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Protección contra sobretensiones transitorias y permanentes en pequeñas empresas
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Protección contra sobretensiones transitorias y permanentes en pequeñas empresas
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Las pequeñas empresas del sector terciario, como cualquier otro sector de actividad económica, dependen cada vez más de equipos muy complejos, con componentes eléctricos y electrónicos muy sensibles a las sobretensiones transitorias y permanentes. La protección contra sobretensiones de las instalaciones y equipos no siempre se realiza de forma adecuada, lo que repercute en la seguridad de las personas y los bienes, y conlleva un perjuicio económico difícilmente asumible para un negocio de estas características.
Las sobretensiones son picos de tensión en la red eléctrica, medidos entre dos conductores. Según su duración, se clasifican en sobretensiones transitorias (que son muy breves, del orden de los microsegundos) o permanentes (que duran varios ciclos).
Las sobretensiones transitorias y permanentes son muy perjudiciales para las pequeñas empresas terciarias. Por un lado, pueden provocar la interrupción de los sistemas conectados, causando la interrupción del servicio y las operaciones, así como la posible pérdida y corrupción de datos y otros fallos informáticos. Por otro lado, pueden provocar un sobrecalentamiento y daños en los componentes de los equipos (placas de circuitos y otros elementos), lo que podría destruir equipos e instalaciones eléctricas e incluso provocar incendios. En otros casos, la degradación de los componentes electrónicos y eléctricos pasa desapercibida para el usuario, pero provoca una disminución de la vida útil del equipo y aumenta la probabilidad de que se produzcan fallos.
Todo ello se traduce en pérdidas económicas, tanto directas por tener que sustituir los elementos dañados como indirectas por la interrupción de los procesos. Y lo que es más importante, las sobretensiones también pueden suponer riesgos para las personas que se encuentran en la obra.
Por todo ello, se requiere una adecuada protección contra sobretensiones que garantice el correcto funcionamiento de los equipos y servicios tanto en circunstancias normales como en situaciones que generen sobretensiones.
A continuación explicaremos con más detalle las sobretensiones transitorias y permanentes, haciendo hincapié en las soluciones desarrolladas por Aplicaciones Tecnológicas S.A. para la protección eficaz de los pequeños negocios terciarios.
Sobretensiones transitorias: sus causas y el funcionamiento de los dispositivos de protección
Las sobretensiones transitorias pueden tener diferentes orígenes, como los rayos, los procesos de conmutación de maquinaria, las sobretensiones ocasionales y los armónicos eléctricos. Las sobretensiones transitorias más comunes son las causadas por la conmutación de maquinaria de alta potencia o por la conmutación y/o fallos en el sistema eléctrico, mientras que las más destructivas son las generadas por las tormentas eléctricas.
Las normas de seguridad exigen que la protección eléctrica convencional funcione para corrientes superiores a 30 mA para evitar el riesgo de electrocución. En comparación, la corriente del rayo suele ser de decenas de miles de amperios (un millón de veces mayor)1 y puede causar la muerte, el incendio y la destrucción de equipos.
Aunque la mayor parte del sistema eléctrico cuenta con medidas de seguridad (disyuntores, magnetotérmicos y disyuntores diferenciales) para evitar cortocircuitos y descargas eléctricas a las personas, su lenta activación no protege contra las sobretensiones transitorias.
Los dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) son complementarios a esta protección convencional. Su objetivo es mantener la continuidad del servicio y reducir la probabilidad de incidentes causados por sobretensiones transitorias a un nivel aceptable para la seguridad de las personas y los bienes.
Los SPD están inactivos ante pequeñas distorsiones de la señal y sobrecargas de la red, pero cuando se produce un pico de sobretensión transitoria responden inmediatamente (unos 20-100 nanosegundos), conduciendo la corriente a tierra y protegiendo los equipos conectados. Tras absorber la sobretensión, vuelven a su estado inactivo y ya no afectan al funcionamiento de la señal.
Los protectores de sobretensión no sólo deben ser capaces de soportar toda la corriente que les llega, sino que deben dejar una tensión en la línea que sea soportable para los equipos conectados a ella. Por eso es importante conocer las especificaciones de los equipos conectados a ellos.
