La importancia de los supresores de voltaje o transitorios

Antecedentes de los supresores de voltaje

Los supresores de voltaje (transitorios), han existido por más de 30 años, pero la necesidad de protegerse de transitorios de voltaje nunca fue tan evidente como ahora. Los transitorios de voltaje han dañado equipos eléctricos desde caídas de electricidad, pero los equipos antiguos eran mucho más tolerantes a concentraciones de voltaje que los equipos actuales.

En el pasado los motores eran armados con excesos de cobre en ellos así que los motores eran mejor aislados al exceso de calor causado por estas variaciones. Ahora con la necesidad de reducir los costos de fabricación solo se pone suficiente cobre en el motor para permitir que este gire a las correctas RPM, pero ningún exceso de aislamiento para prevenir calentamientos. Esto no solo reduce los costos de los fabricantes, sino que también aumenta las ventas porque el motor que no tiene protección se desgastará más rápido que los que tienen exceso de aislamiento.

¿Cómo afecta la variación de voltaje?

Los efectos variaciones de voltaje transitorias son serios problemas cuando se trata de electrónicos sensibles y de equipos de corriente directa (D/C) de bajo voltaje. Uno de los mayores problemas ocurre cuando se tiene un transformador de bajo voltaje, uno como los que se hayan en casi todos los equipos eléctricos que usted compra hoy en día, este transformador de bajo voltaje esta diseñado para tomar corrientes alternativas de más alto voltaje (A/C) tales como 120 voltios y reducirlos a un voltaje de 6 a 24 voltios.

Este transformador alimenta después a una fuente de poder que tiene un dispositivo llamado rectificador para convertir esa energía de corriente alternativa (A/C) a corriente directa (D/C). Casi todos los hogares y negocios en el mundo que tengan electricidad tienen corrientes alternativas alimentadas por los paneles eléctricos.

Entonces, ¿por qué casi todos los fabricantes electrónicos convierten A/C en D/C?

La razón más importante es que la energía D/C es más confiable y puede ser recargada fácilmente con baterías. Pero, ¿acaso la energía D/C es más confiable? No, si la entrada de voltaje no es constante, por ejemplo, toma un transformador de 6 voltios que viene con la mayoría de los sistemas telefónicos, el transformador de 6 voltios se conecta a una salida de 120 voltios, el transformador de 6 voltios fue diseñado para operar con voltajes entrantes entre 90 y 130 voltios. Aún las pequeñas variaciones de voltaje de 350 voltios pueden causar que un transformador de 6 voltios se sobrecargue 3 veces más que su voltaje normal.

Esto explica la falla de sistemas telefónicos, fallas en la red, pérdidas de cámaras de vigilancia, y otras fallas en equipos que debieron durar 2 ó 3 veces más.

Las variaciones de voltaje transitorias no siempre causan fallas inmediatas en los circuitos de microchips. Las variaciones de voltaje son muy rápidas y de corta duración, generalmente duran menos de 200 microsegundos. Sin embargo, si los transitorios no son removidos del ambiente eléctrico una falla prevenible puede ocurrir.

¿Cómo afectan las variaciones de voltaje?

Lo más importante que se debe entender sobre las variaciones de voltaje, es que  buscan el camino más cercano y de menos resistencia en la tierra. Cuando conviertes A/C a D/C, pasas de suelo alternativo a suelo fijo. La terminal de rendimiento del rectificador, la cual es usada para convertir A/C a D/C, se convierte en el camino más cercano y de menos resistencia para que la oleada viaje. Usted sería presionado para encontrar cualquier equipo eléctrico que se usa en los hogares y negocios que no tenga algún tipo de microprocesador en él, y casi todos los microprocesadores tienen un rectificador al igual que su fuente de alimento eléctrica. Menos del uno por ciento de los negocios tienen una protección adecuada para prevenir daños en sus equipos eléctricos.

