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RIESGOS DE SUPRESORES
DE MODO COMÚN
(SUPRESIÓN A TIERRA)
RIESGOS DE SUPRESORES DE
MODO COMÚN (SUPRESIÓN A TIERRA)
Existen varias excelentes razones para evitar los supresores de transitorios que proporcionan
protección de “modo común”. La razon más importante va relacionado con las consideraciones de
seguridad humana, sin embargo también se puede evitar la interrupción de operación de su equipo,
provocada por estos dispositivos.
El Artículo 250, Consideraciones de Seguridad, del Código Eléctrico Nacional (NEC) de los Estados
Unidos, permite la unión del conductor neutro a tierra únicamente en la acometida del edificio o en
el secundario del transformador del edificio. El Neutro, no la Tierra, es el conductor designado como
portador de corriente, excepto en condiciones de “falla”, para los circuitos que suministran potencia
de CA a cargas eléctricas y/o electrónicas. Las consideraciones de seguridad humana se ponen en
riesgo cada vez que los conductores de Neutro y Tierra se unen nuevamente en los tableros
secundarios, tomas eléctricas, dentro de cargas de equipo, o en cualquier otra ubicación a través del
sistema de distribución eléctrica. La corriente del conductor Neutro se divide y se comparte con el
circuito de Tierra en puntos donde las uniones de Neutro/Tierra están establecidos. Resultan “bucles
de tierra” con caídas de voltaje a través de los conductos, las canalizaciones, el acero del edificio, etc.,
que presentan riesgos de choque eléctrico al tacto para el personal.
La Tierra de CA tiene una función principal. Proporciona una trayectoria alterna de baja impedancia
para el retorno de la corriente a su fuente durante condiciones de “falla”. Si el conductor de
suministro de CA llegara a hacer cortocircuito o “fallar” en el chasis metálico del equipo, se
presentarían riesgos de choque eléctrico al tacto en el mismo lugar. Se tendría que apagar la potencia
de CA en ese punto para evitar heridas al personal. La Tierra dirige esta corriente de “falla” de nuevo
a la fuente de potencia por medio de un conductor distinto. Debido a que esto ahora es un
“cortocircuito” a través de la fuente de potencia de CA, valores máximos de corriente fluirán a través
del circuito afectado. El interruptor que protege esta línea debería “desconectarse eléctricamente”,
apagar la potencia, y eliminar los riesgos de choque eléctrico al tacto inmediatamente, hasta que la
integridad del circuito y las consideraciones de seguridad humana se restablezcan. Ya que es
inapropiado tener flujo de corriente en la Tierra de CA en todo momento excepto durante
condiciones de “falla”, los componentes de supresión de transitorios tales como Varistores de Óxido
de Metal (MOVs) que tienen la tendencia de dejar escapar pequeñas cantidades de corriente nunca
deben estar conectados al circuito de Tierra.
El modo de falla para los componentes de supresión instalados en “modo normal” entre los
conductores Fase y Neutro y/o entre los conductores de Fase, típicamente es de un estado de
“cortocircuito”. Dichos componentes incluyen varistores de óxido de metal, diodos de avalancha de
silicio, así como capacitores incorporados por las redes de filtros. Las fallas de los componentes en
modo normal causan que el interruptor que protege el circuito de potencia de CA se desconecte
eléctricamente durante eventos catastróficos, para así mantener la integridad de la seguridad humana.
Sin embargo, los componentes ubicados entre los conductores Neutro y Tierra que fallan en
“cortocircuito” unen a los conductores Neutro y Tierra en puntos inapropiados a través del circuito
de potencia de CA. En tal caso, los aspectos de seguridad del sistema de Tierra de CA se perjudican.
Aun cuando los componentes de supresión solo fallan en una condición de “cortocircuito parcial”, se
puede dirigir una cantidad suficiente de “corriente de fuga” a la Tierra para poner en riesgo a los
aspectos de seguridad del sistema de Tierra. Esta acción también puede crear referencias de lógica
“ruidosas” en la computadora y causar que se activen los “Interruptores Accionados por Pérdida de
Conexión a Tierra”.
Las técnicas apropiadas de puesta a tierra en gran parte eliminan la actividad transitoria de “modo
común”. Por consiguiente, las buenas prácticas de puesta a tierra eliminan la necesidad de
componentes de supresión de transitorios de “modo común”. Los transformadores aislantes se
pueden utilizar para ayudar a corregir los circuitos de tierra defectuosos. También son de gran
beneficio para el manejo de las anomalías transitorias de modo común. Los transformadores, por la
naturaleza de sus características de operación, convierten a los voltajes de modo común encontrados
en las entradas de los devanados principales a modo normal en las salidas de los devanados
secundarios. Aunque pueden ser utilizados para ayudar a eliminar los voltajes de modo común al
restablecer la unión de Neutro a Tierra en el punto Xo en los devanados secundarios, continuarán
pasando los sobrevoltajes transitorios de modo normal a las cargas de equipo. Estos son
sobrevoltajes de corta duración que ocurren entre los conductores de Fase o entre los conductores
Fase y Neutro del servicio de potencia de CA. Sin embargo, todavía se requiere un supresor de
transitorios de “modo normal” de buena calidad para evitar que dicha actividad interrumpa o dañe a
las cargas del equipo eléctrico.
Con mucha frecuencia, los fabricantes de computadoras construyen la circuitería de comunicación de
datos de su equipo para utilizar la Tierra de CA como una referencia de señal de datos de voltaje
cero. En 1988, los ingenieros de investigación de la Agencia Nacional de Normas (ahora el Instituto
Nacional de Normas y Tecnología, o NIST - National Institute of Standards and Technology),
aprendieron que los supresores de transitorios que hacen referencia a la Tierra para su trayectoria de
supresión fueron dañinos a la operación del equipo de cómputo interconectado. Se encontró que
los supresores de transitorios contaminaban a los circuitos de datos de las computadoras cuando
enviaban transitorios a Tierra durante sus operaciones normales de supresión. Se llevaron a cabo
experimentos en un edificio nuevamente construido donde introdujeron sobrevoltajes transitorios en
las líneas de potencia de CA. Las cargas del equipo fueron protegidas con supresores de transitorios
de “modo común”. Después del experimento, encontraron componentes dañados en las líneas de
datos entre las computadoras e impresoras. El daño a los componentes se atribuyó al acoplamiento
de la energía transitoria en las líneas de datos debido a los sobrevoltajes que se desviaron al circuito
de tierra de CA. Este experimento verificó que los supresores que hacen referencia a la Tierra no
solo causan interrupciones de datos, sino que también son responsables por las fallas de las interfaces
del hardware. En dichas instancias, el supresor contribuye al mismo problema que
debería evitar.
En la mayoría de los casos, es prudente EVITAR CUALQUIER SUPRESOR DE CA
QUE PROPORCIONA PROTECCIÓN DE MODO COMÚN QUE SUPRIME LA
ENERGÍA TRANSITORIA AL CIRCUITO DE TIERRA DE CA DEL EQUIPO
PROTEGIDO.
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