Protección integral contra el rayo y las sobretensiones

Transcripción

Protección integral contra el rayo y las sobretensiones
BIENVENIDO AL SEMINARIO:
Protección integral
contra el rayo
y las sobretensiones
Índice
• Quiénes somos
• Problemática del rayo y las sobretensiones
• Por qué proteger?
• Explicación de la técnica para poder
dimensionar la protección:
• Protección externa (contra el rayo)
• Protección interna (contra sobretensiones)
QUIÉNES SOMOS
Liderazgo en innovación y soluciones globales contra el rayo y
las sobretensiones
Sede CENTRAL situada en Terrassa, a 40 km de Barcelona,
disponiendo de más de 6.000 m2 entre oficinas, laboratorio y centro
de producción.
CPT LAB
Conjunto de laboratorios de ensayos que permiten investigar y ensayar todos
los parámetros que caracterizan los equipos destinados a la protección contra
sobretensiones, así como la generación de impulsos tipo rayo en tiempo real.
CORPORATIVO
CPT LAB
CPT LAB garantiza la calidad de nuestros
productos
CORPORATIVO
CALIDAD
Todas las gamas de producto están diseñadas y fabricadas siguiendo
normativas internacionales como IEC, EN , NFC, VDE, UL IEEI, IRAM,
y siempre bajo el estándar de calidad ISO 9001. Cirprotec está
certificada por ENAC y UKAS, según ISO 9001 (2000).
CORPORATIVO
• Quiénes somos
• Problemática del rayo y las sobretensiones
• Qué es el rayo?
• Método de protección (SPCR)
• Sobretensiones transitorias y
permanentes
• Por qué proteger?
• Explicación de la técnica para poder
dimensionar la protección:
• Protección externa (contra el rayo)
• Protección interna (contra sobretensiones)
EL FENÓMENO
Durante la formación del cumulunimbus, la ionización va en
aumento, y se crea una diferencia de potencial entre nube y
tierra, generando pequeñas cargas.
A medida que el campo eléctrico va aumentando, el trazador
descendente va rompiendo el campo dieléctrico del aire.
Al final, consigue romper las capas del campo dieléctrico del
aire e impacta con el trazador ascendente de la superficie.
• Hasta 200 kA
• Intensidad media de descarga: 5kA
• 60% rayos < 20kA
• 85% rayos < 35kA.
MÉTODO DE PROTECCIÓN (SPCR)
Para garantizar una correcta protección contra el rayo y las
sobretensiones, es necesario un sistema compuesto por lo siguiente:
Sistema externo: Pararrayos o similar, se encarga de captar al rayo.
Sistema interno: Se encarga de limitar la sobretensión de las líneas.
Sistema de tierras: Mediante el cual se deriva la energía del rayo o
la sobretensión evitando el paso por otras vías no deseadas.
Cada uno de estos pasos es esencial para la protección, la falta o el mal estado de
uno sólo de estos puntos puede significar la no protección.
SOBRETENSIONES TRANSITORIAS Y PERMANENTES
TRANSITORIAS
Inducciones
Conducciones
PERMANENTES
Anomalías en la red
SOBRETENSIONES TRANSITORIAS Y PERMANENTES
Valor
Sobretensión
Transitorias
I
Impulso tipo
rayo < 100 µs
Conmutaciones en
red eléctrica < 1ms
Tiempo
Modo de
protección
Gran valor de
sobretensión
(del orden de
kV)
Corta
duración
(µs)
Derivación a
tierra y
equipotenci
a-lización
Valor de
decenas hasta
400V
Larga
Interrupción
duración del servicio.
t
Líneas
Cables
metálicos:
red
eléctrica,
datos,
coaxiales…
Permanentes
Sobretensiones pemanentes
a b c
(a) Sobretensión
(b) Tensión normal
(c) Infratensión
Red
eléctrica
• Quiénes somos
• Problemática del rayo y las sobretensiones
• Por qué proteger?
• Solución óptima
• Proyectista más especializado
• Normativa
• Explicación de la técnica para poder
dimensionar la protección:
• Protección externa (contra el rayo)
• Protección interna (contra sobretensiones)
POR QUÉ PROTEGER?
Por qué proyectar protección contra el rayo y las sobretensiones?
