Explicación de la terminología de prueba de SPD UL1449

Explicación de la terminología de prueba de SPD UL 1449

UL 1449 es el estándar de seguridad de Underwriters Laboratories para dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD). Las sobretensiones son aumentos rápidos de voltaje y corriente que pueden ocurrir en los circuitos de alimentación de CA o CC y que pueden dañar los equipos conectados a estos circuitos.   Un ejemplo de sobretensión sería la caída de un rayo sobre o cerca de líneas eléctricas expuestas.. El golpe puede inducir tensiones en la línea eléctrica que pueden superar el millón de voltios. Estos voltajes inducidos aumentan hasta sus amplitudes máximas extremadamente rápido (1 a 2 microsegundos).,y tienen duraciones relativamente cortas que duran hasta 1 milisegundo (1000 microsegundos). Para perspectiva,un ciclo completo de potencia de 60 Hz dura 16,7 milisegundos. La sobretensión impulsa una alta corriente por la línea eléctrica.. esta corriente,como la sobretensión,aumenta a valores máximos en el rango bajo (4 a 8) microsegundos y dura 20 microsegundos. Los SPD cubiertos por UL 1449 son dispositivos que detectan rápidamente el aumento de voltaje.,encender,y desviar la corriente de sobretensión a tierra. Mientras se desvía la corriente, el voltaje vuelve a caer a niveles operativos seguros y el SPD se reinicia para la siguiente sobretensión.
Con esta breve descripción de lo que hace un SPD,podemos pasar a las pruebas que derivan los valores que aparecen en las etiquetas y especificaciones. Estas pruebas se realizan para garantizar el funcionamiento seguro del SPD en condiciones operativas extremas. 

1)   Tensión nominal:Este es el voltaje declarado por el fabricante para el cual el SPD está diseñado para operar dentro de. Por ejemplo,un SPD para un tomacorriente de su hogar tendría un voltaje nominal de 120 voltios
2)   MCOV Voltaje máximo de funcionamiento continuo: El voltaje nominal máximo que el SPD puede soportar sin encenderse. Este valor suele ser entre un 15 y un 20 % superior a la tensión nominal.. Un valor un 15% más alto en un circuito nominal de 120 voltios daría como resultado un MCOV de 138 voltios.
3)   Clasificación de protección de voltaje VPR: El VPR es el valor de voltaje donde el SPD limita una sobretensión específica. La sobretensión específica utilizada se denomina sobretensión de onda combinada (voltaje y corriente).  Esta combinación de sobretensión de onda es de 6000 voltios con un aumento de 1,2 microsegundos con una duración de 50 microsegundos (forma de onda de 1,2 X 50),y 3000 amperios con un aumento de 8 microsegundos y una duración de 20 microsegundos (forma de onda 8 X 20). Este aumento se aplica al SPD alimentado por el MCOV.. Se utiliza un osciloscopio para registrar y medir el voltaje al que el SPD limita los 6000 voltios.. Se aplican tres sobretensiones combinadas a la muestra SPD.. Los valores de tensión límite medidos se promedian. Luego, el valor promedio se utiliza para seleccionar un VPR de una tabla en el estándar.. Los valores de la tabla se redondean al 100 V más cercano.  Por ejemplo,si el promedio es 405 voltios,la tabla muestra el valor redondeado a 500 V. El VPR resultante de 500 V se asigna al SPD.
4)   En: En representa el valor de la sobrecorriente nominal (forma de onda 8 X 20) que un SPD puede desviar de manera segura 15 veces con MCOV aplicado entre cada sobretensión. El fabricante del SPD selecciona un valor de la corriente (8 X 20) de una tabla en el estándar 1449.. Los valores son 3000 amperios.,5000 amperios,10,000 amperios o 20,000 amperios. Se utiliza una sobretensión de forma de onda de 1,2X 50 para conducir la corriente seleccionada a través del SPD.. El DPS pasa esta prueba si permanece operativo después de aplicar los 15 impulsos.. Para comprobar el funcionamiento se repite la prueba VPR.
5)   Pruebas actuales:Hay 3 pruebas de corriente de cortocircuito diferentes en UL 1449. 

a)   Clasificación de corriente de cortocircuito: Debe ser un valor superior a 5000 amperios.. El valor lo declara el fabricante del SPD y debe ser igual o mayor que la clasificación del sistema en el que se instalará.. Por ejemplo si el cuadro eléctrico de tu casa tiene 10,Clasificación de falla de 000 amperios,un SPD instalado debe tener un mínimo de 10,Clasificación de falla de 000 amperios
b)   Corriente intermedia: prueba a 100 amperios,500 amperios,y 1000 amperios
do)   Corriente limitada: prueba a 0,5 amperios,2,5 amperios,5 amperios,y 10 amperios 
 La corriente de cortocircuito es diferente a la corriente de sobretensión. La sobrecorriente fluye a través de un SPD durante períodos cortos (20) microsegundos. La corriente de falla fluirá a través del SPD hasta que se desconecte (fusible,disyuntor u otro dispositivo limitador de corriente) abre el circuito de alimentación. Esta desconexión podría ser el fusible principal del servicio público o un fusible interno en el SPD.. Es posible que sea necesario desconectarse (>1000 microsegundos) para abrir y limitar la falla de la corriente.. La corriente de falla fluirá a través del SPD durante un período de tiempo mucho más largo en comparación con una sobretensión de 20 microsegundos.   

Cada una de las pruebas de cortocircuito se realiza utilizando el doble de la tensión nominal para la que está diseñado el SPD.. Por ejemplo,un SPD de 120 V realizaría la prueba a 240 V. El voltaje más alto garantiza que el SPD se encienda y que la corriente de cortocircuito fluya a través del SPD.. La fuente de alimentación debe ser capaz de entregar la corriente de falla seleccionada.. Durante la aplicación de una prueba actual, las muestras se cubrirán con una gasa y papel de seda. 

Corriente de cortocircuito: Se prueban tres muestras energizándolas con el doble del voltaje nominal y se induce la corriente de cortocircuito seleccionada (mínimo 5000 amperios) en el SPD. 
Corriente intermedia: Se prueban tres nuevas muestras en cada nivel de 100Amps.,500 amperios,y 1000 amperios. 
Corriente limitada: Se prueban tres nuevas muestras en cada nivel actual de 0,5 amperios.,2,5 amperios,5 amperios y 10 amperios.
El SPD no supera estas pruebas si hay emisión de llama.,metal fundido,partículas brillantes o en llamas a través de cualquier abertura. No puede haber carbonización,brillante,o flamear papel de seda o gasa,encendido del recinto. No se pueden crear aberturas en el gabinete que permitan el acceso a partes eléctricas energizadas. No habrá degradación ni separación de trazas de una placa de circuito impreso.