Proveedores de supresores de variaciones de voltaje

A continuación le presentamos a V-Blox Corporation, proveedor de supresores de variaciones de voltaje:

V-Blox Corporation fue fundada en 1998 bajo el nombre de Florida Power Systems, Inc.. y se convirtió en V-Blox Corporation en el año 2004 debido a su rápida expansión en los EU y el extranjero. Florida Power Systems ha vendido miles de equipos TVSS de bajo rango a diferentes tipos de facilidades, desde la pequeña oficina legal hasta la fábrica de 200,000 mts2.

Un sistema de supresión de voltaje propiamente diseñado por V-Blox protegerá todos sus equipos eléctricos del stress causado por las variaciones de voltaje. Las variaciones de voltaje son la mayor causa de la falla prematura de los equipos.

La necesidad de V-Blox es tan evidente que V-Blox Corporation es una de las compañías con más crecimiento en la actualidad.

¿Qué hace a los productos V-Blox mejores que la competencia?

Hay algunas áreas específicas que definen a las protecciones de alta calidad de los comunes. Un protector de alta calidad reacciona rápido, tiene bajo rango, se recupera rápido, tienen una garantía sólida y una protección que nos muestra la confianza que la compañía tiene en sus productos. Muchas compañías cumplen con algunos de los requerimientos pero solo V-Blox cumple con todos.

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de V-Blox Corporation.

O bien, haga contacto directo con V-Blox Corporation para solicitar mayor información sobre sus supresores de variación de voltaje.

Protección de equipos contra la variación de voltaje

Nuestro rápido estilo de vida ha hecho imposible que vivamos sin computadoras, pero con la tecnología viene la dependencia. Dependencia a que vendedores construyan y entreguen equipos que nos aseguren que el trabajo se haga, dependencia en que el equipo siga funcionando sin altos costos de mantenimiento, pero lo más importante que la tecnología trae consigo es la dependencia a tecnología más limpia y eficiente.

El cerebro en la mayoría de los equipos eléctricos de la actualidad es controlado por un microprocesador. El susto del año 2000 fue prueba suficiente de que todos dependemos de las computadoras y microprocesadores. La necesidad de tecnología más eficiente nunca había sido tan evidente como hoy en día.

El desperdicio de energía, es un término no muy usado por muchos en la comunidad de la Ingeniería eléctrica ya que no es lo suficientemente específico. La energía sucia se divide en tres categorías básicas, bajo voltaje, distorsión común y variaciones de voltaje (transitorios). De los tres anteriores las variaciones de voltaje transitorias son las más caras. Las variaciones de voltaje tienen los costos de mantenimiento más altos, necesitan de más frecuentes reparaciones y gastan más energía que cualquier otro problema.

Las variaciones de voltaje más reconocidas son los rayos. Se ha sido estimado que estas variaciones le cuestan a los consumidores más de 50 mil millones de dólares anuales.

¿Qué es un transitorio? ¿Qué son las variaciones de voltaje?

Muchas veces conocido como pico un transitorio de alto voltaje es un pico de alto voltaje que viaja a velocidades astronómicas pero generalmente dura entre 2 y 200 microsegundos. Las variaciones de voltaje transitorias pueden alcanzar y llegan a  alcanzar miles de voltios o más. Aunque los relámpagos pueden ser la forma más reconocida de transitorios, no es la más común. Los transitorios internos generalmente son causados por el prendido y apagado de los equipos eléctricos. Estas ráfagas de energía pueden destruir equipos de microprocesadores como computadoras tan solo con romper el aislamiento en diodos, capacitores, semiconductores y otros componentes de valor en el circuito de microchips. Los transitorios no solo causan la extinción del chip, también causan el desgaste y la destrucción prematura de casi todos los demás recursos eléctricos en el circuito. Por lo menos el 75% de todas las fallas eléctricas han sido atribuidas al stress eléctrico.