SOLUCIÓ ÓPTIMA: Sin este tipo de protección, las personas y bienes tienen riesgo
de sufrir impactos directos de rayo y/o de recibir sobretensiones, por lo que la
protección proyectada sería insuficiente e ineficaz. Además aumenta la eficiencia
energética gracias a que asegura la continuidad de servicio.
PROYECTISTA ESPECIALIZADO: Un proyecto que incluya esta protección ofrecerá
una solución más completa y más profesional, por lo que será más competitivo en el
mercado.
NORMATIVA
NORMATIVA
NORMATIVA
Código técnico de Edificación, artículo SU8
REBT2002, Artículo 16.3 e ITC23
Normativas particulares avaladas por las
comunidades autónomas
NORMATIVA. CTE
Exigencia Básica SU8
Seguridad frente al riesgo causado por la acción del rayo
“Se limitará el riesgo de electrocución y de incendio causado por la acción
del rayo, mediante instalaciones adecuadas de protección contra el rayo”
Cuando se debe aplicar este artículo?
Qué obliga y en qué situaciones?
NORMATIVA. CTE
Cuando se debe aplicar este artículo?
Obras de edificaciones de nueva construcción
Obras de ampliación, modificación, reforma o
rehabilitación
Cambio de actividad o uso del edificio existente
NORMATIVA. CTE
Composición de un SPCR
El código técnico de edificación, basándose en la norma UNE 21186 cita que, Un
sistema de protección externo contra el rayo esta compuesto por:
Sistema externo: Con objeto de captar de forma controlada el impacto del rayo
dentro del volumen a proteger, y derivar mediante el conductor de bajada la
corriente, a la instalación de puesta a tierra.
Está formado por:
• Dispositivos captadores
• Derivadores o conductores de bajada
Sistema interno: dispositivos que reducen los efectos eléctricos y magnéticos de
la corriente de la descarga atmosférica dentro del espacio a proteger.
Red de tierra: será la adecuada para dispersar en el terreno la corriente de las
descargas atmosféricas.
NORMATIVA. CTE
¿Cuándo es obligatorio instalar un pararrayos?
En los edificios en los que se manipulen sustancias
tóxicas, radioactivas, altamente inflamables o
explosivas.
En los edificios cuya altura es superior a 43 m.
Siempre que la frecuencia esperada de impactos (Ne)
sea mayor que el riesgo admisible (Na).
NORMATIVA. CTE
¿Cuándo es obligatorio instalar un pararrayos?
Para calcular si es necesaria la protección, se ha de calcular y comparar:
Frecuencia esperada de impactos (Ne)
Riesgo admisible (Na).
Cirprotec ofrece el Software gratuito NIMBUS
PROJECT® para realizar este cálculo.
www.cirprotec.com
NORMATIVA. CTE
La frecuencia esperada de impactos (Ne) depende de:
Situación geográfica en el mapa de número de impactos de
rayo/(año km2)
Geometría del edificio.
Tipología y geometría de los edificios colindantes.
NORMATIVA. CTE
NORMATIVA. CTE
El Riesgo admisible (Na) depende de:
Tipo de construcción (metálicas, de hormigón o madera)
Contenido del edificio (contenido inflamable o no)
Uso del edificio (de concurrencia, sanitario, comercial, docente,...)
NORMATIVA. CTE
Por último, según estos dos parámetros, tenemos un nivel de eficiencia de
la instalación.
Según el código técnico de edificación, este valor nos da el nivel de
protección de la instalación.
Nivel I – Máxima Seguridad
Nivel II – Alta Seguridad
Nivel III – Media Seguridad
Nivel IV – Básica Seguridad
NORMATIVA. CTE
En el artículo SU8, además de la protección externa, también hace
obligatoria, en caso que haya dispositivos de captación de rayos, la
protección interna.
NORMATIVA. REBT
REBT2002, Artículo 16.3
Instalaciones interiores o receptoras
3. Los sistemas de protección para las instalaciones interiores o receptoras para baja
tensión impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones que por
distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán a sus materiales y equipos
de las acciones y efectos de los agentes externos. Asimismo, y a efectos de seguridad
general, se determinarán las condiciones que deben cumplir dichas instalaciones para
proteger de los contactos directos e indirectos.
