{"id":3121,"date":"2025-11-09T09:00:00","date_gmt":"2025-11-09T09:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/sinobreaker.com\/?p=3121"},"modified":"2025-11-07T05:04:02","modified_gmt":"2025-11-07T05:04:02","slug":"dc-spd-type-2-specifications","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sinobreaker.com\/es\/dc-spd-type-2-specifications\/","title":{"rendered":"DC SPD Tipo 2 Especificaciones: IEC 61643 Clasificaci\u00f3n 2025"},"content":{"rendered":"

Comprender las especificaciones de los SPD de CC de Tipo 2 permite seleccionar correctamente los dispositivos de protecci\u00f3n contra sobretensiones para aplicaciones de sistemas fotovoltaicos. Esta completa gu\u00eda de especificaciones examina las normas de clasificaci\u00f3n IEC 61643-31, las caracter\u00edsticas de la forma de onda de prueba, los requisitos del nivel de protecci\u00f3n de tensi\u00f3n y las distinciones entre Tipo 1, Tipo 2 y Tipo 3. Los ingenieros y especificadores encontrar\u00e1n criterios de clasificaci\u00f3n detallados, directrices de aplicaci\u00f3n y matrices de selecci\u00f3n para adaptar las capacidades de los SPD a los requisitos de la instalaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Los dispositivos de protecci\u00f3n contra sobretensiones de tipo 2 representan la clase de protecci\u00f3n m\u00e1s com\u00fanmente especificada para entradas de inversores, salidas de cajas combinadoras y protecci\u00f3n a nivel de equipo en instalaciones solares. Estos dispositivos se prueban con formas de onda de corriente de 8\/20\u03bcs que simulan las caracter\u00edsticas de sobretensi\u00f3n inducida por rayos indirectos y transitorios de conmutaci\u00f3n. La comprensi\u00f3n de las especificaciones de Tipo 2 y de los l\u00edmites de aplicaci\u00f3n adecuados garantiza una protecci\u00f3n eficaz sin que el exceso de especificaciones aumente los costes innecesariamente.<\/p>\n\n\n\n

Sistema de clasificaci\u00f3n IEC 61643-31<\/h2>\n\n\n\n

Estructura de clasificaci\u00f3n del DOCUP en tres niveles<\/h3>\n\n\n\n

La norma IEC 61643-31 establece un sistema de clasificaci\u00f3n de tres niveles para los dispositivos de protecci\u00f3n contra sobretensiones fotovoltaicas basado en las capacidades de manejo de energ\u00eda probadas y en los lugares de instalaci\u00f3n previstos. Esta clasificaci\u00f3n normalizada sustituye a los sistemas regionales anteriores (EN europeo, UL americano, GB chino) y crea categor\u00edas de SPD reconocidas internacionalmente. La clasificaci\u00f3n permite un lenguaje de especificaci\u00f3n coherente en todos los proyectos fotovoltaicos mundiales, eliminando la confusi\u00f3n de las normas nacionales que compiten entre s\u00ed.<\/p>\n\n\n\n

La clasificaci\u00f3n de Tipo 1 designa los SPD de mayor capacidad de manipulaci\u00f3n de energ\u00eda probados con formas de onda de corriente de 10\/350\u03bcs que representan impulsos de corriente de rayo directos. Estos dispositivos deben soportar una corriente de impulso (Iimp) de entre 12,5kA y 100kA por conductor, lo que demuestra su capacidad para sobrevivir a la energ\u00eda parcial de un rayo. Los dispositivos de tipo 1 se instalan en entradas de servicio, or\u00edgenes de matriz y ubicaciones potencialmente expuestas a la energ\u00eda de impacto directo que requieren la m\u00e1xima capacidad de protecci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

La clasificaci\u00f3n de tipo 2 identifica un nivel de protecci\u00f3n intermedio adecuado para ubicaciones de equipos y etapas de protecci\u00f3n secundaria. Los dispositivos de Tipo 2 ensayan con formas de onda de corriente de descarga (In) nominal de 8\/20\u03bcs que simulan corrientes de sobretensi\u00f3n inducidas por acoplamiento electromagn\u00e9tico o impactos directos atenuados. Los valores t\u00edpicos de In oscilan entre 5kA y 40kA por conductor, sustancialmente m\u00e1s bajos que los de Tipo 1 pero adecuados para sobretensiones que hayan pasado a trav\u00e9s de elementos de protecci\u00f3n aguas arriba o que se originen a partir de mecanismos de acoplamiento indirecto.<\/p>\n\n\n\n

La clasificaci\u00f3n de tipo 3 cubre los SPD de menor energ\u00eda ensayados con generadores de ondas combinadas que producen transitorios simult\u00e1neos de tensi\u00f3n y corriente. Estos dispositivos protegen principalmente equipos individuales en entornos ya protegidos. Los SPD de tipo 3 rara vez aparecen en los circuitos principales de CC fotovoltaicos, pero a veces protegen equipos especializados de instrumentaci\u00f3n o monitorizaci\u00f3n que requieren una protecci\u00f3n fina suplementaria m\u00e1s all\u00e1 de los dispositivos de tipo 1 y 2 a nivel de sistema.<\/p>\n\n\n\n

Clasificaci\u00f3n<\/th>Forma de onda de prueba<\/th>Corriente nominal t\u00edpica<\/th>Aplicaci\u00f3n principal<\/th>Lugar de instalaci\u00f3n<\/th><\/tr><\/thead>
Tipo 1<\/strong><\/td>10\/350\u03bcs<\/td>25-100kA (Iimp)<\/td>Protecci\u00f3n contra impactos directos<\/td>Origen de la matriz, entrada de servicio<\/td><\/tr>
Tipo 2<\/strong><\/td>8\/20\u03bcs<\/td>10-40kA (In)<\/td>Protecci\u00f3n contra sobretensiones inducidas<\/td>Entrada del inversor, salida del combinador<\/td><\/tr>
Tipo 3<\/strong><\/td>Onda combinada<\/td>1-10kA<\/td>Protecci\u00f3n fina a nivel de equipo<\/td>Equipos individuales, instrumentaci\u00f3n<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Caracter\u00edsticas de la forma de onda de prueba<\/h3>\n\n\n\n

La designaci\u00f3n 8\/20\u03bcs para los SPD de Tipo 2 describe la forma de onda de la corriente de impulso: tiempo de subida de 8\u03bcs desde cero hasta el pico de corriente, tiempo de decaimiento de 20\u03bcs desde el pico hasta 50% del valor de pico. Esta forma de onda simula la inducci\u00f3n electromagn\u00e9tica de rayos cercanos (100-500 metros de distancia) o la energ\u00eda atenuada de un rayo directo que ha atravesado la impedancia del conductor y la protecci\u00f3n aguas arriba. El tiempo de subida relativamente r\u00e1pido (8\u03bcs) representa un di\/dt significativo que crea una tensi\u00f3n sustancial en los componentes del SPD.<\/p>\n\n\n\n

Compare la forma de onda de tipo 2 con la de tipo 1 de 10\/350\u03bcs: aumento mucho m\u00e1s lento (10\u03bcs frente a 8\u03bcs) pero duraci\u00f3n mucho mayor (350\u03bcs frente a 20\u03bcs). La mayor duraci\u00f3n de la forma de onda de 10\/350\u03bcs proporciona aproximadamente 10 veces m\u00e1s energ\u00eda que la de 8\/20\u03bcs con la misma corriente de pico. Esta diferencia de energ\u00eda explica por qu\u00e9 los dispositivos de Tipo 1 requieren una construcci\u00f3n m\u00e1s robusta y cuestan bastante m\u00e1s que los de Tipo 2 a pesar de tener valores nominales de tensi\u00f3n similares.<\/p>\n\n\n\n

Los laboratorios de pruebas inyectan una corriente de prueba especificada a trav\u00e9s del SPD bajo prueba, midiendo el nivel de protecci\u00f3n de tensi\u00f3n resultante (tensi\u00f3n de bloqueo) que aparece a trav\u00e9s de los terminales del SPD. Las pruebas de Tipo 2 suelen utilizar una corriente de descarga nominal (In) m\u00e1s una corriente de descarga m\u00e1xima (Imax) igual al doble del valor nominal. Un SPD de Tipo 2 de 20 kA debe superar una prueba nominal de 20 kA m\u00e1s una prueba m\u00e1xima de 40 kA, lo que proporciona un margen adecuado para la variabilidad de sobretensiones en el mundo real.<\/p>\n\n\n\n

