Proteccion Contra Descargas Eléctricas Y Sobretension

Universidad Tecnológica de Panamá

Facultad de Ingeniería Eléctrica

Lic. En Ing. Electrónica Y Telecomunicación

Informe de Diseño De Sistemas Especiales

“Protección Contra Descargas Eléctricas Y Sobretensión”

Presentado por:
Edson Galagarza
Julisa Lombardo 2-723-1434
Carolina Moreno

Facilitador:
Edgard Chong

Panamá, 9 de Noviembre de 2012

IntroducciónSobretensión Eléctrica
También denominada "pico de tensión", la sobretensión eléctrica es un aumento repentino y breve en el voltaje o en la corriente orientado hacia una carga conectada. Este puede originarse dentro o fuera de la vivienda o edificio comercial. Cuando la sobretensión es interna, por lo general es causada por equipos de alto consumo de energía, como acondicionador de aire orefrigeración, al encenderse o apagarse. Si son externas, pueden ser producidas por accidentes relacionados con líneas de tensión, usuarios que utilizan equipos eléctricos pesados, o fallas de tensión en equipos. A menudo, los rayos producen sobretensión durante las tormentas eléctricas. Los aparatos electrodomésticos que funcionan con 120V pueden verse afectados por sobretensiones de 500V oposiblemente más [2].
La protección contra sobretensiones detecta y bloquea únicamente las sobretensiones que ingresan a su línea de servicio eléctrico. No cubren los daños ocasionados por los rayos directos ni las sobretensiones que ingresan a la vivienda mediante el teléfono o u otras líneas [2].
Sin ningún tipo de protección contra sobretensiones, el exceso de voltaje ingresa a los electrodomésticos o atodo aparato que esté enchufado y puede afectarlos. Tal vez cuando se produce la sobretensión pase desapercibido el daño para el ser humano; sin embargo, con el tiempo, la sobretensión reducirá la vida útil de sus aparatos [2].
Todos los dispositivos actuales de protección contra sobretensiones contienen varistores de óxido metálico (Metal Oxide Varistors - MOV), el cual consiste en un discocompuesto de partículas metálicas suspendidas en un componente cerámico. El MOV comienza a conducir electricidad y permite que el exceso de voltaje fluya dentro del disco a tierra, mientras que el voltaje de nivel seguro continúa ingresando a la vivienda o aparatos eléctricos [2].
Origen de las sobretensiones transitorias
Las sobretensiones transitorias tienen cuatro orígenes principales:
*El rayo.
* Las sobretensiones industriales o de conmutaciones.
* Las sobretensiones electroestáticas
* Los impulsos electromagnéticos nucleares
En función a los orígenes mencionados, las sobretensiones se diferencian en cuanto a sus amplitudes, sus energías, sus formas o sus tasas de recurrencia.
Las sobretensiones electroestáticas y los impulsos electromagnéticos nucleares dependende mutaciones tecnológicas recientes. (Uso masivo de semiconductores en el primer caso y armamento termonuclear en el segundo).
Protección Contra Sobredescargas Y Sobretensiones.
Una protección perfecta, del 100% efectiva, es prácticamente imposible, y toda protección se diseña sobre la base de un riesgo o compromiso estadístico o de probabilidad. Sin embargo, es posible definir criteriosgenerales para la protección de equipos electrónicos en edificios, que son de aceptación general.
Para realizar una correcta protección debemos dotar nuestra estructura de dos sistemas de protección: protección externa contra impactos directos de rayo (pararrayos, tendido o jaula de Faraday), y protección interna contra sobretensiones provocadas por la caída del rayo en cualquier tendido de cable(limitadores de tensión) [2].
Protección externa
• Punta Franklin: Su misión es provocar la excitación atmosférica por encima de cualquier otro punto de la estructura a proteger, para aumentar la probabilidad que la descarga incida en su zona de influencia, y derivar a tierra la corriente del rayo [2].
• Tendido: Protección formada por uno o múltiples conductores aéreos situados sobre la...