Si tenemos muchas cosas conectadas en casa, normalmente se debe proteger de alguna manera los aparatos conectados. El método más eficaz son los protectores contra sobretensiones, los cuales pueden ir en cuadro de disyuntores o incluso incorporados en un regleta de distribución eléctrica. Son un tipo de hardware que la mayoría tenemos en casa, pero que no damos la importancia que realmente tiene.
¿Como funcionan los protectores contra sobretensiones? Sabemos lo que hacen, pero llevamos tanto tiempo usándolos que se nos ha olvidado como nos protegen de los picos de tensión. Lo que si saben muchas personas es que pueden ahorrar energía si se usan adecuadamente.
Explicaremos de una forma simple como funcionan los protectores contra sobretensiones de una forma sencilla y comprensible. Dentro de lo posible evitaremos el lenguaje técnico y cosas complejas. Se trata de que lo entienda todo el mundo incluso si no sabe nada de electricidad y electrónica. Para ello empezaremos por lo básico.
Tabla de Contenido
1 – ¿Qué es una sobretensión?
El objetivo principal de un protector de sobretensiones es proteger a los dispositivos electrónicos de los picos de tensión. Cuando hablamos de estos “picos” de tensión o sobretensiones, se refiere a aumentos el voltaje eléctrico, normalmente muy por encima de lo que se espera.
Estas subidas de voltaje en la electricidad también reciben el nombre de sobretensiones transitorias. Se entiende con esto que una sobretensión es cualquier cosa que suba de los 220 voltios en Europa o 120 voltios en otras partes del mundo. El problema es que estos picos de tensión pueden dañar a cualquier aparato que tengamos conectado a la red eléctrica, lo cual hay que evitar.
Para entenderlo mejor, hay que hablar del voltaje que alimenta los aparatos eléctricos que enchufamos. El voltaje es una medida de una diferencia de la energía potencial eléctrica. ¿Qué significa esto?
La corriente eléctrica viaja de un sitio a otro porque hay una mayor energía potencial eléctrica en un extremo que en el otro. Es algo parecido a la presión que hace que el agua vaya de un punto a otro de una manguera (una zona de alta presión empuja el agua a la otra punta con menor presión). El concepto es parecido pero aplicado a la electricidad.
Hay que diferenciar algunas cosas en estas subidas de tensión. Un pico de tensión y una sobretensión no son exactamente iguales. Si esta subida eléctrica dura uno o dos nanosegundos, es un pico de tensión. Sin embargo, si el tiempo pasa de los 3 nanosegundos ya se considera sobretensión.
El problema es que si cualquiera de estas subidas eléctricas sube demasiado, algún aparato eléctrico puede resultar dañado. Puede tratarse de un ordenador, una televisión, radio, microondas, nevera, etc. Si ponemos el ejemplo del agua con presión, imagina lo que pasaría si por un lado de la manguera saliera un fuerte chorro de agua a mucha presión. Se llevaría todo por delante causando destrozos. Pues con la electricidad es algo parecido.
También hay que tener en cuenta que estos picos de tensión o sobretensiones afectan a los componentes de los aparatos. Aunque no pase nada al principio, puede hacer que algún equipo o dispositivo se estropee antes de tiempo.
2 – Protectores contra sobretensiones
Ya hemos visto lo que pueden hacer estas subidas de tensión, y por tanto hay que buscar una forma de evitar los daños. Un protector de sobretensión es simplemente un mecanismo que va en el interior de una regleta de conexiones (o cuadro eléctrico) y que detecta estas subidas de tensión. Lo que hace es enviar la electricidad sobrante a tierra mediante la toma de tierra existente.
Un protector de sobretensión estándar muy básico tiene pocas partes. Normalmente se compone de una pieza de metal alargada con una toma de tierra, y unida a dos semiconductores. Los semiconductores tienen una resistencia variable que depende del voltaje.
Cuando el voltaje está a un cierto nivel, los electrones de los semiconductores fluyen creando una gran resistencia. Cuando el voltaje es el normal y el esperado, las piezas que hemos explicado antes no hacen nada. Sin embargo, cuando hay una subida de voltaje la corriente adicional es desviada a la placa y los semiconductores para ser eliminada.
Cuando la tensión vuelva a un estado normal, la placa metálica y los dos semiconductores dejan de actuar y quedan a la espera de la próxima sobretensión. Se pueden decir que este mecanismo es una especie de válvula que se abre solo cuando la electricidad “presiona” demasiado (usando la analogía del agua).
Los componentes que se suelen usar para hacer esta protección, suelen ser varistores, diodos y descargadores de gas.
3 – ¿Qué ocurre con las subidas de tensión más potentes?
