Los tipos 1, 2 y 3 no son tres grados de calidad. Describen diferentes funciones de prueba y roles de instalación de los dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD). Un sistema de protección coordinado debe determinar dónde corresponde cada etapa, cómo las etapas comparten la energía de la sobretensión y si el voltaje que llega al equipo final es lo suficientemente bajo.
Un solo SPD puede ser suficiente para una instalación compacta de baja exposición, pero no debe suponerse que un único dispositivo protegerá un edificio o proyecto completo.
Cuando una parte de la corriente del rayo puede entrar en la instalación eléctrica, normalmente se evalúa un SPD de Tipo 1 o Tipo 1+2 en el origen. Los SPD de Tipo 2 se utilizan en los puntos de distribución principales o secundarios para limitar las sobretensiones residuales inducidas por rayos y por conmutación. La protección de Tipo 3 o Tipo 2+3 se considera cerca de los equipos sensibles cuando la etapa anterior no puede mantener un nivel de protección suficientemente bajo en la carga. [1] [3] [4] [5]
Por lo tanto, la configuración correcta puede ser solo de Tipo 2, un SPD combinado de Tipo 1+2, etapas de Tipo 1 y Tipo 2 separadas, o una cadena de protección completa de Tipo 1-Tipo 2-Tipo 3. La elección final depende de la arquitectura del proyecto, el nivel de resistencia del equipo, las rutas de los conductores y los datos de coordinación del fabricante.
Índice
En Esta Guía
- Qué significa la coordinación de SPD
- Tres comprobaciones que no deben confundirse
- Cuándo puede ser suficiente un SPD
- Dónde encajan los tipos 1, 2 y 3
- Cómo diseñar las etapas de protección
- Cuándo trabajan juntos los tipos 1 y 2
- Cuándo necesita el equipo el tipo 3
- Coordinación de distancia y energía
- SPD combinados frente a separados
- Ejemplo de ingeniería trabajado
- Aplicaciones de centros de datos, industriales, fotovoltaicas (PV), vehículos eléctricos (EV) y sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS)
- Aprobación de la coordinación a nivel de modelo
- Lista de verificación de adquisiciones y OEM
- Errores comunes de coordinación
- PREGUNTAS FRECUENTES
¿Qué significa realmente la coordinación de SPD?
La coordinación de SPD significa que dos o más etapas de protección operan como un sistema planificado. El SPD principal (aguas arriba) gestiona la carga de sobretensión esperada en su posición. El SPD secundario (aguas abajo) limita aún más el voltaje restante sin recibir más energía de sobretensión de la que está diseñado para soportar. [1] [6]
Esta disposición también se describe como protección contra sobretensiones coordinada, protección contra sobretensiones en cascada o protección contra sobretensiones multietapa. El propósito no es instalar el mayor número posible de SPD. El propósito es colocar la carga de protección necesaria en cada límite eléctrico relevante.
La norma IEC 61643-12 cubre la selección, operación, ubicación y coordinación de los SPD conectados a sistemas de alimentación de CA de baja tensión. La norma IEC 60364-5-53 proporciona los requisitos de instalación. La norma IEC 62305-4 aborda las medidas coordinadas de protección contra sobretensiones dentro de un concepto de zona de protección contra rayos. [1] [3] [4]
Para conocer las definiciones básicas y las diferencias en las formas de onda de prueba, consulte el apartado separado Guía de SPD Tipo 1 vs Tipo 2 vs Tipo 3. Esta página se centra en cómo funcionan conjuntamente las etapas de protección.
La coordinación de SPD incluye tres comprobaciones diferentes
El término "coordinación" se utiliza a menudo de forma demasiado genérica. Una revisión de proyecto debería separar las siguientes tres cuestiones.
La columna de evidencia es lo más importante durante la aprobación técnica, ya que cada comprobación requiere documentos diferentes.
| Verificación de la coordinación | Pregunta a responder | Evidencia requerida. |
|---|---|---|
| Coordinación energética entre SPD | ¿Pueden los SPD de aguas arriba y aguas abajo compartir la energía de sobretensión esperada sin sobrecargar ninguna de las etapas? | Tabla de coordinación del fabricante, combinación de productos probada o condición de desacoplamiento documentada |
| Coordinación de protección con el equipo | ¿Es la tensión efectiva que llega al equipo inferior al nivel de resistencia a impulsos aplicable del equipo? | Up del SPD, disposición de conexión, recorrido del conductor, Uw del equipo y margen de protección del proyecto |
| Protección contra fallos y de respaldo | ¿Es el SPD compatible con la corriente de cortocircuito prospectiva y su fusible o disyuntor de cabecera? | Índice de cortocircuito, protección de respaldo máxima y tabla de coordinación de dispositivos del fabricante |
Una hoja de datos que solo muestre el Tipo, Iimp, In o Imax no es suficiente para aprobar un plan completo de coordinación de SPD.