Obligatorio
Protecciones transitorias
Obligatorio
Protecciones permanentes
Para todo tipo de instalaciones
y para todo tipo de redes
NORMATIVA. REBT
TRANSITORIAS
PERMANENTES
Existe ITC-23
No existe
ninguna ITC
específica
Podemos aplicar criterios de
ITC-23
Debemos
aplicar artículo
16.3
NORMATIVA. REBT / Guía ITC23
Obligatorio protección transitorias cuando:
Esté alimentada por o incluya líneas aéreas.
Cuando:
•
Existan equipos de alto valor económico.
•
Cuando se puedan producir pérdidas irreparables
•
Cuando se puedan producir discontinuidades de servicio
NORMATIVA. REBT / Guía ITC23
Situaciones
Línea de alimentación de baja tensión total o parcialmente
aérea o cuando la instalación incluye líneas aéreas.
Riesgo de fallo afectando la vida humana
Ejemplos
Requisitos
Todas las instalaciones, ya sean industriales, terciarias
viviendas, etc.
Obligatorio
Los servicios de seguridad, centros de emergencias, equipo
médico en hospitales.
Obligatorio
Riesgo de fallo afectando la vida de los animales
Las explotaciones ganaderas, piscifactorías, etc.
Riesgo de fallo afectando los servicios públicos
La pérdida de servicios para el público, centros informáticos,
sistemas de telecomunicación.
Obligatorio
Riesgo de fallo afectando actividades agrícolas o industriales
no interrumpibles
Industrias con hornos o en general procesos industriales
continuos no interrumpibles
Obligatorio
Riesgo de fallo afectando las instalaciones y equipos de los
locales de pública concurrencia que sean servicios de
seguridad
Instalaciones en edificios con sistemas de protección externa
contra descargas atmosféricas o contra rayos tales como:
Pararrayos, puntas Franklin, jaulas de Faraday instalados en el
mismo edificio o en un radio menor de 50 m.
Sistemas de alumbrado de emergencia no autónomos.
Todas las instalaciones, ya sean industriales, terciarias,
viviendas, etc.
Obligatorio
Obligatorio
Obligatorio
NORMATIVA. REBT / Guía ITC23
Situaciones
Ejemplos
Requisitos
Recomendado
Viviendas (cuando no sea obligatorio según los casos
anteriores)
- con sistemas domóticos (ITC-BT-51)
- con sistemas de telecomunicaciones en azotea.
Instalaciones en zonas con más de 20 días de tormenta al
año
Todas las instalaciones, ya sean industriales, terciarias,
viviendas, etc.
Equipos especialmente sensibles y costosos
Pantallas de plasma, ordenadores, etc.
Recomendado
Los locales incluidos en la ITC-BT-28
Recomendado
Riesgo de fallo afectando las instalaciones y equipos de los
locales de pública concurrencia que no sean servicios de
seguridad
Actividades industriales y comerciales no incluidas en la tabla
A
Recomendado
Recomendado
NORMATIVA. NTP
NORMAS TÉCNICAS PARTICULARES
de compañía eléctrica
Andalucía: Sevillana-Endesa, avalada por BOJA num.109 7 junio 2005.
Obligatorio instalación de protecciones contra sobretensiones en cualquier
instalación tanto transitorio como permanentes.
Catalunya: Fecsa Endesa, avalada por DOGC 4827 22 febrero 2007
Obligatorio instalación de protecciones contra sobretensiones permanentes
siempre en cualquier instalación y transitorio según ITC23
Aragón: ERZ Endesa, a publicar próximamente
Obligatorio instalación de protecciones contra sobretensiones permanentes
siempre en cualquier instalación y transitorio según ITC23
• Quiénes somos
• Problemática del rayo y las sobretensiones
• Por qué proteger?
• Explicación de la técnica para poder dimensionar
la protección:
• Protección externa (contra el rayo)
• Protección interna (contra sobretensiones)
PROTECCIÓN EXTERNA
- Sistemas pasivos
- Sistemas activos
- Certificación
- Instalación tipo
- Como dimensionar la protección:
Nimbus project
- Mantenimiento
PROTECCIÓN EXTERNA
Código Técnico, basado en la norma UNE 21186, nos indica
2 sistemas diferentes para proteger la edificación:
Volumen protegido mediante puntas Franklin y mallas conductoras, también
conocido como sistema pasivo.
a) Ángulo de protección
b) Esfera rodante
c) Mallado o retícula
Volumen protegido mediante pararrayos con dispositivo de cebado (PDC),
también conocido como sistema activo.
