Las subidas de tensión y otros problemas eléctricos no son infrecuentes. Pueden provocar la falla de equipos costosos e incluso amenazar la vida y la salud de las personas. Para prevenir tales consecuencias, existen en el mercado diversos dispositivos de protección de redes eléctricas, que se utilizan según la naturaleza del mal funcionamiento.
En este artículo aprenderá: qué son las caídas de tensión y cuáles son sus causas; Qué dispositivos de protección de red existen y en qué casos se utilizan.
Contenido
Parámetros de electricidad permitidos
En Rusia y en el espacio postsoviético, el voltaje estándar es de 220 voltios (para los consumidores de electricidad ordinarios).Al mismo tiempo, en realidad, el voltaje fluctúa dentro de ciertos límites a partir de un valor nominal dado. La amplitud permisible de desviación de la norma está establecida por las normas y actos que regulan la prestación de este servicio al consumidor. A 220V, el valor mínimo permitido es 198V y el máximo es 242V.
¿Se salvarán los atascos o las máquinas?
Durante mucho tiempo, en los hogares se utilizaron “enchufes”, fusibles que protegen contra sobretensiones. Fueron reemplazados por máquinas automáticas modernas y más convenientes (disyuntores). Hoy, en la mayoría de los apartamentos, estos son los únicos medios de protección contra problemas de red.
Los enchufes y disyuntores le permiten protegerse de cortocircuitos, sobrecalentamiento del cableado y fuego durante la sobrecarga. Sin embargo, un impulso eléctrico potente puede tener tiempo de atravesar la máquina y deshabilitar el equipo. Esto sucede, por ejemplo, como resultado de la caída de un rayo. Es decir, los enchufes convencionales no pueden brindar una protección total contra las sobretensiones.
Las principales causas de las sobretensiones en la red
Las sobretensiones pueden diferir en la magnitud de la desviación de la norma, en su duración y en la dinámica de aumento / disminución, según los motivos de su aparición:
- Alta carga en la red. La conexión simultánea de una gran cantidad de aparatos eléctricos con una potencia de red insuficiente conduce a la inestabilidad del voltaje. Esto puede notarse, por ejemplo, como el parpadeo de las bombillas o el apagado repentino de los aparatos eléctricos. Este fenómeno es común, especialmente en las noches;
- Consumidor poderoso al lado. Ocurre si hay cerca instalaciones industriales, centros comerciales, edificios de oficinas con un potente sistema de ventilación, etc.
- Rotura del cable neutro. El cable neutro iguala el voltaje en los consumidores de electricidad. Cuando se rompe (combustión, oxidación), algunos consumidores recibirán un voltaje aumentado (y otros subestimados), lo que probablemente provocará fallas en la ingeniería eléctrica desprotegida.
- Errores de conexión. Por ejemplo, si se mezclaron los cables neutro y de fase;
- Mal cableado. Las fallas ocurren debido al desgaste del cableado, el uso de materiales de baja calidad y el trabajo de instalación realizado incorrectamente.
- Rayo. La caída de rayos en las líneas eléctricas puede causar picos rápidos de voltaje de miles de voltios. Representa un peligro particular, ya que los medios de protección no siempre tienen tiempo para trabajar.
Posibles consecuencias de las subidas de tensión
Los fabricantes de equipos eléctricos tienen en cuenta la naturaleza inestable del voltaje y la posibilidad de sobretensiones y caídas. Por ejemplo, un dispositivo con un voltaje nominal de 220 voltios puede operar a 200V y soportar sobretensiones de hasta 240V. Al mismo tiempo, el funcionamiento regular del equipo con grandes desviaciones de la norma reduce su vida útil. Las fuertes sobretensiones pueden dañar los equipos e incluso causar daños a la propiedad y la salud, por ejemplo, provocando un incendio.
Referencia. Las averías de los electrodomésticos como consecuencia de subidas de tensión no están cubiertas por los contratos de garantía, es decir, la carga de los costes de reparación y reposición recae en el propietario, lo que puede suponer un duro golpe para el presupuesto familiar. En algunos casos, es posible demandar al proveedor de electricidad, pero esto es largo, difícil y costoso, y no garantiza el éxito.Es más fácil prever la protección de su hogar contra tales problemas.