\n

Informaci\u00f3n clave:<\/strong> La clasificaci\u00f3n de la prueba (Tipo 1, 2 o 3) indica la capacidad probada del SPD, no necesariamente su ubicaci\u00f3n de aplicaci\u00f3n. Los SPD de tipo 2 pueden instalarse en cualquier lugar del sistema FV, incluidos los or\u00edgenes del conjunto, si la evaluaci\u00f3n de la amenaza determina que las caracter\u00edsticas de sobretensi\u00f3n de 8\/20\u03bcs son las m\u00e1ximas esperadas. Por el contrario, algunas especificaciones exigen el Tipo 1 en todas las ubicaciones a pesar de la posible sobreespecificaci\u00f3n para las posiciones aguas abajo.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Especificaciones el\u00e9ctricas del Tipo 2<\/h2>\n\n\n\n

Tensi\u00f3n m\u00e1xima de funcionamiento continuo (MCOV)<\/h3>\n\n\n\n

La tensi\u00f3n m\u00e1xima de funcionamiento continuo (MCOV o Uc) define la tensi\u00f3n m\u00e1s alta en estado estacionario que el SPD soporta indefinidamente sin degradaci\u00f3n. La MCOV debe superar la tensi\u00f3n continua de funcionamiento m\u00e1xima del sistema en todas las condiciones, incluidas las temperaturas extremas que afectan a la salida de tensi\u00f3n del m\u00f3dulo fotovoltaico. La tensi\u00f3n de circuito abierto fotovoltaica aumenta significativamente a bajas temperaturas: los sistemas con 600 V nominales pueden alcanzar 750 V a -25 \u00b0C, lo que requiere un SPD de tipo 2 con una clasificaci\u00f3n MCOV de 850 V+.<\/p>\n\n\n\n

La norma IEC 61643-31 exige que el MCOV supere la tensi\u00f3n m\u00e1xima del sistema con un margen de seguridad m\u00ednimo para evitar que la tensi\u00f3n continua degrade los elementos varistores. Los varistores de \u00f3xido met\u00e1lico (MOV) que forman el n\u00facleo de la mayor\u00eda de los SPD de Tipo 2 conducen una peque\u00f1a corriente de fuga incluso a tensiones por debajo del umbral de activaci\u00f3n nominal. Estas fugas aumentan exponencialmente a medida que la tensi\u00f3n se aproxima al nivel de activaci\u00f3n, generando calor interno que acelera el envejecimiento y reduce la vida \u00fatil.<\/p>\n\n\n\n

Valores nominales MCOV de los SPD de CC de tipo 2 comunes para aplicaciones solares:
- Sistemas de 600 V<\/strong>: Especifique 850V a 1000V MCOV
- Sistemas de 1000 V<\/strong>: Especifique 1200V a 1500V MCOV
- Sistemas de 1500 V<\/strong>: Especificar 1800V a 2000V MCOV<\/p>\n\n\n\n

Calcule el MCOV necesario mediante: MCOV \u2265 1,25 \u00d7 Voc(temp min) donde Voc(temp min) representa la tensi\u00f3n de circuito abierto de la cadena a la temperatura ambiente m\u00e1s baja prevista. El factor 1,25 proporciona margen para transitorios de tensi\u00f3n, incertidumbres de medici\u00f3n y tolerancias de los componentes, garantizando que el MCOV nunca alcance 100% del valor nominal durante el funcionamiento normal.<\/p>\n\n\n\n

Nivel de protecci\u00f3n de tensi\u00f3n (VPL)<\/h3>\n\n\n\n

El nivel de protecci\u00f3n de tensi\u00f3n (VPL o Up) especifica la tensi\u00f3n m\u00e1xima que aparece en los terminales del equipo protegido cuando el SPD desv\u00eda la corriente nominal de sobretensi\u00f3n. El VPL representa la especificaci\u00f3n cr\u00edtica que determina la eficacia de la protecci\u00f3n: un VPL m\u00e1s bajo proporciona una mejor protecci\u00f3n del equipo, pero requiere tolerancias de fabricaci\u00f3n m\u00e1s estrictas, lo que aumenta el coste. Los valores nominales de aislamiento de los equipos deben superar la VPL del SPD con un margen que garantice que los eventos de sobretensi\u00f3n no puedan da\u00f1ar las cargas protegidas.<\/p>\n\n\n\n

Los niveles de protecci\u00f3n de tensi\u00f3n de los SPD de tipo 2 suelen oscilar entre 1500 V y 3000 V para aplicaciones fotovoltaicas de CC, dependiendo de la clasificaci\u00f3n MCOV y del dise\u00f1o del elemento de protecci\u00f3n. Los valores nominales de MCOV m\u00e1s altos generalmente producen una VPL m\u00e1s alta, una compensaci\u00f3n inherente a la protecci\u00f3n basada en varistores en la que los dispositivos que conducen a tensiones m\u00e1s bajas (mejor protecci\u00f3n) tambi\u00e9n comienzan a conducir a tensiones m\u00e1s cercanas a la tensi\u00f3n de funcionamiento normal (margen reducido).<\/p>\n\n\n\n

La especificaci\u00f3n VPL representa un valor medido, no calculado ni te\u00f3rico. Los fabricantes comprueban la VPL inyectando corriente de descarga nominal (normalmente In e Imax) a trav\u00e9s del SPD y midiendo la tensi\u00f3n resultante con un osciloscopio calibrado. La VPL publicada no debe superar el valor medido para garantizar unos valores nominales conservadores. Algunos fabricantes publican la VPL en varios niveles de corriente (VPL en In, VPL en Imax) mostrando el rendimiento de la protecci\u00f3n en todo el rango de corriente de sobretensi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Para seleccionar el VPL adecuado es necesario conocer el nivel de aislamiento del equipo protegido o la tensi\u00f3n soportada por impulso. Los terminales de entrada de CC del inversor suelen soportar impulsos de 6 kV seg\u00fan los requisitos de la norma IEC 62109-2. Un SPD de tipo 2 con VPL de 2500 V proporciona un margen de protecci\u00f3n adecuado (6000 V - 2500 V = margen de seguridad de 3500 V) teniendo en cuenta las ca\u00eddas de tensi\u00f3n en el cableado y los factores de incertidumbre. Un VPL m\u00e1s bajo mejora la protecci\u00f3n, pero verificar el MCOV del SPD sigue proporcionando un margen adecuado por encima de la tensi\u00f3n m\u00e1xima del sistema.<\/p>\n\n\n\n

Tensi\u00f3n del sistema<\/th>MCOV t\u00edpico<\/th>VPL t\u00edpico<\/th>Aislamiento de equipos<\/th>Margen de protecci\u00f3n<\/th><\/tr><\/thead>
600 V nominales<\/strong><\/td>850-1000V<\/td>1800-2200V<\/td>6000V (IEC)<\/td>3800-4200V \u2705<\/td><\/tr>
1000 V nominales<\/strong><\/td>1200-1500V<\/td>2500-3000V<\/td>8000V (IEC)<\/td>5000-5500V \u2705<\/td><\/tr>
1500 V nominales<\/strong><\/td>1800-2000V<\/td>3500-4000V<\/td>10000V (IEC)<\/td>6000-6500V \u2705<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Corriente nominal de descarga (In)<\/h3>\n\n\n\n

La corriente nominal de descarga (In) define el valor de la corriente de sobretensi\u00f3n utilizada para las pruebas de clasificaci\u00f3n de Tipo 2 y la verificaci\u00f3n del rendimiento. Los fabricantes deben demostrar que el SPD sobrevive a un m\u00ednimo de 15 aplicaciones de sobretensi\u00f3n a la corriente nominal In sin fallos ni degradaci\u00f3n del rendimiento que superen los l\u00edmites especificados. Estas pruebas de sobretensiones m\u00faltiples demuestran la longevidad del SPD en condiciones realistas en las que las instalaciones experimentan numerosas sobretensiones a lo largo de su vida \u00fatil.<\/p>\n\n\n\n

Valores nominales comunes de Tipo 2 In para aplicaciones fotovoltaicas: 5kA, 10kA, 15kA, 20kA, 30kA y 40kA por polo. Las In m\u00e1s altas proporcionan una mayor capacidad de manipulaci\u00f3n de energ\u00eda y una vida \u00fatil m\u00e1s larga, pero aumentan el tama\u00f1o y el coste del dispositivo. La selecci\u00f3n depende de la evaluaci\u00f3n de la exposici\u00f3n al rayo y de la vida \u00fatil deseada teniendo en cuenta la frecuencia de las sobretensiones. Las ubicaciones de alta exposici\u00f3n que experimentan una actividad frecuente de tormentas el\u00e9ctricas se benefician de los valores In m\u00e1s altos, lo que reduce la frecuencia de sustituci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

