Documentación técnica de Strikesorb - Raycap

El módulo de la
protección contra
sobrevoltajes
Strikesorb - Una
nueva era
Sinopsis
El motivo de esta monografía es dar una idea general de las
tecnologías de protección para sistemas de potencia de baja
tensión, y resumir algunos de los retos de los protectores
contra sobrevoltajes tradicionales, que pueden resolverse
con un innovador diseño de ingeniería.
Introducción
Alrededor del mundo existen varios fabricantes de
Mecanismos de Protección contra Sobrevoltajes (SPD
por sus siglas en inglés), que comparten un mercado
global de $1 billón. La mayoría utiliza la misma tecnología,
desarrollada hace 20 ó 30 años, para proteger los
sofisticados equipos electrónicos actuales. Su concepto
de supresión de sobrevoltajes se basa en la utilización de
dispositivos producidos en masa, de calidad comercial y
con baja corriente de descarga, como varistores de óxido
de metal (MOV) y diodos de avalancha de silicio (SAD),
desarrollados originalmente para aplicaciones de tableros
de circuito electrónico (PCB).
En las últimas décadas se han añadido algunas mejoras a
los supresores de sobrevoltajes (SPD, también llamados
TVSS) para hacerlos más atractivos para el usuario, pero no
ha habido ningún avance significativo.
Estas pequeñas mejoras son irrelevantes con respecto
a la capacidad de supresión de estos productos. Sólo los
módulos de supresión de sobrevoltajes Strikesorb (foto 1),
representan un gran avance en el diseño, la tecnología y el
desempeño de los SPD.
Foto 1: Módulos Strikesorb
Los módulos Strikesorb entraron en el mercado a principios
de 2000, diseñados desde el principio para superar todos los
inconvenientes de los SPDs existentes y específicamente
creados para proteger equipos electrónicos sensibles
de tecnología puntera contra golpes de sobrevoltajes
intensos. Los módulos supresores Strikesorb ofrecen la
más alta protección a cargas de equipos sensibles, con
la supresión más confiable, en todo momento y bajo las
circunstancias más extremas. Los módulos Strikesorb no
sólo son físicamente diferentes de todos los mecanismos
tradicionales de supresión, sino que actúan de forma distinta.
Se han instalado alrededor del mundo y han funcionado bajo
las circunstancias ambientales más extremas. Han tenido
un probado desempeño excelente, y han triunfado donde
otros supresores han fallado.
Estos éxitos han animado a varios clientes importantes a
formar alianzas estratégicas con la Corporación Raycap
– fabricante de Strikesorb – para incorporar los módulos
Strikesorb en sus propias aplicaciones. Muchos otros
fabricantes de otros equipos (OEM – Other Equipment
Manufacturers) los han integrado de igual manera en sus
productos.
La tecnología Strikesorb está protegida por sus patentes
internacionales. Raycap se esfuerza continuamente para
mejorar sus productos y aumentar sus capacidades según
crecen las necesidades de la industria y las organizaciones
de estándares hacen más estrictos sus requisitos de
desempeño y seguridad.
Retos de las tecnologías
tradicionales
1. Parámetros de diseño insuficientes y
deducciones erróneas
Los diseños tradicionales de supresores se basan en la
instalación de componentes múltiples en redes paralelas para
que el supresor pueda, en teoría, conducir corrientes más
altas. Estos mecanismos están normalmente soldados sobre
tableros de circuitos impresos (llamados en inglés Printed
Circuit Boards o PBCs), con hilos conductores doblados en
ángulos de 90 grados para adaptarse al diseño del tablero.
Para calcular la corriente de descarga total de cada producto,
los fabricantes de supresores normalmente multiplican la
corriente de descarga de cada elemento de supresión por la
cantidad de componentes paralelos. Por desgracia, aunque
estos cálculos hagan sentido, no se corresponden con ningún
principio de ingeniería.
En teoría, sería posible igualar los componentes de supresión,
pero tendría que hacerse a través de la gama completa de
operación del componente, por lo que sería extremadamente
caro – ya que los componentes no son lineares – y hasta
catastrófico para los elementos individuales. Incluso los
dispositivos semiconductores fabricados en la misma placa
varían su funcionamiento debido a pequeños defectos o
impurezas en la celosía del material semiconductor.
Diseños mecánicos inaceptables pueden causar que un
componente individual de supresión tenga que resistir más
energía que los demás durante un sobrevoltaje. Como regla
general, un sobrevoltaje eléctrico sigue el camino más corto
y conductivo disponible, y cuando pasa por ángulos ejerce
fuerzas de Lorentz en los conductores de corriente. Cuando
se dan altas corrientes de sobrevoltajes, como las producidas
por rayos, los supresores pueden fallar violentamente o
incluso explotar, pues estas fuerzas y energías se disipan a
través de un elemento, en lugar de pasar por igual por todos
los componentes paralelos. Esto se ilustra en la foto 2.

