Diferencias entre formas de onda 8/20 µs y 10/350 µs puesta a tierra

Forma 8/20 µs: Simula sobretensiones de baja energía (inducidas). Uso típico: cuadros secundarios y equipos electrónicos.
Forma 10/350 µs: Representa impactos directos de rayos con alta energía. Uso típico: acometida principal.

Comparación rápida

Característica	8/20 µs	10/350 µs
Tiempo de subida	8 µs	10 µs
Duración total	20 µs	350 µs
Energía específica	Baja (0,7-2,5 kJ/Ω)	Alta (hasta 10.000 kJ/Ω)
Uso principal	Sobretensiones inducidas	Impactos directos de rayos

¿Cómo elegir el SPD correcto?

Evalúa el riesgo: ¿Exposición a rayos directos o sobretensiones internas?
Ubicación: Tipo 1 (10/350 µs) para acometidas principales; Tipo 2 o 3 (8/20 µs) para cuadros secundarios y equipos sensibles.
Protección escalonada: Combina ambos tipos para mayor seguridad.

Este análisis asegura que el SPD elegido se adapte a las necesidades específicas de tu instalación.

Especificaciones Técnicas

Mediciones de Forma de Onda

Las especificaciones técnicas principales definen cómo se comporta y protege cada tipo de forma de onda:

Parámetro	Forma 8/20 µs	Forma 10/350 µs
Tiempo de subida (T1)	8 µs ±20%	10 µs ±20%
Tiempo de cola (T2)	20 µs ±20%	350 µs ±20%
Carga total (Q)	4-10 C	100-200 C
Energía específica (W/R)	0,7-2,5 kJ/Ω	2.500-10.000 kJ/Ω
Duración total del impulso	≈40 µs	≈700 µs

La forma de onda 8/20 µs, con un impulso más corto y un frente de onda pronunciado, es adecuada para simular sobretensiones inducidas. Por otro lado, la forma 10/350 µs, con mayor energía sostenida durante más tiempo, imita el comportamiento de una descarga atmosférica directa.

A continuación, se describen los límites operativos que determinan la capacidad de cada forma de onda para disipar energía.

Límites de Potencia y Corriente

Cada forma de onda tiene límites operativos específicos según su aplicación:

Forma 8/20 µs:

Corriente nominal (In): 5-20 kA
Corriente máxima (Imáx): hasta 40 kA
Tiempo efectivo: menos de 25 ns
Capacidad para disipar energía: entre 0,7 y 2,5 kJ/Ω

Forma 10/350 µs:

Corriente de impulso (Iimp): 25-200 kA
Carga eléctrica: hasta 200 culombios
Tiempo efectivo: menos de 100 ns
Capacidad para disipar energía: hasta 10.000 kJ/Ω

La diferencia en la capacidad de disipación entre ambas formas de onda radica en la duración del impulso y la mayor amplitud de corriente de la forma 10/350 µs. Esto le permite manejar niveles de energía de descarga mucho más altos.

Estos parámetros son fundamentales para seleccionar el SPD adecuado según el riesgo y las características de la instalación. Aunque los valores pueden variar entre fabricantes, deben ajustarse siempre a los estándares IEC.

Tipos de SPD y Usos

SPDs Tipo 2 y 3: 8/20 µs

Los SPD de Tipo 2 y 3 están diseñados para manejar sobretensiones inducidas (8/20 µs). Son ideales para proteger equipos electrónicos, sistemas informáticos y maquinaria de control en residencias, comercios e industrias ligeras. La serie DSD de Hidrosolta, por ejemplo, incluye protectores Tipo 2 que funcionan como protección secundaria en instalaciones comerciales e industriales.

SPDs Tipo 1: 10/350 µs

Los SPD de Tipo 1 están pensados para soportar impactos directos de rayos. Se utilizan principalmente en torres de telecomunicaciones, instalaciones industriales y otras infraestructuras críticas. A continuación, se detalla una tabla con las aplicaciones y niveles de protección asociados a cada tipo de SPD.

Tabla de Aplicaciones Comunes

Tipo de SPD	Forma de Onda	Aplicaciones Típicas	Nivel de Protección
Tipo 1	10/350 µs	Subestaciones eléctricas, torres de comunicación, edificios altos	Primario
Tipo 2	8/20 µs	Cuadros de distribución, industria ligera, edificios comerciales	Secundario
Tipo 3	8/20 µs	Equipos terminales, dispositivos electrónicos, instalaciones domésticas	Final

Para elegir el SPD adecuado, es crucial analizar el riesgo y la ubicación de la instalación. Esto debe hacerse teniendo en cuenta las especificaciones técnicas indicadas. En instalaciones críticas, se recomienda usar una protección escalonada que combine diferentes tipos de SPD para garantizar mayor seguridad.