El Código Técnico y la norma UNE 41186 sólo contemplan y regulan estos
productos, ninguno más.
PROTECCIÓN EXTERNA. Sistemas PASIVOS
Puntas Franklin o Mallas conductoras
PROTECCIÓN EXTERNA. Sistemas PASIVOS
a) Angulo de protección
Protección exterior mediante puntas Franklin.
PROTECCIÓN EXTERNA. Sistemas PASIVOS
a) Angulo de protección
Protección exterior mediante puntas Franklin.
Históricamente, este sistema se ha utilizado en muchas torres
de telecomunicación, pero se ha de tener en cuenta:
- Debido a su nivel de protección (en su gran mayoría igual a
1), este método sólo es válido hasta torres de 20 metros
- El ángulo de protección es pequeño, muchas antenas
quedan fuera de su zona de acción.
- Personas y edificios cercanos no están protegidos.
PROTECCIÓN EXTERNA. Sistemas PASIVOS
b) Esferas Rodantes
Protección exterior mediante puntas captadoras.
Nivel
Radio de anticipación
I
20 m
II
30
III
45
IV
60
PROTECCIÓN EXTERNA. Sistemas PASIVOS
c) Mallas conductoras
El edificio a proteger se cubre con una estructura reticular.
La corriente de descarga se propaga entre los diferentes conductores.
Tipo de
protección
Ancho máximo
de malla
I
5m x 5m
II
10m x 10m
III
15m x 15m
IV
20m x 20m
PROTECCIÓN EXTERNA
- Sistemas pasivos
- Sistemas activos
- Certificación
- Instalación tipo
- Como dimensionar la protección:
Nimbus project
- Mantenimiento
PROTECCIÓN EXTERNA. Sistemas ACTIVOS
Pararrayos con Dispositivo de Cebado (PDC)
Gracias a su tecnología, consigue
radios de cobertura mucho más
elevados que los sistemas pasivos.
PROTECCIÓN EXTERNA. Sistemas ACTIVOS
PROTECCIÓN EXTERNA. Sistemas ACTIVOS
PROTECCIÓN EXTERNA. Sistemas ACTIVOS
PARARRAYOS NIMBUS
CPT-1
NIVEL
RADIO
1
47
2
57
3
72
4
87
PARARRAYOS NIMBUS
CPT-2
NIVEL
RADIO
1
64
2
74
3
89
4
104
PARARRAYOS NIMBUS
CPT-3
NIVEL
RADIO
1
80
2
90
3
105
4
120
PROTECCIÓN EXTERNA
- Sistemas pasivos
- Sistemas activos
- Certificación
- Instalación tipo
- Como dimensionar la protección:
Nimbus project
- Mantenimiento
CERTIFICACIÓN. Sistemas ACTIVOS
CALIDAD
ESPAÑA : ENAC
FRANCE : COFRAC
http://www.european-accreditation.org
CERTIFICACIÓN. Sistemas ACTIVOS
PROTECCIÓN EXTERNA
- Sistemas pasivos
- Sistemas activos
- Certificación
- Instalación tipo
- Como dimensionar la protección:
Nimbus Project
- Mantenimiento
INSTALACIÓN TIPO
NORMA UNE 21186, nos indica como tenemos
que hacer una instalación y las indicaciones
constructivas a seguir, como por ejemplo distancias
de seguridad de canalizaciones de gas o cables
eléctricos, número de bajantes, radios de
curvatura, nº de soportes, sistema de puesta a
tierra, etc.
INSTALACIÓN TIPO
Cabezal Captador
La punta debe estar situada 2 m por encima de la parte
más elevada de la zona a proteger.
Pieza adaptación
La pieza de adaptación debe asegurar el contacto eléctrico
entre la punta captadora y la bajante de cable. Se situará
sobre mástil, poste, iluminación, pilares, etc.
El mástil además de dar altura necesaria al pararrayos para
cubrir el radio de acción debe estar correctamente
colocado o empotrado mediante 2 ó 3 anclajes, según
longitud.
Conductor Bajante
El conductor de bajante debe asegurar la conducción de la
corriente de rayo desde el dispositivo captador hasta la toma
de tierra. Los conductores podrán ser pletinas, trenzas
planas, cable trenzado o redondo, y la sección mínima ha de
ser de 50 mm.
