Protección de equipos contra la variación de voltaje

Nuestro rápido estilo de vida ha hecho imposible que vivamos sin computadoras, pero con la tecnología viene la dependencia. Dependencia a que vendedores construyan y entreguen equipos que nos aseguren que el trabajo se haga, dependencia en que el equipo siga funcionando sin altos costos de mantenimiento, pero lo más importante que la tecnología trae consigo es la dependencia a tecnología más limpia y eficiente.

El cerebro en la mayoría de los equipos eléctricos de la actualidad es controlado por un microprocesador. El susto del año 2000 fue prueba suficiente de que todos dependemos de las computadoras y microprocesadores. La necesidad de tecnología más eficiente nunca había sido tan evidente como hoy en día.

El desperdicio de energía, es un término no muy usado por muchos en la comunidad de la Ingeniería eléctrica ya que no es lo suficientemente específico. La energía sucia se divide en tres categorías básicas, bajo voltaje, distorsión común y variaciones de voltaje (transitorios). De los tres anteriores las variaciones de voltaje transitorias son las más caras. Las variaciones de voltaje tienen los costos de mantenimiento más altos, necesitan de más frecuentes reparaciones y gastan más energía que cualquier otro problema.

Las variaciones de voltaje más reconocidas son los rayos. Se ha sido estimado que estas variaciones le cuestan a los consumidores más de 50 mil millones de dólares anuales.

¿Qué es un transitorio? ¿Qué son las variaciones de voltaje?

Muchas veces conocido como pico un transitorio de alto voltaje es un pico de alto voltaje que viaja a velocidades astronómicas pero generalmente dura entre 2 y 200 microsegundos. Las variaciones de voltaje transitorias pueden alcanzar y llegan a  alcanzar miles de voltios o más. Aunque los relámpagos pueden ser la forma más reconocida de transitorios, no es la más común. Los transitorios internos generalmente son causados por el prendido y apagado de los equipos eléctricos. Estas ráfagas de energía pueden destruir equipos de microprocesadores como computadoras tan solo con romper el aislamiento en diodos, capacitores, semiconductores y otros componentes de valor en el circuito de microchips. Los transitorios no solo causan la extinción del chip, también causan el desgaste y la destrucción prematura de casi todos los demás recursos eléctricos en el circuito. Por lo menos el 75% de todas las fallas eléctricas han sido atribuidas al stress eléctrico.

Las variaciones de voltaje (transitorios), son también las que más energía gastan en su hogar y negocio. Los costos se hacen notar cada mes en su cuenta de electricidad y en las fallas prematuras de todo tipo de equipos electrónicos. Un rayo puede ser catastrófico para el negocio o el hogar, los rayos en una fracción de segundo pueden llegar a alcanzar miles de voltios y apagar cada equipo eléctrico que usted posea.

Si usted vive en un área propensa a los relámpagos tiene que tomar acciones para proteger sus equipos más importantes. Usted probablemente conoce a personas que han perdido algo por lluvias, rayos u otra variación de voltaje, tal vez usted mismo ha sufrido de pérdidas, cuando un rayo llega a tierra, induce cargas enormes de energía al aire que rodea y penetra en los cables eléctricos. Los voltajes cerca del golpe pueden ser astronómicos, el voltaje inducido en las líneas de energía a un km de distancia pueden alcanzar 200 veces el voltaje normal, voltajes inducidos a unos cuantos km pueden estresar al equipo electrónico, causando fallas. De hecho, los rayos de los que usted acostumbra oír, que dañan los equipos, son rara vez por golpes directos, aunque así lo parezca, Los rayos pueden caer a un km de distancia y aún así saturar el tendido eléctrico con actividad transitoria causando daño a todo en su camino.

Los rayos no son el único problema, hay otras dos fuentes de variaciones de voltaje, las exteriores y las interiores.

De acuerdo a un estudio de proveedores de energía, el 20% de estas variaciones experimentadas vienen afuera de los edificios como rayos, conmutadores de negocios, vientos y negocios cercanos. El hecho sobresaliente es que el 80% de las variaciones de voltaje son generadas en el interior del edificio. Algunas fuentes de variaciones internas son motores, compresores, balastros, switcheos, copiadoras y muchas otras invenciones eléctricas. Aunque las variaciones de voltaje exteriores son mucho más catastróficas por evento, el efecto de los transitorios eléctricos a la larga son mucho más costosos. Las concentraciones internas no alcanzan niveles muy altos, a veces tan solo de algunos cientos de voltios. Esta es la razón por la cual los fabricantes de equipos de protección contra las variaciones de voltaje no hacen nada por las internas; solo se enfocan en protección catastrófica. 

