Detección de sobretensiones
Los protectores contra sobretensiones son dispositivos que están en todo momento para proteger nuestros aparatos eléctricos contra cualquier tipo de picos de tensión. Emplean un mecanismo particular para realizar esta acción.
Monitoreo de voltaje
Los protectores contra sobretensiones generalmente monitorean el voltaje en un circuito eléctrico. Si un protector contra sobretensiones observa un voltaje más alto que cualquier nivel establecido, implementa esta defensa. Por ejemplo, durante una tormenta, un protector contra sobretensiones para el sistema de televisión de un propietario podría percibir una sobretensión de hasta 6000 voltios.
Desvío de voltaje
Siempre que se detecta un nivel inusual de voltaje, un protector contra sobretensiones envía inmediatamente el voltaje a tierra a través del cable de tierra y un cable. Por ejemplo, los varistores de óxido metálico tienen una capacidad excepcional. Estos componentes de cable absorben y soportan niveles de voltaje de la misma magnitud en una escala probada. El protector también desviará el exceso de tensión de forma inmediata y segura.
Continuidad del voltaje
Cuando se desvía una sobretensión, el protector contra sobretensiones continuará con sus actividades primarias con facilidad y a tiempo. Un protector contra sobretensiones de construcción imparable, por ejemplo, puede necesitar un par de picos antes de que la abertura se cierre finalmente. Por ejemplo, la apertura puede permanecer abierta incluso cuando han pasado implacablemente más de 20.000 amperios de sobrecorriente.
Verificación estadística de la eficiencia del proceso
Con todos los estándares de protección, los datos generalmente muestran que los protectores contra sobretensiones han tenido mucho éxito en ocasiones. Según una encuesta realizada por la Fundación Internacional para la Seguridad Eléctrica, el deterioro y la pérdida irreversible de tiempo de un aparato electrónico después del uso de un protector contra sobretensiones pueden aumentar hasta un 30%.
Ejemplo práctico y mantenimiento
Para que funcione, esta característica es ideal en un entorno del mundo real donde los protectores contra sobretensiones deben usarse en una residencia y probarse y reemplazarse cada dos o tres años o después de ciertos eventos. Para proteger en general contra daños por sobretensiones a los electrodomésticos y equipos, los propietarios a menudo verifican que la luz indicadora verde en el protector contra sobretensiones permanezca encendida después de usarse para encender aparatos que Survivor conoció daños por ataques anteriores. Por ejemplo, es habitual hacer esto después de una tormenta.
Desvío de corriente de sobretensión
Los protectores contra sobretensiones están diseñados para mitigar los efectos de picos inesperados en la corriente eléctrica al desviar la energía excesiva a un camino seguro. Esta sección examina cómo funciona este proceso de desvío, con ejemplos de la vida real y estimaciones de la efectividad de los dispositivos de protección.
Propiedades clave de los protectores contra sobretensiones
Un protector contra sobretensiones está diseñado principalmente para desviar una señal de sobretensión no deseada lejos de los dispositivos eléctricos. Como resultado del paso descrito, esto se puede lograr previniendo los posibles problemas asociados con el exceso de energía. Por ejemplo, un protector contra sobretensiones diseñado para uso doméstico detectará un voltaje superior a 120 voltios e interactuará para desviarlo. De manera similar, el volumen y la función de voltaje óptimo de los descargadores de gas describen cómo funcionan los dispositivos involucrados y cómo pueden interactuar con la fuente de alimentación una vez que se detecta un retroceso.
Mecanismo de acción
El acto de desvío de energía normalmente lo realizan MOV y GDT que constan de protectores contra sobretensiones. Más específicamente, la actividad de los MOV implica limitar el voltaje excesivo estableciendo una ruta a tierra de baja resistencia. Una sobretensión se aborda mediante el rango de niveles de voltaje, que se comprime a un nivel más seguro que los electrodomésticos pueden manejar. Por lo general, pasan microsegundos antes de que los MOV limiten una sobretensión, lo que reduce el nivel fijado a 330 voltios o menos en muchos casos.
Efectividad/Fiabilidad
En términos de la eficiencia estadística del mecanismo de desviación de energía del TVSS, la evidencia es bastante abrumadora a favor de su efectividad. Como lo demuestra la prueba de calor, los protectores contra sobretensiones diseñados adecuadamente son capaces de manejar hasta 10.000 amperios de sobrecorriente; es probable que la tecnología pueda manejar este nivel de sobretensión en el 99,99% de los casos. Este fue el caso durante la construcción residencial y comercial ligera. Como muestran las pruebas y el informe empírico de control de calidad, esto es necesario para la durabilidad a largo plazo del aparato.