INSTALACIÓN TIPO
Contador de Descargas
Se instala encima de la junta de control, y en todos los casos 2 m
por encima del suelo. Se instala sobre el conductor de bajada.
con tirafondo
Soportes Fijación cable
Se realizarán 3 fijaciones por metro. No deberán estar en
contacto directo con material inflamable.
Toma de Tierra
Se realizará una toma de tierra por cada conductor de bajada según
criterio:
-Resistencia lo más baja posible (inferior a 10 Ohmios). Se debe medir
este valor sobre la toma de tierra aislada de cualquier otro elemento.
Tipos de toma de tierra Ej.: Picas / Ganso / Placas, etc
INSTALACIÓN TIPO
Jabalina
3 picas de 2 metros cada una (6 metros en total)
Forman un triángulo equilátero, unidas por cable
desnudo, a 4 metros de distancia entre ellas.
Se entierran a 60-80cm
Placas o similares
Se construye un pozo de 1 m3, instalando la
placa verticalmente y rellenando con tierra
vegetal y otros aditivos para disminuir la
resistividad del terreno.
Pata de ganso
Está formado por 25m de cinta o cable de cobre
repartida en tres ramas enterradas en zanjas
con un mínimo de 60 cm de profundidad, siendo
la apertura entre ramas de 45º.
INSTALACIÓN TIPO
Equipotencialidad de las masas metálicas exteriores
Se realizará una unión directa mediante conductores de
equipotencialidad, vías de chispas, protectores, etc.
- Antenas o postes eléctricos ( su unión se realizará mediante un vía de
chispas directamente del mástil de antena a los conductores de bajada
de la instalación, siempre que la antena esté dentro del volumen a
proteger o sobre otro tejado)
-A nivel de suelo
-Cuando no se respeten las exigencias de proximidad (la conexión se
realizará donde su longitud será lo más corta posible)
PROTECCIÓN EXTERNA
- Sistemas pasivos
- Sistemas activos
- Certificación
- Instalación tipo
- Como dimensionar la protección:
Nimbus project
- Mantenimiento
NIMBUS PROJECT®. Sistema ACTIVO
NIMBUS PROJECT®. Sistema ACTIVO
NIMBUS PROJECT®. Sistema ACTIVO
NIMBUS PROJECT®. Sistema ACTIVO
NIMBUS PROJECT®. Sistema ACTIVO
NIMBUS PROJECT®. Sistema ACTIVO
NIMBUS PROJECT®. Sistema ACTIVO
NIMBUS PROJECT®. Sistema ACTIVO
NIMBUS PROJECT®. Sistema ACTIVO
NIMBUS PROJECT®. Sistema ACTIVO
NIMBUS PROJECT®. Sistema ACTIVO
NIMBUS PROJECT®. Sistema ACTIVO
NIMBUS PROJECT®. Sistema ACTIVO
NIMBUS PROJECT®. Sistema ACTIVO
ACAE: Los productos CPT están en esta base de datos, con descripciones
y precios de las partidas.
PROTECCIÓN EXTERNA
- Sistemas pasivos
- Sistemas activos
- Certificación
- Instalación tipo
- Como dimensionar la protección:
Nimbus project
- Mantenimiento
MANTENIMIENTO
MANTENIMIENTO instalación de PARARRAYOS
Según UNE 21186
MANTENIMIENTO
MANTENIMIENTO
Se deberá verificar la resistencia de las tomas de tierra, no debiendo ser
mayor de 10 Ohmnios. Se debe medir este valor sobre la toma de tierra aislada
de todo otro elemento de naturaleza conductora.
G-TESTER
Telurómetro para medir
en Alta Frecuencia
MANTENIMIENTO
LOWPAT Líquido
Aditivo que mejora la conductividad
de la puesta a tierra.
PROTECCIÓN
INTERNA
INTRODUCCIÓN. Protección INTERNA
Transitorias
I
Impulso tipo
rayo < 100 µs
Conmutaciones en
red eléctrica < 1ms
Valor
Sobretensión
Tiempo
Modo de
protección
Líneas
Gran valor de
sobretensión
(del orden de
kV)
Corta
duración
(µs)
Derivación a
tierra y
equipotenci
a-lización
Cables
metálicos:
red
eléctrica,
datos,
coaxiales...
