SPDA y SPD

Según la norma IEC 61643-01:2024, un conjunto de dispositivos de protección contra sobretensiones (SPDA) es una unidad integrada que consta de uno o más dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) combinados con desconectores internos o externos (como fusibles o disyuntores), diseñados para garantizar un funcionamiento seguro y confiable durante eventos de sobretensión y en condiciones de falla.

1. Definición y composición del núcleo

· Un SPDA incluye al menos un componente no lineal (por ejemplo, varistor de óxido metálico/MOV o tubo de descarga de gas) para suprimir voltajes de sobretensión y desviar corrientes de sobretensión.

Debe incorporar seccionadores o dispositivos de protección contra sobrecorriente (p. ej., fusibles, interruptores automáticos), que pueden estar integrados internamente o especificados externamente por el fabricante. Estos seccionadores aíslan de  forma segura el DPS del sistema eléctrico en caso de fallo (p. ej., cortocircuito) para prevenir incendios o daños al sistema y mantener la continuidad del suministro eléctrico.

2. Requisitos clave de seguridad y rendimiento

· Prueba de resistencia a la corriente de cortocircuito: los SPDA deben someterse a pruebas rigurosas para verificar su capacidad de manejar corrientes de cortocircuito nominales declaradas (I scr ) sin efectos peligrosos como arco eléctrico, combustión o ruptura de la carcasa.

Prueba de Sobrecarga Dedicada: Esta prueba simula condiciones anormales (p. ej., sobretensiones temporales). El seccionador debe interrumpir la corriente dentro de los tiempos especificados, forzando al SPDA a entrar en un modo seguro de fallo de circuito abierto. La preparación de la muestra varía según los modos de protección (p. ej., reemplazo de componentes limitadores de tensión para simular los peores escenarios).

Tolerancia a Sobretensiones Temporales (TOV): Los SPDA deben resistir o fallar de forma segura ante eventos TOV (p. ej., causados ​​por fallas a tierra o desconexiones del neutro). La norma define cuatro tipos de TOV, que exigen que los SPDA toleren la sobretensión o fallen de forma segura (p. ej., circuito abierto) para evitar riesgos de incendio.

3. Clasificación y métodos de prueba

Los SPDA se clasifican según sus componentes de protección, cada uno con requisitos de prueba específicos:

· Fusibles integrados: consulte las normas de la serie IEC 60269 (por ejemplo, para sistemas fotovoltaicos industriales).

· Interruptores automáticos integrados: consulte las normas IEC 60947-2 (industriales) o IEC 60898 (domésticos).

· SPD con protección interna contra cortocircuitos: no necesita seccionador externo.

· SPDA de función compuesta: combinan la protección contra sobretensiones y la protección contra cortocircuitos de forma inseparable.

4. SPDA vs. SPD ordinario

5. Propósito del diseño y aplicaciones

·SPDAs address safety risks during SPD failure (e.g., short-circuit fires) by integrating disconnectors, simplifying installation, and enhancing system reliability.

·They are suitable for AC (≤1000 V) and DC (≤1500 V) systems, commonly used in photovoltaic power stations, EV charging facilities, industrial distribution, and other scenarios requiring high safety standards.

Conclusion

IEC 61643-01:2024 emphasizes system-level safety and reliability for surge protection. SPDAs represent a critical evolution by combining SPDs with disconnectors in a pre-validated assembly, ensuring safer failure modes and reduced risks. Manufacturers must redesign products to meet these enhanced requirements, while users benefit from higher security and simplified compliance.

For further details, refer to IEC 61643-01:2024 Sections 9.3.6 (short-circuit tests) and Appendix F (combined protection mode testing).