Protección contra sobretensiones atmosféricas en sistemas de alumbrado led

Cada vez es más frecuente el uso de luminarias LED para instalaciones de alumbrado industrial y público. Estas instalaciones, por su naturaleza electrónica, son especialmente vulnerables a sobretensiones de conmutación, permanentes y descargas atmosféricas lejanas y cercanas. Estos fenómenos causan el desgaste prematuro e incluso la destrucción de las luminarias y de los componentes de alimentación y control de éstas. Este riesgo de fallo genera altos costes de reparación que extiende el tiempo de amortización por lo que es muy conveniente la utilización de equipos de protección contra daños por sobretensiones y rayos.

El R.E.B.T. 2002 (Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión del 2002) ya refleja, en la ITC-BT09: Instalaciones de alumbrado exterior, la vulnerabilidad de estas instalaciones. Por otro lado en la ITC-BT-23: Protección contra sobretensiones, se fija la obligatoriedad de estas protecciones en las instalaciones con acometidas aéreas o en caso de que la continuidad del suministro sea importante.

Cuando se habla de sobretensiones debemos distinguir entre dos tipos: sobretensiones transitorias y sobretensiones permanentes. Ambas representan un aumento de la tensión de alimentación por encima de los límites admisibles pero difieren en su magnitud, tiempo y método de protección.

Sobretensiones transitorias:
Son picos de tensión que pueden alcanzar valores de decenas de kilovoltios y cuya duración es del orden de microsegundos. A pesar de su corta duración, su fuerte contenido energético puede causar graves problemas a los equipos conectados a la línea, pudiendo incluso causar su destrucción provocando interrupciones de servicio.
Sus orígenes son diversos, como el impacto de una descarga atmosférica sobre la protección externa (pararrayos) de un edificio o en el tendido eléctrico o como la inducción de campos electromagnéticos. Lo más habitual son los impactos indirectos cerca de la estructura (inducidas) o de las líneas de alimentación (conducidas). También este tipo de sobretensión se producen frecuentemente por la conmutación de centros de transformación o la desconexión de motores u otras cargas altamente inductivas que provocan picos de tensión en líneas colindantes.

Sobretensiones permanentes:
Se considera sobretensión de tipo permanente a cualquier aumento de tensión por encima del 10% del valor nominal eficaz durante un período del orden de segundos. Tienen su origen en problemas de suministro o, muy habitualmente, en el mal conexionado o ruptura del conductor neutro. Cuando esto ocurre, la tensión puede llegar a ser de 400V en redes de 230V.

La solución de protección contra sobretensiones transitorias se instala aguas abajo del interruptor automático del cuadro de control, en paralelo a la instalación, derivando a tierra la energía de la sobretensión, y limitando el pico de tensión a un valor permisible por los equipos conectados.

Las normas UNE-EN 60.364 y UNE-EN 62.305-1 establecen que la protección entre este tipo de perturbaciones eléctricas se efectúa mediante protectores de Tipo 2, ensayados con una onda tipo 8/20.
La distancia entre el protector y el equipo a proteger ha de ser lo mas corta posible. Si la distancia entre el cuadro y las luminarias es superior a 10-15 metros se recomienda un segundo paso de protección de tipo 2 o 3 ubicado dentro de la luminaria.

No obstante, la correcta protección contra sobretensiones permanentes  es la que actúa directamente sobre el interruptor automático o sobre el Contactor general del cuadro de alumbrado antes de que ningún equipo sufra daños.  De esta forma, además de las luminarias, los equipos de alto valor económico instalados en el cuadro también estarán protegidos.
Adicionalmente los protectores de última tecnología ofrecen reconexión automática segura que garantiza que en el momento que la tensión vuelva a un valor seguro, el protector reconectará automáticamente, minimizando el tiempo sin suministro.

Como conclusión diremos que los diferentes tipos de sobretensiones tienen un efecto directo en las instalaciones de alumbrado público e industrial causando el desgaste prematuro de las luminarias y los componentes de control de éstas, así como aumentos de consumo, interrupciones prolongadas de servicio e incluso incendios.
Por todo esto para asegurar el correcto funcionamiento, evitar el mantenimiento innecesario y minimizar el tiempo de amortización, es preciso incorporar en el diseño de la instalación un concepto de protección contra sobretensiones seguro y eficaz.

Gealed, como fabricante de luminarias led para uso empresarial e industrial, recomienda proteger las instalaciones en general mediante sistemas que eviten los problemas descritos ante cualquier tipo de sobre tensión tanto de tipo permanente como transitorio, incluso dispone de algunos modelos de luminarias provistos interiormente del protector contra sobre tensiones integrado, ofreciendo a la ya fiabilidad total de nuestro sistema sin driver, la seguridad total para que ni siquiera una sobre tensión pueda atentar contra la fiabilidad de nuestras luminarias led. Porque hay usos en los que no se puede permitir que falle el alumbrado bajo ninguna circunstancia y se precisa fiabilidad total.

Más información en gealed@ledsindriver.es

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