Hemos hablado de un protector de sobretensiones muy básico que se puede ver en casa. ¿Qué pasa con las líneas eléctricas y los sitios con alta afluencia eléctrica? Las grandes líneas eléctricas también pueden tener estas subidas y picos de tensión. Los motivos pueden ser las tormentas eléctricas o algún problema en el suministro eléctrico.
Cuando un rayo cae cerca de líneas eléctricas o sitios con grandes transformadores, la sobretensión puede ser de millones de voltios. Es un pico de tensión que sobrepasa cualquier protector estándar que pueda existir. Es el motivo por el que aconsejan desconectar todos los aparatos eléctricos cuando hay una tormenta eléctrica con muchos rayos.
Otro de los motivos por los que puede haber subidas inusuales de tensión, es por el uso de ciertas máquinas. Dispositivos como motores y compresores eléctricos, requieren mucha energía para funcionar. Por este motivo, esta necesidad de consumir mucha energía puede crear fluctuaciones en el sistema eléctrico. Esto puede llevar a subidas repentinas de tensión.
Por supuesto, hay sistemas para paliar estas sobretensiones tan altas. En el caso de los rayos en tormentas eléctricas, las tomas de tierra son fundamentales. Los pararrayos son el primero mecanismo con el que encuentra un rayo, el cual es desviado a tierra por cables preparados para tal fin. Aun así, algunas veces los picos de tensión se filtran y pueden ocasiones daños al sistema eléctrico.
En el caso de motores, compresoras y otros aparatos similares, se usan protectores de tensión de más envergadura junto a reguladores de corriente.
4 – ¿Cuándo usar los protectores contra sobretensiones?
Está claro que en casa tenemos muchos aparatos eléctricos que suelen estar conectados gran parte del día. ¿Cuándo son necesarios estos protectores contra picos de tensión? Lo cierto es que estos sistemas de protección no eran usados hace años. ¿Por qué ahora si hacen falta?
Vivimos en unos tiempos donde los dispositivos eléctricos han cambiado mucho. Hace años los aparatos eran mucho más sencillos. Las cosas que teníamos en casa (neveras, televisores, equipos de música, etc.) no tenían tantos componentes y piezas “delicadas”. Con la llegada de los ordenadores, televisores de nueva generación, equipos informáticos y mejoras en los electrodomésticos convencionales, hay muchas más piezas que proteger.
Los subidas de tensión afectan más a los equipos que hay ahora al haber componentes y piezas más pequeñas y vulnerables. Muchos de los equipos tiene multiprocesadores, y los picos de tensión les puede provocar daños. Precisamente estos elementos y todos los que van en un placa de circuito integrado pueden sufrir daños.
Por tanto, ¿Cuándo usar los protectores contra sobretensiones? Para empezar, cualquier dispositivo informático del tipo que sea, debería estar conectado a una fuente eléctrica con protectores contra sobretensiones. Los ordenadores, servidores, routers y cosas parecidos, pueden verse afectados con los picos de tensión.
Muchos de los electrodomésticos que tenemos en casa, aguantan bien las subidas de tensión. A no ser que tengan algún sistema adicional para ser controlado por Wifi o por control remoto, no suele verse demasiado afectados por las sobretensiones.
La mejor forma de asegurarse es usar reglas con estos protectores. También es una forma de ahorrar ya que suelen tener un botón con un indicador de luz para saber que está activo. Cuando hemos terminado de usar el ordenador, el televisor u otro dispositivo, podemos apagarlos y luego desconectar la regleta de conexión. De esta manera nos aseguramos de que todo quede completamente apagado.
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¿Qué hace un protector de sobretensión?
Para hacer un resumen rápido de lo que ya hemos contado, es mecanismo de protección que se instala en un cuadro eléctrico o regleta de distribución eléctrica para proteger dispositivos que contengan algún tipo de electrónica. El problema son las subidas de tensiones que pueden afectar a los componentes de los equipos.
¿Dónde se coloca el protector de sobretensiones?
Como es lógico, el sistema de protección se tiene que colocar entre el dispositivo electrónico y la fuente final del suministro eléctrico. En el caso de las regletas, va justo detrás de donde se enchufa el televisor, ordenador o lo que sea.
En el caso de los cuadros eléctricos, se debe poner entre el disyuntor térmico general y el diferencial general del cuadro.
¿Qué sistema se suele usar?
Como se ha dicho en el artículo, se suelen usar diodos, varistores y otros sistemas conocidos. Hay que poner estos componentes en paralelo al sitio por donde pasa normalmente la corriente. El circuito llevará una toma de tierra para hacer el desvío del exceso eléctrico. De esta manera, hay un segundo camino para proteger de las sobretensiones.
¿Cómo eliminar los picos de voltaje?
Hay varia formas de protegerse de los picos de voltaje. Aparte de lo ya comentado, existen reguladores de voltaje y los llamados supresores de picos de tensión. Dependiendo de para qué se utilicen, se puede elegir poner uno u otro sistema.
