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SOBRETENSIONES TRANSITORIAS
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> COMPONENTES ELECTRÓNICOS: DE LAS VÁL
VULAS A LA NANOTECNOLOGÍA
> QUÉ SON Y QUÉ DAÑOS PRODUCEN LAS SOBRETENSIONES
COMPONENTES SMD
Su pequeño tamaño y la proximidad en los componentes y
en las líneas que los unen los hacen muy frágiles frente a las
sobretensiones.
VÁLVULAS ELÉCTRICAS
Grandes y resistentes. En general, soportan las
sobretensiones sin sufrir daños irreparables.
PRIMEROS TRANSISTORES
Más sensibles pero con buen aislamiento.
CIRCUITOS INTEGRADOS
Agrupan una gran cantidad de transistores y
funcionan con corrientes y tensiones muy bajas.
El efecto de las corrientes conducidas o
inducidas debidas a descargas eléctricas
atmosféricas (aunque se trate de rayos
lejanos o entre nubes), o debido a las
conmutaciones de maquinaria más pesada
(que causan sobretensiones similares a
las producidas por los rayos) puede ser
devastador sobre los equipos electrónicos y
las instalaciones eléctricas.
Las descargas atmosféricas producen picos
de tensión en la señal, muy intensos pero de
muy corta duración. La corriente asociada
al impacto directo de un rayo puede
alcanzar más de 100 kA, con lo que incluso
sus efectos secundarios llevan asociadas
corrientes capaces de causar grandes daños
en las líneas y equipos en los que penetran.
La mayor parte de los sistemas eléctricos
están dotados de medidas de seguridad para
evitar cortocircuitos y descargas eléctricas
a las personas. Los cuadros eléctricos
suelen disponer de protecciones, como los
interruptores automáticos, magnetotérmicos
y diferenciales, que protegen la instalación
contra deficiencias en la línea. Sin embargo,
los elementos de protección convencionales
no son capaces de evitar las consecuencias
de las sobretensiones transitorias, ya que su
activación es mucho más lenta que el pico
de tensión que se produce.
Un caso particular es el de los SAI (Sistemas
de Alimentación Ininterrumpida). Estos
elementos aseguran la alimentación de los
equipos que cuelgan de él a pesar de un
fallo en el suministro eléctrico. La mayoría de
estos equipos también incluyen la prestación
de estabilizador de tensión, que asegura
una alimentación estable ante variaciones
de un ±15% de la tensión nominal. Sin
embargo, son equipos que, ante variaciones
transitorias de tensión, sufren muchos daños
por ser elementos muy sofisticados con
tecnología de microprocesador y, por lo
tanto, muy sensibles a estas sobretensiones.
Los dispositivos de protección contra
sobretensiones son complementarios a
las protecciones citadas anteriormente.
Permanecen inactivos con pequeñas
deformaciones en la señal y con sobrecargas
en la red. Sin embargo, responden
instantáneamente a los picos de tensiones
transitorias y son capaces de conducir
a tierra la corriente del rayo (principal o
secundaria), salvaguardando los equipos
conectados.
Daño causado por las sobretensiones
Aunque las sobretensiones han existido desde la misma creación de las redes eléctricas, actualmente la necesidad de protección es mucho mayor, ya
que la tecnología ha evolucionado hacia componentes cada vez más pequeños y por lo tanto sensibles a las perturbaciones electromagnéticas.
miles de amperios. Esta descarga genera
una sobretensión en el sistema eléctrico
que puede causar incendios, destrucción de
maquinaria e incluso muertes de personas.
Sobretensiones de conmutación
Estas sobretensiones son generadas en las
líneas eléctricas, fundamentalmente debido
a estos dos motivos:
1. Conmutaciones de maquinaria de gran
potencia.
Los motores eléctricos son cargas muy
inductivas cuya conexión y desconexión
provoca sobretensiones. Existen asimismo
Por la naturaleza de su origen existen dos
formas de clasificar las sobretensiones:
Sobretensiones por descargas eléctricas
atmosféricas
Las tormentas eléctricas son fenómenos
muy habituales y peligrosos. Se estima
que en nuestro planeta se producen
simultáneamente unas 2000 tormentas y que
cerca de 100 rayos descargan sobre la tierra
cada segundo. En total, esto representa
unas 4000 tormentas diarias y 9 millones de
descargas atmosféricas cada día.
Al impactar, el rayo provoca un impulso de
corriente que llega a alcanzar decenas de
otros procesos capaces de producirlas, como
por ejemplo el encendido y apagado del arco
de soldadura, y la conexión y desconexión de
dispositivos electrónicos de potencia.
2. Maniobras y/o defectos en el suministro
eléctrico.
En caso de cortocircuito en algún punto
de la red, las protecciones de la compañía
eléctrica responden abriendo el circuito y con
subsiguientes intentos de reenganche por si
fuera una falta transitoria, lo que genera las
sobretensiones típicas de conexión de cargas
inductivas.
> CAUSAS DE LAS SOBRETENSIONES
