Diseño De DPS Para Baja Tension Con Alto Nivel De Rayos

Las instalaciones eléctricas, cuentan hoy en día con un grado de diversidad que

involucran un gran número de sistemas como: redes de datos y comunicaciones, sistemas

de control y regulación, los cuales son ahora parte integrante de nuestra vida, hasta el

punto que parecería imposible no poder contar con ellos en la mayoría de procesos de

producción, de los centros informáticos, en la construcción o la administración e incluso

en el ámbito de la vida privada. En el corazón de tales instalaciones se encuentran

circuitos electrónicos altamente integrados, que concentran en unos milímetros cuadrados

miles de unidades funcionales distintas. Se esconde allí toda la efectividad de proceso,

pero también la vulnerabilidad de la instalación.

Entre los factores de interferencia potenciales más peligrosos se encuentran las

sobretensiones cuya importancia no se ha valorado suficientemente aún. Las

perturbaciones atmosféricas (descargas eléctricas atmosféricas) o los procesos de

conmutación en las redes eléctricas, pueden provocar gravísimos daños a equipos

electrónicos y eléctricos, a instalaciones eléctricas y de transporte de información o datos

e incluso provocar muertes humanas, todo lo anterior agravándose con paros en

producción, reposición de equipos, pérdidas de materia prima, entre otros.

Para evitar tales problemas conviene tomar medidas preventivas en cuanto a seguridad.

Para esto se deben evaluar el nivel de riesgo del sistema ante la eventualidad que un

impacto de rayo ponga en peligro: Vidas humanas, procesos industriales, continuidad de

servicios, etc. Donde el riesgo es mayor al 80%, se dice que es un sistema altamente

expuesto y las medidas a implementar son especiales; Para estos sistemas se deben

implementar Dispositivos de protección contra sobretensiones “DPSs capaces de evacuar

a tierra corrientes parciales de rayo, al igual que limitar las sobretensiones a valores

seguros, para evitar así el riesgo de incendio y el daño de equipo eléctrico y electrónico.

Para sistemas con un nivel de riesgo menor al 80%

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se dice que son sistemas en los

cuales la probabilidad que un rayo impacte directamente sobre el es mínima. Sin embargó

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La mayoría de las edificaciones son menores a este nivel

en dichos sistemas se deben implementar DPSs que limiten las sobretensiones por

inducción electromagnética [1].

1. ZONAS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS.

En casos de impactos directos en un sistema de protección externo contra rayos “SPE” la

corriente generada se descarga hacia el sistema de puesta a tierra a través de las

Múltiples acometidas de Servicios (Acometida eléctrica, ductos metálicos, cables de

comunicación, etc.).

Tanto por la circulación de corrientes parciales de rayo por los diferentes caminos a tierra,

al igual que por los campos electromagnéticos generados por estas, se producen

sobretensiones transitorias al interior de los sistemas eléctricos. Para minimizar estos

peligrosos potenciales, se define un número cualquiera de zonas de protección, en las

cuales se reducirá paulatinamente tanto la corriente transitoria como los campos

electromagnéticos al interior de ellas Ver figura 1 y 2. Cada zona de protección tendrá una

frontera equipotencial. Las Zonas de protección se definen así:

Zona de protección 0A (LPZ 0A): Cualquier elemento puede ser impactado por un rayo. El

campo electromagnético no es atenuado

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