Hay una solución para las variaciones internas y externas. Los supresores de variaciones de voltaje (transitorios), de V-BLOX (TVSS), son los mejores equipos TVSS y más avanzados tecnológicamente en el mercado. EL sistema V-Blox reducirá los costos de mantenimiento, reducirá el tiempo muerto, extenderá la vida de los equipos, incrementaran la eficiencia, y reducirá los costos eléctricos. Ningún otro sistema se acerca.

El V-BLOX es el único sistema TVSS que viene con la Garantía Pirámide. La Garantía Pirámide es una garantía de tres puntos, los sistemas V-BLOX vienen con una garantía de 15 años, una garantía de $25,000 por unidad en contra de daño por concentraciones de voltaje, incluyendo relámpagos y una garantía de 15% de ahorros eléctricos!

Proveedores de supresores de variaciones de voltaje

A continuación le presentamos a V-Blox Corporation, proveedor de supresores de variaciones de voltaje:

V-Blox Corporation fue fundada en 1998 bajo el nombre de Florida Power Systems, Inc.. y se convirtió en V-Blox Corporation en el año 2004 debido a su rápida expansión en los EU y el extranjero. Florida Power Systems ha vendido miles de equipos TVSS de bajo rango a diferentes tipos de facilidades, desde la pequeña oficina legal hasta la fábrica de 200,000 mts2.

Un sistema de supresión de voltaje propiamente diseñado por V-Blox protegerá todos sus equipos eléctricos del stress causado por las variaciones de voltaje. Las variaciones de voltaje son la mayor causa de la falla prematura de los equipos.

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de V-Blox Corporation.

O bien, haga contacto directo con V-Blox Corporation para solicitar mayor información sobre sus supresores de variación de voltaje.

La importancia de los supresores de voltaje o transitorios

Antecedentes de los supresores de voltaje

Los supresores de voltaje (transitorios), han existido por más de 30 años, pero la necesidad de protegerse de transitorios de voltaje nunca fue tan evidente como ahora. Los transitorios de voltaje han dañado equipos eléctricos desde caídas de electricidad, pero los equipos antiguos eran mucho más tolerantes a concentraciones de voltaje que los equipos actuales.

En el pasado los motores eran armados con excesos de cobre en ellos así que los motores eran mejor aislados al exceso de calor causado por estas variaciones. Ahora con la necesidad de reducir los costos de fabricación solo se pone suficiente cobre en el motor para permitir que este gire a las correctas RPM, pero ningún exceso de aislamiento para prevenir calentamientos. Esto no solo reduce los costos de los fabricantes, sino que también aumenta las ventas porque el motor que no tiene protección se desgastará más rápido que los que tienen exceso de aislamiento.

¿Cómo afecta la variación de voltaje?

Los efectos variaciones de voltaje transitorias son serios problemas cuando se trata de electrónicos sensibles y de equipos de corriente directa (D/C) de bajo voltaje. Uno de los mayores problemas ocurre cuando se tiene un transformador de bajo voltaje, uno como los que se hayan en casi todos los equipos eléctricos que usted compra hoy en día, este transformador de bajo voltaje esta diseñado para tomar corrientes alternativas de más alto voltaje (A/C) tales como 120 voltios y reducirlos a un voltaje de 6 a 24 voltios.

Este transformador alimenta después a una fuente de poder que tiene un dispositivo llamado rectificador para convertir esa energía de corriente alternativa (A/C) a corriente directa (D/C). Casi todos los hogares y negocios en el mundo que tengan electricidad tienen corrientes alternativas alimentadas por los paneles eléctricos.

Entonces, ¿por qué casi todos los fabricantes electrónicos convierten A/C en D/C?

La razón más importante es que la energía D/C es más confiable y puede ser recargada fácilmente con baterías. Pero, ¿acaso la energía D/C es más confiable? No, si la entrada de voltaje no es constante, por ejemplo, toma un transformador de 6 voltios que viene con la mayoría de los sistemas telefónicos, el transformador de 6 voltios se conecta a una salida de 120 voltios, el transformador de 6 voltios fue diseñado para operar con voltajes entrantes entre 90 y 130 voltios. Aún las pequeñas variaciones de voltaje de 350 voltios pueden causar que un transformador de 6 voltios se sobrecargue 3 veces más que su voltaje normal.

