IntroduccinLas sobretensiones destruyen a menudo instalaciones y aparatos elctricos y electrnicos. Los daos no solo se limitan a las instalaciones industriales y profesionales sino que tambin se extienden hasta los aparatos de uso diario en el hogar.Sin medida de proteccin eficaz contra sobretensiones hay que calcular altos costos para reparacin o nueva adquisicin de los dispositivos afectados.De esta manera es comprensible que las medidas de proteccin para evitar destrucciones debidas a sobretensiones resulten interesantes, tanto para el hogar como para el campo industrial o profesional. Un concepto de proteccin eficaz contra sobretensiones abarca los campos de la alimentacin de corriente, instalaciones telefnicas, instalaciones de antenas, instalaciones de recepcin as como la tcnica de procesamiento de datos y de mando. Es importante que todos los conductores que estn conectados en un aparato se conecten con un descargador de sobretensiones apropiado.Considerando el valor total a proteger, la instalacin de aparatos de proteccin adecuados se amortiza por regla general, al evitar tan solo una vez la destruccin de una instalacin electrotcnica o de un aparato.Los aparatos de proteccin contra sobretensiones actan no obstante mltiples veces, siempre que los parmetros de potencia no sean sobrepasados, de manera que el usuario obtiene un aprovechamiento esencialmente superior.GeneralidadesLas sobretensiones transitorias se originan como consecuencia de descargas de rayos, maniobras de conmutacin en circuitos elctricos y descargas electrostticas. La energa que aporta la descarga de un rayo no puede ser soportada por la ms robusta construccin de una alimentacin de baja tensin de un edificio ni por una instalacin industrial, sin medidas de proteccin mediante descargadores de corrientes de rayo y descargadores de sobretensiones. Las sobretensiones actan temporalmente en el lapso de millonsimas de segundo. A pesar de todo, estas tensiones, a menudo sumamente altas, destruyen circuitos electrnicos o el aislamiento entre las pistas de circuitos impresos.Aunque un aparato elctrico o electrnico haya aprobado el ensayo de resistencia a tensiones elctricas, an no est en condiciones para poder soportar, sin destruccin, todos las acciones ambientales en cuanto a la compatibilidad electromagntica.Para evitar que las sobretensiones puedan destruir instalaciones elctricas, todos las interfases en peligro como entrada de seales y alimentaciones de baja tensin tienen que conectarse con aparatos de proteccin contra sobretensiones.Segn el caso de aplicacin, se disponen componentes como, descargadores de arco, descargadores gaseosos, varistores y diodos supresores de manera individual o combinados en un circuito, ya que los componentes se diferencian en los datos de derivacin y limitacin.El primer paso para elaborar un concepto de este tipo es la inclusin de todos los aparatos y zonas de la instalacin a proteger. Luego se evala el nivel de proteccin necesario de todos los aparatos incluidos. Fundamentalmente se distinguen los distintos tipos de circuitos segn los siguientes campos:- Alimentacin de corriente- Tcnica de medida, control y regulacin (MCR)- Instalaciones de procesamiento de datos- Telecomunicacin- Equipos emisores-receptores.La instalacin o aparato a proteger tiene que incluirse dentro de un crculo de proteccin imaginario, tal como representa la figura. En todos los puntos de corte lnea crculo de proteccin tienen que instalarse aparatos de proteccin contra sobretensiones que correspondan a los datos nominales del tipo de circuito o a la interface del aparato a proteger correspondiente. De esta manera, la zona interior del crculo de proteccin queda protegida de forma que no es posible un acoplamiento de sobretensiones desde el exterior.Causas de sobretensionesLas sobretensiones se originan, en la mayora de los casos, a travs de maniobras de conmutacin en instalaciones elctricas y por descarga electrosttica.Por lo dems, las descargas de rayos y con eso las destrucciones resultantes de instalaciones elctricas y electrnicas debidas a interferencias electromagnticas adoptan uno de los primeros puestos en las estadsticas de desperfectos de las compaas de seguros.El acoplamiento de sobretensiones de un sistema a otro puede ser galvnico, inductivo o capacitivo.

Una sobretensin es una onda o impulso de tensin que se superpone a la tensin nominal de la red.