2
Hay varios supresores que intentan obtener idénticas longitudes
para los componentes de supresión conectados en paralelo.
Si bien estos productos aumentan la resistencia contra los
sobrevoltajes, los eventos de larga duración los plagan, pues sus
características de supresión se ven afectadas negativamente
por la temperatura. Los componentes de supresión que se
utilizan en diseños tradicionales de supresores no tienen en
absoluto la misma capacidad de disipar en igual medida la
energía de sobrevoltaje como calor.
Foto 2: Módulos que han explotado– ¿Los ha visto alguna vez?
2. Características poco adecuadas
Es muy importante identificar correctamente las amenazas
que generan los sobrevoltajes. Si esto falla, el equipo supresor
puede estar mal aplicado. Los fabricantes de supresores suelen
hacer declaraciones ilógicas sobre sus productos, que no
están respaldadas por pruebas, lo que lleva a que se compren
supresores que no operarán como está previsto.
Por ejemplo, los fabricantes de los supresores de diodos de
avalancha de silicio (SAD), de precios exorbitantes, alegan que
sus productos tienen un tiempo de reacción excepcional. Lo que
no explican es que, aunque es verdad que sus componentes por
si solos cumplen con esta característica, el tiempo de reacción
del supresor completo se deteriora dramáticamente cuando
se añaden hilos de conexión para colocar los componentes
individuales en el tablero de circuito electrónico (PCB) y se ponen
fusibles en los circuitos de supresión para prevenir modos de
fallo. Es increíble ver cuántas veces se utilizan fusibles de rápida
fusión, de baja corriente, para proteger los exóticos supresores
de SAD.
Para justificar el uso de los fusibles, se razona que el sobrevoltaje
es tan rápido que el fusible no tendrá tiempo de funcionar.
Desgraciadamente este argumento es falso. El funcionamiento
del fusible se basa en que pase por él la energía suficiente para
que abra su enlace. Un fusible de rápida fusión tradicional,
de 35A, necesita solamente 850A de un impuso de corriente
cuadrada de 100μs para abrirse, como puede demostrarse
fácilmente. El mismo fusible sólo necesita 3,000 Amperes de
un impulso de menor duración, de corriente cuadrada de 10μs,
para abrirse. Es decir, todo fusible añadido a cualquier sistema
de supresión se verá afectado por la corriente que circule
por él. Que el fusible se abra o no queda determinado por la
intensidad, pero también por la duración del sobrevoltaje.
La energía contenida en un sobrevoltaje de forma de onda de
8/20μs es muy similar a la de una onda cuadrada de 10μs.
Pronto queda claro que las declaraciones de manejo de
corriente excesiva para estos mecanismos son infundadas.
La necesidad de usar fusibles en cualquier protector en este
nivel tan bajo es una admisión de derrota del fabricante de
supresores.
3. Proceso de pruebas inadecuado o inexistente
Muy pocos de los argumentos hechos por los fabricantes de
sobrevoltajes se someten a pruebas, pues la mayoría tiene
equipos y laboratorios de pruebas limitados.
Los equipos supresores normalmente se someten a pruebas
de formas de onda de 10kA 8/20μs, y los resultados suelen
extrapolarse y para calificarlos muy altos en las gamas de
kA. No es raro que los fabricantes de supresores declaren
la corriente de descarga de sus productos como de 500kA
o más. Esperar que estos supresores tradicionales puedan
efectivamente resistir lo que anuncian es, como mínimo,
optimista. A menudo se trata de suposiciones sin fundamento.
Las pruebas efectuadas normalmente son inadecuadas y los
resultados y parámetros suelen ser citados erróneamente. Por
ejemplo, las pruebas de UL 1449 no indican en absoluto que
puedan suprimirse los sobrevoltajes de manera eficaz.
UL 1449 sólo indica que si el supresor se instala de la misma
manera en la que el producto se probó, el riesgo de incendio
o explosión se ha minimizado. Es un estándar de seguridad.
El único parámetro de desempeño que se indica es el voltaje
suprimido (SVR) cuando el supresor conduce 500 Amperes
de corriente. Cabe esperar que en versiones futuras UL 1449
tenga en cuenta asimismo el desempeño.
Si bien este indicador es una base razonable para hacer
comparaciones de productos, no ofrece al usuario la
información necesaria para evaluar las características de
desempeño de los distintos supresores. En realidad, con lo
que respecta a aplicaciones prácticas, exponer el equipo
electrónico a sobrevoltajes de tan bajo nivel no suele ser
dañino, al menos a corto plazo.
