1. ¿Qué es un supresor de picos TVSS o SPD y cuál es su función en un sitema eléctrico?
Un supresor de picos TVSS (Transient Voltage Surge Suppressor) o SPD (Surge Protective Device) es un dispositivo diseñado para desviar o limitar sobretensiones transitorias que se producen en la red eléctrica. Estas sobretensiones pueden originarse por descargas atmosféricas indirectas, maniobras de conmutación, fallas en la red o incluso por la operación interna de cargas inductivas.
Su función principal es evitar que esos picos momentáneos superen el nivel de tolerancia del equipo conectado.
Los SPD actúan desviando el exceso de energía hacia tierra mediante componentes de respuesta rápida como varistores de óxido metálico (MOV), supresores de diodos transitorios (TVS) o tubos de descarga de gas (GDT). Al hacerlo, protegen equipos como servidores, UPS, sistemas de control, iluminación LED, PLC, telecomunicaciones, HVAC de precisión y equipos críticos de TI.
Su presencia es fundamental en cualquier instalación moderna porque los transitorios, aunque duren microsegundos, pueden causar daño acumulativo, afectar tarjetas electrónicas, generar paros inesperados o reducir la vida útil del equipo.
2. ¿Cuáles son los tipos principales de SPD según su clasificación en el sistema eléctrico?
La normativa (como la IEC 61643 e IEEE C62) clasifica los SPD según el punto de instalación y su función:
• Tipo 1 - Descargas atmosféricas indirectas
Diseñados para soportar altos niveles de energía.
Se instalan en el punto de entrada de la acometida eléctrica.
Están preparados para manejar corrientes impulsivas generadas por descargas atmosféricas indirectas.
Su función es evitar que una parte de la energía del rayo alcance la instalación.
• Tipo 2 - Sobretensiones de conmutación
Utilizados en tableros de distribución.
Mitigan sobretensiones que se producen dentro de la instalación: arranque de motores, conmutación de cargas, bancos de capacitores, variaciones en líneas de distribución, etc.
Son los más comunes en edificios comerciales e instalaciones industriales.
• Tipo 3 - Protección fina o equipos sensibles
Pensados para instalarse cerca de la carga.
Proporcionan una protección adicional y más precisa.
Son habituales en racks de TI, equipos electrónicos, paneles de control, sistemas audiovisuales y routers.
• Tipos combinados
Algunos dispositivos integran capacidades de Tipo 1 y Tipo 2 para facilitar su instalación en tableros con espacio limitado o en zonas donde se requiere una protección integral.
3. ¿Cómo elegir el SPD adecuado para una instalación eléctrica?
Seleccionar el SPD correcto implica evaluar varios factores clave:
1. Nivel de exposición a descargas atmosféricas o perturbaciones internas
Zonas con alta densidad de tormentas requieren SPD Tipo 1 o combinados.
Edificios con motores, variadores o maquinaria deben priorizar SPD Tipo 2 con alta capacidad de descarga.
2. Nivel de tensión del sistema (120/208 V, 220/380 V, 277/480 V, etc)
El SPD debe coincidir con el tipo de sistema y la configuración (monofásico, bifásico o trifásico).
3. Capacidad de corriente de impulso (kA)
Indica cuánta energía puede absorber el SPD sin dañarse.
Valores comunes en el mercado: 20 kA, 40 kA, 65 kA, 100 kA, 200 kA y superiores.
4. Modo de protección requerido
Dependiendo del equipo y el riesgo, se seleccionan modos como L-N, L-G, N-G o L-L.
Cuantos más modos gestione, más completa será la protección.
5. Distancia al equipo
Cuanto más lejos esté el SPD del equipo, mayor será la posibilidad de que se regenere un transitorio.
Por eso, se recomiendan protecciones en cascada (Tipo 1 + Tipo 2 + Tipo 3).
6. Tipo de tecnología interna
MOV para uso general;
GDT para corrientes muy altas;
Diodos TVS para equipos extremadamente sensibles.
Algunos modelos combinan tecnologías para mejorar respuesta y durabilidad.
7. Normativa y certificaciones
Es recomendable que los dispositivos cumplan con estándares como UL 1449 o IEC 61643.
4. ¿Cuáles son las tecnologías internas más utilizadas en los SPD y en qué se diferencian?
Los SPD pueden integrar distintas tecnologías, cada una con características específicas:
1. MOV (Metal Oxide Varistor)
· Es la tecnología más común.
· Responde rápidamente a transitorios.
· Buena capacidad de absorción de energía.