Este tipo de sobretensin se caracteriza por lo siguiente. El tiempo de subida (tf) se mide en s. El gradiente S se mide en kA/s.Estos dos parmetros afectan al equipo y producen radiaciones electromagnticas.Adems, la duracin de la sobretensin (T) produce un aumento de energa en los circuitos elctricos que puede destruir el equipo

Existen cuatro tipos de sobretensiones que pueden afectar a las cargas y a las instalaciones elctricas: Sobretensiones de origen atmosfrico. Sobretensiones de funcionamiento o maniobra. Sobretensiones de transitorios de frecuencia industrial. Sobretensiones producidas por descargas electrostticas.LIMITADOR DE TENSIONUn protector de sobretensin (o supresor de tensin) es un dispositivo diseado para proteger dispositivos elctricos de picos de tensin. Un protector de sobretensin intenta regular el voltaje que se aplica a un dispositivo elctrico bloqueando o enviando a tierra voltajes superiores a un umbral seguro. Los productos utilizados Limitadores de tensin.Se utilizan en centros de transformacin de MT/BT en la toma del transformador.Como se utilizan nicamente en distribuciones con neutro aislados, pueden dirigir sobretensiones a la tierra, especialmente sobretensiones de frecuencia industrial

Bsicamente existen tres niveles de proteccin contra sobretensiones: - Basta o gruesa- Media- Fina Dichos niveles estn delimitados por el valor de tensin de choque que soportan los dispositivos a proteger.Segn esto ltimo, las protecciones bastas dejan una tensin residual de 4kV; las protecciones medias rondan el orden de 1kV y las protecciones finas manejan valores residuales de aproximadamente 1,5 o 2 veces la tensin nominal de la aplicacin a proteger. TIPO DE PROTECCIONLos limitadores de sobretensin son destinados a la proteccin de los aparatos contra las sobretensiones transitorias de origen atmosfrico e industrial.Eliminan las sobretensiones breves transmitidas por la red o subidas por la tierra.Durante este fallo establecen un enlace entre la red y la tierra y permiten as la circulacin de la energa perturbadora.Los limitadores de sobretensin aseguran una proteccin en modo comn.

INSTALACIONBsicamente existen dos maneras diferentes de instalar los interruptores limitadores de tensin, siendo estas las siguientes:a) REGLA DE LOS 50 cm.Las conexiones deben ser lo ms cortas posibles, por lo tanto, es sumamente recomendable que la sumatoria de los tramos de conductor para el inter conexionado, no superen los 50 cm.

L = L1 + L2 + L3 < 50 cm.

b) PUESTA EN CASCADA (Regla de los 10 mts.)En el caso de un sitio expuesto (generalmente a la intemperie o descampado) y en presencia de receptores sensibles, se recomienda coordinar una proteccin aguas arriba y aguas abajo de la filiacin:

Adems, se deben cumplir las siguientes condiciones: Se debe mantener una distancia mnima de 10 mts. Entre los dos limitadores de sobretensin para evitar su cebado simultneo. El limitador de sobretensin en cabecera de instalacin hace circular la energa excedente; el limitador de sobretensin situado junto a los receptores sensibles limita el valor de cresta de la sobretensin.

Evaluacin del riesgo de la sobretensin en la instalacin a protegerPara determinar el tipo de proteccin contra sobretensiones necesaria en una instalacin elctrica, sugerimos el siguiente mtodo de evaluacin de riesgos.Por un lado, tener en cuenta los criterios especficos del lugar, y por otro, las caractersticas de las cargas o receptores en la instalacin a proteger.

Principio generalAl evaluar los riesgos, deben tenerse en cuenta los siguientes elementos:El riesgo de cadas de rayos en el rea. El tipo de la red de distribucin elctrica o de la red telefnica. La topografa del rea. Si existe un pararrayos. El equipo a proteger. Las sobretensiones de maniobra.Con estos elementos, se pueden establecer dos diagnsticos: un diagnstico de las cargas que tienen que protegerse y un diagnstico del lugar que va a protegerse

Eleccin del interruptor automtico de desconexinTras haber elegido el limitador o limitadores contra sobretensiones necesarios para proteger la instalacin, debe elegirse el interruptor automtico de desconexin adecuado en la siguiente tabla: Su poder de corte debe seleccionarse en funcin de la intensidad de cortocircuito del punto de la instalacin. Deben protegerse todos los polos, por ejemplo: un limitador 1P+N debe asociarse con un automtico de desconexin de 2 polos (2 polos protegidos).