Ejemplo de la vida real
El siguiente ejemplo de la vida presenta un tubo de descarga de gas que experimenta una sobretensión de 5000 voltios debido a un rayo durante la tormenta. El proceso antes mencionado probablemente evitó que mi televisor y mi computadora se destruyeran por completo, lo que demuestra nuevamente su importancia.
Mantenimiento/Pruebas periódicas de capacidad de servicio
Es posible que sea necesario reparar o reemplazar los dispositivos de protección contra sobretensiones que desvían una carga significativa de energía. En cambio, los productos suelen incluir un sistema de verificación de capacidad de servicio, como una luz "Activa" o "Protegida", que indica que los circuitos del dispositivo permanecen activos.
Sujeción de voltaje
Explicación de la función.
La fijación de voltaje es una función vital del desempeño de los protectores contra sobretensiones. Cuando un dispositivo se enchufa a una toma de corriente, solo se puede utilizar de forma segura si el voltaje proporcionado al dispositivo no supera un cierto nivel. Si esto sucede, los protectores contra sobretensiones bloquearán inmediatamente el voltaje para evitar daños al dispositivo eléctrico. En este caso, se explica brevemente la tecnología utilizada para permitir esto y la sección también ofrecerá analogías de la vida real. Cuando se produce un aumento de voltaje, el protector contra sobretensiones bloquea inmediatamente el voltaje y garantiza que no exceda un nivel seguro preestablecido para evitar daños al dispositivo conectado. Por ejemplo, si 120 voltios es el voltaje normal del dispositivo, sea 330 voltios, lo que permitirá cambios beneficiosos sin activar el dispositivo de sujeción.
Componente utilizado
La mejor y más común forma de fijar el voltaje a un nivel seguro que permita a los dispositivos conectados manejar el flujo es mediante el uso de un varistor, como un varistor de óxido metálico. La característica vital utilizada para clasificar este tipo de componentes es su resistencia variable según el voltaje dado. En su interior, estos componentes tienen que estar conectados en una gran resistencia, que sólo puede cambiar cuando se produce un aumento de voltaje. Más importante aún, la reacción tiene lugar durante nanosegundos antes de que el componente pueda automatizar la energía y liberarla en forma de calor. . Por ejemplo, es posible que una oleada de mil julios fluya hacia el varistor que alimenta el cine en casa o un televisor de pantalla plana. En consecuencia, la carga diez veces provocará un voltaje del gastado antes de que pueda producir un voltaje de hasta 5.000 voltios.
Restauración de las condiciones normales
Los protectores contra sobretensiones son vitales para proteger los aparatos eléctricos de cortocircuitos y otras perturbaciones similares. Esta secuencia explica cómo funcionan en la vida real, con la ayuda de ejemplos y datos cuantitativos.
Detección de sobretensión
El primer paso de la secuencia de protección es la detección del voltaje anormal. Los protectores contra sobretensiones utilizan sensores que monitorean continuamente el voltaje entre los cables de alimentación y neutro. Los protectores contra sobretensiones típicos se pueden programar para que se activen con voltajes que excedan, por ejemplo, 330 voltios, lo que también es una práctica común para los protectores contra sobretensiones utilizados en los hogares.
Compromiso de mecanismos de protección
Tan pronto como se detecta el circuito defectuoso, un protector contra sobretensiones conecta a tierra el exceso de electricidad y la conduce a una serie de MOV, de aproximadamente 25 a 30 amperios cada uno. Un MOV es un supresor de sobretensiones, fabricado con un sistema de silicio intercalado, Fike 5612 Surge Protectors. Los MOV se activan a niveles de voltaje específicos (para 130 voltios normales, serían 330 voltios) y normalmente solo se requiere un nanosegundo para que el MOV comience a funcionar. El MOV y una parte del circuito conectado a él absorben y conducen a tierra solo la cantidad de electricidad que se necesita para proporcionar los 130 voltios seguros a los dispositivos que están conectados al protector contra sobretensiones.
