Ejercicio 1: Dispositivo protector contra sobretensiones
Consideremos una fábrica equipada con un pararrayos para protegerse de las descargas atmosféricas. La instalación eléctrica cuenta con:
– Un cuadro principal y varios secundarios
– Equipos electrónicos sensibles de control
Se trata de proponer una estrategia adecuada para la protección de sobretensiones partiendo del siguiente esquema de bloques de la instalación.
Dado que la fábrica está equipada con un pararrayos para protegerse de las descargas atmosféricas, se cree necesario instalar varios limitadores en cascada con DPS tipo 1, tipo 2 y tipo 3. No obstante, se deberá consultar la información de utilización facilitada por el fabricante para conseguir la adecuada coordinación.
En el siguiente esquema se propone cómo se podrían incluir los 3 tipos de dispositivos de protección contra sobretensiones transitorias:
1º) Dispositivo protector contra sobretensiones tipo 1 en el origen
La presencia del pararrayos obliga a instalar un dispositivo de protección contra sobretensiones tipo 1 en el origen de la instalación.
Este dispositivo, con alta capacidad de absorción de rayos, actuará como primera línea de defensa contra sobretensiones transitorias de gran magnitud.
Por ejemplo, se podría instalar un dispositivo de corriente de impulso Iimp = 50 kA y tensión de protección Up = 3 kV (Iimp no debe ser inferior a 12,5 kA). Protegería a equipos y materiales conectados aguas arriba del cuadro de distribución, como contadores, fusibles CGP, etc. (receptores de categoría IV), según la tabla 1 de tensión soportada a impulsos de 1,2/50 kV.
2º) Dispositivos de protección contra sobretensiones tipo 2 en cuadros secundarios
Para los cuadros secundarios que lo requieran, se recomienda instalar dispositivos de protección contra sobretensiones tipo 2.
Estos dispositivos, ideales para sobretensiones por conmutación en la red, ofrecen una respuesta rápida media-alta y protegen contra sobretensiones de menor intensidad que las transitorias.
Por ejemplo, se podrían instalar dispositivos de corriente nominal de descarga In = 15 kA y tensión de protección Up = 1,5 kV (In no debe ser inferior a 5 kA) en el cuadro secundario. También en alguna máquina o herramienta portátil sensible (receptores de categoría II), según la tabla 1 de tensión soportada a impulsos de 1,2/50 kV.
3º) Dispositivos de protección contra sobretensiones tipo 3 en equipos sensibles
Existen equipos muy sensibles (controladores electrónicos de maquinaria industrial) de gran importancia, tanto por su valor como por la continuidad del proceso industrial. Se instalará un dispositivo de protección contra sobretensiones tipo 3 en cada uno de ellos.
Estos dispositivos, adecuados para protecciones de conmutación de red y de muy alta rapidez de respuesta, protegen contra sobretensiones de baja intensidad y rápida oscilación. Por ejemplo, se podría instalar un dispositivo de corriente nominal de descarga In = 8 kA y tensión de protección Up = 1,2 kV en receptores muy sensibles como ordenadores o equipos electrónicos.
Se observa que la tensión de protección debe quedar por debajo de 1,5 kV (equipos y materiales de categoría I), según la tabla 1 de tensión soportada a impulsos de 1,2/50 kV.