Ejemplos de aplicación de protección contra sobretensiones
Aprenda a calcular fácilmente el nivel de protección en la instalación eléctrica mediante tres ejemplos de aplicación de la protección contra sobretensiones.
Según se ha descrito, las tensiones parciales de todas las piezas de conexión entre el conductor de fase, punto de embornaje A, y el conductor de tierra, punto de embornaje B, deben sumarse al nivel de protección real del dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD).
Hemos realizado el cálculo en los tres ejemplos que mostramos a continuación.
La caída de tensión a través de los cables correspondientes se ha extraído de la tabla "Caída de tensión en función de la geometría".
FLT-SEC-Hybrid sobre el interruptor de potencia
1. Montaje: encima del interruptor de potencia
El montaje se realiza encima del interruptor de potencia en la placa de montaje puesta a tierra con una amplia distancia respecto al carril PEN situado debajo.
Nota:
Disponga una conexión de cable directa desde el módulo de protección hasta el carril PEN, en paralelo a la conexión a través de la placa de montaje. La conexión no aumenta el nivel de protección de la combinación del dispositivo de protección contra sobretensiones, pero está prescrita en DIN VDE 0100-534.
Nivel de protección efectiva, ejemplo 1
Con un nivel de protección de 8,2 kV, no se puede mantener la protección según la categoría de sobretensión IV en las instalaciones de conmutación de redes de 230/400 V.
| Longitud en cm | Corriente parcial en kA | Caída de tensión en kV | |
|---|---|---|---|
| Conexión PEN del dispositivo de protección contra sobretensiones en la placa de montaje | 15 | 75 | 1,1 |
| Conexión PEN a través de la placa de montaje | 115 | 75 | 3,5 |
| Conexión PEN de la placa de montaje en el carril PEN | 15 | 75 | 1,1 |
| Conexión L1-L3 | 40 | 25 | 1,0 |
| Dispositivo de protección contra sobretensiones (nivel de protección) | - | 25 | 1,5 |
| Nivel de protección total | 8,2 |
FLT-SEC-Hybrid en la alimentación principal
2. Montaje: debajo del interruptor de potencia
El montaje del dispositivo de protección contra sobretensiones se realiza debajo del interruptor de potencia.
En esta variante del montaje, la distancia respecto al conductor de tierra es relativamente pequeña.
Nivel de protección efectiva, ejemplo 2
Con un nivel de protección de 4 kV, no se puede mantener la protección según la categoría de sobretensión III en las instalaciones de conmutación de redes de 230/400 V.
| Longitud en cm | Corriente parcial en kA | Caída de tensión en kV | |
|---|---|---|---|
| Conexión PEN del dispositivo de protección contra sobretensiones en el carril PEN | 20 | 75 | 1,5 |
| Conexión L1-L3 | 40 | 25 | 1,0 |
| Dispositivo de protección contra sobretensiones (nivel de protección) | - | 25 | 1,5 |
| Nivel de protección total | 4,0 |
Cálculo del nivel de protección
3. Montaje: debajo del interruptor de potencia
El montaje del dispositivo de protección contra sobretensiones se realiza debajo del interruptor de potencia con una conexión PEN optimizada.
Los ejemplos 1 y 2 muestran claramente que cuando se optimiza el nivel de protección, la atención debe centrarse en la conexión del dispositivo de protección contra sobretensiones en el carril PEN. Cuanto más corta sea esta conexión, mejor será el nivel de protección. La influencia de la conexión PEN en el ejemplo 1 y 2 es tres veces mayor que las conexiones a los conductores activos L1, L2 y L3.
Otra posibilidad es llevar a cabo la conexión al carril PEN, en lugar de con un solo cable, con cables independientes para cada polo, es decir, tres cables individuales. La corriente parcial por los cables es en este caso de solo 25 kA, en lugar de 75 kA. Por tanto, la caída de tensión es también de un tercio.
Nivel de protección efectiva, ejemplo 3
Con un nivel de protección de 2,5 kV, no se puede mantener la protección según la categoría de sobretensión II en las instalaciones de conmutación de redes de 230/400 V.
| Longitud en cm | Corriente parcial en kA | Caída de tensión en kV | |
|---|---|---|---|
| Conexión PEN del dispositivo de protección contra sobretensiones en el carril PEN | 10 | 25 | 0,25 |
| Conexión L1-L3 | 10 | 25 | 0,75 |
| Dispositivo de protección contra sobretensiones (nivel de protección) | - | 25 | 1,5 |
| Nivel de protección total | 2,5 |