La relaci\u00f3n entre In y la corriente de descarga m\u00e1xima (Imax) sigue la relaci\u00f3n est\u00e1ndar: Imax = 2 \u00d7 In. Esta relaci\u00f3n significa que el SPD de tipo 2 de 20 kA debe superar las pruebas con una corriente m\u00e1xima de 40 kA, lo que demuestra un margen adecuado para la variabilidad de la corriente de sobretensi\u00f3n. Algunos fabricantes realizan ensayos que superan el requisito m\u00ednimo de 2\u00d7, proporcionando un margen de seguridad adicional documentado en los informes de ensayo.<\/p>\n\n\n\n

\n

\u26a0\ufe0f Importante:<\/strong> La clasificaci\u00f3n In por s\u00ed sola no determina la capacidad de energ\u00eda total: la duraci\u00f3n de la forma de onda afecta de forma cr\u00edtica a la absorci\u00f3n de energ\u00eda total. Un dispositivo de Tipo 1 con una Iimp inferior a la In nominal de un dispositivo de Tipo 2 puede absorber m\u00e1s energ\u00eda total debido a la mayor duraci\u00f3n de la forma de onda de 10\/350\u03bcs. Compare los valores nominales de energ\u00eda (medidos en kJ) al seleccionar entre las clases Tipo 1 y Tipo 2 para aplicaciones espec\u00edficas.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

\"DC<\/figure>\n\n\n\n

An\u00e1lisis comparativo Tipo 1 vs Tipo 2<\/h2>\n\n\n\n

Diferencias en la capacidad de tratamiento de la energ\u00eda<\/h3>\n\n\n\n

La distinci\u00f3n fundamental entre las clasificaciones de Tipo 1 y Tipo 2 se deriva de las capacidades de manejo de energ\u00eda enormemente diferentes demostradas mediante pruebas estandarizadas. Los dispositivos de Tipo 1 se prueban con una forma de onda de 10\/350\u03bcs que transporta aproximadamente 10 veces m\u00e1s energ\u00eda por amperio que la forma de onda de 8\/20\u03bcs del Tipo 2. Un SPD de tipo 1 de 25 kA maneja aproximadamente 250 kJ de energ\u00eda total, mientras que el de tipo 2 de 40 kA maneja s\u00f3lo 80 kJ; a pesar de su mayor corriente de pico, el de tipo 2 absorbe menos energ\u00eda total.<\/p>\n\n\n\n

Calcular la energ\u00eda espec\u00edfica (energ\u00eda por ohmio de impedancia) mediante la f\u00f3rmula est\u00e1ndar: W\/R = 0,5 \u00d7 I\u00b2 \u00d7 t donde I es la corriente de pico y t la duraci\u00f3n efectiva. Para una forma de onda de 10\/350\u03bcs a 25kA: W\/R \u2248 250 kJ\/\u03a9. Para una forma de onda de 8\/20\u03bcs a 40kA: W\/R \u2248 80 kJ\/\u03a9. Esta triple diferencia de energ\u00eda explica por qu\u00e9 los dispositivos de Tipo 1 emplean discos de varistor m\u00e1s grandes, conexiones de terminales m\u00e1s robustas y carcasas m\u00e1s resistentes que los hom\u00f3logos de Tipo 2.<\/p>\n\n\n\n

Implicaciones pr\u00e1cticas: Los SPD de tipo 2 son adecuados para ubicaciones en las que la energ\u00eda de sobretensi\u00f3n ha sido atenuada por la impedancia del conductor, la coordinaci\u00f3n de los SPD aguas arriba o la protecci\u00f3n contra la exposici\u00f3n directa al rayo. Los SPD de tipo 1 son obligatorios para ubicaciones expuestas que puedan experimentar energ\u00eda de impacto directo no atenuada. Muchas instalaciones utilizan el Tipo 1 en el origen del conjunto (m\u00e1xima exposici\u00f3n) coordinado con el Tipo 2 en la entrada del inversor (ubicaci\u00f3n protegida) equilibrando la eficacia de la protecci\u00f3n con la optimizaci\u00f3n de costes.<\/p>\n\n\n\n

Coste y tama\u00f1o<\/h3>\n\n\n\n

Los SPD de tipo 2 suelen costar entre 40 y 60% menos que los dispositivos de tipo 1 de tensi\u00f3n equivalente, lo que refleja la reducci\u00f3n de los requisitos de componentes y una construcci\u00f3n m\u00e1s sencilla. Un SPD est\u00e1ndar de Tipo 2 para un sistema FV de 1000 V cuesta $150-300, dependiendo de la In nominal y del fabricante. Un dispositivo de Tipo 1 comparable cuesta $400-700. En el caso de grandes instalaciones que requieren varios SPD, esta diferencia de coste afecta significativamente a los presupuestos del proyecto, lo que justifica un an\u00e1lisis cuidadoso de si la capacidad de Tipo 1 es realmente necesaria en cada ubicaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Las diferencias de tama\u00f1o f\u00edsico tambi\u00e9n son importantes en cajas combinadoras y armarios de inversores con limitaciones de espacio. Los SPD de tipo 2 ocupan aproximadamente 40-60 mm de ancho en un carril DIN est\u00e1ndar, en funci\u00f3n de la tensi\u00f3n nominal y el n\u00famero de polos. Los dispositivos de tipo 1 requieren una anchura de 60-100 mm para tensiones equivalentes. En los combinadores de 8 cadenas que instalan SPD de nivel de cadena, el uso del Tipo 2 en lugar del Tipo 1 ahorra 160-320 mm de espacio en el carril DIN, lo que puede permitir el uso de una caja m\u00e1s peque\u00f1a y menos costosa.<\/p>\n\n\n\n

Las consideraciones de peso afectan al montaje en cajas combinadoras en tejados, donde la capacidad de carga puede ser limitada. Los SPD de tipo 2 pesan entre 200 y 400 g cada uno, frente a los 500-1000 g de las unidades de tipo 1. Instalaci\u00f3n de ocho cadenas: El peso total del Tipo 2 es de 1,6-3,2 kg, mientras que el del Tipo 1 es de 4-8 kg. La diferencia de 2-5 kg es importante cuando se montan varias cajas combinadoras en estructuras de tejado envejecidas en las que la carga muerta adicional requiere una revisi\u00f3n de ingenier\u00eda estructural.<\/p>\n\n\n\n

Directrices sobre los l\u00edmites de la solicitud<\/h3>\n\n\n\n

Utilice los DOCUP de tipo 1 cuando:
- Instalaci\u00f3n en el origen del conjunto, donde los rayos directos podr\u00edan inyectar energ\u00eda no atenuada.
- Sistema situado en zonas de alta exposici\u00f3n (cimas de monta\u00f1as, zonas costeras, llanuras abiertas sin estructuras cercanas).
- La densidad local de rel\u00e1mpagos en tierra supera los 5 rel\u00e1mpagos\/km\u00b2\/a\u00f1o, lo que indica una exposici\u00f3n extrema.
- La autoridad competente (AHJ) exige el Tipo 1 para ubicaciones espec\u00edficas seg\u00fan las enmiendas locales.
- Los equipos protegidos tienen un coste de sustituci\u00f3n excepcionalmente elevado (>$100k) que justifica una inversi\u00f3n m\u00e1xima en protecci\u00f3n<\/p>\n\n\n\n

Utilice los DOCUP de tipo 2 cuando:
- Instalaci\u00f3n en la entrada de CC del inversor, donde la impedancia del conductor proporciona atenuaci\u00f3n.
- La ubicaci\u00f3n es la segunda etapa de protecci\u00f3n con la coordinaci\u00f3n de tipo 1 SPD aguas arriba
- Sistema en zona de exposici\u00f3n moderada (suburbana, urbana con estructuras cercanas m\u00e1s altas que proporcionen blindaje).
- Densidad local de rayos 1-5 destellos\/km\u00b2\/a\u00f1o, lo que representa una actividad moderada
- La optimizaci\u00f3n de costes es prioritaria y la evaluaci\u00f3n de amenazas apoya la reducci\u00f3n de capacidades<\/p>\n\n\n\n

Utilizar el enfoque coordinado de Tipo 1+Tipo 2 cuando:
- Grandes instalaciones comerciales o de servicios p\u00fablicos que justifiquen una inversi\u00f3n en protecci\u00f3n integral
- Equipos de alto valor (>$50k inversores) en los que los costes por da\u00f1os superan el gasto adicional en SPD.
- Aplicaciones cr\u00edticas en las que el tiempo de inactividad es inaceptable y que requieren la m\u00e1xima fiabilidad de protecci\u00f3n
- La evaluaci\u00f3n de la amenaza indica tanto el riesgo de impacto directo (que requiere el Tipo 1) como el riesgo de oleaje inducido (mangos de Tipo 2)<\/p>\n\n\n\n

Tecnolog\u00edas de elementos de protecci\u00f3n de tipo 2<\/h2>\n\n\n\n

Caracter\u00edsticas del varistor de \u00f3xido met\u00e1lico (MOV)<\/h3>\n\n\n\n