Un supresor que se clasifica con un voltaje suprimido (SVR)
relativamente bajo, a 500 Amperes, puede tener un voltaje de
fijación mucho más alto si se le aplican corrientes más altas
y realistas, como las que se dan en instalaciones reales.
Estar en conformidad con UL 1449 no significa que no se
causarán incendios o explosiones, solamente que éstos serán
contenidos por la caja exterior del supresor.
La única manera de garantizar su seguridad bajo condiciones
de corriente de falla es que los componentes dentro del
supresor se hayan sometido individualmente a pruebas bajo
las mismas condiciones. Al ser necesario hacer perforaciones
en las cajas para que pasen los cables de instalación, en caso
de fallo catastrófico puede salirse el humo o el fuego al exterior.
Las pruebas de los supresores normalmente utilizan cables
muy cortos, que no corresponden a las instalaciones que se
dan en el mundo real.

4. Fusibles
Hay dos motivos para usar fusibles en supresores de
sobrevoltajes tradicionales: el primero es proteger al
supresor de daños causados por sobrevoltajes intensos. El
segundo es evitar que cause un incendio en caso de fallo.
Se suele instalar fusibles en los circuitos de supresión del
protector para que pueda separarse de la distribución de
potencia de AC si tuviera que conducir corrientes superiores
a su capacidad. El uso de fusibles en los circuitos de
supresión de sobrevoltajes puede indicar que la capacidad
de manejo de corriente de un producto es inadecuada.
Los fusibles termales pierden su confiabilidad con el
uso y el paso del tiempo. Algunos supresores utilizan la
misma tecnología de interruptores termales, basada en
metales con un bajo punto de fusión sobre cera, que se
usa en las cafeteras. La experiencia demuestra que estos
fusibles simplemente degeneran y deben remplazarse
periódicamente para continuar con su funcionamiento.
Otro tipo de interruptor termal se construye con soldadura
de bajo punto de fusión mantenida en sitio con un resorte.
Este mecanismo causa problemas porque la soldadura se
agrieta con el tiempo y suele abrirse sin motivo.
Las técnicas inadecuadas de uso de fusibles no sólo
arriesgan el funcionamiento del supresor, sino que
contribuyen a sus fallos e incluso pueden causar daños a los
equipos electrónicos protegidos, pues el protector será inútil
cuando el fusible se abra. Además, tanto los interruptores
termales como los tradicionales se deterioran con los
choques mecánicos, que se generan con el funcionamiento
del supresor durante sobrevoltajes. Se ha demostrado con
análisis que los fusibles se debilitan con los sobrevoltajes,
lo que causa que la confiabilidad de un protector termine
disminuyendo.
5. Fin de la vida útil del supresor
Aunque no es el mejor de los casos, la industria electrónica
acepta que el fin de la vida útil de un componente de
supresión es un circuito abierto. Por tanto, el modo de fallo
para los componentes de los supresores tradicionales se
ha diseñado basado en las condiciones de circuito abierto.
Normalmente se utiliza un fusible para desconectar el
supresor del circuito bajo condiciones desfavorables de
conducción de corriente, por lo que la carga crítica, que
se supone que está protegida por el supresor, se deja a
merced de la fuerza de la corriente porque el supresor “se
ha protegido a sí mismo” abriendo su fusible.
Las cargas protegidas están más seguras con supresores
de sobrevoltajes con el modo de fin de vida inverso, los
diseñados para condiciones de cortocircuito que, de fallar,
lo harán tras haber hecho corto. Aunque la corriente puede
circular por un supresor sacrificado, ésta será muy baja.
Incluso en este estado, el supresor falla de manera segura
porque abrirá el fusible o interruptor para cortar la potencia
de AC del circuito completo.
Este mecanismo debe de ser capaz de detener posibles
altas corrientes y abrir los fusibles de línea de manera
segura, manejando cientos o incluso miles de amperes.
Debe además de ser tan confiable que la posibilidad de
fallo sea minúscula, para evitar que el interruptor de la
línea se esté apagando continuamente.
Conexión Directa (Kelvin)
Línea o Neutro
Conductor a Tierra
Supresor
Conventional T-connection
Hilo Adicional
Al Equipo
Línea o Neutro Al Equipo
Conductor a Tierra
Fusible de
derivación o
interruptor
Supresor
El Voltaje que se
ve en el equipo es
igual al voltaje
residual del
supresor V c
El voltaje que se
ve en el equipo
es igual al
voltaje residual
del supresor,
más la caída de
voltaje en los
cables V c + V L
3
Por ello, este supresor poco convencional debe de ser capaz
de disipar cantidades de energía significativamente más
altas que los sobrevoltajes y picos que antes manejaban los
supresores tradicionales.
