Sarrera

Gaur egungo teknologiak bultzatutako munduan, ekipo elektriko eta elektronikoak inoiz baino zaurgarriagoak dira tximista-erorketek, sarearen gorabeherek edo barneko kommutazio-eragiketek eragindako tentsio-igoeren kalteen aurrean. Tentsio-igoeren aurkako babesleek, tentsio-igoeren aurkako babes-gailuak (SPD) bezala ere ezagutzen direnek, funtsezko zeregina dute ekipo sentikorrak tentsio-igoeren aurka babesteko. Artikulu honek tentsio-igoeren aurkako babesleen aplikazio praktikoak aztertzen ditu hainbat industriatan eta kasu-azterketen bidez erakusten du haien eraginkortasuna.

1. Etxebizitza aplikazioak

(I) Etxetresna elektrikoen babesa

Gaur egun, familia modernoek ezin dute bizi hainbat produktu elektroniko gabe, hala nola telebistak, ordenagailuak, hozkailuak eta etxe adimenduneko sistemak. Gailu hauek bat-bateko tentsio igoera bat jasaten dutenean, kaltetu egin daitezke, eta horrek ez du eguneroko bizitzan eragina bakarrik, baita konponketa edo ordezkapen kostu garestiak ere ekar ditzake.

Adibidez, hartu Floridako (AEB) aldiri bateko etxe bat. Behin, tximista batek jo zuen gertu, eta eskala handiko tentsio-igoera bat eragin zuen, eta inguruko etxeetako etxetresna elektriko asko kaltetu ziren, hala nola telebistak, bideratzaileak eta HVAC sistemak. Hala ere, familia batek etxe osoko tentsio-babesle bat instalatu zuen aldez aurretik banaketa-koadro nagusian, eta kalterik gabe atera zen, beste bizilagunek galera handiak izan zituzten bitartean.

(II) Eguzki-energia sortzeko sistema

Eguzki-panelak gero eta gehiago erabiltzen direnez, gero eta garrantzi handiagoa hartu du tentsio-igoeren aurkako babesak. Eguzki-energia sortzeko sisteman inbertsoreak eta bateriaren energia biltegiratzeko sistemak oso hauskorrak dira eta tentsio-igoeren aurrean sentikorrak dira.

Alemanian, etxebizitza batek bigarren mailako tentsio-babesle bat instalatu zuen eguzki-inbertsore baten sarreran. Geroago, gertuko transformadore bat matxuratu zen, sareko gorabeherak eraginez. Tentsio-babesleari esker, gehiegizko tentsioa desbideratu zen eta inbertsoreari kalterik ez egitea lortu zen, bestela 2.000 euro baino gehiago kostatuko bailitzateke ordezkatzea.

2. Aplikazio komertzialak eta industrialak

(I) Datu-zentroak

Datu-zentroek energia-behar bereziak dituzte eta etenik gabeko energia-hornidura bermatu behar dute zerbitzarien funtzionamendu normala mantentzeko. Tentsio-igoera txiki batek ere datu-galerak edo zerbitzarien kalteak eragin ditzake, eta horrek, aldi berean, galera ekonomiko handiak dakartza.

Singapurreko Google Datu Zentroa adibide ona da. Datu zentroak maila anitzeko tentsio-gainazalen aurkako babes-sistema bat erabiltzen du, sarreran 1. mailako tentsio-gainazalen aurkako babesle bat (tximista-desblokeatzailea) instalatuta eta zerbitzariaren ondoan 3. mailako tentsio-gainazalen aurkako babesle bat (azken erabilerarakoa). Behin, datu zentroa tximista batek zuzenean jo zuen, baina tentsio-gainazalen aurkako babesleak tentsio-gainazala uxatu eta milioika dolarreko diru-sarreren galerak eragin zitzakeen geldialdiak saihestu zituen.

(II) Fabrikazio Lantegiak

Fabrikazio-lantegietan, industria-makineria, kontrolagailu logiko programagarriak (PLC) eta CNC makina-erremintak bezalako ekipoak oso sentikorrak dira tentsio-gorabeherekiko. Tentsioa anormala denean, ekipo hauek behar bezala ez funtziona dezakete.

Japoniako Toyota automobil fabrikazio lantegi batek ondo daki horretaz. Beren robot soldadura makinak tentsio-gainazalen aurkako babes-gailuekin hornitu zituzten. Behin, tximista bat erori zen fabrikaren ondoan, baina tentsio-gainazalen aurkako babesleak 15 robot beso babestu zituen kalteetatik. Kalkulatzen da horrek 500.000 dolar inguru aurreztu zituela konponketa-kostuetan.

(III) Osasun-instalazioak

Ospitaleak bezalako osasun-zentroek hainbat ekipamendu kritiko erabiltzen dituzte, hala nola erresonantzia magnetiko bidezko irudiak (MRI), arnasgailuak eta monitorizazio-sistemak. Gailu hauek kaltetuta daudenean, ez dituzte galera ekonomikoak bakarrik eragingo, baita pazienteen tratamenduan eta zaintzan ere eragina izango dute.