Los varistores de \u00f3xido met\u00e1lico constituyen el principal elemento de protecci\u00f3n en la mayor\u00eda de los SPD de CC de tipo 2 debido a su favorable relaci\u00f3n coste-rendimiento. Los MOV utilizan cer\u00e1mica de \u00f3xido de zinc sinterizada que presenta una resistencia dependiente de la tensi\u00f3n: resistencia extremadamente alta (>1G\u03a9) a tensi\u00f3n de funcionamiento normal que pasa a baja resistencia (1-10\u03a9) durante los eventos de sobretensi\u00f3n. Esta caracter\u00edstica I-V no lineal proporciona una desviaci\u00f3n autom\u00e1tica de la sobretensi\u00f3n sin necesidad de circuitos externos de activaci\u00f3n o control.<\/p>\n\n\n\n

La selecci\u00f3n de la tensi\u00f3n nominal del MOV determina la tensi\u00f3n de apriete y las capacidades de MCOV. Los fabricantes especifican los MOV en funci\u00f3n de la tensi\u00f3n del varistor (V\u2081mA), es decir, la tensi\u00f3n que produce una corriente de 1 mA a trav\u00e9s del dispositivo durante las pruebas normalizadas. Seleccione MOV con V\u2081mA de aproximadamente 1,5-1,8\u00d7 MCOV deseado para garantizar un margen adecuado por encima de la tensi\u00f3n de funcionamiento continuo. Para aplicaciones MCOV de 1000 V, especifique MOV con V\u2081mA de 1500-1800 V que proporcionen un margen de funcionamiento adecuado.<\/p>\n\n\n\n

La degradaci\u00f3n del MOV representa la principal limitaci\u00f3n que afecta a la vida \u00fatil. Cada evento de sobretensi\u00f3n consume una peque\u00f1a cantidad de material del varistor a trav\u00e9s del calentamiento localizado y la modificaci\u00f3n de los l\u00edmites del grano. La absorci\u00f3n de energ\u00eda acumulada reduce gradualmente el voltaje del varistor (el dispositivo conduce a voltajes progresivamente m\u00e1s bajos), llegando finalmente a un punto en el que el dispositivo comienza a conducir durante el funcionamiento normal. Esta degradaci\u00f3n se manifiesta como un aumento de la corriente de fuga y una reducci\u00f3n de la capacidad de sobretensi\u00f3n que requiere la sustituci\u00f3n del SPD antes de que se produzca un fallo completo.<\/p>\n\n\n\n

Tecnolog\u00eda de diodos de avalancha de silicio (SAD)<\/h3>\n\n\n\n

Los diodos de avalancha de silicio proporcionan una tecnolog\u00eda de protecci\u00f3n alternativa que ofrece un tiempo de respuesta m\u00e1s r\u00e1pido y un bloqueo de tensi\u00f3n m\u00e1s estricto que los MOV. Los SAD pasan de la fase de bloqueo a la de conducci\u00f3n en menos de un nanosegundo (frente a los 25-50ns de los MOV), lo que proporciona una protecci\u00f3n superior contra las sobretensiones transitorias de subida r\u00e1pida. La tensi\u00f3n de bloqueo m\u00e1s ajustada, normalmente 10-15% inferior a la de un MOV equivalente, protege mejor los componentes electr\u00f3nicos de potencia sensibles de los inversores modernos.<\/p>\n\n\n\n

La principal desventaja de la tecnolog\u00eda SAD es su menor capacidad de manipulaci\u00f3n de energ\u00eda por volumen de dispositivo. Los chips SAD individuales manejan potencias de impulso de 400 W a varios kW, lo que requiere conjuntos paralelos para aplicaciones de Tipo 2 de alta corriente. Los MOV alcanzan el mismo rendimiento en un paquete m\u00e1s peque\u00f1o con un solo disco varistor. Los SAD tambi\u00e9n presentan un mayor coste por julio protegido, lo que los hace econ\u00f3micamente viables sobre todo para aplicaciones de baja corriente o requisitos especializados de alto rendimiento.<\/p>\n\n\n\n

Los dise\u00f1os de SPD h\u00edbridos combinan las tecnolog\u00edas MOV y SAD aprovechando caracter\u00edsticas complementarias. El SAD de acci\u00f3n r\u00e1pida proporciona una respuesta inicial a las sobretensiones con un cierre herm\u00e9tico de la tensi\u00f3n, mientras que el MOV de alta energ\u00eda gestiona el grueso de la corriente de sobretensi\u00f3n una vez que el SAD alcanza el umbral de conducci\u00f3n. Este enfoque h\u00edbrido proporciona una respuesta r\u00e1pida, un cierre herm\u00e9tico y una capacidad de energ\u00eda adecuada en un solo encapsulado que cuesta 20-40% m\u00e1s que los dise\u00f1os con s\u00f3lo MOV, pero proporciona un rendimiento de protecci\u00f3n superior.<\/p>\n\n\n\n

Integraci\u00f3n del tubo de descarga de gas (GDT)<\/h3>\n\n\n\n

Los tubos de descarga de gas ofrecen la mayor capacidad de manejo de corriente de un solo dispositivo (100kA+) pero un tiempo de respuesta m\u00e1s lento (100-300ns) y un mayor sobreimpulso de tensi\u00f3n durante la activaci\u00f3n. Los GDT rara vez aparecen como \u00fanico elemento de protecci\u00f3n en los SPD de tipo 2, pero suelen integrarse en dise\u00f1os h\u00edbridos de varias etapas. El GDT se encarga de la fase inicial de sobretensi\u00f3n de alta intensidad, mientras que el MOV proporciona una sujeci\u00f3n fina r\u00e1pida para la cola de sobretensi\u00f3n y los transitorios de menor amplitud.<\/p>\n\n\n\n

Los SPD h\u00edbridos GDT-MOV suelen mostrar una respuesta en tres etapas:
1. La llegada de la sobretensi\u00f3n desencadena la conducci\u00f3n del MOV proporcionando una limitaci\u00f3n inicial de la tensi\u00f3n.
2. El aumento de la tensi\u00f3n de sobrecorriente provoca la ionizaci\u00f3n del GDT y la formaci\u00f3n del arco.
3. El arco GDT desv\u00eda la mayor parte de la corriente de sobretensi\u00f3n mientras que el MOV limita la tensi\u00f3n residual.<\/p>\n\n\n\n

Esta coordinaci\u00f3n proporciona beneficios combinados: La alta capacidad de corriente del GDT prolonga la vida \u00fatil del SPD al impedir que el MOV absorba toda la energ\u00eda de sobretensi\u00f3n. La r\u00e1pida respuesta del MOV evita que se dispare la tensi\u00f3n durante el retardo de ionizaci\u00f3n del GDT. El resultado: una protecci\u00f3n m\u00e1s duradera con un control de tensi\u00f3n m\u00e1s estricto que cualquiera de las dos tecnolog\u00edas por separado.<\/p>\n\n\n\n

Tecnolog\u00eda de protecci\u00f3n<\/th>Tiempo de respuesta<\/th>Capacidad energ\u00e9tica<\/th>Tensi\u00f3n de apriete<\/th>Aplicaci\u00f3n t\u00edpica<\/th><\/tr><\/thead>
S\u00f3lo MOV<\/strong><\/td>25-50ns<\/td>Alta<\/td>Buena (1,8-2,5\u00d7 MCOV)<\/td>Tipo 2 est\u00e1ndar, con costes optimizados<\/td><\/tr>
S\u00f3lo SAD<\/strong><\/td><1ns<\/td>Limitado<\/td>Excelente (1,5-1,8\u00d7 MCOV)<\/td>Baja corriente, respuesta r\u00e1pida cr\u00edtica<\/td><\/tr>
MOV + SAD H\u00edbrido<\/strong><\/td><1ns<\/td>Alta<\/td>Excelente (1,5-2,0\u00d7 MCOV)<\/td>Premium Tipo 2, cargas sensibles<\/td><\/tr>
GDT + MOV H\u00edbrido<\/strong><\/td>25-50ns<\/td>Muy alta<\/td>Buena (2,0-3,0\u00d7 MCOV)<\/td>Tipo 2 de alta energ\u00eda, larga vida \u00fatil<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n
\n

Consejo profesional:<\/strong> Solicite informes de pruebas del fabricante que documenten los resultados reales de las pruebas de sobretensi\u00f3n en lugar de basarse \u00fanicamente en las especificaciones de la hoja de datos. Los informes de pruebas revelan el rendimiento en el mundo real, incluida la variaci\u00f3n de VPL en el rango de corriente, la capacidad de interrupci\u00f3n de corriente de seguimiento y los resultados de pruebas de envejecimiento que muestran el rendimiento despu\u00e9s de m\u00faltiples aplicaciones de sobretensi\u00f3n. Estos detalles indican diferencias de calidad que no se aprecian en las especificaciones b\u00e1sicas.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

