Los protectores contra sobrevoltaje protegen sus dispositivos electrónicos contra sobrevoltajes en su sistema eléctrico. Cuando arma un sistema informático, una pieza del equipo estándar que probablemente comprará es un protector contra sobretensiones . Cumplen una función obvia; le permiten enchufar múltiples componentes en una toma de corriente. Con todos los diferentes componentes que conforman un sistema informático, los protectores contra sobretensiones son dispositivos útiles.
Pero la otra función de una regleta de protección contra sobretensiones, proteger los componentes electrónicos de su computadora de las sobretensiones, es mucho más importante. Entonces, ¿cómo funcionan los protectores contra sobretensiones y cuándo los necesita? ¿Y cómo sabes si el que tienes es de buena calidad?
El trabajo principal de un sistema de protección contra sobretensiones es proteger los dispositivos electrónicos de las "sobretensiones". Entonces, si se pregunta qué hace un protector contra sobretensiones, la primera pregunta es:"¿Qué son las sobretensiones?" Y luego, "¿Por qué es necesario proteger los dispositivos electrónicos de ellos?"
Una subida de tensión o voltaje transitorio , es un aumento en el voltaje significativamente por encima del nivel designado en un flujo de electricidad. En el cableado doméstico y de oficina normal en los Estados Unidos, el voltaje estándar es 120 voltios . Si el voltaje supera los 120 voltios, hay un problema, y un protector contra sobretensiones ayuda a evitar que las sobretensiones dañen sus dispositivos electrónicos.
Para entender el problema, es útil entender algo sobre el voltaje. El voltaje es una medida de una diferencia en energía potencial eléctrica . La corriente eléctrica viaja de un punto a otro porque hay una mayor energía potencial eléctrica en un extremo del cable que en el otro. Este es el mismo tipo de principio que hace que el agua a presión salga de una manguera:una presión más alta en un extremo de la manguera empuja el agua hacia un área de presión más baja. Puedes pensar en el voltaje como una medida de presión eléctrica .
Varios factores pueden causar un breve aumento en el voltaje:
Si la sobretensión o pico es lo suficientemente alto, puede causar daños importantes en una máquina. El efecto es muy similar a aplicar demasiada presión de agua a una manguera. Si hay demasiada presión de agua, estallará una manguera. Algo similar sucede cuando pasa demasiada presión eléctrica a través de un cable:el cable "estalla". En realidad, el cable se calienta como el filamento de una bombilla y se quema, pero es la misma idea.
Incluso si el aumento de voltaje no rompe inmediatamente sus componentes electrónicos, puede ejercer una presión adicional sobre los componentes y desgastarlos con el tiempo. En la siguiente sección, veremos qué hacen los protectores contra sobretensiones para evitar que esto suceda.
Protección contra sobretensiones
Un protector contra sobretensiones estándar pasa la corriente eléctrica desde el tomacorriente a varios dispositivos eléctricos y electrónicos conectados a la regleta. Si el voltaje del tomacorriente aumenta o aumenta — supera el nivel aceptado — el protector contra sobretensiones desvía la electricidad adicional hacia el cable de conexión a tierra del tomacorriente.
Este gráfico muestra un protector contra sobretensiones de varistor de óxido metálico (MOV) simple con acondicionamiento de línea y un fusible. En el tipo más común de protector contra sobretensiones, un componente llamado varistor de óxido de metal (MOV ) desvía el voltaje adicional. Como puede ver en el diagrama de la izquierda, un MOV forma una conexión entre la línea de alimentación activa y la línea de conexión a tierra.
Un MOV consta de tres partes:una pieza de óxido de metal material en el medio, unido a la línea de potencia y puesta a tierra por dos semiconductores .
Estos semiconductores tienen una resistencia variable que depende del voltaje. Cuando el voltaje está por debajo de cierto nivel, los electrones en los semiconductores fluyen de tal manera que crean una resistencia muy alta. Cuando el voltaje excede ese nivel, los electrones se comportan de manera diferente, creando una resistencia mucho menor. Cuando el voltaje es correcto, un MOV no hace nada. Cuando el voltaje es demasiado alto, un MOV puede conducir mucha corriente para eliminar el voltaje extra.
Tan pronto como la corriente adicional se desvía al MOV ya tierra, el voltaje en la línea activa vuelve a un nivel normal, por lo que la resistencia del MOV se dispara nuevamente. De esta manera, el MOV solo desvía la sobretensión, mientras permite que la corriente estándar continúe alimentando cualquier máquina que esté conectada al protector contra sobretensiones. Metafóricamente hablando, el MOV actúa como una válvula sensible a la presión que solo se abre cuando hay demasiada presión.
