Los picos de voltaje pueden dañar seriamente sus dispositivos electrónicos sensibles, pero muchas personas aún no los comprenden completamente. Entonces, ¿qué son exactamente los picos de tensión? ¿Qué los causa y cómo puede evitar que dañen sus circuitos? ¡Sigue leyendo para saber más!
¿Qué es un pico de voltaje?
Un pico de voltaje, o transitorio, es un aumento breve en el que el voltaje excede los niveles normales entre tres y miles de veces durante milisegundos. Esto supone un riesgo para los componentes electrónicos sensibles, ya que puede provocar un movimiento errático de los electrones y dañar los circuitos integrados y los componentes. Por tanto, la preparación es fundamental; La detección de picos requiere electrónica avanzada.
¿Qué puede causar picos de voltaje?
Los picos de tensión pueden surgir de diversas fuentes. Aquí está la primicia:
Desde afuera:
- Rayos: un impacto directo o cercano puede provocar grandes sacudidas a través de las líneas eléctricas.
- Problemas en la red eléctrica: los fallos de funcionamiento, los errores de distribución o la conmutación de condensadores grandes pueden provocar picos.
- Apagar cargas grandes: Quitar cargas grandes de la red, como durante apagones o apagados de electrodomésticos, puede provocar picos.
Desde adentro:
- Cambio de cargas: El encendido o apagado de electrodomésticos como refrigeradores y unidades de aire acondicionado puede provocar saltos de voltaje.
- Problemas de cableado: si los cables de alto voltaje tocan accidentalmente los de bajo voltaje, pueden ocurrir picos importantes.
- Fallos internos: los problemas dentro de los transformadores u otros componentes también pueden provocar sobretensiones.
¿Cuál es la diferencia entre una subida de tensión y un pico?
Las sobretensiones y los picos de voltaje son fenómenos eléctricos distintos que afectan a los equipos de manera diferente.
La principal diferencia radica en su duración: los picos de voltaje duran entre 1 y 2 nanosegundos, mientras que los picos de energía duran 3 nanosegundos o más, a veces durante minutos. Esto afecta la forma en que responden los sistemas eléctricos.
Sus causas también difieren. Los picos de voltaje a menudo son el resultado de eventos como rayos o descargas electrostáticas, mientras que los picos de energía surgen de desequilibrios sostenidos en el sistema de distribución de energía, como fallas en el funcionamiento de los servicios públicos o cambios de carga grandes.
En términos de amplitud de voltaje, los picos pueden alcanzar decenas de miles de voltios brevemente, mientras que los picos miden cientos de voltios por encima de lo normal pero duran más.
Para los sistemas de baterías, los picos de voltaje pueden dañar el sistema de administración de la batería (BMS) o los circuitos de monitoreo, mientras que los picos de energía pueden causar sobrecalentamiento durante la carga, lo que reduce la vida útil de la batería y crea riesgos de seguridad.
¿Cómo se detienen los picos de voltaje?
La supresión de picos de tensión requiere circuitos especiales. Los ingenieros eléctricos implementan la supresión de picos en casi todos los circuitos, incluida la red eléctrica. Pero no siempre es posible lograr una supresión completa, por lo que se requiere protección adicional aguas abajo.
Los supresores de sobretensiones utilizan diodos, inductores y condensadores para absorber energía o dirigirla a tierra. Su diseño depende de las necesidades del circuito y del tipo de pico. Por ejemplo, un supresor de sobretensiones de la red eléctrica para rayos utiliza un dispositivo de descargador de chispas grande, mientras que un circuito integrado generalmente usa protección de estado sólido como diodos Zener o tiristores.
Los protectores contra sobretensiones permiten que los dispositivos funcionen durante sobretensiones, pero tienen una vida útil limitada y pueden fallar si se sobrecargan. Muchos protectores contra sobretensiones dedicados cuentan con indicadores de confiabilidad. Es recomendable contar con un supresor de sobretensiones adicional que señalice su funcionamiento y pueda instalarse en cuadros de acometida a red o paneles de disyuntores.
Los supresores de sobretensiones suelen estar integrados en los cables de alimentación, pero también pueden integrarse en paneles electrónicos o de interruptores.
¿Qué es el voltaje máximo de pico?
Algunas sobretensiones son más potentes, por lo que es esencial comprender el nivel de protección de los dispositivos electrónicos sensibles. El pico de voltaje máximo indica esta protección.
Al comprar protectores contra sobretensiones, verifique las clasificaciones de voltaje de paso, voltaje de sujeción, julios y amperaje. Son preferibles clasificaciones de julios y amperios más altas; Apunte a un voltaje de sujeción más bajo para mejorar la protección del dispositivo.
¿Necesita supresión de sobretensiones en circuitos de baterías de CC?
La respuesta depende de cómo construyas y uses tu circuito. Si bien los circuitos de CC pueden experimentar picos de voltaje como los circuitos de CA, los circuitos de CC de batería aislada son menos propensos a sufrirlos.
Muchos clientes utilizan nuestro baterías en aplicaciones de CC fuera de la red, donde los picos de voltaje son mínimos y generalmente no dañan las baterías ni los componentes electrónicos.
Sin embargo, se necesitan fusibles eléctricos adecuados para controlar la sobrecorriente.
Muchos dispositivos electrónicos de CC incluyen supresión de sobretensiones incorporada. Las preocupaciones sobre los picos de voltaje de los alternadores de los vehículos han disminuido porque los rectificadores de diodos modernos ahora actúan como supresores de voltaje.
Para circuitos de misión crítica, es recomendable agregar supresión de sobretensiones de bajo voltaje. Si su circuito de CC se conecta con alimentación de CA para carga o conversión, como enchufar vehículos recreativos o embarcaciones, necesita un protector contra sobretensiones. Esto se aplica ya sea que se utilice energía costera, un generador o se cree CA a partir de baterías y un inversor, ya que estos sistemas se conectan a fuentes de energía desconocidas. Por lo tanto, el uso de protectores contra sobretensiones es esencial para aplicaciones portátiles debido a la diferente calidad del circuito.
¿Cómo lidiar con los picos de voltaje?
Los picos de voltaje pueden ser dañinos si no estás preparado, pero son fáciles de entender y evitar.
Ya sea causada por fallas del equipo o por la naturaleza, la protección es simple: use protectores o supresores de sobretensiones todos los días. Este conocimiento ayuda a mantener seguros sus dispositivos electrónicos sensibles durante años.