Valor de
decenas hasta
400V
Larga
Interrupción
duración del servicio.
t
Permanentes
Sobretensiones pemanentes
a b c
(a) Sobretensión
(b) Tensión normal
(c) Infratensión
Red
eléctrica
PROTECCIÓN INTERNA
- SOBRETENSIONES TRANSITORIAS
- ¿Qué son?
- ¿Qué las provoca?
- ¿Cómo se protegen?
- Dimensionado de la protección
- Aspectos de instalación y
mantenimiento
Sobretensiones TRANSITORIAS
¿QUÉ SON?
Son picos de tensión que alcanzan valores de kV con una duración
menor al milisegundo.
I
Impulso tipo
rayo < 100 µs
Conmutaciones en
red eléctrica < 1ms
t
PROTECCIÓN INTERNA
- SOBRETENSIONES TRANSITORIAS
- ¿Qué son?
- ¿Qué las provoca?
- ¿Cómo se protegen?
- Dimensionado de la protección
- Aspectos de instalación y
mantenimiento
Sobretensiones TRANSITORIAS
¿QUÉ LAS PROVOCA?
El principal motivo que causa las sobretensiones transitorias son las
caídas de rayos.
Las caídas de rayos puede provocar las sobretensiones por diferentes
medios, siendo su capacidad destructiva, diferente en cada caso.
CAUSAS Sobretensiones TRANSITORIAS
Sobretensiones por aumento del potencial de tierra
CAUSAS Sobretensiones TRANSITORIAS
Sobretensiones conducidas
CAUSAS Sobretensiones TRANSITORIAS
Sobretensiones inducidas
CAUSAS Sobretensiones TRANSITORIAS
También se producen por conmutación …
Conmutaciones de compañía
Conmutaciones de grandes cargas
propias o próximas
PROTECCIÓN INTERNA
- SOBRETENSIONES TRANSITORIAS
- ¿Qué son?
- ¿Qué las provoca?
- ¿Cómo se protegen?
- Dimensionado de la protección
- Aspectos de instalación y
mantenimiento
¿CÓMO SE PROTEGE?
Que debemos hacer para una correcta protección
Red
Receptor
Protector
Los limitadores de sobretensión están compuestos, entre otros elementos, por
varistores.
Los varistores modifican su resistencia según la tensión de la red.
Al conectarse en paralelo, cuando hay un sobretensión, éste la deriva directamente a
tierra, protegiendo al receptor.
¿CÓMO SE PROTEGE?
¿Cómo funciona el protector sobretensiones transitorias?
Protector Ideal
Protector Real
Equipo
sensible
Up
Características principales:
Equipo
sensible
Up
• Tensión Residual
• Intensidad nominal/máxima
• Clase/tipo
¿CÓMO SE PROTEGE?
Que debemos hacer para una correcta protección
Ii
Ue
Up
Los protectores de sobretensiones, no eliminan el
100% de la sobretensión y dejan un cierto nivel
de sobretensión (Up)
Todos los elementos que forman parte de una
red o que están conectados a ella soportan
de manera natural un cierto nivel de
sobretensión (Ue)
Para una correcta protección debe cumplirse Up< Ue
CATEGORÍAS DE LOS EQUIPOS A PROTEGER
Tener en cuenta la sobretensión que es capaz de soportar un equipo a proteger por si solo.
Este aspecto queda reflejado en la norma UNE 20460-4-443, equivalente a la norma
internacional IEC 60634-4-443.
Esta normativa cataloga los equipos en categorías según la sobretensión que soportan.
CATEGORÍAS DE LOS EQUIPOS A PROTEGER
Proyectos por pasos
Categoría
Lineas
230/400
IV
III
II
Equipos en
la acometida
Equipos
fijos de la
instalación
Equipamentos
conectados a
red fija
I
Equipamentos
sensibles y/o
electrónicos
Tipo
Sobretensión
soportada
6 kV
4 kV
2,5 kV
1,5 kV
CURVAS Sobretensiones TRANSITORIAS
%
Curvas características
de ensayo
Curva de tensión 1,2/50
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
1,2
50
150 µs
Curva de corriente 10/350
%
100
90
80
70
60
Comparativa 10/350 – 8/20
%
50
100
40
30
90
20
80
10
70
60
10
50
100
200
300
350
400 µs
50
Curva de corriente 8/20
%
100
40
30
90
20
80
10
70
8
60
50
40
30
20
10
8
20
µs
20
100
200
300
350
400 µs
CLASES DE PROTECTORES
Según el poder de descarga de los protectores, se clasifican en Tipos. Esta
clasificación de los protectores está definida en la norma internacional IEC
61643-11.