Pararrayos de descarga de gas
Otro tipo de dispositivo de protección contra sobretensiones es un pararrayos de descarga de gas o tubo de gas. Estos tubos hacen el mismo trabajo que un MOV:desvían la corriente adicional de la línea viva a la línea de tierra. Los pararrayos de descarga de gas se utilizan normalmente en lugares como subestaciones eléctricas, plantas industriales o dentro de edificios de oficinas, y pueden instalarse en el tubo de gas de un transformador de potencia o montarse en una pared exterior.
Cuando el voltaje está en un cierto nivel, la composición del gas es tal que es un mal conductor. Cuando el voltaje sube por encima de ese nivel, la energía eléctrica es lo suficientemente fuerte como para ionizar el gas , por lo que es un conductor muy eficaz. Pasa la corriente a la línea de tierra hasta que el voltaje alcanza los niveles normales y luego vuelve a ser un mal conductor.
Ambos métodos tienen un circuito en paralelo diseño:el voltaje adicional se alimenta desde la ruta estándar a otro circuito. Algunos productos de protección contra sobretensiones suprimen las sobretensiones con un circuito en serie Diseño:la electricidad adicional no se desvía a otra línea, sino que se frena en su camino a través de la línea viva. Básicamente, estos supresores detectan cuando hay alto voltaje y luego almacenan la electricidad, liberándola gradualmente. Las empresas que fabrican este tipo de protector argumentan que el método ofrece una mejor protección porque reacciona más rápidamente y no descarga electricidad en la línea de tierra, lo que posiblemente interrumpa el sistema eléctrico del edificio.
Como respaldo, algunos protectores contra sobretensiones también tienen un fusible incorporado . Un fusible es una resistencia que puede conducir corriente fácilmente siempre que la corriente esté por debajo de cierto nivel. Si la corriente aumenta por encima del nivel aceptable, el calor causado por la resistencia quema el fusible, cortando así el circuito. Si el MOV no detiene la subida de tensión, la corriente adicional quemará el fusible y salvará la máquina conectada. Este fusible solo funciona una vez, ya que se destruye en el proceso.
Algunos protectores contra sobretensiones tienen un acondicionamiento de línea sistema para filtrar el "ruido de línea", pequeñas fluctuaciones en la corriente eléctrica. Los protectores contra sobretensiones básicos con acondicionamiento de línea utilizan un sistema bastante simple. En su camino hacia la salida de la regleta de enchufes, el cable caliente pasa por una bobina de choque toroidal . El estrangulador es un anillo simple de material magnético, envuelto con alambre, un electroimán básico. Los altibajos de la corriente que pasa por el cable caliente cargan el electroimán, lo que hace que emita fuerzas electromagnéticas que suavizan los pequeños aumentos y disminuciones de corriente. Esta corriente "acondicionada" es más estable y, por lo tanto, más fácil para sus dispositivos electrónicos.
Sobretensiones
Podría pensar que las tormentas eléctricas son una de las principales causas de sobretensiones, pero en realidad son una de las mínimo común. Las sobrecargas de energía ocurren cuando algo aumenta la carga eléctrica en algún punto de las líneas eléctricas. Esto provoca un aumento en la energía potencial eléctrica, lo que puede aumentar la corriente que fluye hacia el tomacorriente de la pared. Varias cosas diferentes pueden hacer que esto suceda.
La fuente más familiar es probablemente relámpago , aunque en realidad es una de las causas menos comunes. Cuando cae un rayo cerca de una línea eléctrica, ya sea bajo tierra, en un edificio o a lo largo de postes, la energía eléctrica puede aumentar la presión eléctrica en millones de voltios. Esto provoca una sobrecarga de energía extremadamente grande que superará a casi cualquier protector contra sobretensiones. En una tormenta eléctrica, nunca debe confiar en su protector contra sobretensiones para salvar sus dispositivos electrónicos. La mejor protección es desenchufarlos.
Una causa más común de subidas de tensión es el funcionamiento de dispositivos eléctricos de alta potencia , como ascensores, acondicionadores de aire y frigoríficos. Estos equipos de alta potencia requieren mucha energía para encender y apagar componentes como compresores y motores. Esto puede crear demandas repentinas y breves de energía, lo que puede alterar el flujo de voltaje constante en el sistema eléctrico.
