Servicios Eléctricos Especializados en M@ntenimiento,

Modernización y Monitoreo, S.A de C.V.

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Jazmín No. 101, Fresnos 8vo. Sector Apodaca, N.L. México, C.P. 66636, Tels. (81) 8661-4732, 8661-4737

IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓNN AA LLOOSS SSUUPPRREESSOORREESS La industria moderna con su necesidad de altos volúmenes de producción a bajo costo y excelente calidad ha integrado a sus líneas de producción maquinas de alta tecnología controladas por sofisticados sistemas electrónicos. Desgraciadamente esta clase de equipos es muy vulnerable ante disturbios y fallas en la calidad del suministro de energía eléctrica. Este tipo de disturbios o alteraciones en el suministro eléctrico generan desde pequeños trastornos en la operación del equipo hasta la destrucción de circuitos integrados o tarjetas electrónicas. Este tipo de fallas en el equipo de producción origina grandes pérdidas a la industria por concepto de tiempo improductivo y reparación. Los sobrevoltajes transitorios son uno de los problemas de calidad en la energía eléctrica más comunes y con mayor capacidad destructiva. Un transitorio es un sobrevoltaje o sobrecorriente, que típicamente dura solo unos cuantos microsegundos, son causados por eventos internos o externos a la planta como son: rayos o descargas atmosféricas, las conexiones y desconexiones de equipo eléctrico dentro de la planta o en instalaciones vecinas y los controladores de velocidad variable para motores, entre otros. Por lo menos un 20% de los transitorios son generados por fuentes externas como los rayos. interrupción momentánea de energía (micro-cortes), apagones y la conmutación de cargas en la red eléctrica y pueden causar:

• Falla catastrófica de equipos • Paralización inmediata de las operaciones • Pérdida de producción/productividad. • Altos costos de reemplazo y reparación de equipos

Por lo general más del 80% de la actividad transitoria se genera dentro de la planta por fuentes internas como la conmutación de cargas y la conmutación normal de equipos, causando:

• Daños acumulativos • Falla Prematura de equipos • Pérdida de datos y borramiento de memoria en los PLCs • Tiempo improductivo pérdida de negocio y de oportunidades comerciales.

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NOTA: EFECTOS:¿Cómo afectan a su valioso equipo eléctrico y electrónico? - El efecto acumulativo de estos transitorios causa la degradación de semiconductores, la destrucción del equipo, disrupciones y daños que llevan a ocasionar fallas en forma prematura, lo que provoca costosas pérdidas de horas de trabajo y de productividad. - Estos transitorios pueden causar la desprogramación de los equipos, así como severos daños en los circuitos electrónicos (circuitos integrados, microprocesadores, etc.) - El equipo electromagnético como los motores eléctricos sufren la degradación del aislamiento de los devanados debido a los sobrevoltajes transitorios hasta que su aislamiento se perfora y fallan, lo mismo aplica para la vida útil para las lámparas de iluminación, balastros, etc. UUBBIICCAACCIIÓÓNN DDEE LLOOSS EEQQUUIIPPOOSS De acuerdo al estándar ANSI/IEEE C62.41-1991 el sistema de protección contra transitorios eléctricos se divide en tres etapas o categorías dependiendo de la ubicación: (VER TABLA 1) Categoría A: Las ubicaciones en Categoría A, están sujetas a un alto nivel de transitorios generados internamente por la conmutación/operación de los mismos equipos dentro de la planta, causando daños acumulativos, falla prematura de equipo, pérdida de datos y reiniciación del sistema, tiempo perdido y de productividad. En esta ubicación la forma de onda típica es oscilatoria amortiguada y las magnitudes de voltaje/corriente para diferentes niveles de exposición del sistema varían de 2 kV/.070kA a 6 kV/.20kA. Categoría B: Las ubicaciones en Categoría B, están sujetas a una mezcla de impulsos generados externamente y transitorios oscilatorios amortiguados, generados internamente por la conmutación/operación de los equipos electromagnéticos y de sistemas de control de potencia como los “drives” y los cuales son alimentados de estos mismos tableros de distribución interior (circuitos derivados del tablero principal de la subestación), y de la cual también se alimentan, de este mismo tablero cargas sensibles, como es el equipo con sistemas de control a base de microcontroladores y/o de PLC´s los cuales son afectados en su funcionamiento, sufren daños acumulativos y causan fallas prematuras de los mismos. En esta ubicación la forma de onda es del tipo de impulsos y del tipo oscilatoria amortiguada y las magnitudes de voltaje/corriente para diferentes niveles de exposición del sistema, varían para el tipo de onda oscilatoria amortiguada desde 2 kV/.170kA a 6kV/.50kA y para la forma de onda de impulsos de 2 kV/1.0kA a 6 kV/3.0kA

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Categoría C: Las ubicaciones en Categoría C, están sujetas a grandes impulsos transitorios generados externamente por rayos (descargas atmosféricas), conmutación de cargas conectadas a la red, fallas en la red de suministro eléctrico, etc. y ocasionan; Fallas catastróficas de equipo, interrupción del proceso, altos costos de reparación y reemplazo del equipo dañado, etc. En esta ubicación la forma de onda es del tipo de impulso y las magnitudes de voltaje/corriente son más severas, para diferentes niveles de exposición del sistema y las cuales varían de 6kV/3kA a 20 kV/10kA. El estándar C62.41 señala que el esquema de protección contra transitorios debe ser instrumentado en cascada, con el objeto de lograr el máximo nivel de protección para el equipos sensible. La protección en cascada se logra colocando un supresor en cada una de las categorías mencionadas (A, B, C) si el sistema se instala de manera parcial la eficacia disminuye. En el diagrama unifilar se muestra la forma correcta de proteger el sistema eléctrico del área de manufactura contra transitorios de acuerdo con el estándar C62.41.

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EQUIPOS

1.1.1 Supresor de Sobretensión Transitoria de 100KA, 480Volts, Conexión Delta; 3 fases, 3 hilos + tierra,

marca EATON, Serie XT, XT100; No incluye display, ni contador de eventos.

1.1.2 Supresor de Sobretensión Transitoria de 160KA, 480Volts, Conexión Delta; 3 fases, 3 hilos + tierra,

marca EATON, Serie PTX, modelo PTX160; incluye Display Contador de Transitorios.

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1.1.3 Supresor de Sobretensión TVSS varias capacidades desde 120 hasta 480KA, 480Volts, Conexión

Delta; 3 fases, 3 hilos + tierra, marca Schneider o Square´D; con o sin contador de eventos. 1.1.4 Supresor de Sobretensión JSP varias capacidades desde 60 hasta 400KA, 480Volts, Conexión

Delta; 3 fases, 3 hilos + tierra, marca Joslyn; con o sin contador de eventos.