¿Es suficiente un SPD para toda la instalación?
Puede ser suficiente un solo SPD cuando el sistema eléctrico es compacto, no se ha identificado ninguna carga de corriente de rayo Tipo 1, los circuitos secundarios son cortos y el nivel de protección efectivo es adecuado para todas las cargas importantes.
Es menos probable que un solo SPD sea suficiente cuando la instalación cuenta con varios niveles de distribución, líneas de alimentación exteriores largas, edificios separados, electrónica crítica o múltiples servicios conductores que entran en el mismo equipo. [1] [4]
Puede ser suficiente un solo SPD cuando:
- No se identifica ninguna carga parcial de corriente de rayo.
- Existe un cuadro de distribución compacto.
- Los conductores de salida son cortos y no están altamente expuestos.
- El nivel de protección efectivo es adecuado para todas las cargas importantes.
- Ninguna línea de señal sin protección puentea el SPD de potencia.
- El diseñador y el fabricante del SPD confirman la disposición.
Se deben evaluar varias etapas cuando:
- Existe un sistema de protección contra el rayo externo instalado.
- Puede entrar corriente de rayo parcial a través de un servicio.
- Los cuadros de distribución principal y secundarios están muy separados.
- Los paneles exteriores remotos utilizan rutas de alimentación largas.
- Los PLC, servidores o electrónica de control son críticos.
- Los equipos de conmutación generan transitorios locales.
Regla de filtrado rápido: si el proyecto contiene más de una zona de protección contra el rayo, un alimentador remoto o equipos con una resistencia al impulso inferior al nivel de protección eficaz aguas arriba, revise una etapa adicional aguas abajo.
¿Dónde encajan los SPD de Tipo 1, Tipo 2 y Tipo 3?
Los tipos de SPD según la IEC corresponden a diferentes funciones de prueba y roles de instalación típicos. El proyecto debe asignar cada dispositivo según las condiciones de sobretensión de su ubicación, en lugar de solicitar el mismo SPD para todos los cuadros. [2] [5] [6]
| Etapa del SPD | Ubicación típica | Rol principal | Datos críticos del pedido |
|---|---|---|---|
| Tipo 1 | Origen de la instalación o cuadro principal de entrada donde se espera una carga de corriente de rayo | Descarga de corriente parcial de rayo utilizando la función de prueba de Tipo 1 | Iimp, corriente total cuando proceda, Uc, Up, polos, modos de protección y sistema de puesta a tierra |
| Tipo 1+2 | Tablero principal de entrada | Cumple con las funciones de prueba de Tipo 1 y Tipo 2 en un mismo producto | Ambas clasificaciones, Iimp, In, Up, protección de respaldo y alcance del certificado |
| Tipo 2 | Cuadro principal, cuadro de distribución secundaria, armario de máquinas o cuadro de equipos | Limitar rayos inducidos, sobretensiones residuales aguas arriba y sobretensiones de conmutación | Uc, In, Imax, Up, condiciones de cortocircuito, polos y modos de protección |
| Tipo 3 | Cerca de equipos terminales sensibles | Proporcionar una limitación de tensión final tras una protección adecuada aguas arriba | Uoc o función de Tipo 3 declarada, Up, tensión de carga, punto de instalación y coordinación aguas arriba |
Tipo 1, Tipo 2 y Tipo 3 son funciones de ingeniería distintas. No son niveles de calidad de producto bajo, medio y alto.
Cómo diseñar una protección contra sobretensiones coordinada
- Identifique por dónde puede entrar la energía de la sobretensión. Revise el sistema externo de protección contra el rayo, la ruta de suministro entrante, los servicios aéreos o subterráneos, los cables entre edificios y la evaluación de riesgo por rayos.