\"DC<\/figure>\n\n\n\n

Certificaci\u00f3n de tipo 2 y cumplimiento de normas<\/h2>\n\n\n\n

Requisitos de ensayo de la norma IEC 61643-31<\/h3>\n\n\n\n

La norma IEC 61643-31 especifica las secuencias de pruebas exhaustivas que deben superar los SPD de Tipo 2 para obtener la certificaci\u00f3n de clasificaci\u00f3n. El protocolo de pruebas incluye pruebas de funcionamiento, verificaci\u00f3n de la estabilidad t\u00e9rmica, capacidad de interrupci\u00f3n de cortocircuitos y limitaci\u00f3n de la corriente de seguimiento. Los fabricantes env\u00edan muestras a laboratorios de ensayo acreditados (T\u00dcV, UL, Intertek, etc.) que demuestran el cumplimiento de todos los requisitos antes de solicitar la clasificaci\u00f3n de Tipo 2.<\/p>\n\n\n\n

La prueba de funcionamiento constituye la verificaci\u00f3n principal que requiere que el SPD sobreviva a 15 aplicaciones de sobretensi\u00f3n a la corriente de descarga nominal (In) m\u00e1s 1 sobretensi\u00f3n a la corriente de descarga m\u00e1xima (Imax = 2\u00d7In). Estas pruebas aplican una forma de onda de corriente de 8\/20\u03bcs con tolerancias de tiempo de subida y duraci\u00f3n especificadas. Despu\u00e9s de la prueba, el SPD debe mostrar VPL dentro de los l\u00edmites especificados y no mostrar da\u00f1os visibles, seguimiento o aumento excesivo de la corriente de fuga.<\/p>\n\n\n\n

Las pruebas de estabilidad t\u00e9rmica verifican el funcionamiento del SPD a la tensi\u00f3n m\u00e1xima de funcionamiento continuo (MCOV) a temperaturas elevadas (85\u00b0C t\u00edpicos) durante periodos prolongados (1000 horas como m\u00ednimo). Esta prueba de envejecimiento acelerado confirma la estabilidad del varistor y valida que los efectos t\u00e9rmicos de la tensi\u00f3n normal no causar\u00e1n un fallo prematuro. Los dispositivos que muestren un aumento excesivo de la corriente de fuga (>100% de la inicial) o un desbordamiento t\u00e9rmico no obtienen la certificaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Requisitos de la cuarta edici\u00f3n de UL 1449<\/h3>\n\n\n\n

Las instalaciones de Estados Unidos suelen especificar la certificaci\u00f3n UL 1449 adem\u00e1s de las normas IEC para garantizar que el producto cumple los requisitos de seguridad norteamericanos. La cuarta edici\u00f3n de la norma UL 1449 establece las categor\u00edas de clasificaci\u00f3n de protecci\u00f3n de tensi\u00f3n (VPR): 600V, 700V, 800V, 1000V, 1200V, 1500V, 1800V, 2000V, 2500V, 3000V, 4000V, 5000V y 6000V. Estos valores VPR representan niveles de protecci\u00f3n de tensi\u00f3n medidos, pero utilizan una metodolog\u00eda de ensayo diferente a la de IEC VPL, lo que puede crear confusi\u00f3n a la hora de comparar especificaciones.<\/p>\n\n\n\n

La norma UL 1449 requiere una prueba de sobretensi\u00f3n anormal que verifique el comportamiento del SPD cuando se somete a una sobretensi\u00f3n continua (115% de MCOV) simulando condiciones de fallo del sistema. Los SPD deben superar la prueba sin fallos o fallar en modo seguro sin crear riesgo de incendio, abrir la caja o proyectar piezas. Esta prueba aborda las preocupaciones de seguridad sobre los fallos de los SPD en edificios ocupados, garantizando que los dispositivos no crean riesgos adicionales m\u00e1s all\u00e1 de los da\u00f1os por sobretensi\u00f3n contra los que protegen.<\/p>\n\n\n\n

La certificaci\u00f3n UL tambi\u00e9n exige la verificaci\u00f3n del valor nominal de corriente de cortocircuito (SCCR) para comprobar la capacidad del SPD de fallar de forma segura cuando se somete a la corriente de fallo disponible. Los sistemas fotovoltaicos pueden suministrar una corriente de fallo considerable desde matrices de cadenas paralelas que puede superar los 1.000 A. Los SPD incluidos en la lista UL especifican una SCCR m\u00ednima (normalmente 5kA o 10kA para aplicaciones FV) y deben demostrar un modo de fallo seguro cuando se someten a corrientes de fallo de hasta el valor nominal especificado.<\/p>\n\n\n\n

Valor de verificaci\u00f3n por terceros<\/h3>\n\n\n\n

La certificaci\u00f3n por terceros de laboratorios de ensayo reconocidos proporciona una verificaci\u00f3n objetiva de las afirmaciones sobre el rendimiento de los SPD. Los productos no certificados que reclaman la clasificaci\u00f3n de Tipo 2 carecen de una prueba independiente de sus capacidades y pueden ofrecer una protecci\u00f3n inadecuada a pesar de las especificaciones del fabricante. Las compa\u00f1\u00edas de seguros y las autoridades competentes exigen cada vez m\u00e1s DPE certificados, rechazando las alternativas no certificadas independientemente de las especificaciones declaradas.<\/p>\n\n\n\n

Busque las marcas de certificaci\u00f3n en las placas de identificaci\u00f3n de los SPD o en la documentaci\u00f3n:
- IEC 61643<\/strong>: Marcas de certificaci\u00f3n T\u00dcV, VDE, CSA, Intertek
- UL 1449<\/strong>: Marca UL con n\u00famero de expediente que permite la verificaci\u00f3n en la base de datos en l\u00ednea de UL
- Normas regionales<\/strong>: Marca CE (Europa), marca CCC (China), marca PSE (Jap\u00f3n)<\/p>\n\n\n\n

Solicite al fabricante el certificado de conformidad y los informes de ensayo que documenten el rendimiento real medido. Estos documentos revelan si el SPD apenas cumple las normas m\u00ednimas o si supera con creces los requisitos, proporcionando un margen de rendimiento. Algunos fabricantes publican informes de pruebas que muestran el rendimiento a corrientes superiores a la nominal In (por ejemplo, resultados de pruebas a 1,5\u00d7 In, 2\u00d7 In), lo que demuestra m\u00e1rgenes de dise\u00f1o s\u00f3lidos.<\/p>\n\n\n\n

Matriz de selecci\u00f3n de tipo 2 y directrices de aplicaci\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n

Selecci\u00f3n basada en la tensi\u00f3n del sistema<\/h3>\n\n\n\n

El principal criterio de selecci\u00f3n para los SPD de tipo 2 es que la tensi\u00f3n nominal del dispositivo coincida con la clase de tensi\u00f3n de CC del sistema. Calcular el MCOV necesario a partir de la configuraci\u00f3n de la cadena teniendo en cuenta el n\u00famero de m\u00f3dulos conectados en serie, la Voc del m\u00f3dulo individual y los efectos del coeficiente de temperatura. A\u00f1adir un margen de seguridad (normalmente 25%) por encima de la tensi\u00f3n m\u00e1xima calculada para garantizar que el SPD nunca funcione cerca de los l\u00edmites de tensi\u00f3n nominal.<\/p>\n\n\n\n

Sistemas de clase 600 V<\/strong> (residencial, peque\u00f1o comercio):
- Configuraci\u00f3n en cadena: 12-18 m\u00f3dulos a 40-50 V cada uno
- Voc m\u00e1ximo: 600-750V a -25\u00b0C
- MCOV requerido: \u2265850V
- Tipo 2 recomendado: 1000V MCOV, 15-20kA In, VPL \u22642200V<\/p>\n\n\n\n

Sistemas de clase 1000V<\/strong> (comercial, industrial):
- Configuraci\u00f3n en cadena: 20-28 m\u00f3dulos a 40-50 V cada uno
- Voc m\u00e1ximo: 1000-1200V a -25\u00b0C
- MCOV requerido: \u22651200V
- Tipo 2 recomendado: 1500V MCOV, 20-30kA In, VPL \u22643000V<\/p>\n\n\n\n

Sistemas de clase 1500V<\/strong> (a escala comercial):
- Configuraci\u00f3n en cadena: 28-36 m\u00f3dulos a 45-55 V cada uno
- Voc m\u00e1ximo: 1500-1800V a -25\u00b0C
- MCOV requerido: \u22651800V
- Tipo 2 recomendado: 2000V MCOV, 30-40kA In, VPL \u22644000V<\/p>\n\n\n\n

