Cuando un pico de tensión inesperado afecta a sus equipos, puede dañar instantáneamente los sistemas de control, los inversores o los conmutadores, provocando costosos tiempos de inactividad. Cómo funciona un protector contra sobretensiones para evitar estos fallos? La respuesta está en los dispositivos de protección de respuesta rápida. LEEYEELEEYEE, fabricante certificado de protección contra sobretensiones, ofrece SPD de alta velocidad para paneles de subestaciones, inversores solares y cuadros eléctricos industriales. Con tiempos de respuesta inferiores a 25 ns y capacidades de descarga de hasta 100 kA, los dispositivos LEEYEE, certificados por CE/CB/ISO9001/TUV, ofrecen un rendimiento líder en el sector.
Siga leyendo para descubrir los detalles técnicos de la protección contra sobretensiones.
Los protectores contra sobretensiones detectan las sobretensiones y derivan instantáneamente el exceso de energía a tierra, limitando la tensión a límites seguros y protegiendo los equipos conectados de corrientes transitorias explosivas.
¿Aún no está seguro de cómo se integran componentes como los MOV, los GDT y los SPD en sistemas reales? Exploremos la mecánica técnica real.
Índice
Cómo funciona un protector contra sobretensiones: Desglose técnico
Un protector contra sobretensiones, también llamado dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD), está diseñado para limitar las sobretensiones transitorias pasando de alta impedancia a baja impedancia cuando se superan los umbrales de tensión.
Componentes clave:
-
Varistor de óxido metálico (MOV)resistencia no lineal que bloquea la tensión; tensión de protección típica 350-600 V para sistemas de 275 V.
-
Tubo de descarga de gas (GDT): se activa a mayor tensión, derivando los eventos de gran energía.
-
Diodo de supresión de tensión transitoria (TVS): respuesta de alta velocidad para microcircuitos.
-
Fusible en serie o desconexión térmicaaísla los MOV averiados para evitar el desbordamiento térmico.
-
Indicador de estado: indicador visual o contacto a distancia para mantenimiento.
La secuencia de respuesta:
-
La tensión sube → el MOV entra en conducción → tensión bloqueada cerca de su Vc.
-
Para sobretensiones de alta energía, GDT dispara → energía anulada a tierra.
-
El MOV se enfría, vuelve a alta impedancia.
Según la norma IEC 61643-11, los SPD deben reaccionar en ≤25 ns y manejar In (8/20 µs) entre 20-40 kA, con Imax de pico de hasta 100 kA.
Especificaciones del producto LEEYEE
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Tensión nominal (Uc) | 275 V AC, 600-1500 V DC |
| Corriente nominal de descarga (In) | 20-40 kA (8/20 μs) |
| Corriente máxima de descarga (Imax) | 100 kA (8/20 μs) |
| Tiempo de respuesta | < 25 ns |
| Nivel de protección de tensión (arriba) | ≤1,5 kV |
| Cumplimiento de las normas | IEC 61643-11, EN 50539, GB18802 |
| Desconexión térmica | Incluido para fallo seguro de MOV |
| Indicación de estado | LED + contacto seco |
Estas especificaciones hacen que los SPD de LEEYEE sean ideales para instalaciones solares industriales, centros de datos y paneles de control de plantas.
Escenarios de aplicación y directrices de instalación
-
Paneles de distribución de energía: Utilice SPD de tipo 2 en el MCC/incomer con coordinación por fusibles.
-
Entrada del inversor de conexión a red: Elija un SPD de 1000 VCC con hasta ≤1,8 kV, GDT + MOV híbrido integrado.
-
Protección de la línea de señal: Emplea módulos SPD basados en TVS (≤150 V).
-
Despliegues a nivel de panel: Par SPD con fusible de 10 kA, gG para protección contra cortocircuitos.
Las zonas de seguridad según IEC 60664 requieren la coordinación entre los valores nominales de cortocircuito y el Icc del SPD para garantizar el correcto funcionamiento y la seguridad del dispositivo.
Mantenimiento y pruebas de rendimiento
-
Inspección visual: Compruebe periódicamente el estado de los LED / indicadores.
-
Supervisión de MOV: Utilice cámaras infrarrojas o medidores de resistencia; reemplace si ΔT > 10 K o la resistencia MOV es alta.
-
Ciclos de fin de vida útil: Sustituya las unidades tras una exposición acumulada a sobretensiones o 5 años.
-
Integridad del suelo: Asegúrese de que la resistencia de puesta a tierra sea < 5 Ω en sistemas de BT y ≤1 Ω en sistemas de MT.
Las tasas de error técnico descienden a <1% con una instalación y un mantenimiento adecuados.
FAQs - ¿Cómo funciona un protector contra sobretensiones?
1. ¿Cómo funciona un protector contra sobretensiones bajo picos de alta frecuencia?
Los diodos TVS sujetan los picos de nivel de microsegundos; los MOV se encargan de eventos transitorios más amplios, proporcionando una protección por capas.
2. ¿Pueden fallar los DOCUP sin indicación?
Sí. Los aisladores térmicos desconectan los MOV; las alarmas o indicadores remotos deben controlarse periódicamente.
3. ¿Cómo selecciono el tiempo de respuesta y las especificaciones de descarga?
En función de la tensión del sistema, el riesgo de rayos (valor Ng) y la sensibilidad de los equipos, siga el artículo 285 de NEC en EE.UU. y los principios de IEC en todo el mundo.
4. ¿Por qué emparejar el SPD con un fusible?
El fusible aísla el SPD en caso de fallo del MOV para evitar fallos secundarios y riesgos de incendio.
5. ¿Dónde ubicar los DOCUP?
En el cuadro de distribución, en la entrada del inversor y en la alimentación del panel: por etapas para proteger tanto el sistema como los dispositivos aguas abajo.
6. ¿Son los DPE de LEEYEE conformes a la normativa local?
Sí. Hay versiones IEC para los mercados de la UE, UL1449 Tipo 1 y 2 para EE.UU. y dispositivos con clasificación GB para China.
7. ¿Con qué frecuencia debo comprobar los SPD?
Realizar inspecciones anuales, con imágenes térmicas y pruebas de resistencia en condiciones de plena carga.
⚠️ Descargo de responsabilidad profesional
Este artículo está dirigido a ingenieros eléctricos e integradores de sistemas cualificados. La selección del SPD, el protocolo de conexión a tierra y la coordinación del riesgo de sobretensión deben cumplir la normativa NEC, IEC o local y estar certificados por profesionales de la electricidad.