Los protectores se seleccionan en función del cálculo del riesgo (riesgo de sobretensión del emplazamiento y riesgo de los equipos conectados). Normalmente se utilizan varios protectores coordinados, dispuestos en varias etapas secuenciales para cumplir los requisitos de soportar la corriente y dejar tensiones residuales no perjudiciales para los equipos.
La instalación de protectores contra sobretensiones es deseable en todas las líneas que entran y salen del edificio, así como en todas las líneas conectadas a equipos sensibles, ya sean de alimentación, telecomunicaciones o datos.
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Causas de las sobretensiones permanentes y funcionamiento de los protectores de sobretensión
Las sobretensiones permanentes son aumentos de tensión superiores al 20% del valor nominal de la red de distribución, mantenidos durante varios ciclos o de forma permanente. Se producen por descompensación de fases debido a la rotura del neutro, fallos en la conexión del conductor del neutro, caídas de consumo o fallos en los centros de transformación.
Los protectores de sobretensión permanentes desconectan de la red el sistema eléctrico que sufre la sobretensión. Esta desconexión puede realizarse actuando sobre un disyuntor o interruptor diferencial, o sobre un dispositivo con reconexión automática. En el primer caso, el protector debe incluir una bobina de emisión, y el rearme o reconexión se realiza manualmente. En el segundo caso, el dispositivo puede ser un contactor, por lo que el rearme es automático. Esta segunda opción es especialmente recomendable para zonas sin vigilancia.
Soluciones de Aplicaciones Tecnológicas S.A. para sobretensiones
La protección contra sobretensiones en el entorno comercial es similar a la protección residencial, pero debe adaptarse a las necesidades de cada negocio y a las características de la instalación.
Los pequeños negocios del sector terciario (por ejemplo, tiendas, talleres, restaurantes, etc.) no suelen disponer de mucho espacio para la instalación de descargadores de sobretensiones. Por ello, la solución más adecuada es el uso de sistemas combinados, que integran la protección contra sobretensiones transitorias y permanentes en un mismo dispositivo. Desde Aplicaciones Tecnológicas S.A. recomendamos la serie ATCONTROL/R COMPACT, protector de sobretensiones tipo 2 para conexiones monofásicas, KIT ATCONTROL/R, protector de sobretensiones tipo 2 para líneas trifásicas, y ATPLUG CONTROL, protector de sobretensiones monofásico enchufable tipo 3.
La serie ATCONTROL/R COMPACT de Aplicaciones Tecnológicas S.A. actúa cuando detecta sobretensiones o subtensiones permanentes accionando un relé interno; y se reconecta automáticamente al circuito de red cuando éstas cesan. Además, si detecta una sobretensión transitoria, desvía la corriente a tierra y reduce la tensión a un nivel no perjudicial para los equipos conectados.
En el caso de las líneas trifásicas, la serie KIT ATCONTROL/R corta la línea cuando detecta una sobretensión o subtensión permanente, protegiendo los equipos instalados. Al igual que el ATCONTROL/R COMPACT, también es un protector de rearme automático, por lo que cuando cesa la sobretensión permanente, el protector vuelve a conectar el contactor. También actúa contra las sobretensiones transitorias.
Para una protección sofisticada de los equipos más sensibles, la serie ATPLUG CONTROL son protectores de sobretensión enchufables de reconexión automática que protegen contra la sobretensión permanente, la sobretensión transitoria y la subtensión. En caso de sobretensión o subtensión permanente, desconectan la alimentación de la toma de corriente. Una vez que ha cesado la sobretensión, el protector vuelve a conectar la alimentación a la carga. Al igual que el ATCONTROL/R COMPACT y el KIT ATCONTROL/R, los protectores de sobretensión ATPLUG CONTROL también protegen contra las sobretensiones transitorias.
La protección contra sobretensiones transitorias y permanentes es vital para evitar riesgos de seguridad, averías y destrucción de equipos, así como la reducción de su vida útil. Aplicaciones Tecnológicas S.A. dispone de las mejores soluciones, probadas en laboratorios oficiales e independientes según la normativa vigente, para proteger a las pequeñas empresas del sector terciario.
Si quieres más información sobre qué protectores de sobretensión utilizar y dónde colocarlos en tu negocio, puedes contactar con nosotros en el siguiente enlace.
Referencias
Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. NTP 1084 Prevención De Riesgos Laborales Originados Por La Caída De Rayos. Notas técnicas de prevención (2017).