Tipo 1
Protectores con capacidad de derivar descargas tipo rayo (10/350 µs).
Nivel de protección alto.
Tipo 2
Protectores con capacidad de derivar descargas elevadas (8/20 µs).
Niveles de protección medios.
Tipo 3
Protectores con capacidad de derivar descargas medias (8/20 µs).
Niveles de protección bajos.
PARÁMETROS SPD. Sobretensiones TRANSITORIAS
Uc
Up
Tensión Máxima de servicio (RMS o
DC) en lo cual el protector puede operar
de forma continuada.
Tensión Residual que llegar a los
equipos cuando aplicada In.
Imax
Ur
Corriente Máxima capaz de derivar una
única vez el protector.
Tensión Residual que llega a los
equipos cuando aplicada una corriente.
In
Icc
Corriente capaz de derivar el protector
de Tipo 2 por lo menos 20 veces.
Corriente capaz de soportar el protector
en caso de cortocircuito.
ESCALONADO DE PROTECCIONES
Cada modelo de protector tiene
una tensión residual que es
función de la corriente que por el
circula durante la sobretensión.
T1
El sistema de protección ha de
garantizar que a cada uno de los
elementos que formen parte de la
instalación no le llegará una
tensión superior a la que
puede soportar de acuerdo con
UNE 20460-4-443 / IEC 60634-4443.
En la mayor parte de casos
deberemos de realizar una
protección escalonada.
± 4 kV
T2
± 1,8 kV
T3
< 1 kV
Ejemplo de escalonamiento
PROTECCIÓN INTERNA
- SOBRETENSIONES TRANSITORIAS
- ¿Qué son?
- ¿Qué las provoca?
- ¿Cómo se protegen?
- Dimensionado de la protección
- Aspectos de instalación y
mantenimiento
Dimensionado Red eléctrica: 1er ESCALÓN
Inicio Selección
Protección
Exterior ?
Si
Protector Tipo 1
100 kA 10/350
No
Acometida
Aerea ?
No
Protector Tipo 2
40 kA 8/20
Segundo escalón de
protección
Si
Protector Tipo 2
100 kA 8/20
EQUIPOS
SUBCUADRO
CGBT
Dimensionado Red eléctrica: resto ESCALONES
Cabecera Tipo 1
100 kA 10/350
10 mts.
Protector Tipo 2 40
kA 8/20
5 mts.
Protector Tipo 2 15
kA 8/20
Cabecera Tipo 2
100 kA 8/20
5 mts.
Protector Tipo 2 15
kA 8/20
5 mts.
Protector Tipo 3
(opcional)
Cabecera Tipo 2
40 kA 8/20
5 mts.
Protector Tipo 2 15
kA 8/20
5 mts.
Protector Tipo 3
(opcional)
PROTECCIÓN INTERNA
- SOBRETENSIONES TRANSITORIAS
- ¿Qué son?
- ¿Qué las provoca?
- ¿Cómo se protegen?
- Dimensionado de la protección
- Aspectos de instalación y
mantenimiento
Necesidad FUSIBLES PREVIOS
En las características técnicas de los protectores de sobretensiones, viene
detallado un parámetro determinado como fusible previo máximo.
Si el valor del elemento de protección previo al protector es mayor que el valor
de fusible previo máximo, deberán añadirse fusibles de protección, en caso
contrario no será necesaria su inclusión.
Los protectores de CIRPROTEC, incorporan desconectadores internos.
Ejemplo:
Fusible Previo Máximo 80A
63 A
125 A
F ~ 32 A
TRANSITORIAS – Parámetros SPD
COORDINACIÓN de las Protecciones
Al realizar la protección
escalonada es necesario tener en
cuenta el tiempo de respuesta de
cada clase de protector.
>5m
1
2
Equipo
sensible
Cuanto más pequeño es el
protector, más rápida es su tiempo
de respuesta.
La coordinación entre diferentes
pasos de protección se puede
conseguir con distancia entre
pasos o añadiendo una
inductancia adicional.