Las variaciones de voltaje (transitorios), son también las que más energía gastan en su hogar y negocio. Los costos se hacen notar cada mes en su cuenta de electricidad y en las fallas prematuras de todo tipo de equipos electrónicos. Un rayo puede ser catastrófico para el negocio o el hogar, los rayos en una fracción de segundo pueden llegar a alcanzar miles de voltios y apagar cada equipo eléctrico que usted posea.

Si usted vive en un área propensa a los relámpagos tiene que tomar acciones para proteger sus equipos más importantes. Usted probablemente conoce a personas que han perdido algo por lluvias, rayos u otra variación de voltaje, tal vez usted mismo ha sufrido de pérdidas, cuando un rayo llega a tierra, induce cargas enormes de energía al aire que rodea y penetra en los cables eléctricos. Los voltajes cerca del golpe pueden ser astronómicos, el voltaje inducido en las líneas de energía a un km de distancia pueden alcanzar 200 veces el voltaje normal, voltajes inducidos a unos cuantos km pueden estresar al equipo electrónico, causando fallas. De hecho, los rayos de los que usted acostumbra oír, que dañan los equipos, son rara vez por golpes directos, aunque así lo parezca, Los rayos pueden caer a un km de distancia y aún así saturar el tendido eléctrico con actividad transitoria causando daño a todo en su camino.

Los rayos no son el único problema, hay otras dos fuentes de variaciones de voltaje, las exteriores y las interiores.

De acuerdo a un estudio de proveedores de energía, el 20% de estas variaciones experimentadas vienen afuera de los edificios como rayos, conmutadores de negocios, vientos y negocios cercanos. El hecho sobresaliente es que el 80% de las variaciones de voltaje son generadas en el interior del edificio. Algunas fuentes de variaciones internas son motores, compresores, balastros, switcheos, copiadoras y muchas otras invenciones eléctricas. Aunque las variaciones de voltaje exteriores son mucho más catastróficas por evento, el efecto de los transitorios eléctricos a la larga son mucho más costosos. Las concentraciones internas no alcanzan niveles muy altos, a veces tan solo de algunos cientos de voltios. Esta es la razón por la cual los fabricantes de equipos de protección contra las variaciones de voltaje no hacen nada por las internas; solo se enfocan en protección catastrófica. 

Hay una solución para las variaciones internas y externas. Los supresores de variaciones de voltaje (transitorios), de V-BLOX (TVSS), son los mejores equipos TVSS y más avanzados tecnológicamente en el mercado. EL sistema V-Blox reducirá los costos de mantenimiento, reducirá el tiempo muerto, extenderá la vida de los equipos, incrementaran la eficiencia, y reducirá los costos eléctricos. Ningún otro sistema se acerca.

El V-BLOX es el único sistema TVSS que viene con la Garantía Pirámide. La Garantía Pirámide es una garantía de tres puntos, los sistemas V-BLOX vienen con una garantía de 15 años, una garantía de $25,000 por unidad en contra de daño por concentraciones de voltaje, incluyendo relámpagos y una garantía de 15% de ahorros eléctricos!

Proveedores de supresores de variaciones de voltaje

A continuación le presentamos a V-Blox Corporation, proveedor de supresores de variaciones de voltaje:

V-Blox Corporation fue fundada en 1998 bajo el nombre de Florida Power Systems, Inc.. y se convirtió en V-Blox Corporation en el año 2004 debido a su rápida expansión en los EU y el extranjero. Florida Power Systems ha vendido miles de equipos TVSS de bajo rango a diferentes tipos de facilidades, desde la pequeña oficina legal hasta la fábrica de 200,000 mts2.

Un sistema de supresión de voltaje propiamente diseñado por V-Blox protegerá todos sus equipos eléctricos del stress causado por las variaciones de voltaje. Las variaciones de voltaje son la mayor causa de la falla prematura de los equipos.