- Marque cada nivel de distribución importante. Muestre el cuadro principal de baja tensión, los cuadros de distribución secundaria, los cuadros de SAI, los armarios de máquinas, los cuadros de inversores, los cuadros de cargadores de VE y otras envolventes relevantes en el esquema unifilar.
- Identifique los equipos críticos y su resistencia al impulso. Registre los PLC, servidores, fuentes de alimentación de control, computadoras industriales, inversores, cargadores y otras cargas que puedan requerir un nivel de protección más bajo.
- Seleccione la función de SPD correcta en cada posición. Evalúe el Tipo 1 donde exista carga de corriente de rayo. Utilice el Tipo 2 para sobretensiones residuales, inducidas y de conmutación a nivel de distribución. Evalúe el Tipo 3 cerca de cargas sensibles donde se requiera protección de etapa final.
- Compruebe el nivel de protección eficaz. No compare la resistencia del equipo únicamente con la Up de la hoja de datos del SPD. Incluya la tensión aportada por la disposición de la conexión y los conductores. [3] [7] [12]
- Verifique la coordinación energética entre etapas. Confirme si los dispositivos seleccionados se prueban como una combinación coordinada, requieren impedancia de conductor o necesitan un componente de desacoplamiento externo. [1] [6]
- Verifique las condiciones de cortocircuito y protección de respaldo. Compruebe la corriente de cortocircuito prospectiva, el fusible o disyuntor de respaldo máximo permitido y las instrucciones de instalación específicas del modelo.
- Revise todos los servicios conductores. Un SPD de alimentación de CA no protege circuitos de Ethernet, RS485, 4–20 mA, coaxiales, telefónicos u otros circuitos de señal que entren en el mismo equipo. [4]
¿Cuándo funcionan juntos los SPD de Tipo 1 y Tipo 2?
La coordinación de Tipo 1 y Tipo 2 se evalúa cuando la instalación debe gestionar tanto la carga de corriente de rayo como una tensión residual más baja para la distribución o los equipos posteriores.
La etapa de Tipo 1 aborda la carga de sobretensión esperada en el origen. Una etapa posterior de Tipo 2 limita aún más la tensión restante y gestiona las sobretensiones inducidas o de conmutación que se producen después del origen. [5] [6]
| Condición del proyecto | Dirección de configuración inicial | Lo que aún requiere confirmación |
|---|---|---|
| Se requieren cargas de Tipo 1 y Tipo 2 en el mismo cuadro principal | Evalúe un SPD combinado de Tipo 1+2 | Iimp, In, Up, esquema de conexión a tierra, condiciones de cortocircuito y alcance del certificado |
| El Tipo 1 se instala en el origen y existe un cuadro secundario separado | Tipo 1 en el origen más Tipo 2 en aguas abajo | Coordinación energética, recorrido del cable, impedancia del conductor y requisitos del fabricante |
| No se identifica ninguna carga de corriente de rayo de Tipo 1 | Puede ser apropiado el Tipo 2 en el cuadro general de distribución | Normas nacionales, evaluación de riesgos, resistencia de los equipos y disposición de los circuitos en aguas abajo |
| Máquina remota, armario exterior o edificio independiente | Protección en aguas arriba más un Tipo 2 adicional en el punto de distribución remoto | Exposición de la acometida, equipotencialidad, puesta a tierra, recorrido del conductor y entradas de líneas de señal |
El Tipo 1 y el Tipo 2 son etapas complementarias. Una clasificación de Tipo 1 no proporciona automáticamente el nivel de protección final requerido por todas las cargas en aguas abajo.
¿Necesitan los equipos sensibles un SPD de Tipo 3?
No todos los dispositivos electrónicos requieren un SPD de Tipo 3 independiente. El Tipo 3 debe evaluarse cuando no se pueda demostrar que la protección en aguas arriba mantiene una tensión aceptable en los terminales del equipo.
El Tipo 3 se utiliza normalmente como etapa final cerca de la carga protegida y debe coordinarse con una protección adecuada de Tipo 2 o de Tipo 1+2 en aguas arriba. No sustituye a la protección de la entrada de servicio o del cuadro de distribución. [5] [6]
Evalúe el Tipo 3 cuando
- El equipo tiene un bajo nivel de resistencia a impulsos.
- La carga es crítica, costosa o difícil de reemplazar.
- El equipo está lejos del SPD de distribución más cercano.
- El cable en aguas abajo puede recibir sobretensiones inducidas adicionales.