Intensidad nominal basada en la exposici\u00f3n al rayo<\/h3>\n\n\n\n

La selecci\u00f3n de la corriente nominal de descarga (In) depende de la exposici\u00f3n prevista a los rayos, cuantificada mediante el nivel isocer\u00e1unico (d\u00edas de tormenta al a\u00f1o) o la densidad de rel\u00e1mpagos sobre el suelo (descargas por km\u00b2 al a\u00f1o). Una mayor actividad de rayos justifica mayores valores de In, lo que prolonga la vida \u00fatil del SPD y reduce la frecuencia de sustituci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Baja exposici\u00f3n<\/strong> (0-20 d\u00edas de tormenta\/a\u00f1o, <2 destellos\/km\u00b2\/a\u00f1o): - Zonas urbanas, lugares con estructuras altas cercanas que proporcionen apantallamiento - Especificaci\u00f3n de tipo 2: In = 10-15kA - Vida \u00fatil esperada: 8-12 a\u00f1os entre sustituciones - Optimizaci\u00f3n de costes: aceptable utilizar clasificaciones m\u00ednimas Exposici\u00f3n moderada<\/strong> (20-40 d\u00edas de tormenta\/a\u00f1o, 2-5 destellos\/km\u00b2\/a\u00f1o):
- Zonas suburbanas, elevaci\u00f3n moderada, algo de apantallamiento disponible
- Especificaci\u00f3n de tipo 2: In = 20kA
- Vida \u00fatil prevista: 5-8 a\u00f1os entre sustituciones
- Equilibrio: mejora moderada frente a aumento de costes<\/p>\n\n\n\n

Alta exposici\u00f3n<\/strong> (40+ d\u00edas de tormenta\/a\u00f1o, >5 destellos\/km\u00b2\/a\u00f1o):
- Zonas rurales, cimas de monta\u00f1as, lugares costeros, blindaje m\u00ednimo
- Especificaci\u00f3n de tipo 2: In = 30-40kA
- Vida \u00fatil prevista: 3-5 a\u00f1os, incluso con una clasificaci\u00f3n alta
- Considerar: Tipo 1 en el origen de la matriz para una mejor protecci\u00f3n<\/p>\n\n\n\n

Consideraciones sobre la coordinaci\u00f3n multietapa<\/h3>\n\n\n\n

Al especificar los SPD de Tipo 2 en un sistema de protecci\u00f3n coordinado de varias etapas, aseg\u00farese de que las relaciones nominales entre las etapas son correctas. Los dispositivos aguas arriba (normalmente de Tipo 1 en el origen de la matriz) deben especificar valores nominales de corriente m\u00e1s altos que los dispositivos de Tipo 2 aguas abajo en las entradas del inversor. Esto crea una distribuci\u00f3n natural de la energ\u00eda en la que un dispositivo robusto aguas arriba gestiona la energ\u00eda de sobretensi\u00f3n masiva mientras que el dispositivo aguas abajo proporciona una protecci\u00f3n fina para los transitorios residuales.<\/p>\n\n\n\n

Especificaci\u00f3n coordinada t\u00edpica:
- Aguas arriba (origen de la matriz)<\/strong>: Tipo 1, 50kA Iimp, 2000V VPL
- Separaci\u00f3n m\u00ednima<\/strong>: Conductor de 10 m o inductor de 15\u03bcH
- Corriente descendente (entrada del inversor)<\/strong>: Tipo 2, 20kA In, 1800V VPL<\/p>\n\n\n\n

Verificar que la relaci\u00f3n del nivel de protecci\u00f3n de tensi\u00f3n permite una coordinaci\u00f3n adecuada. Aunque el SPD aguas abajo especifica un VPL inferior (1800 V frente a 2000 V), la impedancia del conductor entre las etapas impide la conducci\u00f3n simult\u00e1nea. Durante un evento de sobretensi\u00f3n, el dispositivo aguas arriba ve y responde primero a la sobretensi\u00f3n, limitando la tensi\u00f3n que aparece en la ubicaci\u00f3n aguas abajo a un nivel inferior al umbral de activaci\u00f3n del SPD aguas abajo, excepto en el caso de eventos extremos que superen la capacidad aguas arriba.<\/p>\n\n\n\n

Escenario de aplicaci\u00f3n<\/th>Clasificaci\u00f3n recomendada Tipo 2<\/th>Lugar de instalaci\u00f3n<\/th>Coste t\u00edpico<\/th><\/tr><\/thead>
Residencial 5kW, baja exposici\u00f3n<\/strong><\/td>1000V MCOV, 15kA In<\/td>S\u00f3lo entrada de CC del inversor<\/td>$150-250<\/td><\/tr>
Comercial 50kW, Moderado<\/strong><\/td>1500V MCOV, 20kA In<\/td>Combinador + inversor (2 etapas)<\/td>$400-600 total<\/td><\/tr>
Utilidad 1MW, Alta Exposici\u00f3n<\/strong><\/td>2000V MCOV, 40kA In<\/td>M\u00faltiples Tipo 2 en inversores<\/td>$3000-5000 por inversor<\/td><\/tr>
Carga cr\u00edtica en el tejado<\/strong><\/td>1000V MCOV, 20kA In, MOV+SAD Premium<\/td>String + Combinador + Inversor (3 etapas)<\/td>$800-1200 total<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n
\"DC<\/figure>\n\n\n\n

Preguntas frecuentes<\/h2>\n\n\n\n

\u00bfCu\u00e1l es la principal diferencia entre los protectores de sobretensi\u00f3n de Tipo 1 y Tipo 2?<\/h3>\n\n\n\n

La diferencia fundamental radica en la capacidad de manejo de energ\u00eda demostrada a trav\u00e9s de diferentes formas de onda de prueba. Los SPD de tipo 1 se prueban con una corriente de impulso de 10\/350\u03bcs que simula descargas directas de rayos y requiere que los dispositivos manejen 10 veces m\u00e1s energ\u00eda por amperio que los dispositivos de tipo 2. Los SPD de tipo 2 prueban con formas de onda de 8\/20\u03bcs que representan sobretensiones inducidas por rayos cercanos o impactos directos atenuados que requieren una capacidad de energ\u00eda sustancialmente menor.<\/p>\n\n\n\n

Los dispositivos de Tipo 1 suelen costar entre 2 y 3 veces m\u00e1s que los equivalentes de Tipo 2 y ocupan 50-70% m\u00e1s espacio en el armario. Esta diferencia de coste y tama\u00f1o hace que el Tipo 2 sea preferible cuando la evaluaci\u00f3n de la amenaza confirma que la exposici\u00f3n directa al rayo es improbable o la protecci\u00f3n aguas arriba proporciona una atenuaci\u00f3n de energ\u00eda adecuada. La mayor\u00eda de las instalaciones fotovoltaicas utilizan el Tipo 1 en los or\u00edgenes expuestos del conjunto coordinado con el Tipo 2 en las ubicaciones protegidas del inversor, creando una defensa en profundidad a un coste optimizado.<\/p>\n\n\n\n

La clasificaci\u00f3n no dicta la ubicaci\u00f3n de la instalaci\u00f3n: los SPD de Tipo 2 correctamente seleccionados pueden instalarse en cualquier lugar, incluidos los or\u00edgenes del conjunto, si la evaluaci\u00f3n del riesgo de rayos respalda esta decisi\u00f3n. Sin embargo, la pr\u00e1ctica conservadora de dise\u00f1o especifica el Tipo 1 para ubicaciones de m\u00e1xima exposici\u00f3n y reserva el Tipo 2 para etapas de protecci\u00f3n secundaria donde las caracter\u00edsticas de sobretensi\u00f3n coinciden con las capacidades probadas del Tipo 2.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfPuedo utilizar el SPD de tipo 2 en el origen de mi campo solar en lugar del de tipo 1?<\/h3>\n\n\n\n

Los SPD de tipo 2 pueden instalarse en los or\u00edgenes de los grupos cuando la evaluaci\u00f3n del riesgo de rayos confirma la baja probabilidad de impactos directos y las caracter\u00edsticas de exposici\u00f3n locales producen principalmente amenazas de sobretensiones inducidas. Las instalaciones urbanas en azoteas rodeadas de edificios altos rara vez sufren impactos directos, por lo que el tipo 2 es adecuado para la protecci\u00f3n del origen del conjunto. Del mismo modo, los arrays con un sistema externo de protecci\u00f3n contra rayos correctamente dise\u00f1ado (terminales a\u00e9reos, conductores de bajada) que evitan la conexi\u00f3n directa a los conductores del array pueden especificar el Tipo 2 en lugar del Tipo 1.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, la mayor\u00eda de los ingenieros el\u00e9ctricos especifican el Tipo 1 en los or\u00edgenes del conjunto siguiendo una pr\u00e1ctica de dise\u00f1o conservadora y reconociendo un diferencial de coste relativamente modesto ($200-400 por ubicaci\u00f3n) en comparaci\u00f3n con los costes potenciales de sustituci\u00f3n del inversor ($5.000-50.000 dependiendo del tama\u00f1o). La protecci\u00f3n mejorada proporciona tranquilidad y puede satisfacer los requisitos de los seguros que esperan la \u201cm\u00e1xima protecci\u00f3n disponible\u201d en ubicaciones expuestas.<\/p>\n\n\n\n