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Clasificación de supresores de sobrevoltaje transitorios de acuerdo a la conexión con la carga

Los supresores se pueden clasificar de acuerdo a la conexión con la carga que protegen. La conexión puede ser en paralelo o en serie con la carga, siendo la conexión en paralelo la más común. El tamaño de los supresores paralelos no depende del tamaño de la carga, sino de su cercanía a la acometida y de la corriente que pueden tolerar.

El supresor de sobrevoltajes transitorios conectado en paralelo y el apartarrayos tienen el mismo principio de operación; cuando el voltaje en terminales de éstos aumenta, la resistencia del elemento de protección disminuye, dejando pasar más corriente.

Los dispositivos paralelo se pueden clasificar a su vez en dos tipos:

Ambos tipos de protectores (supresores) paralelo drenan corriente cuando el voltaje aumenta por arriba del valor de ruptura. Los sujetadores de voltaje recuperan el estado de circuito abierto cuando el voltaje disminuye por debajo del nivel de ruptura, mientras que los de arco entran en conducción cuando el voltaje está muy por arriba del voltaje de arco (digamos un 50% por arriba de dicho voltaje), una vez en conducción el voltaje en terminales cae repentinamente a ese voltaje de arco y se mantiene casi constante.

Entre los dispositivos sujetadores de voltaje se tienen los siguientes:

La figura siguiente, inciso a) muestra la característica corriente-voltaje de un supresor zener con voltaje de ruptura nominal de 15 V a 1 ma. Obsérvese que la corriente es casi cero cuando el voltaje en terminales del supresor es inferior a 15 V y la corriente crece rápidamente cuando el voltaje excede un valor cercano al nominal. En la misma figura, pero el inciso b), corresponde a la característica corriente-voltaje de un MOV de 150 V rms. La corriente es prácticamente cero para voltajes inferiores a 260 V y para voltajes superiores la corriente crece rápidamente.

Característica i-v de un supresor zener bipolar y de un MOV de 150 mVs

Entre los dispositivos de arco se encuentran los siguientes:

Estos dispositivos tienen la capacidad de manejar grandes corrientes ya que el voltaje en sus terminales disminuye en forma importante cuando están en estado de conducción. Se utilizan frecuentemente en protectores telefónicos y en protectores de líneas de datos. No se pueden utilizar fácilmente en protectores de alimentación de CA; en esa aplicación son preferibles los sujetadores de voltaje.

La figura siguiente muestra la característica corriente-voltaje de un tubo de gas, el voltaje de arco es de 60 V; pero el voltaje en terminales debe llegar a casi 100 V para que entre en conducción, cuando el voltaje cae por debajo de 60 V la corriente se hace cero.

Característica corriente – voltaje de un tubo de gas

Los supresores serie utilizan elementos de protección como los utilizados en los protectores paralelos; pero incorporan un inductor o un resistor serie; debido a esto pueden limitar mucho mejor los sobrevoltajes transitorios. Los elementos serie deben ser capaces de conducir la misma corriente que la carga, de ahí que las dimensiones y el costo de éstos sean dependientes de la carga. La figura siguiente, muestra un supresor de línea de datos que tiene elementos serie.

Supresores de sobrevoltajes transitorios para línea de datos

Proveedores de supresores de sobrevoltaje transitorio

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V-Blox Corporation fue fundada en 1998 bajo el nombre de Florida Power Systems, Inc.. y se convirtió en V-Blox Corporation en el año 2004 debido a su rápida expansión en los Estados Unidos y el extranjero. Florida Power Systems ha vendido miles de equipos TVSS de bajo rango a diferentes tipos de facilidades, desde la pequeña oficina legal hasta la fábrica de 200,000 mts2.

Un sistema de supresión de voltaje propiamente diseñado por V-Blox protegerá todos sus equipos eléctricos del stress causado por las variaciones de voltaje. Las variaciones de voltaje son la mayor causa de la falla prematura de los equipos.

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O bien, haga contacto directo con V-Blox Corporation para solicitar mayor información sobre sus supresores de sobrevoltaje transitorio.

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