Valores de tensión de bloqueo UL en protectores contra sobretensiones

Question

He estado buscando nuevos protectores contra sobretensiones para mis dispositivos, y estoy teniendo problemas para entender el significado de los valores nominales de sujeción de tensión de muchos protectores contra sobretensiones. Parece que todas las clasificaciones UL son mucho más altas de lo que cabría esperar, ya que la más baja es de 330v, mientras que la tensión de red en Norteamérica es de 120v. ¿Significaría esto que, aunque se produjera una sobretensión que alcanzara los 300 V, el protector contra sobretensiones no haría nada para proteger los dispositivos conectados?

Answer 1

1. Como he trabajado en el sector de los SPD, he realizado muchas pruebas de productos y MOV. La razón de los altos valores es que estos dispositivos se prueban a 10.000 amperios durante 5.000 impactos de 16 a 20 uS de duración, o 8 por 20 como lo llamamos nosotros. 8 uS de tiempo de subida y una duración de 16 a 20 uS en el punto del 50% del pico de tensión. Otra opción son 15 impactos a 20.000 amperios, repartidos a lo largo de una hora.

2. Los resultados de los proveedores se mantienen en secreto, ya que existe una dura competencia entre SquareD, Seimens, APC y APT (para la que trabajé). Obsérvese que para las pruebas repetitivas se utilizó una corriente de sobretensión de precisión ajustada y formas de onda específicas, mientras que para validar la supervivencia del dispositivo de protección contra sobretensiones se utilizó una única prueba de pinza de tensión (a 1,00 mA), que se realizó antes de las pruebas de sobretensión para establecer un valor de pinza de línea de base. Tras la prueba, una desviación de la línea de base superior al 10% significaba que el dispositivo no superaba la prueba.

3. La prueba severa consiste en demostrar, según las normas UL 1449 3ª y 4ª edición, que el dispositivo puede soportar una corriente severa (simulación de caída de rayo) simplemente absorbiéndola o fallando al fundirse un fusible interno. Ferraz/Shawmut fabrica MOV con corte térmico incorporado, por lo que, junto con fusibles de 30 amperios y 600 voltios por banco de MOV, se supone que se apagan sin desprendimiento de gases ni explosiones.

4. La prueba de 1 mA de un MOV es el valor nominal del MOV más aproximadamente el 50%. Es lo que se denomina el valor nominal de la "pinza suave". Además, los MOV de 150 voltios se utilizan en circuitos de 120 VCA. Los MOV marcados con 320 son para 208 a 240 VCA. Los MOV de 420 voltios son para alimentaciones de 277 VCA (EE.UU.) y 347 VCA (Canadá). Ponemos 2 en serie para manejar la alimentación delta de 600 VCA utilizada en Canadá o delta de 480 VCA utilizada en la industria estadounidense.

5. Tienes razón en que la tensión de la "pinza dura" está muy por encima de la tensión de alimentación. Incluso la tensión de "pinza suave" está entre un 30% y un 50% por encima de la tensión de línea.

6. Esto se debe a que hace décadas la industria de la sobretensión aprendió una dura lección. Los MOV de 130 VCA estallaban en llamas debido a ligeras subidas y variaciones en una fuente de 120 VCA. En mi casa, a veces se alcanzan los 125 VCA. Entonces UL intervino y exigió un margen de seguridad del 30% al 50%. Ya no se fabrican MOV de 130 VCA ni se permite su uso en ningún dispositivo de supresión de sobretensiones.

7. Durante las últimas 2 décadas, UL y ahora ISO se han vuelto muy estrictos con las pruebas, los modos de aprobación y los modos de rechazo permitidos. Si en un hospital se instala un enorme supresor de sobretensiones en el panel de entrada de servicio, sólo puede fallar si se apaga silenciosamente, independientemente de la intensidad del rayo. Estos dispositivos incluyen barreras de mica entre las fases para evitar el flash-over y dar tiempo a que los fusibles de platino se fundan.

8. El resultado final de toda esta regulación es un supresor de sobretensiones que puede tener un pinzamiento más alto de lo ideal (aunque las caras unidades basadas en Sidac tienen un pinzamiento de tensión más ajustado), pero a la larga predomina la seguridad, especialmente en otros países donde la red eléctrica es un poco inestable.

9. Más vale prevenir que curar. Nunca compre un supresor de sobretensiones que no lleve las etiquetas UL e ISO. Las etiquetas ISO son holográficas, por lo que no pueden copiarse y utilizarse en falsificaciones baratas y peligrosas.