Protección contra sobretensiones: todo lo que necesitas saber

Protección contra sobretensiones
Víctor Rodríguez, Técnico de Oficina Técnica en Cuerva
Escrito el 12 de septiembre de 2023
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La seguridad es uno de los aspectos más importantes en las instalaciones eléctricas, ya sea de la propia instalación como de las personas que la usan. En este sentido, una infraestructura eléctrica confiable y resiliente debe tener la capacidad de hacer frente a algunos desafíos o posibles fallos, como las sobretensiones.

Estas sobretensiones, que pueden producirse por conmutaciones (fallos, desperfectos, aumento inesperado del voltaje, etc.), eventos inesperados en la red eléctrica o fenómenos atmosféricos como tormentas, pueden causar daños en equipos, interrupciones e, incluso, poner en peligro la seguridad de las personas.

Por este motivo, es necesario incorporar elementos de protección contra sobretensiones, algo de obligado cumplimiento según el REBT* desde junio de 2019. A continuación, te explicamos qué tipos de elementos de protección contra sobretensiones hay, cómo funcionan y dónde instalarlos.

*REBT son las siglas de Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión. Se trata de un conjunto de normas de cumplimiento obligatorio que regulan y establecen el marco de condiciones técnicas que deben reunir las instalaciones eléctricas de baja tensión en España.

¿Qué son y qué hacen los elementos de protección contra sobretensiones?

Los elementos de protección contra sobretensiones son dispositivos diseñados para proteger las instalaciones y los elementos conectados a la red eléctrica ante picos de tensión.

En definitiva, se trata de dispositivos que detectan las sobretensiones y son capaces de regular el voltaje bloqueando o enviando a tierra las corrientes que superan el umbral de seguridad, evitando así daños en los sistemas y contribuyendo también a la seguridad del personal.

¿Es obligatorio proteger tu instalación contra sobretensiones?

Como ya hemos mencionado, el REBT establece la obligación de proteger con un limitador de sobretensiones cualquier instalación eléctrica. Y es que una instalación sin protección puede ocasionar accidentes que pueden ser peligrosos para sus usuarios y generar problemas en los dispositivos que estén conectados a la red eléctrica.

En este sentido, además, es fundamental incorporar otros tipos de protección contra sobretensiones en aquellas instalaciones en las que un fallo del suministro o de los equipos por una sobretensión puede tener más afectaciones. Algunos de estos casos son:

  • Lugares donde está en riesgo la vida humana: servicios de seguridad, centros de emergencias o centros médicos.
  • Lugares donde está en riesgo la vida de animales: en explotaciones ganaderas, piscifactorías, etc.
  • Servicios públicos: centros informáticos o sistemas de telecomunicación.
  • Instalaciones de locales de públicaconcurrencia cubiertos por la ITC-BT-28.
  • Instalaciones de actividad agrícola o industrial, en función del impacto económico que pudieran implicar las sobretensiones (continuidad del servicio, destrucción de equipos, etc.).

Para conocer más detalles al respecto, puedes consultar la lista completa de casos, que la puedes encontrar en la Guía Técnica de Aplicación de la ITC-BT-23.

Sin embargo, para saber qué tipo de protección necesitas, es importante que tengas en cuenta el coste y la sensibilidad de los equipos conectados, ya que cuanto más sensible sea y mayor coste tenga, mayor protección debería recibir. Esto afecta a equipos informáticos en general, pantallas de plasma o LED, electrodomésticos de última generación, robots, equipos electrónicos de máquinas industriales, etc.

En cualquier caso, lo mejor siempre es que puedas asesorarte con técnicos especialistas. En Cuerva, contamos con un equipo de expertos que te pueden asesorar según las características específicas de tu instalación.

Tipos de protección contra sobretensiones

Cuando hablamos de sobretensiones, hay que conocer qué tipos de sobretensiones hay, ya que cada uno cuenta con sus propios sistemas de protección. En este sentido, las sobretensiones pueden ser:

  • Sobretensiones transitorias: es un aumento del flujo de corriente durante un periodo de tiempo corto. Este es el caso de las sobretensiones producidas, por ejemplo, por las caídas de rayos en los conductores de la red o en zonas cercanas.
  • Sobretensiones permanentes: las sobretensiones pueden tener una duración indefinida en el tiempo. Esto se da, por ejemplo, con la rotura de un neutro que puede provocar un aumento de tensión de los 230 V hasta los 400 V.