- Se producen transitorios de conmutación locales cerca del equipo.
- El fabricante del equipo especifica la protección en el punto de uso.
Puede que no sea necesario un Tipo 3 por separado cuando
- ya hay instalado un dispositivo Tipo 2+3 adecuado cerca de la carga.
- El SPD instalado aguas arriba y la disposición de los conductores proporcionan un nivel de protección verificado.
- El equipo cuenta con protección contra sobretensiones integrada y documentada.
- El nivel de resistencia del equipo es adecuado para la tensión residual verificada.
Significado para el comprador: solicite la condición de coordinación del Tipo 3, no solo la ficha técnica del Tipo 3. El proveedor debe identificar el SPD aguas arriba compatible y cualquier requisito de distancia o desacoplamiento.
Distancia de SPD y coordinación energética
La distancia afecta a dos partes diferentes del diseño de protección. Estas no deben combinarse en una "regla de los 10 m" simplificada.
Distancia desde el SPD hasta el equipo protegido
Un conductor largo entre un SPD y el equipo protegido puede recibir sobretensiones inducidas adicionales. Los conductores también aportan tensión durante una corriente de sobretensión rápida. La guía basada en los principios de instalación de la IEC utiliza normalmente unos 10 m como punto en el que debería considerarse una protección adicional cerca de la carga. [3] [7]
Esto no significa que todo circuito de más de 10 m requiera automáticamente un SPD de Tipo 3. La resistencia del equipo, el recorrido del conductor, el entorno electromagnético y el nivel de protección eficaz aguas arriba siguen requiriendo revisión.
Distancia entre los SPD aguas arriba y aguas abajo
La impedancia del cable entre las etapas del SPD puede influir en cómo se comparte la energía de la sobretensión. Sin embargo, no existe una distancia de separación universal que garantice la coordinación para cada combinación de productos de Tipo 1, Tipo 2 y Tipo 3.
Algunas familias de productos se prueban para instalaciones cercanas. Algunos dispositivos combinados coordinan internamente múltiples funciones de prueba. Otras combinaciones pueden requerir impedancia de conductor o un componente de desacoplamiento externo. Los datos de coordinación del fabricante aplicables deben determinar la disposición. [1] [6] [11]
No especifique "10 m entre cada SPD" como una condición de compra universal. Pregunte si los dispositivos propuestos se prueban como una combinación coordinada, si se requiere desacoplamiento externo y si se necesita protección adicional cerca del equipo remoto.
Los cables de conexión del SPD son un problema aparte
Los conductores que conectan cada SPD a los conductores activos y a la toma de tierra de protección deben ser cortos, directos e instalados de acuerdo con la norma aplicable y las instrucciones del fabricante. Una longitud de conexión excesiva puede aumentar la tensión efectiva que llega al equipo protegido. [3] [7]
Consulte el apartado Longitud de conexión del SPD y guía de instalación de 0,5 m para obtener consideraciones detalladas sobre la longitud de los cables.
¿SPD combinado o etapas de protección separadas?
Un SPD combinado se prueba para más de una función dentro de un mismo producto. Ejemplos comunes incluyen los dispositivos Tipo 1+2 y Tipo 2+3.
| Configuración | Ventaja principal | Límite que debe comprobarse |
|---|---|---|
| SPD combinado Tipo 1+2 | Proporciona ambas funciones de prueba en un punto de instalación y evita la coordinación entre dos productos separados en esa posición | No protege automáticamente los cuadros de distribución remotos o los equipos sensibles |
| SPD Tipo 1 y Tipo 2 separados | Permite que las etapas se instalen en diferentes niveles de distribución | La coordinación energética y cualquier requisito de separación o desacoplamiento deben estar documentados |
| SPD combinado Tipo 2+3 | Puede realizar funciones de distribución y de etapa final cerca de equipos sensibles | Es posible que se requiera una etapa aguas arriba de Tipo 1 o Tipo 2 según la exposición del proyecto |
Una clasificación combinada describe las funciones probadas de un producto. No demuestra que todo un edificio esté protegido desde un único punto de instalación.
Ejemplo práctico: cuadro principal, panel de máquina y armario PLC
Lo siguiente es un ejemplo de ingeniería ilustrativo. No es un proyecto real de un cliente y no especifica clasificaciones de producto obligatorias.
