Dispositivos de protección contra sobretensiones para aplicaciones industriales


Las aplicaciones industriales incluyen varios tipos de equipos que deben protegerse de los efectos de las sobretensiones. Son costosos para el propietario de la empresa: el precio puede ser enorme y la falla, o incluso el reemplazo, de esos dispositivos, incurriría en una pérdida financiera importante, posiblemente poniendo en juego la existencia misma de la empresa. Los aspectos clave, desde la perspectiva de los sindicatos, son los empleados: operan equipos eléctricos y, en caso de una sobretensión, sus vidas podrían estar en riesgo. Los hechos mencionados anteriormente, así como otras causas, representan razones sustanciales por las que uno debe buscar protección contra sobretensiones. Esta función utiliza protección interna y externa contra rayos, como terminales de aire, conexión a tierra, barra colectora de protección, supresores de sobretensión, todos denominados conjuntamente dispositivos de protección contra sobretensiones, SPD. Hay una serie de empresas que producen una gran cantidad de dispositivos, pero no todos son adecuados para aplicaciones industriales.

Protección externa contra rayos de una nave industrial

Protección externa contra rayos de una nave industrial

Protección interna contra rayos y protección contra sobretensiones para edificios industriales

Protección interna contra rayos y protección contra sobretensiones para el edificio industrial

El meollo de todo, como suele ser el caso, reside en una directiva o un requisito legal. En esta situación específica, es la norma EN 62305 Protección contra rayos, Partes I a 4. El texto también define tipos individuales de pérdida, riesgo, sistemas de protección contra rayos, así como el nivel de protección contra rayos. Hay cuatro niveles de protección contra rayos (I a IV) que especifican los parámetros de los rayos; los niveles de protección son función del nivel de riesgo. En la mayoría de las aplicaciones industriales, el edificio se clasifica como Nivel I o II. Esto corresponde a los valores máximos de la corriente del rayo Idiablillo (el impulso de corriente con parámetros de 10/350 µs) es tan alto como 200 kA. Una estimación calificada sugiere que el 50% del total de Idiablillo la corriente es detenida por las terminales aéreas y entregada al sistema de puesta a tierra. El 50% restante se distribuye equitativamente entre las entradas (es decir, entre los contactos externos que ingresan al edificio), típicamente a los cables de comunicaciones y de TI, tuberías metálicas y cables de alimentación de baja tensión.

En las situaciones más adversas, el SPD necesita detener hasta 100 kA. Cuando se distribuyen en hebras individuales, los valores actuales ascienden a 25 kA por hebra (utilizando un sistema TN-C). Es por eso que recomendamos que los distribuidores maestros de subestaciones unitarias BT (en edificios calificados como nivel de protección LPL I) estén equipados con el FLP50GR vía de chispa sellada con relleno de gas. Al ser un SPD Tipo 1, el equipo garantiza la igualación de potencial y eliminación de la corriente del rayo así como la sobretensión de conmutación que se genera en las líneas de alimentación que ingresan al edificio.

Es capaz de detenermediablillo corrientes de hasta 50 kA. Las subestaciones unitarias de edificios individuales deben equiparse con el FLP25GR, una combinación de SPD Tipo 1 y 2, que cuenta con varistores dobles para mayor seguridad y ofrece 25 kA de corriente de impulso arrestable. Las subestaciones secundarias y los gabinetes de control deben estar equipados con SPD Tipo 2. Un ejemplo de esa clase en nuestra gama de productos es el SLP40, que se ofrece como una unidad completa, sellada o con módulos reemplazables.

Si el dispositivo protegido está ubicado a menos de 5 m de la subestación secundaria o el gabinete de control, el sistema debe equiparse además con una unidad SPD Tipo 3, por ejemplo, el TLP10. Es un filtro de alta frecuencia con atenuación mín. 30 dB en la banda de frecuencia 0.15 - 30 MHz que también cuenta con dispositivos de protección - varistores producidos para corrientes nominales de 16 a 400 A. En ese caso, se debe insertar un supresor de separación de impulsos LC63 entre el SPD Tipo 2 y 3 para proporcionar una coordinación correcta de los pararrayos. Es necesario proporcionar cables blindados entre la subestación y el equipo protegido para su correcto funcionamiento.