Según si las sobretensiones son transitorias o permanentes, existen diferentes tipos de protección:

Protección contra sobretensiones permanentes

Las sobretensiones se consideran permanentes cuando la tensión supera el 10% del valor nominal de la tensión de suministro, algo que puede tener graves consecuencias para los equipos y la instalación: desde sobrecalentamientos hasta su destrucción, pudiendo generar, además, incendios y cortes en el servicio.

En estos casos, el sistema de protección realiza una desconexión para proteger así a todos los equipos. Hay algunos elementos de protección contra sobretensiones que cuentan con la capacidad de reconectarse de manera automática cuando la tensión vuelve a establecerse por debajo del umbral de seguridad, evitando dejar sin suministro a la instalación de forma indefinida.

Protección contra sobretensiones transitorias

La protección en este caso se logra de forma diferente. Para evitar que una sobretensión transitoria afecte a una instalación eléctrica, se instalan dispositivos de protección que cuentan con unos varistores que se encargan de desviar la corriente, evitando que llegue a los equipos receptores, en caso de producirse un pico de tensión.

Protección contra sobretensiones combinada

Lo más recomendable para proteger una instalación es combinar los distintos elementos de protección contra sobretensiones transitorias y contra sobretensiones permanentes. De este modo, estos elementos de protección actúan ante los dos tipos de sobretensiones.

Cómo funciona la protección contra sobretensiones

Como ya hemos mencionado más arriba, los dispositivos de protección contra sobretensiones transitorias contienen varistores con una tensión nominal superior a la de la red que protegen.

Cuando la instalación funciona correctamente, los varistores ofrecen una resistencia alta impidiendo que la corriente circule por él, sin tener ningún efecto sobre la instalación. Sin embargo, en caso de detectar un pico y aumentar la tensión, la resistencia de los varistores disminuye, estos permiten el paso de corriente y la reconducen hacia el conductor de tierra, evitando que llegue a los equipos receptores.

No obstante, estos protectores tienen diferentes capacidades de descarga, las cuales pueden ser:

  • De tipo 3: más sensibles para proteger aparatos más delicados.
  • De tipo 2: para la protección general de la instalación.
  • De tipo 1: para la protección contra la caída de rayos.

Para las sobretensiones de duración prolongada, los varistores no resultan tan eficaces, por lo que se combinan con otros elementos que pueden ser magnetotérmicos. De esta forma, se asegura la protección contra sobretensión, sobreintensidad y cortocircuito.

¿Dónde se instala la protección contra sobretensiones?

Para responder a esta pregunta, hay que tener en cuenta los tipos de dispositivos mencionados en el apartado anterior. En general, se puede lograr la protección de la instalación mediante un dispositivo tipo 2 instalado lo más cerca posible del origen de la instalación interior, en el cuadro de distribución principal.

Asimismo, en función del dispositivo que haya instalado en cabecera y en las distancias entre este y los equipos a proteger, puede ser necesario instalar dispositivos de protección adicionales para proteger equipos sensibles (ya sean de tipo 2 o de tipo 3).

Por otro lado, cuando se trate de todo un edificio que disponga de sistemas de protección externa contra rayos (como pararrayos, puntas Franklin, jaulas de Faraday), también será necesario instalar en el origen de la instalación (antes de los contadores) un dispositivo de protección de tipo 1.

Al final, el objetivo es conseguir que la actuación del dispositivo de protección reduzca la sobretensión transitoria a un valor de tensión inferior a la soportada por el equipo protegido, asegurando así el correcto funcionamiento de toda la instalación.

En Cuerva sabemos lo importante que es garantizar siempre la seguridad y velamos porque todas las instalaciones que realizamos sean seguras y funcionen de manera correcta. Contamos con una gran experiencia realizando proyectos personalizados full ECP, a nivel industrial y de edificación, tanto en redes eléctricas de alta y baja tensión, subestaciones eléctricas, sistemas de control o sistemas de smart grids. Asimismo, gestionamos cada fase de la instalación de autoconsumo FV a industrias e instituciones.

Además, ponemos a tu disposición nuestro conocimiento y a nuestros expertos para comprender tus necesidades y garantizar la continuidad de tus instalaciones eléctricas. ¿Te ayudamos a que tu instalación eléctrica sea más resiliente?

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Sobre el autor

Víctor Rodríguez, Técnico de Oficina Técnica en Cuerva
Víctor se unió a Cuerva en noviembre de 2022 como ingeniero de oficina técnica, donde se encarga de la realización de presupuestos y documentación técnica. Apasionado de las energías renovables y de las nuevas tecnologías relacionadas como el Hidrógeno Verde. Es graduado en Ingeniería Química por la Universidad de Granada y actualmente cursa un Máster en Energías Renovables y Eficiencia Energética en la Universidad de Cádiz.
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