Diseño ilustrativo del sistema
- Cuadro principal de baja tensión: Debe evaluarse la carga de Tipo 1 o Tipo 1+2, ya que se ha identificado una corriente de rayo parcial en el origen de la instalación.
- Cuadro de máquinas: debe evaluarse un SPD adicional de Tipo 2, ya que el cuadro está alejado del origen y puede estar expuesto a sobretensiones residuales o inducidas a lo largo de la línea de alimentación.
- Armario de PLC: Debe evaluarse la protección de Tipo 3 o Tipo 2+3 si la protección efectiva del SPD del cuadro de máquinas no es suficientemente baja para la fuente de alimentación del PLC y los componentes electrónicos conectados.
- Circuitos de señal: Los conductores de Ethernet, RS485 y sensores que entran en el armario de PLC requieren una revisión de interfaz independiente. Los SPD de potencia no protegen estos circuitos.
- Condición de aprobación: los modelos exactos de SPD, los valores Up, la protección de respaldo y la coordinación energética deben confirmarse mediante la documentación del fabricante antes de publicar la configuración.
Conclusión de ingeniería: las distancias no prueban automáticamente que sean obligatorios tres tipos de SPD. Demuestran por qué el diseñador debe verificar la carga en el origen, la exposición a sobretensiones aguas abajo, la resistencia del equipo y la coordinación a nivel de modelo, en lugar de solicitar un único SPD de alta corriente para todo el sistema.
Cómo evaluar la coordinación de SPD en diferentes proyectos
Los siguientes ejemplos son directrices de ingeniería iniciales. No son listas de materiales universales. Las configuraciones finales deben seguir el diagrama unifilar del proyecto, las normas adoptadas y las instrucciones del equipo.
| Aplicación | Enfoque de protección típico | Comprobaciones de coordinación adicionales |
|---|---|---|
| Centro de datos | Protección en el origen donde se aplica carga de Tipo 1, seguida de Tipo 2 en puntos importantes de UPS, bypass o distribución y protección final donde los equipos sensibles lo requieran | Alimentaciones redundantes, modos de funcionamiento de UPS, rutas de PDU, distancia de racks, líneas de red y circuitos de monitorización |
| Sistema de control industrial | Protección del cuadro principal seguida de Tipo 2 en cuadros de máquinas o de control; puede requerirse protección final cerca de PLC o fuentes de alimentación sensibles | Conmutación de variadores de frecuencia (VFD), circuitos de motor, fuentes de 24 V CC, sensores, RS485, Ethernet y unión equipotencial |
| Sistema fotovoltaico solar | Coordine la protección de CA y CC fotovoltaica por separado. Utilice SPD específicos para aplicaciones fotovoltaicas en el lado de CC y asigne funciones de Tipo 1 o Tipo 2 de acuerdo con el concepto de protección contra rayos. | Tensión fotovoltaica máxima, Ucpv, ubicación del inversor, recorrido del cable de CC, relación con el sistema de protección contra rayos (LPS) y normas específicas para sistemas fotovoltaicos. |
| Proyecto de carga de vehículos eléctricos | Revise la acometida del sitio, el cuadro de distribución del cargador y el equipo de carga individual como puntos de protección independientes. | Exposición de alimentadores exteriores, instrucciones del EVSE, normas nacionales, circuitos de comunicación y norma IEC 60364-7-722. |
| BESS y PCS | Revise de forma independiente la CA del lado de la red, el PCS, la CA auxiliar, la CC del lado de la batería y los circuitos de monitorización. | Tensión máxima de CC, concepto de puesta a tierra, protección interna del PCS, condiciones de corriente de falla e interfaces de comunicación. |
Un sistema de SPD de potencia coordinado solo protege los conductores de potencia en los que está instalado. Las interfaces de datos, control y comunicación requieren su propia revisión.
La selección y coordinación de los SPD para aplicaciones fotovoltaicas se tratan específicamente en las normas IEC 61643-31 e IEC 61643-32. [9] Las instalaciones de carga de vehículos eléctricos también deben verificarse conforme a la norma IEC 60364-7-722 y las instrucciones del fabricante del EVSE. [10]
Cómo aprobar la combinación real de modelos de SPD
Un artículo general puede explicar la lógica de coordinación, pero no puede probar que dos modelos específicos de SPD estén coordinados energéticamente. La aprobación a nivel de modelo requiere evidencia específica del producto.