· Su desventaja es que se degrada con el tiempo si enfrenta muchos eventos.
2. GDT (Gas Discharge Tube)
· Maneja corrientes muy altas.
· Es más robusto para impulsos de rayo.
· Actúa un poco más lento que un MOV.
· Se usa en aplicaciones industriales y telecomunicaciones.
3. TVS (Transient Voltage Suppressor diodes)
· Reacción extremadamente rápida.
· Ideal para electrónica sensible.
· Su capacidad de manejo de energía es menor.
· Común en SPD de tipo fino o Tipo 3.
La combinación de estas tecnologías permite mejorar el rendimiento general del dispositivo. Por ejemplo, un MOV soporta la mayor energía, mientras que un TVS da una precisión mayor en el recorte del pico.
5. ¿Qué daños pueden ocurrir en un edificio si no se instalan SPD?
La ausencia de supresores de picos puede provocar:
· Fallas en tarjetas electrónicas de servidores, routers, cámaras y controladores.
· Paros inesperados en sistemas de HVAC, UPS o equipos de automatización.
· Recalentamiento en tableros por estrés repetitivo.
· Corrupción de datos en equipos de TI.
· Reducción progresiva de la vida útil de la electrónica sensible.
· Costos elevados por reparaciones o reemplazos.
· Riesgos de interrupción operativa en áreas críticas.
Los transitorios eléctricos son una de las principales causas de fallas no diagnosticadas en equipos electrónicos modernos.
6. ¿Por qué es necesario instalar SPD en cascada y cómo funciona esta estrategia?
Los transitorios se regeneran a lo largo del cableado y se amplifican dependiendo de la distancia y la inductancia del sistema.
Por eso se recomiendan tres niveles de protección:
1. Entrada del servicio - Tipo 1
Para manejar los impulsos de alta energía, principalmente por descargas atmosféricas.
2. Tableros de distribución - Tipo 2
Para mitigar las sobretensiones que se originan dentro del edificio.
3. Cercano a la carga - Tipo 3
Para proteger equipos especialmente sensibles.
Esta configuración escalonada evita que un solo evento supere la capacidad de un únicamente SPD.
7. ¿Con qué frecuencia se deben reemplazar los SPD o darles mantenimiento?
El mantenimiento se basa en inspecciones visuales y verificación del indicador de estado del dispositivo. Muchos SPD incluyen indicadores luminosos o contactos secos para sistemas de monitoreo.
Aunque los SPD están diseñados para soportar miles de eventos, los MOV se degradan con el tiempo. No existe una vida útil exacta, porque depende del número y la intensidad de las sobretensiones. Pero se recomienda:
· Revisarlos al menos 1 vez al año.
· Sustituirlos si el indicador marca falla.
· Renovarlos si han soportado un evento severo o después de una descarga cercana.
8. ¿Cuál es la diferencia entre un UPS y un SPD? ¿Es necesario usar ambos?
Un UPS protege contra interrupciones, caídas de voltaje y provee energía temporal. Un SPD protege contra transitorios eléctricos que duran microsegundos. Ambos fenómenos son diferentes y requieren soluciones distintas. La combinación SPD + UPS es ideal porque:
· El SPD protege al UPS de picos que pueden dañar sus módulos electrónicos.
· El UPS estabiliza la energía para el equipo final.
· Se obtiene una defensa completa contra la mayoría de perturbaciones eléctricas.
9. ¿Qué errores son comunes al instalar SPD y cómo evitarlos?
Errores frecuentes:
· Instalar un SPD de capacidad insuficiente.
· Usar cables muy largos entre el SPD y el tablero (incrementa la tensión residual).
· No conectar correctamente el sistema de tierras.
· Instalar solo un SPD pensando que es suficiente para toda la instalación.
· No verificar la coordinación entre SPD en cascada.
· Ignorar el modo de protección adecuado.
Para evitar fallas, es fundamental seguir las recomendaciones del fabricante, respetar normas y considerar la topología completa de la instalación.
10. ¿Qué normas y estándares regulan el uso de SPD?
Entre las normativas más aplicadas están:
· IEC 61643 (internacional)
· UL 1449 (Estados Unidos)
· IEEE C62 series (guías de análisis de transitorios)
· NFPA 70 - NEC (instalación eléctrica en EE.UU.)
Estas normas aseguran que los dispositivos cumplan con criterios de desempeño, seguridad y pruebas de resistencia.
11. ¿Qué marcas son fabricantes de SPD?
En México encontramos a APC, PQ Global, Smartbitt y Tripp Lite, las cuales se encuentran con disponibles en Adviser.
