Actualmente, los proyectos desarrollados en el sector residencial, terciario e industrial están incorporando protección contra Sobreten-siones Transitorias, las cuales son originadas por fenómenos atmosféricos o maniobras en la red.

Debido a su difícil predicción y naturaleza aleatoria, pueden aparecer en cualquier momento e inutilizar algunos de los receptores conectados, ocasionando pérdidas económicas considerables, como, por ejemplo: impedir la producción de una fábrica, destruir la instalación eléctrica o producir daños en las personas.

Estas sobretensiones pueden tener tres orígenes bien diferenciados:

Sobretensiones atmosféricas:

En el país el grado de actividad eléctrica (densidad anual de caída de rayos) varía según la zona geográfica en la que se encuentre y como su nombre lo indica se deben a la caída directa o indirecta de rayos. Son menos habituales que las de maniobra, pero más peligrosas, pues poseen valores cresta mucho más elevados y de una alta energía, provocando un mal funcionamiento, envejecimiento prematuro o incluso la destrucción de los receptores.

Sobretensiones transitorias conducidas: La caída de rayo sobre la línea de distribución de energía eléctrica o de comunicaciones, crea una onda de corriente que se propaga por ambas partes del punto de impacto. Esta sobretensión puede expandirse varios kilómetros y provocar averías o destrucción.

Sobretensiones transitorias inducidas: La caída de rayo sobre un poste, árbol o irregularidad en el terreno será equivalente a una antena de gran longitud que emite un campo electromagnético muy elevado.

Sobretensiones transitorias debidas al aumento de potencial de tierra: La caída de un rayo sobre el terreno o un pararrayos provoca una fuerte elevación del potencial de tierra en una zona de algunos kilómetros (si el rayo cae en un pararrayos, el potencial de tierra aumentará cuando éste se dirija la corriente a tierra).

Sobretensiones de maniobra:

Son las más habituales y están causadas, principalmente, por conmu-taciones de potencia en las líneas de red, accionamiento de motores, dispositivos de mando, etc. No son muy elevadas, de manera que produce un mal funcionamiento y un envejecimiento prematuro.

Sobretensiones debidas a cargas electrostáticas:

Se producen en un medio seco donde las cargas de acumulan creando un campo electrostático elevado. Estas sobretensiones son especialmente peligrosas para los equipos electrónicos.

En la Tabla 1, se muestra la tabla de resistencia a los impulsos (onda 8/20) de los materiales a proteger en redes trifásicas con 230/440V, según la norma CEI 60364-4.

Conceptos importantes

Los TVSS o limitadores de sobre-tensión deben estar basados en los siguientes conceptos:

• Facilidad de mantención
Los limitadores de sobretensiones transitorias desenchufables adoptan las últimas tecnologías en la protección de instalaciones ante fenómenos atmosféricos de caída de rayos o conmutaciones bruscas en la red. El ser desenchufables permite el cambio del cartucho de una fase o el neutro en caso de deterioro sin necesidad de descablear.

• Optimización de la protección
La utilización de manera combinada de los varistores y de los descar-gadores de gas permite obtener una tensión residual pequeña, pero con un fuerte poder de disipación y una corriente de fuga despreciable.

• Máxima protección
Los limitadores deben realizar al mismo tiempo una protección ante una sobretensión transitoria entre fase/neutro (modo diferencial) y entre fase/tierra, neutro/tierra (modo común). Además, deben soportar corrientes de descarga máximas que fluctúen desde los 8 hasta los 65kA para una onda normalizada de 8/20ms. En el caso de protecciones de cabecera es necesario que posean un contacto de indicación remota cuando el cartucho está dañado.

En resumen, la protección contra sobretensiones transitorias debe responder a las mejores expectativas de los clientes, mediante limitadores unipolares y multipolares en redes de distribución y una gama de limitadores de sobretensión destinados a las redes de comunicación.