Esta distinción es importante porque diferentes tecnologías y familias de productos pueden requerir diferentes distancias de separación, componentes de desacoplamiento o combinaciones de equipos aguas arriba y aguas abajo. Una condición de coordinación publicada para los modelos de un fabricante no debe transferirse a los productos de otro fabricante. [11]
| Configuración propuesta | Estado de aprobación | Evidencia mínima antes de la liberación |
|---|---|---|
| Un SPD combinado Tipo 1+2 en el origen | Verificación de documentos | Clasificación Tipo 1 y Tipo 2 específica del modelo, Iimp, In, Up, Uc, condiciones de cortocircuito y protección de respaldo |
| SPD Tipo 1 y Tipo 2 separados de la misma familia de productos | Confirmación de coordinación | Tabla de coordinación del fabricante o declaración escrita que cubra los modelos exactos situados aguas arriba y aguas abajo |
| Tipo 2 seguido de Tipo 3 o Tipo 2+3 | Confirmación de protección | Compatibilidad aguas arriba, nivel de protección efectivo, condición de distancia y resistencia del equipo protegido |
| SPD de diferentes fabricantes | Evaluación del proyecto | Guía de compatibilidad escrita, cálculo de ingeniería o validación adecuada en laboratorio o campo |
| SPD alternativo que reemplaza a un modelo aprobado del proyecto | Reevaluación completa | Tipo, Uc, Up, capacidades de descarga, condiciones de falla, dimensiones, cableado, alcance del certificado y datos de coordinación |
Regla de adquisiciones: nunca infiera la coordinación a partir de etiquetas de Tipo similares, valores nominales en kA similares o dimensiones externas similares.
Límite profesional: Las recomendaciones de modelos de LEEYEE solo deben emitirse tras haber revisado la información exacta del sistema y los documentos de coordinación aplicables. No deben añadirse distancias de coordinación ni declaraciones de compatibilidad no verificadas a una hoja de datos del OEM o a la presentación de un proyecto.
Qué deben confirmar los compradores antes de hacer un pedido
No solicite únicamente «un SPD Tipo 1» o «un SPD Tipo 2». Envíe información suficiente para que el proveedor pueda revisar la cadena de protección completa.
Información del proyecto a proporcionar
- Diagrama eléctrico unifilar;
- Tensión de funcionamiento nominal y máxima;
- Aplicación de CA, CC fotovoltaica, CC de batería o señal;
- Configuración de puesta a tierra TN-S, TN-C-S, TT, IT u otra;
- Detalles del sistema externo de protección contra rayos;
- Suministro de entrada y exposición a rayos;
- Ubicaciones de los cuadros principales y secundarios;
- Longitudes aproximadas de los conductores entre cuadros y cargas;
- Tipo de SPD requerido o clasificación combinada;
- Requisitos de Uc, Up, Iimp, In, Imax o Uoc;
- Corriente de cortocircuito presunta;
- Detalles del fusible o disyuntor de cabecera;
- Número de polos y modos de protección;
- Tensión soportada al impulso del equipo cuando esté disponible;
- Normas requeridas y mercados de certificación;
- Requisito de señalización remota;
- Requisitos de etiquetado y embalaje del OEM;
- Cantidad y proceso de aprobación de muestras.
Documentos a solicitar al proveedor del SPD
- Hoja de datos de cada etapa del SPD propuesta;
- Instrucciones de instalación y disposición del cableado;
- Tabla de coordinación del fabricante o declaración de coordinación por escrito;
- Distancia requerida o condiciones de desacoplamiento;
- Datos del fusible o disyuntor de reserva máximo;
- Alcance del certificado o informe de prueba específico del modelo;
- Dimensiones, capacidad de terminales e información sobre contactos remotos;
- Plan de validación de muestras para la aprobación del OEM o del proyecto.
Mezclar marcas requiere una verificación adicional. Las etiquetas de tipo por sí solas no demuestran la coordinación energética. Si los SPD de aguas arriba y de aguas abajo son de diferentes fabricantes, obtenga una guía de compatibilidad por escrito o complete una evaluación de ingeniería específica para el proyecto.
Confirmar la configuración completa del SPD
Envíe su diagrama unifilar, tensión del sistema, disposición de puesta a tierra, ubicaciones de los paneles, longitudes de los conductores y las normas requeridas para su revisión técnica.