Si bien estas sobretensiones no se acercan a la intensidad de una sobretensión de un rayo, pueden ser lo suficientemente graves como para dañar los componentes, de forma inmediata o gradual, y ocurren regularmente en los sistemas eléctricos de la mayoría de los edificios.
Otras fuentes de subidas de tensión incluyen cableado defectuoso, problemas con el equipo de la empresa de servicios públicos y líneas eléctricas caídas. El sistema de transformadores y líneas que lleva la electricidad desde un generador de energía hasta los enchufes de nuestras casas u oficinas es extraordinariamente complejo. Hay docenas de posibles puntos de falla y muchos errores potenciales que pueden causar un flujo de energía desigual. En el sistema actual de distribución de electricidad, los picos de tensión son algo inevitable.
Cuándo usar un protector contra sobretensiones
Querrá usar un protector contra sobretensiones cuando conecte dispositivos electrónicos como computadoras, equipos de centros de entretenimiento o equipos de alta Terminar las consolas de juegos. En la última sección, vimos que los picos de tensión son sucesos regulares que son inevitables en nuestro sistema eléctrico actual. Esto plantea una pregunta interesante:si tenemos que esperar subidas de tensión, ¿por qué no necesitábamos protectores contra sobretensiones en nuestros hogares hace 50 años?
La respuesta es que muchos de los componentes de los sofisticados dispositivos electrónicos modernos (como computadoras, consolas de juegos y televisores de alta definición) son mucho más pequeños y delicados que los componentes de las máquinas más antiguas y, por lo tanto, son más sensibles a los aumentos actuales. Los microprocesadores, que son una parte integral de todas las computadoras y de muchos electrodomésticos, son particularmente sensibles a las sobretensiones. Solo funcionan correctamente cuando reciben corriente estable al voltaje adecuado.
Entonces, si debe obtener un protector contra sobretensiones depende del tipo de dispositivo que esté conectando a la fuente de alimentación.
Un problema con los protectores contra sobretensiones es que los MOV pueden quemarse con una buena sobretensión. Por lo tanto, es bueno obtener un protector con una luz indicadora que le dice si está funcionando correctamente o no.
Incluso si conecta protectores contra sobretensiones a todos sus tomacorrientes, su equipo podría estar expuesto a sobretensiones dañinas de otras fuentes. Cualquier línea que lleve señales a su hogar también puede tener una sobrecarga de energía, debido a un rayo u otros factores. Si tiene una línea de cable coaxial conectada a un equipo costoso, considere un protector contra sobretensiones de cable. Las sobretensiones en estas líneas pueden causar tanto daño como las sobretensiones en las líneas eléctricas.
Niveles de protección contra sobretensiones
Todos los protectores contra sobretensiones no son iguales. De hecho, existe una gran variedad tanto en el rendimiento como en el precio de los sistemas de protección.
La mayoría de los sistemas tienen limitaciones de algún tipo; elegir un sistema protector que se adapte a usted es una cuestión de equilibrar el costo del sistema con el costo de perder datos o equipos electrónicos. Al igual que con los seguros, usted encuentra el nivel de cobertura con el que se siente cómodo.
Para proteger su equipo de sobretensiones, necesita protectores contra sobretensiones individuales para cada tomacorriente. Estas regletas varían mucho en calidad y capacidad (como veremos en la siguiente sección). Hay tres niveles básicos de protectores contra sobretensiones de regletas:
Tenga en cuenta que algunas regletas de enchufes baratas se etiquetarán como "tomas de corriente reubicables", en lugar de protectores contra sobretensiones. Estos dispositivos simplemente están hechos para dividir un tomacorriente de 120 voltios en múltiples fuentes de energía, pero no proporcionarán ninguna defensa adicional en caso de una subida de tensión. Estos pueden parecer casi idénticos a los protectores contra sobretensiones, así que asegúrese de que el empaque indique claramente las características del producto antes de comprarlo.
Un UPS común le brindará un alto nivel de protección, pero aún debe usar un protector contra sobretensiones. Un UPS evitará que la mayoría de las sobretensiones lleguen a su computadora, pero probablemente sufrirá daños severos. Es una buena idea usar un protector contra sobretensiones básico, aunque solo sea para salvar su UPS.
Una vez que haya decidido qué nivel de protección contra sobretensiones necesita, es hora de buscar una buena unidad. En la siguiente sección, descubriremos lo que debe buscar al considerar diferentes modelos.