Las instrucciones de instalación normalmente indican
“utilizar los cables más cortos posibles” o “usar hilos de
diámetro grueso”, sin mencionar los efectos dañinos que se
causan por las inductancias producidas por los cables de
conexión y fusibles internos.
Hay dos configuraciones básicas de instalación de
supresores, conexión en “T” o de derivación (“Branch”) o
“Directa” o “Kelvin”. Ambas se ilustran en el Diagrama 1.
Con la conexión en “T”, la carga se expone a la suma de
la caída de voltaje a través de la inductancia de los cables
conectores, el fusible y el voltaje de fijación del supresor.
Por el contrario, con la conexión en Kelvin, el voltaje de
carga se limita al voltaje de fijación del supresor, sin tomar
en cuenta la longitud de los cables, como se demuestra en
el Diagrama 1.
Puede concluirse fácilmente que la conexión en “T” es
la opción menos deseable, ya que la conexión “Kelvin”
elimina por completo la inductancia de los cables. Por tanto,
la conexión “Directa” o “Kelvin” es el método preferible
para conectar el supresor de manera que proteja cargas
electrónicas sensibles de la mejor manera.
El diseño de la mayor parte de los supresores tradicionales
no permite la conexión “Kelvin”.
Como mínimo, un sistema supresor bien diseñado debe
de permitir conexiones, tanto en “T” o directa o “Kelvin”.
La decisión de cómo instalar el supresor la puede tomar el
usuario, tomando en cuenta los requisitos de la aplicación.
Diagrama 1: Voltaje residual en aplicaciones de conexión Kelvin y en “T”.

4
6. Problemas de Seguridad y Posibilidad de Incendio
Como se ha mencionado anteriormente, los componentes de
supresión de sobrevoltajes pueden formar arcos y quemarse
cuando se dan fallos catastróficos. La versión del estándar
de seguridad de UL 1449 de 1998 intentó establecer pruebas
para identificar modos de fallo anormales en los supresores.
Se añadió una prueba de corriente de cortocircuito anormal,
durante la cual el voltaje al que se sometía el supresor era el
doble del voltaje nominal operativo.
El sobrevoltaje se mantenía a ese nivel durante siete horas,
mientras se aplicaba al supresor 5 Amps rms AC de corriente
durante la prueba.
El propósito de la prueba era analizar el modo de fallo del
protector para asegurarse que no generara humo o causara
un incendio.
Casi todos los fabricantes de supresores reconocidos o
listados en la versión de UL de 1998 incorporaban fusibles
internos, sensibles a la corriente de 5A, que desconectaban
el supresor del circuito tras un periodo muy corto.
Cuando los modos de fallo potencialmente peligrosos con
respecto a supresores listados o reconocidos se hicieron
patentes, UL corrigió el estándar de seguridad 1449 en 2005.
Cambios significativos se implementaron el 9 de febrero de
2007, extendiendo el límite de sobrevoltajes anormales en
las pruebas de cortocircuito de 5A a 1000A.
Estas pruebas son experimentos destructivos que requieren
que el supresor conduzca de manera segura los valores
de corriente anteriores durante siete horas, o bien que
se desconecte del circuito de prueba antes de generar
incendios o peligro de electrocución.
Para cumplir con los nuevos requisitos de UL 1449, los
supresores convencionales normalmente dependen de
interruptores termales o fusibles de sobrevoltajes.
El nuevo estándar, que exige niveles intermedios de prueba
de 100, 500 y 1000 Amps, complica el diseño de los
mecanismos de desconexión de fusibles o termales.
La posición que toman muchos fabricantes es de hacer
que el mecanismo de desconexión reaccione ante estas
corrientes de manera rápida, para prevenir que el total de la
corriente pase por el supresor.
Sin embargo, la sensibilidad del interruptor vuelve
vulnerable al supresor a fallos producidos por corrientes
Electrodos de Alta
Capacidad Termal
Recipiente de
Aluminio Fuerte
Presión de más de
1500 Lbs.
Foto 3: Módulo de Protección contra Sobrevoltajes Strikesorb,
Funciona sin Fusibles
de sobrevoltajes. El resultado es que las capacidades de
desempeño del supresor se sacrifican para cumplir con los
requisitos de seguridad más exigentes de UL.
Una solución de ingeniería
Los requisitos de un supresor de sobrevoltajes confiable
pueden resumirse en:
La carga protegida no debe exponerse nunca a sobrevoltajes,
independientemente del estado del supresor.