LEEYEE proporciona soporte para la selección y configuración OEM de protección contra sobretensiones a través de CNSPD, la plataforma de LEEYEE centrada en la protección contra sobretensiones para compradores técnicos globales.
Errores comunes en la coordinación de SPD
Elegir solo por el mayor valor de kA
Iimp, In e Imax representan diferentes tareas de prueba. Un número mayor no corrige el tipo de SPD incorrecto, Uc, Up, modo de protección o posición de instalación.
Asumir que un SPD Tipo 1 protege cada carga aguas abajo
El Tipo 1 gestiona la carga de corriente de rayo en su punto de instalación. Es posible que sigan siendo necesarios niveles adicionales de protección Tipo 2 o Tipo 3 para alcanzar el nivel de protección necesario aguas abajo.
Instalar el Tipo 3 sin una protección adecuada aguas arriba
El Tipo 3 es la protección final del equipo. No debe seleccionarse como el dispositivo de protección principal para la entrada de servicio o el tablero de distribución principal.
Aplicar la regla de los 10 m a cada situación
La distancia desde un SPD hasta el equipo y la distancia entre dos etapas de SPD son cuestiones diferentes. Siguen siendo necesarios los datos de coordinación específicos del producto.
Comparar la resistencia del equipo solo con el Up de la hoja de datos
La disposición de la instalación y los conductores de conexión afectan a la tensión efectiva que puede llegar al equipo.
Copiar la tabla de coordinación de otro fabricante
Una tabla de compatibilidad o distancia específica para un modelo solo se aplica a los productos y condiciones establecidos. No puede transferirse a otra familia de SPD sin verificación.
Ignorar la protección contra cortocircuitos y de respaldo
La coordinación de energía de sobretensión no sustituye la verificación de la corriente de cortocircuito prospectiva, la protección de respaldo y los requisitos del seccionador.
Proteger solo la línea de alimentación de CA
Los circuitos Ethernet, RS485, de sensores, coaxiales y otros circuitos conductores pueden evitar el SPD de potencia y transportar un transitorio al mismo equipo.
Preguntas frecuentes sobre coordinación de SPD
¿Todas las instalaciones necesitan SPD de Tipo 1, Tipo 2 y Tipo 3?
No. Las etapas necesarias dependen de la exposición a la corriente de rayo, la disposición de la distribución, las rutas de los conductores, la sensibilidad del equipo y las reglas adoptadas para el proyecto. Algunas instalaciones compactas pueden utilizar solo el Tipo 2. Otros proyectos pueden necesitar Tipo 1+2 en el origen y protección adicional Tipo 2 o Tipo 3 aguas abajo.
¿Puede un SPD Tipo 1+2 sustituir a los dispositivos separados de Tipo 1 y Tipo 2?
Puede proporcionar ambos tipos de prueba en un mismo punto de instalación. No sustituye automáticamente la protección aguas abajo para paneles remotos, alimentadores largos o equipos sensibles.
¿Deben los SPD de Tipo 1 y Tipo 2 estar siempre separados por 10 metros?
No. No existe una regla universal de separación de 10 m para todas las combinaciones de SPD. La disposición necesaria depende de la tecnología del SPD, las pruebas del fabricante, la impedancia del conductor y si se requiere desacoplamiento externo.
¿El equipo que se encuentra a más de 10 metros de un SPD necesita otro SPD?
Se debe evaluar la protección adicional, ya que los conductores largos pueden recibir sobretensiones inducidas y aumentar la tensión efectiva en la carga. La decisión final depende del nivel de resistencia del equipo, la ruta del conductor, el nivel de protección y las reglas de instalación aplicables.
¿Puede el Tipo 3 instalarse solo?
El Tipo 3 está diseñado como protección de etapa final cerca de equipos sensibles. Debe coordinarse con una protección de Tipo 2 o Tipo 1+2 adecuada aguas arriba, en lugar de utilizarse como el SPD principal de la instalación.
¿Se pueden coordinar los SPD de diferentes fabricantes?
Pueden utilizarse en el mismo proyecto, pero no debe asumirse la compatibilidad basándose únicamente en las etiquetas de Tipo. Obtenga información de coordinación por escrito o realice una evaluación de ingeniería específica para el proyecto.
¿Un SPD integrado en un inversor, SAI o cargador de VE elimina la necesidad de un SPD externo?