Disipación de energía excesiva
Luego, los MOV absorben el excedente de energía y lo convierten en calor para exponerlo al medio ambiente. Tiene que hacerse rápido –para evitar cualquier impacto destructivo que pueda causar el resto del excedente de energía– y el proceso suele tardar menos de un nanosegundo. El informe del Grupo de Investigación de la Universidad de Virginia de 1995 muestra que un MOV de 25 amperios puede absorber hasta 1870 amperios y 25 vatios, protectores contra sobretensiones Fike 5612, lo que equivale a 50 julios de energía.
Reinicio o reemplazo
Algunos protectores contra sobretensiones requieren un reinicio o reemplazo manual adicional si la cantidad de energía proporcionada excede sus capacidades de absorción. Es posible mediante el uso del principio de que sólo ciertas cantidades de energía absorbida por los MOV se convierten en calor mientras que el resto permanece allí. Los dispositivos con luces indicadoras también utilizan LED que demuestran el estado de su funcionamiento; por ejemplo, una luz verde a menudo se asocia con la protección total, mientras que la roja significa que el MOV ha absorbido la cantidad de energía que requiere su limpieza. , Protectores contra sobretensiones Fike 5612.
Monitoreo continuo
El protector contra sobretensiones continúa analizando el estado de la línea eléctrica a la que está conectado. Si el peligro proviene del exceso de voltaje, el protector contra sobretensiones desconectará los dispositivos de la fuente de alimentación. Luego enviará al propietario un mensaje de hipertexto notificándole sobre el cierre del sitio web de otra persona. Comprender cómo funciona un protector contra sobretensiones ayudará al propietario a prolongar la vida útil de su equipo electrónico, los protectores contra sobretensiones Fike 5612.
Monitoreo y mantenimiento continuo
Mantenimiento y monitoreo de protectores contra sobretensiones.
Los protectores contra sobretensiones no son simplemente preventores que se instalan y olvidan, y requieren la instalación de monitoreo y prevención continuos. Esta sección detalla los pasos involucrados y va acompañada de un ejemplo.
Inspección regular
Inspección regular is a critical part of ensuring that the surge protectors are working. It is recommended to not ignore the inspection process and pursue the opportunities to make inquiries ‘at least twice a year’. During inspection, it may be possible to ‘visually inspect the surge protective device for burn marks, exploded gas suppression tubes, and other charred electronics’.
Actuación pruebas
To ensure that the surge protectors are still functional, one needs to deliver performance pruebas using a ‘specializes test equipment’. By applying a voltage source, which would be 500 volt with a half a microsecond pulse duration. It means that inspection of MOV clamps and whether the device can still junction between the source ground voltage and the connected source phase should still provide safety measures. Thus, the purpose of the test is to deliver some physical input of the assumed surge using the test input.
Mantenimiento
Uno de los principales problemas de los protectores contra sobretensiones es que absorben el polvo y la suciedad. Como tal, se podría evitar que se libere calor porque el polvo podría actuar para aislar el mecanismo. Como resultado, los técnicos deben seguir el programa de mantenimiento regular y limpiar los fusibles y las rejillas de ventilación. Además, el propósito del mantenimiento también puede implicar verificar si todos los demás cables están apretados y no tienen ningún aislamiento de plástico o caucho desgastado que deba ser reemplazado. El objetivo del requisito de mantenimiento técnico es también atornillar las conexiones sueltas que puedan fallar con el tiempo debido a la resistencia y la formación de arcos.
Registro de datos
Los protectores contra sobretensiones industriales o de alta gama tienen registro de datos incorporado. El mantenimiento regular debe registrar estos datos siempre que sea posible. Para un lugar industrial o de gran actividad, una alta producción probablemente puede significar que el protector necesita ser reemplazado antes, con al menos conocida la vida útil promedio de depreciación de una unidad.
Estrategia de reemplazo
También se sabe que la mayoría de los protectores contra sobretensiones están diseñados para degradarse con el paso del tiempo. Es una nota especialmente importante a considerar porque la mayoría de los protectores contra sobretensiones tienen una vida finita, especialmente en lo que respecta a sus MOV. Uno de los datos de vida útil se conoce para la mayoría de las unidades que tienen la licencia adecuada bajo "dispositivos de protección de un solo uso" adecuados, como SPD-8. En hogares de uso estándar, se recomendaría reemplazar los protectores contra sobretensiones cada cinco años. En el uso industrial de los sensores, podría ser obligatorio un reemplazo más frecuente del protector contra sobretensiones cada dos años.