• El protector debe funcionar de manera que elimine riesgos
de seguridad como humo, incendios o explosión, sin
sacrificar sus capacidades de funcionamiento.
• La confiabilidad del supresor debe de ser mayor que el
equipo o la carga que protege.
• El supresor debe proteger continuamente y en todo
momento las cargas críticas, sea cual sea la condición de
la línea.
Estos requisitos se condensan en las siguientes
características, deseables en un supresor:
• No debe usarse ningún material inflamable en el protector,
por ejemplo, material encapsulado (“potting”).
• El supresor debe ser físicamente robusto, para soportar
grandes cantidades de energía sin desintegrarse.
• El protector no debe llevar fusibles externos para cumplir
con el estándar de seguridad de UL 1449.
• El fin de la vida útil del supresor debe ocurrir con un
cortocircuito.
• El protector debe de poder instalarse ya sea con el método
“Kelvin” o de configuración en “T”, según se desee.
• La vida útil del supresor debe durar varios años expuesto a
sobrevoltajes sin requerir mantenimiento.
• El protector debe poder disipar la energía de sobrevoltajes
de manera segura, sin calentarse excesivamente.
• La resistencia dinámica interna y la inductancia del
supresor deben ser mínimas.
El módulo de supresión Strikesorb que aparece en la Foto
3 se ha diseñado de acuerdo con los requisitos anteriores.
Sin Combustible que
se Queme
Resistencia Dinámica y
Voltaje Residual Bajos
Un Único Varistor de Grado
de Distribución – Sin MOVs
en Paralelo

Características del Diseño
de Strikesorb
Mecánicas:
Cada protector Strikesorb se ha construido con un único
varistor de óxido de zinc, de 40mm u 80mm en grado
de distribución, contenido bajo presión en un resistente
receptáculo de metal aislado herméticamente. No utiliza
encapsulado o materiales inflamables, ni en el protector ni
dentro de su carcasa.
El varistor de óxido de zinc se coloca entre dos electrodos
con alta capacidad termal y características de conducción.
El disco no se instala de manera rígida entre los electrodos,
sino que se utiliza alta presión para compensar las fuerzas
Piezoeléctricas y de Lorentz que se generan durante
sobrevoltajes.
El calor generado dentro del disco varistor de óxido de zinc
se disipa eficazmente a través de los electrodos y hacia las
barras de bus y partes metálicas conectadas a través del
receptáculo del supresor.
La alta conductividad termal de los materiales usados
garantiza que cualquier aumento de temperatura dentro del
varistor será mínimo. Los módulos Strikesorb se diseñan
para eliminar 1000 veces más energía termal que un
supresor tradicional.
El menor aumento de temperatura en el componente
supresor de Strikesorb extiende dramáticamente la vida útil
del producto y previene que el óxido de zinc se degenere.
Se eliminan los problemas de avalancha térmica, pues la
absorción de calor de los electrodos atenúa las gradientes
de calor sobre las pequeñas imperfecciones del material,
amorfo y cristalino, de la superficie del MOV.
Eléctricas:
Strikesorb se ha diseñado para ajustarse a conexiones de
mínima inductancia, a la vez que maximiza la capacitancia
del disco varistor.
Su diseño se caracteriza por su simetría coaxial, que
produce un mecanismo con características de impedancia
mínima y tiempo de respuesta imperceptible. Los varistores
tradicionales, que utilizan finos cables de alambre
y electrodos aun más finos, se ven plagados por el
acaparamiento de corriente que resulta de sus trayectorias
irregulares. Su capacidad de descarga disminuye, y son
susceptibles a padecer puntos calientes que terminan por
causar fallos cuando los sobrevoltajes los llevan al límite.
Por el contrario, el grosor de los electrodos que se utilizan en
los módulos Strikesorb asegura que la corriente conducida
por el varistor es planar/paralela (uniforme) y no da cabida
a acaparamiento de corriente. La Ilustración 2 demuestra
este punto.
En los MOVs tradicionales, la longitud de las trayectorias
de corriente utilizadas por los filamentos individuales varía
considerablemente, causando que la corriente que fluye
hacia el límite externo del varistor sea restringida por las
trayectorias de corriente más resistivas en esa zona.
El tiempo de tránsito de la corriente que circula por las
trayectorias más largas es más alto.
5
La capacidad de descarga del MOV se reduce a niveles
más bajos de los que debería poder soportar. La corriente
que pasa por el componente es más intensa entre los pines
de conexión, pues no se le permite aprovechar el volumen
total del varistor. El resultado es que los voltajes de fijación
son más altos a la vez que el MOV se deteriora hasta que
finalmente falla.
