Dispositivos de proteção contra surto - proteção contra descargas atmosféricas
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DPS Pilihan KADES Anggrawati 2015
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COMO SELECCIONAR LA CORRIENTE DE UN DPS El desconocimiento y la gran oferta de marcas en el mercado de los DPS es la causa de que 9 de cada 10 instalaciones se clasifique de la siguiente manera: 1. Sobre-dimensionadas: Se instala un DPS que supera las necesidades reales de la aplicación. Aunque el sistema queda muy bien protegido, se gasta más del triple del dinero. 2. Sub-dimensionada: Al no conocer el riesgo ni el problema se instala cualquier equipo, normalmente el más económico, sin saber si sirve o no para la aplicación. En este caso se pierde, no sólo el dinero del DPS, sino s ino el invertido en los e quipos que se querían proteger. Para evitar lo anterior vamos a ver un procedimiento simple para seleccionar correctamente un sistema de protección contra transientes. Los transientes que se causan de dos maneras: 1. Externamente: Los transientes vienen desde afuera de la edificación. Son causados por descargas atmosféricas (rayos) (rayos) y la operación de los elementos de las redes eléctricas públicas. públicas. 2. Internamente: Todo equipo que tenga un motor genera transientes durante su operación. Este tipo de transientes es el más común en la industria. Entonces para proteger contra los transientes hay que instalar un sistema de protecciones coordinado: 1. DPS principal: Ubicado en el tablero principal o subestación. Se encarga de proteger contra los transientes generados externamente. 2. DPS secundario: Ubicados en los tableros de distribución. Se encargan de proteger contra los transientes generados internamente. internamente. Además, deben deben controlar controlar el remanente que deja pasar pasar el DPS principal. Antes de continuar es necesario definir algunas palabras claves:
Corriente Nominal (I n): Corriente que el DPS es capaz de soportar muchas veces sin deteriorar su capacidad capacidad de protección. Forma de onda 8/20.
Corriente Máxima (Imax): Corriente máxima que el DPS es capaz de soportar. Forma de onda 8/20. Corriente de Impulso (Iimp): Corriente de RAYO que el DPS es capaz de soportar. Forma de onda 10/350.
Forma de onda 8/20: Transientes generados por motores y por elementos de las redes de distribución eléctrica.
Forma de onda 10/350: Transientes generados por descargas atmosféricas. Tienen una energía 17 veces mayor a los transientes 8/20.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------MITO: Lo más importante en un DPS es la corriente máxima que soporta. RESPUESTA: Al seleccionar un DPS la gente siempre especifica la corriente máxima y nunca tienen en cuenta la corriente nominal. La verdad es que rara vez un DPS tiene que soportar una corriente igual a su Imax. Para que un DPS dure en el tiempo sin que se deteriore su nivel de protección lo más importante es que su I n sea lo más alta posible. Esto es lo que básicamente separa un DPS de buena calidad de un DPS de calidad promedio.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Procedamos a seleccionar las corrientes de los DPS. Vamos primero a seleccionar el DPS principal. Lo primero a verificar es si la edificación tiene Sistema de Protección Externo Contra Rayos (Pararrayos). Si lo tiene, el DPS debe ser capaz de manejar corrientes de rayo 10/350, por lo que la I imp a especificar se recomienda que sea:
Iimp = 25kA 10/350 por polo : Para sitios con cargas críticas, como Hospitales, Repetidoras de Telecomunicaciones, Servicios Públicos, Fuerzas Militares. Protegen contra rayos con magnitudes de hasta 200kA. De acuerdo a la IEC el 100% de los rayos esperados es menor a 200kA.
Iimp = 12kA 10/350 por polo : Recomendado para el sector industrial y aquellas estructuras residenciales y comerciales de gran altura. Protegen contra rayos con magnitudes de hasta 100kA. De acuerdo a la IEC el 97% de los rayos esperados es menor a 100kA.
Iimp = 7kA 10/350 por polo : Recomendado para edificaciones con altura promedio. También se recomienda para estructuras SIN pararrayos pero rodeadas de estructuras con Apantallamiento Externo. Protegen contra rayos con magnitudes de hasta 56kA. De acuerdo a la IEC el 80% de los rayos esperados es menor a 56kA. Si la edificación NO tiene Apantallamiento Externo el riesgo más alto lo representan los swiches de las redes eléctricas que generan transientes de hasta 20kA 8/20. En este caso se recomienda utilizar como DPS principal un equipo con una I n = 20kA 8/20, pero sería mucho mejor con I n = 30kA 8/20. De esta manera el DPS funcionaría por debajo de su capacidad nominal protegiendo efectivamente sin deterioro de su capacidad por largo tiempo.
DPS Secundario: Este equipo debe soportar el remanente que viene del DPS principal más los transientes generados por motores, los cuales tienen una magnitud promedio de 3kA 8/20 pero alcanzan fácilmente los 10kA 8/20. Por esta razón se recomienda que estos equipos tengan I n = 10kA 8/20, pero sería mucho mejor con I n = 20kA 8/20.
Industria: In = 20kA 8/20 Comercial y Residencial: In = 10kA 8/20
Sitio con Apantallamiento Externo (Pararrayos) DPS PRINCIAPAL Tablero Principal Subestación
Industria Comercial y Residencial: Edificios más altos
Sitio con Apantallamiento Externo (Pararrayos) Comercial y Residencial: Altura promedio
NO Apantallamiento Externo (Pararrayos) Industria
NO Apantallamiento Externo (Pararrayos) Comercial y Residencial
DPS SECUNDARIO Tableros de Distribución
Sector Comercial y Residencial
NOTA 1: Debe garantizarse una distancia entre el DPS Principal y e l Secundario de 15mt. NOTA 2: Para cargas muy críticas alejadas más de 20mt del DPS secundario se recomienda instalar un tercer DPS con In = 10kA 8/20.
NOTA 3: Si no cuentan con DPS que soporten Iimp, multiplicar por 10 la corriente deseada para determinar la corriente 8/20 para aplicaciones con Apantallamiento Externo.
10/350 (kA)
Si el DPS no soporta Iimp, conseguir un DPS con la siguiente Imax 8/20 (kA)