LSP también ofrece protección para situaciones en las que el techo del edificio lleva paneles fotovoltaicos. Nuestra recomendación es la SLP40-PV La serie que se monta delante del inversor y su interior está equipada con seccionadores que se despliegan en caso de falla (sobrecalentamiento) de los varistores y con un tope mecánico, que se inserta entre los electrodos desconectados para preparar las condiciones ideales para eliminar un arco de CC. Es necesaria una protección contra sobretensiones para corriente alterna, la mejor opción es la Serie FLP7-PV.

Recomendamos que se instalen descargadores de este tipo en salas como salas de servidores, salas de control y oficinas. Tele-Defender-RJ11-TELE para protección de equipos de telecomunicaciones, Net-Defender-RJ45-E100 para protección de transmisión de datos y señales de información, COAX-BNC-FM para la protección de equipos que procesan la señal de video transmitida, Net-Defender-ND-CAT-6AEA están diseñados para redes de computadoras antes de ingresar a la tarjeta de red y están diseñados para protección y transmisión de datos en redes de generación 5, y RJ45S-E100-24U para la instalación en distribuidores de 19 pulgadas en el servidor para la protección de la transmisión de datos en redes informáticas: el dispositivo ofrece enchufes RJ45 así como conectores LSA-PLUS. Para la protección de líneas de datos y comunicación y para la instrumentación y controles de I&C para líneas de producción, maquinaria y equipos críticos, recomendamos usar Serie FLD2 que brindan protección con pararrayos y diodos supresores de voltaje transitorio. Se ofrecen en varios diseños con un número seleccionable de pares y voltaje operativo nominal en una serie determinada. Para las comunicaciones con la interfaz serial RS 485, ofrecemos protección de esas líneas usando la serie FLD2 que protege el equipo conectado contra la sobretensión transversal y longitudinal. Protección de cámaras y agregadores de señales de video, especialmente en sistemas electrónicos de seguridad y sistemas electrónicos de protección contra incendios EPS utiliza el FLPD2 con componentes no lineales para corrientes Imax hasta 6.5 kA. La protección de los dispositivos conectados al sistema de antena con cable coaxial debe estar equipada con protectores de sobretensión. LSP ofrece una amplia gama de protectores coaxiales para varios tipos de conectores y clases de rendimiento específicas que se pueden utilizar en muchos tipos de aplicaciones. Este DPS contiene pararrayos especiales con una corriente de descarga máxima de Imax (8/20 µs) = 10 kA para proporcionar una protección confiable de los sistemas de recepción y transmisión contra los efectos de un rayo en las inmediaciones. Ofrecen una alta atenuación del retroceso no inferior a 20 dB.

El tema de la protección contra sobretensiones no es fácil; el diseño adecuado depende de una serie de factores contribuyentes. Lo invitamos a que se comunique con nuestros representantes de ventas calificados, quienes estarán encantados de asesorarlo en la selección del tipo adecuado de protección contra sobretensiones para brindar protección a su propiedad y minimizar la pérdida y el daño de su propiedad.

Dispositivos de protección contra sobretensiones para aplicaciones industriales_0

Requisitos para el uso de dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) en paneles de control industriales

Los dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) se utilizan comúnmente en paneles de control industriales. La siguiente tabla es un detalle de los tipos de SPD y cómo se pueden utilizar en paneles donde no se requiere una descripción del procedimiento. Los requisitos para las clasificaciones de voltaje y corriente de descarga nominal (NDC) del SPD se indican en la tabla siguiente. Los SPD que se utilizan fuera de las pautas de esta tabla requieren una descripción del procedimiento. Dependiendo de la evaluación del SPD, estas pautas pueden superarse si se realiza una evaluación de ingeniería.

Tipo de SPD: un puerto

La tabla se aplica a los SPD de "un puerto", que son los más comunes. Cuando se utilice un SPD de “dos puertos”, será un tipo permitido en la tabla anterior, según el uso del panel, y se utilizará dentro de sus clasificaciones marcadas, incluida la clasificación de corriente de cortocircuito (SCCR). Cuando los SPD tipo 3 de dos puertos no están marcados con un SCCR, se supone que es 1000A. Si el dispositivo de dos puertos se reconoce con una nota 4 en la página de información de listado (que indica que se requiere protección contra sobrecorriente externa), este SPD debe describirse el procedimiento.