Strikesorb resuelve este defecto al igualar las longitudes
de todas las trayectorias de corriente para distribuir
equilibradamente el flujo a través de la superficie conductiva
total del varistor de óxido de zinc. En realidad, el varistor de
Strikesorb conduce la corriente de manera uniforme a todas
las frecuencias, y utiliza la superficie y volumen enteros
de su disco, cuando se dan condiciones de conducción de
corriente.
Varistor Tradicional
Hilo
Módulos Strikesorb
MOV
MOV
Ilustración 2: Distribución de Corriente en módulos
tradicionales y en Strikesorb.
electrodo
Electrodo
Strikesorb

6
Cuadro 1: Características y ventajas del diseño del módulo Strikesorb:
Características de
Strikesorb
Resistente receptáculo de
metal
Varistor único de grado de
distribución
Electrodos metálicos planos
de gran tamaño
Varistor comprimido bajo
resorte
Ventajas
Previene incendios, humo y explosiones – Permite una gestión de calor eficiente y la
eliminación de energía térmica del varistor, extendiendo su vida útil – Alta capacidad
de manejo de energía – Robusto, desempeño excelente en condiciones de vibración.
Diseño basado en un único varistor de grado de distribución – MOV más grande – De
material de mejor calidad – Resiste sobrevoltajes más altos – Elimina las discrepancias
dadas al compartir corrientes desiguales que aquejan supresores tradicionales
con varistores múltiples.
Asegura mejores puntos de contacto – Resistencia de contacto más baja – Caracte
rísticas eficaces de enfriamiento – Maximiza el uso de la superficie total del MOV.
Evita que las fuerzas de Lorentz aplasten el varistor – Asegura buenos contactos y
resistencia más baja en los interfaces de los electrodos, generando bajo voltaje de
fijación – Asegura el fin de la vida útil por cortocircuito (previsión de fallos).
Sin fusible Bajo voltaje de fijación –Permite instalación directa (Kelvin) – No necesita mante
nimiento.
Diseño simétrico de cilindro Reduce la inductancia del módulo – Reduce el voltaje de fijación – Aumenta la fuerza
mecánica de los conductos de conexión – Asegura el tiempo de reacción más rápido
– Elimina la mayor parte de las fuerzas Lorentz, pues el sobrevoltaje no tiene que
pasar por ángulos – Utiliza la superficie completa del disco al conducir la corriente.
Sellado herméticamente Puede instalarse en cualquier sitio sin que se afecte su desempeño – Varistor no encapsulado
en material polimérico combustible que pueda provocar humo o fomentar
incendios.
Capacidad de integración Los módulos Strikesorb han completado con éxito la prueba de tres ciclos de UL, con
corrientes de cortocircuito de hasta 100,000 A rms, lo que les permite integrarse en
tableros, conmutadores, aparatos de conexión, centros de control motor, entre otros,
sin tener que someterse a pruebas adicionales de UL para comprobar la coordinación
con el interruptor corriente arriba. El innovador diseño sin fusibles del módulo Strikesorb
le permite instalarse directamente en las barras de bus sin tener que instalar
fusibles adicionales o hilos de interconexión.
Los módulos Strikesorb también han superado pruebas de UL 1449 a 200kA de co
rriente de falla tras un fusible de 4000A.
Desempeño comprobado Pruebas de reputados laboratorios independientes respaldan las especificaciones –
Sometidos a las pruebas de todos los estándares de supresión correspondientes.
Reconocidos por UL Permite su instalación fuera de receptáculos supresores en aplicaciones de integradores.
Aprobada por la 3ª Edición de UL 1449, el estándar más reciente. A diferencia
de la mayoría de componentes reconocidos, Strikesorb ha seguido el proceso
completo de pruebas de la 3ª Edición de UL.
Cumplimiento de IEC Los módulos Strikesorb están certificados por VDE como supresores de Clase I según
IEC 61643-1:2005.
Patentado Protección alrededor del mundo.
Garantía Respaldado por una sólida garantía de remplazos.

Pruebas de verificación eléctrica
La Corporación Raycap respalda las características de
supresión del módulo Strikesorb con pruebas eléctricas
que verifican todas sus declaraciones de seguridad y
desempeño. Las pruebas de los protectores se llevan a cabo
de acuerdo con estándares internacionales establecidos
y ampliamente respetados, incluyendo los definidos por
IEEEC62, IEC61643-1 (EN 61643-11), 3ª Edición de UL 1449
y NEMA-LS1.