Documentar la justificaci\u00f3n de la decisi\u00f3n si se especifica Tipo 2 en el origen del conjunto en lugar de Tipo 1. Realizar una evaluaci\u00f3n del riesgo de rayo seg\u00fan la norma IEC 62305-2 calculando la frecuencia anual prevista de sucesos peligrosos. Si el riesgo calculado se mantiene por debajo del umbral aceptable (normalmente <10% de probabilidad a lo largo de 25 a\u00f1os de vida del sistema), la especificaci\u00f3n de Tipo 2 est\u00e1 t\u00e9cnicamente justificada. Conserve la documentaci\u00f3n de evaluaci\u00f3n que demuestre la diligencia debida para reclamaciones de seguros o investigaciones de fallos.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfQu\u00e9 valor nominal de MCOV debo especificar para una instalaci\u00f3n solar de 600 V?<\/h3>\n\n\n\n

Para sistemas fotovoltaicos de 600 V nominales, especifique un SPD de tipo 2 con un MCOV m\u00ednimo de 850 V que tenga en cuenta las tensiones de circuito abierto extremas compensadas por temperatura. Calcule el MCOV requerido real a partir de: Voc de cadena a temperatura m\u00ednima \u00d7 coeficiente de temperatura \u00d7 factor de seguridad de 1,25. Para un sistema t\u00edpico de 600 V que utilice m\u00f3dulos con un coeficiente de -0,28%\/\u00b0C: 600 V \u00d7 1,20 (a -25 \u00b0C) \u00d7 1,25 = 900 V MCOV m\u00ednimo.<\/p>\n\n\n\n

Los SPD est\u00e1ndar de Tipo 2 para sistemas de 600 V especifican 1000 V de MCOV, lo que proporciona un margen c\u00f3modo por encima del m\u00ednimo calculado de 900 V. Este margen tiene en cuenta las incertidumbres en la medici\u00f3n de la tensi\u00f3n, las tolerancias de fabricaci\u00f3n de los m\u00f3dulos y la sobretensi\u00f3n potencial debida al sombreado parcial o al desajuste de los m\u00f3dulos. Evite especificar valores de MCOV que coincidan exactamente con los requisitos calculados; un margen inadecuado provoca la degradaci\u00f3n prematura del SPD debido al estr\u00e9s cr\u00f3nico por tensi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Los valores nominales de MCOV m\u00e1s altos generalmente producen niveles de protecci\u00f3n de tensi\u00f3n (VPL) m\u00e1s altos, ya que los elementos varistores que conducen a tensiones m\u00e1s altas tambi\u00e9n bloquean a niveles proporcionalmente m\u00e1s altos. Para sistemas de 600 V, el VPL t\u00edpico oscila entre 1800 y 2200 V para SPD con 1000 V de MCOV. Este VPL proporciona una protecci\u00f3n adecuada para los valores de aislamiento est\u00e1ndar del inversor (6 kV de resistencia a impulsos seg\u00fan IEC 62109) con un margen de seguridad considerable.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfC\u00f3mo puedo saber si mi SPD de tipo 2 ha fallado y necesita ser sustituido?<\/h3>\n\n\n\n

La mayor\u00eda de los SPD de tipo 2 modernos incluyen indicadores visuales de estado (luces LED o banderas mec\u00e1nicas) que muestran el estado del dispositivo. El indicador verde indica un funcionamiento correcto, mientras que el rojo, amarillo u oscuro indica un fallo o degradaci\u00f3n que requiere una sustituci\u00f3n inmediata. Compruebe los indicadores de estado trimestralmente durante el mantenimiento rutinario y documente el estado del dispositivo en los registros de mantenimiento.<\/p>\n\n\n\n

Algunos fallos se producen repentinamente despu\u00e9s de sobretensiones importantes que activan inmediatamente los indicadores de estado. Otros fallos se desarrollan gradualmente a trav\u00e9s de la exposici\u00f3n acumulativa a sobretensiones o el envejecimiento, manifest\u00e1ndose como un aumento lento de la corriente de fuga y la desviaci\u00f3n de la VPL. Las pruebas el\u00e9ctricas anuales con generadores de sobretensi\u00f3n port\u00e1tiles pueden detectar la degradaci\u00f3n antes de que los indicadores de estado muestren el fallo, lo que permite una sustituci\u00f3n proactiva en lugar de una respuesta de emergencia reactiva.<\/p>\n\n\n\n

Otros indicadores de aver\u00eda son: da\u00f1os f\u00edsicos en la carcasa (grietas, quemaduras, decoloraci\u00f3n), olores extra\u00f1os que sugieran un sobrecalentamiento, aumento de la temperatura de funcionamiento detectado durante la inspecci\u00f3n por im\u00e1genes t\u00e9rmicas o activaciones molestas indicadas por repetidos ciclos de los indicadores de estado. Cualquiera de estos signos justifica la sustituci\u00f3n inmediata del SPD, incluso si el indicador de estado no ha se\u00f1alado un fallo. Los SPD averiados no proporcionan protecci\u00f3n contra sobretensiones, lo que hace que el equipo sea vulnerable a da\u00f1os.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfCu\u00e1l es la vida \u00fatil t\u00edpica de los SPD de tipo 2 en instalaciones solares?<\/h3>\n\n\n\n

La vida \u00fatil de los SPD de tipo 2 depende de la exposici\u00f3n acumulada a las sobretensiones y no del tiempo natural. Las instalaciones en zonas de baja actividad lum\u00ednica (urbanas, bajo nivel isocer\u00e1unico) pueden funcionar entre 10 y 15 a\u00f1os antes de requerir su sustituci\u00f3n. Las ubicaciones de alta exposici\u00f3n (rural, cima de monta\u00f1a, alta frecuencia de tormentas) pueden requerir sustituci\u00f3n cada 3-5 a\u00f1os a pesar de que las especificaciones del SPD sean id\u00e9nticas.<\/p>\n\n\n\n

Los fabricantes especifican la capacidad total de absorci\u00f3n de energ\u00eda (medida en kJ) que representa la energ\u00eda de sobretensi\u00f3n acumulada que el SPD puede soportar antes de requerir su sustituci\u00f3n. Un SPD Tipo 2 de 20kA puede especificar una capacidad total de 100kJ. Cada sobretensi\u00f3n consume una parte de esta capacidad: una sobretensi\u00f3n de 10 kA con una forma de onda de 8\/20\u03bcs consume aproximadamente 25 kJ, lo que deja una capacidad restante de 75 kJ. Despu\u00e9s de cuatro eventos similares, el SPD llega al final de su vida \u00fatil y es necesario sustituirlo.<\/p>\n\n\n\n

La sustituci\u00f3n proactiva basada en la vida \u00fatil recomendada por el fabricante (normalmente 10 a\u00f1os) proporciona un enfoque conservador que evita fallos inesperados. En algunas instalaciones se lleva a cabo una sustituci\u00f3n basada en el estado, comprobando los SPD anualmente y sustituyendo los dispositivos que muestren una degradaci\u00f3n de la VPL >10% con respecto al valor nominal inicial o un aumento de la corriente de fuga >100%. Este enfoque basado en el estado optimiza el tiempo de sustituci\u00f3n, evitando la eliminaci\u00f3n prematura de dispositivos funcionales y previniendo al mismo tiempo el tiempo de inactividad inducido por fallos.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfPuedo mezclar SPD de tipo 1 y de tipo 2 en la misma instalaci\u00f3n fotovoltaica?<\/h3>\n\n\n\n

La combinaci\u00f3n de SPD de Tipo 1 y Tipo 2 en una protecci\u00f3n coordinada de varias etapas representa una pr\u00e1ctica est\u00e1ndar del sector que optimiza la eficacia de la protecci\u00f3n frente al coste. La configuraci\u00f3n t\u00edpica instala los SPD de Tipo 1 en los or\u00edgenes del conjunto (m\u00e1xima exposici\u00f3n) coordinados con los SPD de Tipo 2 en las entradas del inversor (ubicaci\u00f3n protegida), creando una protecci\u00f3n de defensa en profundidad. El Tipo 1 gestiona la energ\u00eda de impacto directo, mientras que el Tipo 2 proporciona la fase de protecci\u00f3n final para los transitorios residuales.<\/p>\n\n\n\n