Formas de protegerse contra sobretensiones
Dependiendo de las características de la sobretensión y la naturaleza de su ocurrencia, se utilizan varios dispositivos de protección. Consideremos los principales:
filtro de red
Una solución simple y económica para proteger equipos de baja potencia. Por lo general, es un cable de extensión o un monobloque con un enchufe, un enchufe (o enchufes) y un interruptor con una indicación de fuente de alimentación. Los protectores contra sobretensiones deben distinguirse de los cables de extensión ordinarios, que no tienen protección, pero tienen una apariencia muy similar. Protege contra sobretensiones de hasta 400 - 500 voltios y la corriente de carga no puede exceder los 5 - 15 A.
Referencia. Desde el punto de vista técnico, el protector contra sobretensiones es un sistema simple de varios condensadores e inductores. Al mismo tiempo, las fuentes de alimentación de la mayoría de los aparatos eléctricos modernos ya incorporan circuitos que realizan una función similar. Es decir, en la práctica, los filtros de red suelen actuar como un simple cable de extensión con protección adicional contra sobretensiones en la red.
Relé de protección RKN y UZM
El dispositivo interrumpe la fuente de alimentación si el voltaje está fuera de rango. Una vez que la tensión vuelve a los límites establecidos, se restablece el suministro (de forma automática o manual, según el modelo). El dispositivo está conectado después de la máquina de entrada.
Las principales ventajas de RKN y UZM:
- Velocidad de respuesta en unos pocos milisegundos;
- Soporta cargas de 25 a 60 A;
- Tamaño pequeño y fácil instalación;
- Rangos suficientes de tensión máxima y mínima;
- Visualización de indicadores de corriente eléctrica en tiempo real;
El dispositivo es efectivo para la protección contra una ruptura en el cable neutro y sobretensiones moderadas. Sin embargo, los relés no pueden proporcionar un voltaje estable y proteger contra una sobretensión causada por un rayo.
Liberación de mínima tensión (PMM)
El dispositivo protege contra alta y baja tensión. Eficaz en caso de rotura de neutro y desequilibrio de fases en una red trifásica, pero no protege frente a impulsos de alta tensión.
El aparato se distingue de las dimensiones pequeñas, la simplicidad de la instalación y el precio accesible.
Nota. El PMM no está equipado con una función de encendido automático, lo que puede causar que los alimentos en el refrigerador se echen a perder, que la calefacción se detenga en invierno y problemas similares.
Estabilizadores
Los dispositivos se utilizan para "suavizar" el suministro de electricidad en redes propensas a un funcionamiento inestable. Efectivo en el caso de una caída de energía, pero es posible que no pueda hacer frente a un alto voltaje.
Las ventajas del dispositivo incluyen: larga vida útil; respuesta rapida; mantener el voltaje en un nivel estable. La principal desventaja de los estabilizadores es el alto precio.
Dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD)
Se utilizan para proteger contra subidas de tensión rápidas y potentes, generalmente causadas por la caída de rayos en las líneas eléctricas. Hay dos tipos de tales dispositivos:
- Paraválvulas y parachispas. Se instalan en redes de alta tensión. En el caso de una sobretensión de impulso en el dispositivo, se produce una ruptura del entrehierro, la fase se cierra a tierra, la descarga va a tierra;
- Limitadores de sobretensión (OPN). A diferencia de los pararrayos, son de tamaño pequeño y se utilizan en casas particulares. Un varistor está instalado en el interior. A un voltaje normal, la corriente no fluye a través de él, pero en caso de un salto, se produce un aumento de corriente, lo que permite que el voltaje se reduzca a un valor normal.
Sensor de sobretensión (TPN)
Se utiliza junto con RCD (dispositivo de corriente residual) o máquina diferencial. DPN determina el exceso de la norma de voltaje establecida, luego de lo cual el RCD abre el circuito.
Conclusión
Los medios más comunes de protección contra sobretensiones: máquinas automáticas y enchufes, no son efectivos en todos los casos. En particular, no pueden hacer frente a fuertes subidas de tensión, lo que pone en peligro la seguridad de la ingeniería eléctrica y de toda la casa en su conjunto. El mercado ofrece una variedad de dispositivos de protección de energía, utilizados según la naturaleza de las caídas de voltaje y las razones por las que ocurren. Queda a los consumidores de electricidad elegir los dispositivos necesarios e instalarlos correctamente.
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