Pruebas y Normativas

Requisitos de Pruebas IEC

La norma IEC 61643 establece que los SPD deben cumplir con parámetros clave, como los tiempos de subida y de caída (consulta la sección "Especificaciones Técnicas"), con un margen de tolerancia del ±20%. Esto asegura que los dispositivos funcionen correctamente en condiciones reales de operación.

Métodos de Prueba

Las pruebas en laboratorio necesitan equipos especializados y un entorno controlado. Para la onda de 8/20 µs, se evalúan aspectos como la tensión residual y la estabilidad térmica. En el caso de la onda de 10/350 µs, se simulan descargas de alta intensidad, poniendo a prueba tanto la estabilidad térmica como la estructural. La elección del método de prueba depende directamente del análisis de riesgos de la instalación.

Guía de Evaluación de Riesgos

Seleccionar la forma de onda adecuada requiere un análisis detallado del riesgo. Algunos factores clave a tener en cuenta incluyen:

Ubicación geográfica: en áreas con alta incidencia de rayos, se recomienda usar dispositivos de 10/350 µs.
Tipo de instalación: instalaciones críticas necesitan un nivel de protección más alto.
Valor del equipamiento: compara el coste del equipo con el nivel de protección necesario.
Continuidad del servicio: analiza el impacto de posibles interrupciones en la operación.

Para una protección más completa, combina ambos tipos de SPD en un esquema de protección escalonada. Esto permite una respuesta más eficiente frente a diferentes escenarios.

Formas de ondas para ensayos

Guía de Instalación

La instalación correcta de los SPD (Dispositivos de Protección contra Sobretensiones) es crucial tras analizar criterios técnicos y de riesgo.

Ubicación de los SPD

Es importante colocar los SPD en lugares estratégicos según el tipo de onda que manejan:

SPD tipo 1 (10/350 µs): Instálalos en el punto de entrada de la acometida principal, donde hay mayor riesgo de impactos directos de rayos.
SPD tipo 2 y tipo 3 (8/20 µs): Colócalos en cuadros de distribución secundarios y cerca de los equipos más sensibles.

Configuración de Protección en Múltiples Niveles

Para una protección más completa, sigue esta configuración:

Primer nivel: Instala SPD tipo 1 en la entrada principal.
Segundo nivel: Coloca SPD tipo 2 en los cuadros de distribución.
Tercer nivel: Usa SPD tipo 3 cerca de los equipos que requieren mayor protección.

Recomendaciones de Productos Hidrosolta

Hidrosolta ofrece soluciones específicas para proteger contra sobretensiones con su línea de productos DSD. Para garantizar una instalación eficiente:

Combina los dispositivos DSD con los sistemas de puesta a tierra de Hidrosolta.
Sigue las instrucciones técnicas incluidas en la documentación del fabricante.
Consulta con especialistas en instalaciones más complejas para asegurar un montaje adecuado.

No olvides realizar mantenimiento periódico y verificar que la puesta a tierra esté en buen estado. Los técnicos de Hidrosolta pueden ayudarte con diagnósticos y mediciones para confirmar que el sistema de protección funciona correctamente.

Resumen

Aquí se resumen las diferencias clave y los criterios principales tratados en las secciones anteriores.

Principales Diferencias

Las formas de onda 8/20 µs y 10/350 µs tienen características claramente distintas:

Característica	Onda 8/20 µs	Onda 10/350 µs
Aplicación	Sobretensiones internas	Impactos directos de rayos
Duración del impulso	Breve (20 µs)	Prolongada (350 µs)
Ubicación típica	Cuadros secundarios y equipos	Acometida principal
Energía	Baja	Alta

Pautas de Selección

Para elegir el SPD adecuado, es importante realizar un análisis detallado de riesgos y considerar la ubicación de cada componente:

Evalúa el riesgo: Identifica si hay exposición a impactos directos de rayos para determinar si es necesaria la protección tipo 1 (10/350 µs).
Ubicación adecuada: Coloca la protección en función del nivel de exposición y la sensibilidad de los equipos.
Sistema coordinado: Combina ambos tipos de protección en un esquema escalonado para lograr una cobertura completa (consulta la sección de instalación para más información).

Seguir estos pasos garantiza que la protección sea efectiva y se adapte a las necesidades específicas de cada instalación. Elegir el SPD según su forma de onda es clave para proteger de manera eficiente.

Diferencias entre formas de onda 8/20 µs y 10/350 µs