Una coordinaci\u00f3n adecuada requiere una separaci\u00f3n m\u00ednima del conductor de 10 metros entre las etapas del SPD o una inductancia de desacoplamiento equivalente que garantice que el dispositivo aguas arriba se active antes que el dispositivo aguas abajo. Esta separaci\u00f3n permite una distribuci\u00f3n natural de la energ\u00eda en la que el SPD de mayor capacidad aguas arriba desv\u00eda la corriente de sobretensi\u00f3n masiva mientras que el SPD de menor capacidad aguas abajo gestiona la tensi\u00f3n residual tras la ca\u00edda de impedancia del conductor. Ambos dispositivos contribuyen a la protecci\u00f3n total sin competir por el control de la corriente de sobretensi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Verificar que la relaci\u00f3n del nivel de protecci\u00f3n de tensi\u00f3n (VPL) soporta la jerarqu\u00eda de coordinaci\u00f3n adecuada. Aunque resulte contradictorio, el SPD aguas abajo suele especificar un VPL m\u00e1s bajo que el dispositivo aguas arriba porque la impedancia del conductor garantiza que la activaci\u00f3n aguas arriba se produzca en primer lugar. Durante el evento de sobretensi\u00f3n: el SPD aguas arriba se sujeta a su VPL (por ejemplo, 2000V), la impedancia del conductor reduce la tensi\u00f3n adicional, el SPD aguas abajo ve la tensi\u00f3n reducida por debajo de su umbral de activaci\u00f3n. Este funcionamiento coordinado proporciona una protecci\u00f3n \u00f3ptima que combina una alta capacidad de energ\u00eda con una sujeci\u00f3n de tensi\u00f3n ajustada.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfQu\u00e9 certificaciones debo exigir para los SPD de CC de tipo 2?<\/h3>\n\n\n\n

Los requisitos m\u00ednimos de certificaci\u00f3n para instalaciones fotovoltaicas profesionales incluyen el cumplimiento de la norma IEC 61643-31 verificado por un laboratorio de pruebas acreditado (T\u00dcV, VDE, CSA, Intertek, etc.) y el listado UL 1449 Cuarta Edici\u00f3n para proyectos en Estados Unidos. Estas certificaciones demuestran que el SPD cumple los requisitos de ensayo normalizados para la clasificaci\u00f3n de Tipo 2 y satisface las normas de seguridad que impiden que los dispositivos creen peligros adicionales cuando fallan.<\/p>\n\n\n\n

Otras valiosas certificaciones son: Certificaci\u00f3n del sistema de gesti\u00f3n de calidad ISO 9001 que demuestra que el fabricante mantiene procesos de producci\u00f3n coherentes, certificaciones medioambientales (RoHS, REACH) que verifican el cumplimiento de sustancias restringidas y marcas regionales (CE para Europa, CCC para China) cuando as\u00ed lo exige la ubicaci\u00f3n de la instalaci\u00f3n. Algunas especificaciones tambi\u00e9n exigen pruebas espec\u00edficas m\u00e1s all\u00e1 de la certificaci\u00f3n m\u00ednima, como la resistencia a la niebla salina para instalaciones costeras o pruebas de temperatura prolongada para ubicaciones con climas extremos.<\/p>\n\n\n\n

Solicite al fabricante un certificado de conformidad e informes de pruebas reales que documenten el rendimiento medido, en lugar de confiar \u00fanicamente en las marcas de certificaci\u00f3n. Los informes de las pruebas revelan si el SPD apenas cumple las normas m\u00ednimas o si supera con creces los requisitos proporcionando un margen de rendimiento. Busque resultados de pruebas que muestren VPL a varios niveles de corriente (In, 1,5\u00d7In, 2\u00d7In), capacidad de interrupci\u00f3n de corriente de seguimiento, resultados de pruebas de envejecimiento tras 15 aplicaciones de sobretensi\u00f3n y datos de estabilidad t\u00e9rmica que demuestren la fiabilidad a largo plazo.<\/p>\n\n\n\n

Conclusi\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n

Las especificaciones de los dispositivos de protecci\u00f3n contra sobretensiones de CC de tipo 2 proporcionan criterios de selecci\u00f3n cr\u00edticos que garantizan una protecci\u00f3n eficaz del sistema fotovoltaico a un coste optimizado. El conocimiento de las normas de clasificaci\u00f3n IEC 61643-31, las caracter\u00edsticas de la forma de onda de prueba, los requisitos de nivel de protecci\u00f3n de tensi\u00f3n y los valores nominales de corriente de descarga permite a los ingenieros especificar las capacidades de SPD adecuadas que se ajusten a los niveles de amenaza de la instalaci\u00f3n sin un exceso innecesario de especificaciones.<\/p>\n\n\n\n

Principales conclusiones:<\/strong>
1. La clasificaci\u00f3n de tipo 2 prueba los SPD con una forma de onda de 8\/20\u03bcs que representa las caracter\u00edsticas de sobretensi\u00f3n inducida que requieren menos capacidad energ\u00e9tica que la simulaci\u00f3n de impacto directo de 10\/350\u03bcs del tipo 1.
2. El valor nominal MCOV debe superar la tensi\u00f3n m\u00e1xima del sistema en 25% un margen m\u00ednimo que impida que la tensi\u00f3n continua de tensi\u00f3n degrade los elementos del varistor.
3. El nivel de protecci\u00f3n de tensi\u00f3n (VPL) determina la eficacia real de la protecci\u00f3n: un VPL m\u00e1s bajo proporciona una mejor protecci\u00f3n del equipo, pero requiere tolerancias de fabricaci\u00f3n m\u00e1s estrictas.
4. La selecci\u00f3n de la corriente nominal de descarga (In) depende de la evaluaci\u00f3n de la exposici\u00f3n al rayo, con valores m\u00e1s altos que prolongan la vida \u00fatil en lugares de alta actividad.
5. Los SPDs Tipo 1 y Tipo 2 se coordinan eficazmente en sistemas de protecci\u00f3n multietapa, con el Tipo 1 aguas arriba gestionando los impactos directos y el Tipo 2 aguas abajo proporcionando protecci\u00f3n fina a nivel de equipo.<\/p>\n\n\n\n

Una especificaci\u00f3n adecuada del SPD de Tipo 2 requiere un equilibrio entre los requisitos de protecci\u00f3n, las limitaciones de costes y la evaluaci\u00f3n de las amenazas espec\u00edficas de la instalaci\u00f3n. Las especificaciones conservadoras que utilizan valores nominales m\u00e1s altos proporcionan una mayor protecci\u00f3n y una vida \u00fatil m\u00e1s larga, pero aumentan la inversi\u00f3n inicial. Las especificaciones optimizadas ajustan las capacidades del SPD a las amenazas reales previstas, eliminando costes innecesarios y manteniendo al mismo tiempo una protecci\u00f3n adecuada para una vida \u00fatil del sistema de 25 a\u00f1os.<\/p>\n\n\n\n

Recursos relacionados:<\/strong>
- SPD de CC para sistemas solares: Aplicaciones Tipo 1 vs Tipo 2<\/a>
- C\u00f3mo cablear un SPD de CC: diagramas de instalaci\u00f3n y m\u00e9todos de conexi\u00f3n a tierra<\/a>
- Especificaciones del disyuntor de CC para protecci\u00f3n fotovoltaica<\/a><\/p>\n\n\n\n

\u00bfEst\u00e1 listo para especificar los SPD de CC de Tipo 2 para sus proyectos solares?<\/strong> P\u00f3ngase en contacto con nuestro equipo de ingenier\u00eda de protecci\u00f3n para obtener asistencia en la selecci\u00f3n de SPD espec\u00edficos para su aplicaci\u00f3n, an\u00e1lisis de coordinaci\u00f3n y verificaci\u00f3n de certificaci\u00f3n que garanticen que sus especificaciones de protecci\u00f3n contra sobretensiones cumplen tanto los requisitos de rendimiento como las normas aplicables.<\/p>\n\n\n\n

\u00daltima actualizaci\u00f3n:<\/strong> Diciembre de 2025
Autor:<\/strong> Equipo t\u00e9cnico de SYNODE
Revisado por:<\/strong> Departamento de Ingenier\u00eda de Protecci\u00f3n contra Sobretensiones<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Understanding DC SPD Type 2 specifications enables proper surge protection device selection for photovoltaic system applications. This comprehensive specification guide examines IEC 61643-31 classification standards, test waveform characteristics, voltage protection level requirements, and Type 1 vs Type 2 vs Type 3 distinctions. Engineers and specifiers will find detailed rating criteria, application guidelines, and selection matrices […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":3117,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[38],"tags":[],"class_list":["post-3121","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-dc-switch-disconnector"],"blocksy_meta":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3121","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3121"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3121\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3231,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3121\/revisions\/3231"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3117"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3121"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3121"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/sinobreaker.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3121"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}