Esto explica la falla de sistemas telefónicos, fallas en la red, pérdidas de cámaras de vigilancia, y otras fallas en equipos que debieron durar 2 ó 3 veces más.

Las variaciones de voltaje transitorias no siempre causan fallas inmediatas en los circuitos de microchips. Las variaciones de voltaje son muy rápidas y de corta duración, generalmente duran menos de 200 microsegundos. Sin embargo, si los transitorios no son removidos del ambiente eléctrico una falla prevenible puede ocurrir.

¿Cómo afectan las variaciones de voltaje?

Lo más importante que se debe entender sobre las variaciones de voltaje, es que  buscan el camino más cercano y de menos resistencia en la tierra. Cuando conviertes A/C a D/C, pasas de suelo alternativo a suelo fijo. La terminal de rendimiento del rectificador, la cual es usada para convertir A/C a D/C, se convierte en el camino más cercano y de menos resistencia para que la oleada viaje. Usted sería presionado para encontrar cualquier equipo eléctrico que se usa en los hogares y negocios que no tenga algún tipo de microprocesador en él, y casi todos los microprocesadores tienen un rectificador al igual que su fuente de alimento eléctrica. Menos del uno por ciento de los negocios tienen una protección adecuada para prevenir daños en sus equipos eléctricos.

Proveedores de supresores de variaciones de voltaje

A continuación le presentamos a V-Blox Corporation, proveedor de supresores de variaciones de voltaje:

V-Blox Corporation fue fundada en 1998 bajo el nombre de Florida Power Systems, Inc.. y se convirtió en V-Blox Corporation en el año 2004 debido a su rápida expansión en los EU y el extranjero. Florida Power Systems ha vendido miles de equipos TVSS de bajo rango a diferentes tipos de facilidades, desde la pequeña oficina legal hasta la fábrica de 200,000 mts2.

Un sistema de supresión de voltaje propiamente diseñado por V-Blox protegerá todos sus equipos eléctricos del stress causado por las variaciones de voltaje. Las variaciones de voltaje son la mayor causa de la falla prematura de los equipos.

La necesidad de V-Blox es tan evidente que V-Blox Corporation es una de las compañías con más crecimiento en la actualidad.

¿Qué hace a los productos V-Blox mejores que la competencia?

Hay algunas áreas específicas que definen a las protecciones de alta calidad de los comunes. Un protector de alta calidad reacciona rápido, tiene bajo rango, se recupera rápido, tienen una garantía sólida y una protección que nos muestra la confianza que la compañía tiene en sus productos. Muchas compañías cumplen con algunos de los requerimientos pero solo V-Blox cumple con todos.

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Los cables coaxiales

El cable coaxial es un cable formado por dos conductores concéntricos:

Un conductor central o núcleo, formado por un hilo sólido o trenzado de cobre (llamado positivo o vivo),  un conductor exterior en forma de tubo o vaina, y formado por una malla trenzada de cobre o aluminio o bien por un tubo, en caso de cables semirrígidos. Este conductor exterior produce un efecto de blindaje y además sirve como retorno de las corrientes.
El primero está separado del segundo por una capa aislante llamada dieléctrico. De la calidad del dieléctrico dependerá principalmente la calidad del cable.  Todo el conjunto puede estar protegido por una cubierta aislante.
Existen múltiples tipos de cable coaxial, cada uno con un diámetro e impedancia diferentes. El cable coaxial no es habitualmente afectado por interferencias externas, y es capaz de lograr altas velocidades de transmisión en largas distancias. Por esa razón, se utiliza en redes de comunicación de banda ancha (cable de televisión) y cables de banda base (Ethernet).

El cable coaxial se reemplaza por la fibra óptica en distancias superiores a varios kilómetros, porque el ancho de banda de esta última es muy superior, lo que justifica su mayor costo y su instalación más delicada.

El cable coaxial es más resistente a interferencias y atenuación que el cable de par trenzado, por esto hubo un tiempo que fue el más usado.

La malla de hilos absorbe las señales electrónicas perdidas, de forma que no afecten a los datos que se envían a través del cable interno. Por esta razón, el cable coaxial es una buena opción para grandes distancias y para soportar de forma fiable grandes cantidades de datos con un sistema sencillo.