1
2
Equipo
sensible
CORRIENTES DÉBILES: Otras vías de sobretensión
Líneas telefónicas
Disponible modelos para proteger al lado del receptor, en cuadro de
carril DIN o en registros con regletas Krone, R&M o similar.
Comunicación
En formato DB, según número de hilos del cable, con formato de
conector Sub-D y para comunicaciones a diferentes tensiones.
Medición y Control
Disponibles modelos según número de cables, con o sin GND,
especiales para protocolo 232 y 485, y con formatos extrafinos para
aplicaciones industriales.
Datos (Ethernet)
En formato unipolar o rack de 24 para cat 5e o cat6.
Radio-frecuencia
Para cables coaxiales con diferentes conectores y tensiones.
PROTECCIÓN INTERNA
- SOBRETENSIONES PERMANENTES
- ¿Qué son?
- ¿Qué las provoca?
- ¿Cómo se protegen?
Sobretensiones PERMANENTES
¿QUÉ SON?
Corresponden a aumentos o disminuciones de la tensión de red, de duración
indeterminada y que ocasionan grandes deterioros de equipos o envejecimiento
prematuro de los mismos.
Sobretensiones pemanentes
a b c
(a) Sobretensión
(b) Tensión normal
(c) Infratensión
Un ejemplo de este tipo de problemas, son las roturas del neutro.
PROTECCIÓN INTERNA
- SOBRETENSIONES PERMANENTES
- ¿Qué son?
- ¿Qué las provoca?
- ¿Cómo se protegen?
Concepto de PROTECCIÓN. Sobretensiones PERMANENTES
L1
L2
L3
N
+
400V -
VL-L = 400V
Neutro
+
230V
VL-N = 230V
Abonado 1
+
230V
Abonado 2
Concepto de PROTECCIÓN. Sobretensiones PERMANENTES
L1
L2
L3
N
+
400V -
VL-L = 400V
Rotura de neutro
+
???V
VL-N = ???V
Abonado 1
-
+
???V
Abonado 2
CAUSAS Sobretensiones PERMANENTES
PROTECCIÓN INTERNA
- SOBRETENSIONES PERMANENTES
- ¿Qué son?
- ¿Qué las provoca?
- ¿Cómo se protegen?
Sobretensiones PERMANENTES, cómo se protege?
v
Se controla cada una de las
tensiones simples.
En caso que una de ellas
supere el máximo permitido,
se interrumpe el suministro
mediante un elemento el
propio elemento o un elemento
externo.
PROTECCIÓN INTERNA:
GAMA DE PRODUCTOS
Protección INTERNA: GAMA DE PRODUCTOS
La gama de productos está divida en dos grandes familias según qué tipo
de línea protegen:
Protectores para RED ELÉCTRICA
Protectores para redes de CORRIENTES DÉBILES
00110011001
01010101110
10101111100
10100010010
@
Protección INTERNA: RED ELÉCTRICA
Protectores para RED ELÉCTRICA
Si el protector requerido por la instalación es de tipo 2, se puede
ofrecer protección contra transitorias y permanentes en el mismo
producto: Solución combinada
Protección INTERNA: RED ELÉCTRICA
Protección INTERNA: RED ELÉCTRICA
Protectores para RED ELÉCTRICA
Si la instalación requiere de varios pasos de protección, se
dimensionará un protector para permanentes, y los pasos necesarios
para transitorias.
Protección INTERNA: RED ELÉCTRICA
Protección INTERNA: RED ELÉCTRICA
CORRIENTES DÉBILES: Otras vías de sobretensión
Líneas telefónicas
Disponible modelos para proteger al lado del receptor, en cuadro de
carril DIN o en registros con regletas Krone, R&M o similar.
Comunicación
En formato DB, según número de hilos del cable, con formato de
conector Sub-D y para comunicaciones a diferentes tensiones.
Medición y Control
Disponibles modelos según número de cables, con o sin GND,
especiales para protocolo 232 y 485, y con formatos extrafinos para
aplicaciones industriales.
Datos (Ethernet)
En formato unipolar o rack de 24 para cat 5e o cat6.
Radio-frecuencia
Para cables coaxiales con diferentes conectores y tensiones.
00110011001
01010101110
10101111100
10100010010
@
GRACIAS
POR SU ATENCIÓN

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