  • R / C denota componente reconocido

1, incluye paneles marcados como "Adecuado para uso como equipo de servicio"

2, El voltaje nominal del SPD será al menos el voltaje de fase completa (LL) del circuito para todos los modos (es decir, LN, LL, LG). Por ejemplo, los paneles con una clasificación de 277/480 V utilizarán un SPD con una clasificación de 480 V en todos los modos; Los paneles con clasificación de 120 o 120/240 utilizarán un SPD de 240 V en todos los modos.

Terminología SPD:

Un puerto: el SPD está en la línea.

Dos puertos: el SPD está en línea, además de circuitos adicionales en serie con una carga. El flujo de corriente a través de este dispositivo no debe exceder su clasificación de corriente marcada.

Notas - Aclaración de requisitos:

  • Cuando se especifica voltaje nominal, los valores de MCOV (voltaje operativo continuo máximo) pueden
  • Corriente de descarga nominal (NDC): También se puede denominar IN. Las clasificaciones típicas son 3kA, 5kA, 10kA o 20kA. Definiciones: de UL1449 (informativo)

Clasificaciones de tipo (aplicables a certificaciones anteriores a abril de 2010):

Tipo 1: SPD conectados permanentemente destinados a la instalación entre el secundario del transformador de servicio y el lado de la línea del dispositivo de sobrecorriente del equipo de servicio, así como el lado de la carga, incluidos los receptáculos de tomacorrientes del medidor de vatios-hora y destinados a ser instalados sin una sobrecorriente externa dispositivo de protección.

Estos dispositivos están listados.

Tipo 2: SPD conectados permanentemente destinados a la instalación en el lado de la carga del dispositivo de sobrecorriente del equipo de servicio; incluidos los SPD ubicados en el panel de derivación.

Estos dispositivos están listados.

Tipo 3: SPD de punto de utilización, instalados a una longitud mínima de conductor de 10 metros (30 pies) desde el panel de servicio eléctrico hasta el punto de utilización, por ejemplo, cable conectado, enchufe directo, tipo de receptáculo y SPD instalados en el equipo de utilización protegido. Ver marcado en 64.2. La distancia (10 metros) es exclusiva de los conductores provistos o utilizados para conectar los SPD.

Estos dispositivos están listados.

SPD de componentes de tipo 4, incluidos componentes discretos y conjuntos de componentes.

Estos dispositivos se reconocen como "Tipo 4 para su uso en aplicaciones xxx", donde xxx puede ser 1, 2, 3 u "otro". Clasificaciones de tipo (aplicables a certificaciones posteriores a abril de 2010):

Tipo 1: SPD conectados permanentemente destinados a la instalación entre el secundario del transformador de servicio y el lado de la línea del dispositivo de sobrecorriente del equipo de servicio, así como el lado de la carga, incluidos los receptáculos de tomacorrientes del medidor de vatios-hora y destinados a ser instalados sin una sobrecorriente externa dispositivo de protección.

Estos dispositivos están listados.

Tipo 2: SPD conectados permanentemente destinados a la instalación en el lado de la carga del dispositivo de sobrecorriente del equipo de servicio; incluidos los SPD ubicados en el panel de derivación.

Estos dispositivos están listados.

Tipo 3: SPD de punto de utilización, instalados a una longitud mínima de conductor de 10 metros (30 pies) desde el panel de servicio eléctrico hasta el punto de utilización, por ejemplo, cable conectado, enchufe directo, tipo de receptáculo y SPD instalados en el equipo de utilización protegido.

Estos dispositivos están listados.

Conjuntos de componentes de tipo 1, 2, 3: consta de un conjunto de componentes de tipo 4 con protección contra cortocircuitos interna o externa.

Estos son conjuntos que son similares a los "dispositivos de tipo abierto" de UL508. Pueden montarse en riel DIN para instalación en panel. Los conjuntos de componentes de tipo 1 y 2 se han sometido a pruebas de cortocircuito.

Conjuntos de componentes de tipo 4: conjunto de componentes que consta de uno o más componentes de tipo 5 junto con un seccionador (integral o externo) o un medio para cumplir con las pruebas de corriente limitada en UL1449 sección 44.4 (cuarta edición). Estos dispositivos son reconocidos, generalmente discretos y tienen algún tipo de protección térmica. Pueden o no haberse sometido a pruebas de cortocircuito.

Tipo 5: supresores de sobretensión de componentes discretos, como los MOV que pueden montarse en un PWB, conectarse por sus conductores o proporcionarse dentro de un gabinete con medios de montaje y terminaciones de cableado.

Estos dispositivos son reconocidos, generalmente discretos y no tienen protección térmica.