Los diferentes tipos de cables ofrecen distintas características de funcionamiento.
La variedad de velocidad de transmisión de los datos que un sistema de cableado puede soportar, se conoce como el ancho de banda utilizable. La capacidad del ancho de banda está dictada por las características de comportamiento eléctrico que los componentes del sistema de cableado tengan.

Esto es especialmente importante cuando se toman en cuenta futuras aplicaciones que impondrán mayores demandas sobre el sistema de cableado.
El funcionamiento del sistema de cableado deberá ser considerado no sólo cuando se está apoyando las necesidades actuales sino también cuando se anticipan las necesidades futuras. Hacer ésto permitirá la migración a aplicaciones de redes más rápidas sin necesidad de incurrir en costosas actualizaciones del sistema de cableado.

El cable coaxial fue el cable más utilizado en las redes locales debido a su alta capacidad y resistencia a las interferencias.  Su mayor defecto es su grosor, el cual limita su utilización en pequeños conductos eléctricos y en ángulos muy agudos.

TIPOS DE CABLE COAXIAL

CABLE COAXIAL FINO / DELGADO. Este cable se empezó a utilizar para reducir el costo de cableado. Su limitación está en la distancia máxima que puede alcanzar un tramo de red sin regeneración de la señal. Sin embargo el cable es mucho más barato y fino que el gruesoy, por lo tanto, solventa algunas de las desventajas del cable grueso.

El cable coaxial en general solo se puede utilizar en conexiones Punto a Punto

MODELOS DE CABLE COAXIAL

PAR TRENZADO
Es el tipo de cable más común y se originó como solución para conectar teléfonos, terminales y computadoras sobre el mismo cableado.  Cada cable de este tipo está compuesto por un serie de pares de cables trenzados. Los pares se trenzan para reducir la interferencia entre pares adyacentes. Normalmente una serie de pares se agrupan en una única funda de color codificado para reducir el número de cables físicos que se introducen en un conducto. El número de pares por cable son 4, 25, 50, 100, 200 y 300. Cuando el número de pares es superior a 4 se habla de cables multipar.

TIPOS DE CABLE TRENZADO

CABLE TRENZADO NO APANTALLADO (UTP): Es el cable de par trenzado normal y se le referencia por sus siglas en inglés UTP (Unshield Twiested Pair / Par Trenzado no Apantallado). Las mayores ventajas de este tipo de cable son su bajo costo y su facilidad de manejo. Sus mayores desventajas son su mayor tasa de error respecto a otros tipos de cable, así como sus limitaciones para trabajar a distancias elevadas sin regeneración.
Para las distintas tecnologías de red local, el cable de pares de cobre no apantallado se ha convertido en el sistema de cableado más ampliamente utilizado.

Las características generales del cable UTP son:
Tamaño: El menor diámetro de los cables de par trenzado no apantallado permite aprovechar más eficientemente las canalizaciones y los armarios de distribución. El diámetro típico de estos cables es de 0'52 mm.
Peso: El poco peso de este tipo de cable con respecto a los otros tipos de cable facilita el tendido.
Flexibilidad: La facilidad para curvar y doblar este tipo de cables permite un tendido más rápido así como el conexionado de las rosetas y las regletas.
Instalación: Debido a la amplia difusión de este tipo de cables, existen una gran variedad de suministradores, instaladores y herramientas que abaratan la instalación y puesta en marcha.
Integración: Los servicios soportados por este tipo de cable incluyen:
· Red de Area Local ISO 8802.3 (Ethernet) y ISO 8802.5 (Token Ring)
· Telefonía analógica
· Telefonía digital
· Terminales síncronos
· Terminales asíncronos
· Líneas de control y alarmas

CABLE APANTALLADO (STP): Cada par se cubre con una malla metálica, de la misma forma que los cables coaxiales, y el conjunto de pares se recubre con una lámina apantallante. Se referencia frecuentemente con sus siglas en inglés STP (Shield Twiested Pair / Par Trenzado Apantallado). El empleo de una malla apantallante reduce la tasa de error, pero incrementa el costo al requerirse un proceso de fabricación más costoso.

Proveedores de cables

Para buscar proveedores o empresas que venden cables, solicitar una cotización o precio de cables o más información, visite nuestro buscador de la industria.

A continuación le presentamos a Comercializadora Monterrey Servicio y Asesoria (COMONSA), proveedor de todo tipo de cables

COMONSA cuenta con la más extensa variedad de cables conductores, cables coaxiales y demás tipos. Además, cuentan con todo lo que su empresa requiere para su instalación eléctrica.

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de COMONSA.

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