La prueba de tres ciclos confirma la capacidad excepcional
de manejo de energía de los módulos Strikesorb, el único
supresor que puede conducir continuamente toda la corriente
de cortocircuito disponible en la distribución de potencia
durante tres ciclos de manera segura. Los protectores
tradicionales utilizan fusibles u otros mecanismos de
desconexión que, o son incapaces de eliminar la corriente
de falla causando daños catastróficos, o bien desconectan
el supresor del sistema de potencia mucho antes de que el
interruptor del circuito corriente arriba se abra – dejando
ambos casos la carga sin proteger.
Los módulos Strikesorb se han sometido a la Prueba
de Alta Corriente, por tres ciclos continuos de voltaje
anormal. Los módulos Strikesorb se conectaron en serie,
sin mecanismos de protección. Strikesorb condujo
toda la corriente de cortocircuito disponible en la fuente
de potencia por tres ciclos completos (50ms) sin fallar de
manera catastrófica. Strikesorb 40-A se puso a prueba para
resistir con éxito corriente de cortocircuito de 100,000A
rms simétrica durante 3 ciclos. La prueba de tres ciclos
le da a los módulos de Strikesorb una ventaja inigualable
al utilizarla en aplicaciones integradas. Por ejemplo, los
módulos Strikesorb 40-A pueden conectarse directamente
en el lado de la carga de cualquier interruptor sin importar
su corriente nominal, siempre y cuando la corriente de
falla disponible no sobrepase los 100,000A rms simétrica.
Los módulos Strikesorb se han probado tras un fusible
de retardo de 4,000A de clase L con una corriente de
cortocircuito de 200,000A rms. El módulo Strikesorb se ha
expuesto a condiciones anormales de sobrevoltaje definidas
en el estándar de seguridad de la 3ª Edición de UL1449.
Strikesorb resistió la corriente de cortocircuito completa de
la fuente de potencia hasta que el fusible corriente arriba
interrumpió el circuito.
Estas cifras demuestran indudablemente las capacidades
excepcionales de manejo de energía de Strikesorb, que
resultan en ahorros en costes y funcionamiento durante la vida
Cuadro 2: Capacidad de desempeño de los módulos Strikesorb:
Parámetro de desempeño Strikesorb 80 Strikesorb 40
Impulsos de alta corriente: 200kA - 8/20μs
2000 x 10kA – 8/20μs
25kA – 10/350μs
Corriente de Cortocircuito
(UL-1449):
200kA con fusible corriente arriba de
4000A y prueba de tres ciclos a 65 kA
Manejo de Energía: 250 x 1000A @ 2000μs
(2500J/impulso)
140kA - 8/20μs
2000 x 10kA – 8/20μs
12.5kA – 10/350μs
200kA con fusible corriente arriba de
4000A y prueba de tres ciclos a 85 kA-100 kA
250 x 500A @ 2000μs
(1250J/impulso)
7
útil del producto, facilidad de instalación dentro de tableros
y equipos de conmutación, desempeño incomparable bajo
condiciones extremas, y una inversión inicial de instalación
más baja, debido a que puede instalarse sin protectores
adicionales, directamente en los conductores principales de
potencia.
Pruebas de Seguridad según la
3ª Edición de UL1449
Strikesorb es el único protector reconocido por UL que
ha completado con éxito los procedimientos de prueba
actualizados y completos del nuevo estándar de la 3ª
Edición de UL1449, incluyendo la prueba de sobrevoltaje
anormal en corrientes bajas e intermedias de cortocircuito
de hasta 1000A rms durante 7 horas.
Por ello, al contrario que otros componentes reconocidos
por UL, pueden integrarse en tableros, conmutadores,
gabinetes de conexión, centros de control motor, entre otros,
de manera segura, sin poner en peligro el resto del equipo.
Además, como Strikesorb se ha sometido a las pruebas
completas del nuevo estándar de UL1449, los tableros que
incluyen módulos Strikesorb no necesitan más pruebas
para listarse en UL. Esto ahorra tiempo y dinero a los
integradores y fabricantes de tableros.
Tras los recientes cambios drásticos de UL1449, la mayor
parte de los fabricantes de supresores se vieron amenazados
con la pérdida del estatus de UL de sus supresores. Según el
Código Eléctrico Nacional (National Electrical Code - NEC),
sólo pueden instalarse protectores listados en UL, por lo que
integradores, ingenieros, constructores de infraestructura
y OEMs deben de prestar atención para asegurarse
de que están utilizando un supresor listado en UL.
Experiencia de campo
Las pruebas de laboratorio son esenciales para comprobar
el desempeño de un supresor de sobrevoltajes bajo
circunstancias especiales, pero no necesariamente se
han diseñado para comparar adecuadamente distintos
protectores utilizados en distintos tiempos o ubicaciones. El
éxito de una tecnología de supresión solo puede medirse
verdaderamente al comparar su desempeño en el mundo
real. Cualquier declaración es infundada hasta que no se
convierte en mejores niveles de protección que no requiere
mantenimiento para los equipos del usuario.