No automáticamente. Confirme con el fabricante del equipo la clasificación del SPD interno, los valores nominales, los modos de protección, la capacidad de sustitución y los límites de coordinación. Es posible que aún se requiera protección en el origen de la instalación o en el cuadro de distribución.
¿Puede un único SPD de alta corriente sustituir a un sistema de protección coordinado?
No necesariamente. Un valor nominal de corriente de descarga elevado solo describe una parte del servicio del dispositivo. No garantiza que el nivel de protección sea lo suficientemente bajo en los equipos remotos ni que los circuitos aguas abajo estén cubiertos.
¿Cuál es el parámetro de coordinación de SPD más importante?
No existe un parámetro único. La coordinación correcta depende del ciclo de prueba del SPD, Uc, Up, las condiciones de distribución de energía, la disposición de los conductores, la resistencia del equipo, el sistema de puesta a tierra, las condiciones de cortocircuito y la protección de respaldo.
Referencias
- Comisión Electrotécnica Internacional, IEC 61643-12:2020, Dispositivos de protección contra sobretensiones de baja tensión — Parte 12: Dispositivos de protección contra sobretensiones conectados a sistemas de distribución de baja tensión — Principios de selección y aplicación. Página de publicación oficial de la IEC.
- Comisión Electrotécnica Internacional, IEC 61643-01:2024 y IEC 61643-11:2025, Requisitos generales y métodos de ensayo para dispositivos de protección contra sobretensiones conectados a sistemas de baja tensión de CA. IEC 61643-01; IEC 61643-11.
- Comisión Electrotécnica Internacional, IEC 60364-5-53:2019+AMD1:2020+AMD2:2024, Instalaciones eléctricas de baja tensión — Parte 5-53: Elección e instalación de equipos eléctricos. Página oficial de la publicación consolidada de la IEC.
- Comisión Electrotécnica Internacional, IEC 62305-4:2024, Protección contra el rayo — Parte 4: Sistemas eléctricos y electrónicos dentro de estructuras. Página de publicación oficial de la IEC.
- Institution of Engineering and Technology, Dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD). Guía técnica sobre los tipos de SPD, ubicaciones típicas y protección coordinada. Artículo técnico de la IET.
- Phoenix Contact, Fundamentos de la protección contra sobretensiones. Guía sobre zonas de protección contra el rayo, posiciones de aplicación para Tipo 1, Tipo 2 y Tipo 3, y conceptos de protección coordinada. Guía técnica oficial.
- DEHN, Protección contra sobretensiones en conjuntos de aparamenta de baja tensión. Guía sobre el nivel de protección eficaz, la longitud del conductor y la protección coordinada aguas abajo. Documento técnico oficial.
- BEAMA, Guía de dispositivos de protección contra sobretensiones: Selección, aplicación y teoría. Página de recursos de BEAMA.
- Comisión Electrotécnica Internacional, IEC 61643-31:2018 y IEC 61643-32:2017, Dispositivos de protección contra sobretensiones para instalaciones fotovoltaicas — Requisitos, selección y principios de aplicación. IEC 61643-31; IEC 61643-32.
- Comisión Electrotécnica Internacional, IEC 60364-7-722:2018, Instalaciones eléctricas de baja tensión — Requisitos para la alimentación de vehículos eléctricos. Página de publicación oficial de la IEC.
- Schneider Electric, CA903014E, Versión 2.7, 2025, Coordinación de dispositivos de protección contra sobretensiones para edificios comerciales e industriales. Cronogramas de coordinación específicos del producto que ilustran que las condiciones de coordinación dependen de la combinación exacta de dispositivos. Página oficial de documentos de Schneider Electric.
- Comisión Electrotécnica Internacional, IEC 60664-1:2020+AMD1:2025, Coordinación del aislamiento para equipos en sistemas de suministro de baja tensión — Parte 1: Principios, requisitos y ensayos. Página oficial de la publicación consolidada de la IEC.
Este artículo proporciona orientación general de ingeniería y adquisición. La disposición final del SPD debe confirmarse de acuerdo con las normas y reglamentos nacionales adoptados para el proyecto, la evaluación de riesgos por rayos y sobretensiones, el diagrama unifilar eléctrico, las instrucciones del fabricante del equipo y la documentación de coordinación del SPD específica para cada modelo. No se debe asumir ninguna distancia de coordinación, compatibilidad de modelo o alcance de certificado sin verificación previa.