Calificaciones de Underwriters Laboratories
Elija un protector contra sobretensiones que tenga una luz que muestre que está protegiendo su equipo, así como uno que esté conectado a tierra. Comprar un protector contra sobretensiones es complicado porque hay muchos productos casi sin valor en el mercado. Investigar un modelo en particular es la mejor manera de garantizar buenos resultados, pero puede obtener una buena idea del nivel de rendimiento de un producto al buscar algunos signos de calidad.
Primero, mira el precio . Por lo general, no espere mucho de un protector contra sobretensiones que cueste menos de $10. Estas unidades generalmente usan MOV simples y económicos con capacidades limitadas y no protegerán su sistema de sobretensiones o picos más grandes.
Por supuesto, los precios altos no siempre prometen calidad. Para saber de qué es capaz la unidad, debe consultar sus Underwriters Laboratories (UL) clasificaciones . UL es una empresa independiente sin fines de lucro que prueba la seguridad de productos eléctricos y electrónicos. Si un protector no tiene un listado UL, probablemente sea chatarra; hay una buena posibilidad de que no tenga ningún componente de protección. Si usa MOV, es posible que sean de calidad inferior. Los MOV más baratos pueden sobrecalentarse fácilmente e incendiar el protector contra sobretensiones.
Muchos productos listados por UL también son de calidad inferior, por supuesto, pero al menos tiene la garantía de que tienen algunas capacidades de protección contra sobretensiones y cumplen con un estándar mínimo de seguridad. Asegúrese de que el producto figure como supresor de picos de tensión transitoria . Esto significa que cumple con los criterios de UL 1449 , estándar de rendimiento mínimo de UL para supresores de sobretensiones. Hay muchas regletas de enchufes enumeradas por UL que no tienen ningún componente de protección contra sobretensiones. Se enumeran solo por su rendimiento como cables de extensión.
Ningún protector contra sobretensiones es 100 por ciento efectivo, e incluso los equipos de primera línea pueden tener algunos problemas graves. Los expertos en electrónica están algo divididos sobre la mejor manera de lidiar con las subidas de tensión, y diferentes fabricantes afirman que otras tecnologías son inherentemente defectuosas.
Valores nominales del protector contra sobretensiones
En un protector contra sobretensiones listado, debe encontrar un par de clasificaciones. Busque:
Los mejores protectores contra sobretensiones pueden venir con algún tipo de garantía de su desempeño. Si está comprando unidades más caras, busque un protector que venga con garantía en su equipo. Si la unidad no protege su equipo de una subida de tensión, la empresa la reemplazará.
Preguntas frecuentes sobre protectores contra sobretensiones
¿Qué hace un protector contra sobretensiones?
El trabajo principal de un protector contra sobretensiones es proteger los dispositivos contra sobretensiones o un aumento en el voltaje significativamente por encima del nivel designado de electricidad. Si la sobretensión es lo suficientemente alta, puede causar daños graves en los aparatos electrónicos y electrodomésticos de su hogar.¿Todas las regletas de enchufes son protectores contra sobretensiones?
Los protectores contra sobretensiones y las regletas se ven muy similares, pero no todas las regletas son protectores contra sobretensiones. De hecho, muchos son solo cables de extensión glorificados.¿Vale la pena el dinero que cuesta un protector contra sobretensiones para toda la casa?
Los protectores contra sobretensiones para toda la casa se denominan "pararrayos". Estos protegen todos los circuitos de su casa de un cierto rango de picos de voltaje, pero solo los que provienen de fuentes externas, como problemas de la compañía de servicios públicos, rayos y conmutación de transformadores. Solo cuestan $ 300-600, incluida la instalación, y es posible que califique para un descuento en el seguro de su hogar, por lo que puede valer la pena el costo.¿Cuáles son los tipos de protectores contra sobretensiones?
Hay cuatro tipos comunes:regletas de alimentación básicas, mejores regletas de alimentación, estaciones de sobretensión y regletas de fuente de alimentación ininterrumpida (UPS). El costo, la clasificación de protección y las características adicionales aumentan de básico a UPS.¿Los tomacorrientes de pared tienen protección contra sobretensiones?
Los tomacorrientes eléctricos estándar (incluidos los de tres clavijas) no tienen protección contra sobretensiones. Los protectores contra sobretensiones se venden principalmente en forma de regletas o barras de alimentación, aunque puede comprar protectores contra sobretensiones de un solo tomacorriente que se colocan al ras del tomacorriente.Publicado originalmente:5 de enero de 2001