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Para probar su valía, los módulos de Strikesorb se colocaron
inicialmente en instalaciones con la peor calidad de corriente
posible, sometidos a los peores golpes de rayos, donde
supresores tradicionales habían fallado. Esta estrategia
resultó en un gran número de unidades funcionando en
Suramérica, el Sureste de Asia, y ubicaciones inclementes
en Norte América y Europa. Gracias al gran éxito del que
gozaron una vez instalados, los módulos de Strikesorb
se extendieron ampliamente, con cientos de miles de
protectores instalados alrededor del mundo.
Los ejemplos del éxito de Strikesorb son numerosos. Por
ejemplo, un relé de teléfono en lo alto de una montaña en
Suramérica había sufrido daños irreparables en sus equipos.
Los supresores que se instalaron causaron explosiones
e incendios al fallar catastróficamente. Probaron muchos
productos, fabricantes y modelos, y todos fallaron de la
misma manera.
La calidad de potencia en el sitio era tan mala durante la
temporada de tormentas, que los sistemas tradicionales
de supresión se autodestruían tras unos días. El mejor de
estos productos resistió en el sitio por 10 días. Finalmente,
se instaló un tablero Rayvoss equipado con módulos de
Strikesorb, para proteger el sistema y la situación cambió
de inmediato. Si bien la calidad de potencia en el sitio
sigue siendo inaceptable, el mismo sistema de supresión
basado en Strikesorb se ha mantenido ininterrumpidamente
durante años. Los fallos al equipo crítico se han eliminado.
El único trabajo de ingeniería necesario para la instalación
del sistema Rayvoss fue hacer arreglos para una conexión
“Kelvin” a 200A por fase.
Un ejemplo más reciente es el caso de un controlador del
sistema de cintas transportadoras en una mina exterior
de carbón en Europa, que se dañaba con sobrevoltajes
inducidos por rayos y sobretensiones de conmutación.
Dichos fallos interrumpían la producción de la mina y
aumentaban dramáticamente sus costes de funcionamiento.
Los supresores tradicionales que se instalaban se
rechazaban, pues no resolvían el problema.
Sistemas Rayvoss equipados con módulos de Strikesorb se
instalaron en la mina como parte de una prueba, triunfando
donde otros habían fallado. Ahora los equipos Rayvoss
protegen todo el equipo crítico a lo largo de la mina. La
inversión inicial se ha recuperado ¡en menos de un año!
La Diagrama 3 incluye los resultados del estudio llevado
a cabo en sitio antes y después de la instalación de un
supresor Rayvoss.
Debido a su innovador diseño y funcionamiento excepcional,
la tecnología de Strikesorb ha sido adoptada para proteger
las operaciones de varias grandes organizaciones.
Sistemas basados en Strikesorb protegen instalaciones
de la Administración Federal de Aviación de los Estados
Pico de Sobrevoltaje (V)
Pico de Sobrevoltaje (V)
2400
2000
1600
1200
800
400
0
0 6 12
Tiempo (h)
18 24
2400
2000
1600
1200
800
400
0
Sobrevoltajes antes de la instalación de Rayvoss
Sobrevoltajes después de la instalación de Rayvoss
0 6 12 18 24
Tiempo (h)
Diagrama 3: Sobrevoltajes en la línea de potencia del controlador de cintas
transportadoras en el periodo de 24 horas antes y después de instalar
Rayvoss.
Unidos (FAA), AT&T Mobility, Telefónica Movistar, América
Móvil, Vodafone, T-Mobile, Telmex, Vestas, General Electric,
Iberdrola Group, Clipper Windpower, Fuhrländer, SMA,
Schlumberger, Toshiba, Rockwell Automation, Raytheon,
Rolls-Royce, Siemens, Schneider Electric, Lafarge Group,
Bell Canada, Telus Mobility, Telecom Italia, Wind, Cosmote,
OTE y Cablevisión, entre muchas otras.
Conclusión
Comprender las causas de los fallos de los supresores
tradicionales ha llevado a crear una nueva generación de
supresores de sobrevoltajes, basados en un concepto
completamente nuevo – Strikesorb.
En los últimos años, esta tecnología se ha instalado en una
gran cantidad de aplicaciones alrededor del mundo con
gran éxito. Sus características innovadoras, la facilidad para
instalarlo, y su incomparable desempeño ha creado una
nueva era en protección contra sobrevoltajes.
G09-00-027
www.raycapsurgeprotection.com