Mitigación de los fallos de las luminarias LED debidos a sobretensiones eléctricas

A medida que la iluminación LED se generaliza en oficinas, hospitales, escuelas y edificios industriales, aumenta el riesgo de fallos en las luminarias debidos a sobretensiones eléctricas. Comprender las causas y la prevención de estas sobretensiones es esencial para quienes se dedican a la instalación y el mantenimiento de LED. En esta entrada del blog, exploraremos qué son las sobretensiones eléctricas, su impacto en la iluminación LED y cómo prevenir los fallos.

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¿Qué es una sobretensión eléctrica?

Una sobretensión eléctrica, también conocida como tensión transitoria o pico, es un aumento repentino y temporal de la tensión de un circuito eléctrico. Estos breves picos pueden producirse en la tensión de red de neutro, fase y/o tierra de protección, superando a menudo la tensión de funcionamiento estándar de los dispositivos eléctricos.

Fuentes habituales de sobretensiones eléctricas

1. Conmutación de maquinaria pesada: En entornos industriales, el encendido o apagado de maquinaria pesada puede generar importantes sobretensiones eléctricas.
2. Variadores de frecuencia: Dispositivos como ascensores y sistemas de ventilación utilizan variadores de frecuencia para ajustar la velocidad de los motores de corriente alterna, lo que puede introducir sobretensiones en el sistema eléctrico.
3. Interacción de circuitos: Las sobretensiones pueden propagarse a otros circuitos a través de los cuadros de distribución o a través de cables estrechamente tendidos en conductos.
4. Conmutación rápida de cargas: Frecuentes encendidos y apagados de cargas.
5. Fuentes externas: Las sobretensiones pueden viajar a través de la red eléctrica desde fuentes externas, afectando a edificios no conectados directamente a la fuente de la sobretensión.
6. Caída de rayos: En casos extremos, los rayos pueden causar sobretensiones masivas, provocando fallos generalizados de los dispositivos eléctricos.

¿Por qué son perjudiciales las sobretensiones eléctricas?

• Picos de tensión elevados: Las sobretensiones a menudo implican picos de tensión significativamente más altos que la tensión de alimentación normal de 230 VCA.
• Sensibilidad del controlador LED: Las luminarias LED se basan en la electrónica de los controladores LED para convertir la tensión alterna en una corriente baja estable. Estos controladores pueden tolerar picos de tensión limitados, pero las sobretensiones excesivas pueden atravesar la electrónica y causar daños irreversibles.
• Iluminación fluorescente frente a LED: Los antiguos sistemas de iluminación fluorescente eran menos sensibles a las sobretensiones debido a su electrónica básica y a sus mayores tensiones operativas por defecto.

Efectos de las sobretensiones excesivas

• Daños localizados: Por lo general, no todos los dispositivos de un circuito fallan simultáneamente a causa de una sobretensión. Son más comunes los fallos esporádicos a lo largo del tiempo debidos a daños acumulativos de sobretensiones más pequeñas.
• Absorción de sobretensiones: Todos los dispositivos y el cableado de un circuito absorben partes de la sobretensión, lo que extiende el impacto y puede causar daños graduales a lo largo del tiempo.
• Conceptos erróneos: Aunque los fenómenos extremos, como la caída de un rayo, pueden provocar averías masivas, la mayoría de las sobretensiones provocan averías aisladas en las luminarias.

¿Cuáles son las mejores estrategias para protegerse de las sobretensiones eléctricas?

Elegir la luminaria LED adecuada

Las luminarias LED están disponibles con diferentes niveles de inmunidad a las sobretensiones. Para aplicaciones de interior, las luminarias con inmunidad a sobretensiones de 1-2 kilovoltios (kV) suelen ser suficientes, mientras que las aplicaciones de iluminación industrial y de exterior deben utilizar luminarias con inmunidad de 2-4 kV. 

Atajar las sobrecargas en su origen

1. Identificar y suprimir: El mejor enfoque para gestionar las sobretensiones es localizar y suprimir la sobretensión en su origen. Esto puede requerir el análisis y la intervención de expertos.
2. Mejorar el tendido de cables: Un tendido de cables adecuado puede evitar que las sobretensiones se propaguen entre circuitos.

Medidas de protección adicionales

1. Participación del operador de servicios públicos: Colaborar con su operador de servicios públicos puede aportar información sobre el origen de las sobretensiones y garantizar el cumplimiento de las normas relativas a la limpieza del suministro eléctrico.
2. Dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD): La instalación de SPD en el sistema eléctrico puede amortiguar las sobretensiones. Estos dispositivos existen en varios tipos y especificaciones, por lo que requieren el asesoramiento de expertos para su óptima selección y colocación.
3. Protección contra sobretensiones integrada: Algunas luminarias industriales pueden equiparse con dispositivos internos adicionales de protección contra sobretensiones, que pueden ser más manejables que la protección de circuitos externos. 

¿Qué hay que tener en cuenta al evaluar los dispositivos de protección contra sobretensiones?

• Vida útil limitada: Muchos SPD sólo pueden soportar un número limitado de sobretensiones antes de necesitar ser sustituidos.
• Protección parcial: Dependiendo de la fuente de la sobretensión y de su gravedad, es posible que los SPD no puedan proteger todo el circuito.
• Monitorización de datos: Los SPD inteligentes proporcionan datos valiosos para identificar patrones y fuentes de sobretensión.

 Las sobretensiones eléctricas suponen una importante amenaza para la longevidad y fiabilidad de las luminarias LED en diversos entornos. Estas sobretensiones pueden acortar seriamente la vida útil de las luminarias LED en muchos entornos. Para que sus luminarias LED funcionen sin problemas, es importante comprender de dónde proceden las sobretensiones y cómo afectan a su iluminación.

Si elige las luminarias adecuadas y aplica medidas de protección eficaces, puede minimizar en gran medida el riesgo de averías en las luminarias LED. Trabajar con expertos y utilizar las últimas tecnologías de protección contra sobretensiones son pasos clave para garantizar que su iluminación LED se mantenga fuerte y dure muchos años.