Sydneyko (Australia) ospitale batean, tentsio-gainazaleko babesleak instalatuta daude zainketa intentsiboetako unitateko (ZIU) ekipamendu guztietan. Ekaitz elektriko bat gertatu zenean, babesleak ekipamendu kritikoei kalteak ekidin zituen eta pazienteek etengabeko arreta jaso zezaketela ziurtatu zuen.

3Telekomunikazioak eta azpiegiturak

(I) Oinarrizko estazio mugikorrak

Telekomunikazio dorreak erraz jotzen dituzte tximistak jomugan, egitura altuak dituztelako. Behin tximistak jota, sareko zerbitzuak eten egin daitezke, erabiltzaileei eragozpen handiak sortuz.

Seulgo (Hego Korea) telekomunikazio operadore batek neurri eraginkorrak hartu zituen. Tentsio-tentsioaren aurkako babesle mota bat instalatu zuten 5G dorreetan. Montzoi garaian, tximistak dorre hauek askotan jo zituen, baina tentsio-tentsioaren aurkako babesleen babesari esker, ez zen geldialdirik egon, eta tentsio-tentsioaren aurkako babeslerik ez zuten guneek, berriz, maiz konponketak behar zituzten.

(II) Trafiko Kontrol Sistema

Garraio Sistema Adimendunaren (GSA) funtzionamendu normala ezinbestekoa da energia-hornidura egonkor batetik, eta horrek kontrol-seinaleak eta zaintza-kamerak bezalako ekipoen funtzionamendu etenik gabea eskatzen du.

Dubaiko hiri adimendunaren proiektuan, trafikoa kudeatzeko sistema seinale-kontrolagailurako tentsio-babesle batekin hornituta dago. Behin, gertuko azpiestazio batek huts egin zuen, eta tentsio-igoera bat eragin zuen. Baina tentsio-babesleak arazoa arindu zuen eta seinale-hutsegiteak eragin zezakeen trafiko-kaosa saihestu zuen.

4Energia Berriztagarrien Eremua

(I) Haize-errotak

Haize-parkeak gehienbat eremu irekietan daude eta tximista-erorketen mehatxuarekiko zaurgarriak dira. Turbinaren kontrol-sistema kaltetuta dagoenean, ez da ekipoa geldiaraztea bakarrik eragingo, baita galera ekonomiko handiak ere ekar ditzake.

Erresuma Batuko Ipar itsasoan dagoen itsasoko parke eoliko batek garrantzi handia ematen dio tentsio-igoeren aurkako babesari. Turbina kontrol sistemarako tentsio-igoeren aurkako babesleak instalatu zituzten. Behin, tximista batek zuzenean jo zuen parke eolikoa, baina tentsio-igoeren aurkako babesleak SCADA sistemari kalteak ekidin zituen eta milioi bat libera arteko galerak saihestu zituen geldialdietan.

(II) Ibilgailu elektrikoen (EV) kargatzeko estazioak

Ibilgailu elektrikoen kargatzeko estazioen ohiko funtzionamenduak tentsio-igoeren aurkako babes sendoa ere behar du segurtasuna eta fidagarritasuna bermatzeko.

Hartu adibide gisa Kaliforniako Tesla Supercharger sarea. Teslak tentsio-igoeren aurkako babes neurriak ezarri ditu bere Supercharger estazioetan. Sarearen ezegonkortasun kasuetan, tentsio-igoeren aurkako babesleak kargatzeko unitateari kalteak ekidin zituen, ibilgailu elektrikoen erabiltzaileentzako zerbitzu jarraitua bermatuz.

5Nekazaritza aplikazioak

(I) Ureztatze Sistemak

Nekazaritzako ureztatze sistema moderno gehienek kontrolatzaile elektronikoak erabiltzen dituzte funtzionamendu automatizaturako. Kontrolatzaile hauek tentsio-igoera batek jotzen dituenean, ureztatze sistema matxuratu dezakete, eta horrek, aldi berean, laboreen hazkuntzan eragina du.

Herbehereetako nekazaritza-instalazio bat aldez aurretik prestatu zen. Ureztatze-sistemetarako tentsio-babesleak instalatu zituzten. Gertuko transformadore batek huts egin eta tentsio-igoera eragin zuenean, tentsio-babesleak kontrol-unitatea arrakastaz babestu zuen eta uztaren ureztatze-akatsak saihestu zituen.

Ondorioa

Tentsio-gainazalen aurkako babesleek ezinbesteko zeregina dute gure eguneroko bizitzan eta arrisku handiko hainbat ingurunetan. Etxetresna elektrikoak, industria-makineria edo telekomunikazio- eta energia berriztagarrien sistemak izan, tentsio-gainazalen aurkako babesleek eraginkortasunez saihesten dituzte kalte katastrofikoak eta galera ekonomikoak. Artikulu honek hainbat kasu-azterketaren bidez, tentsio-gainazalen aurkako babesleek hainbat industriatan funtzionamendu-jarraitasuna bermatzeko duten funtsezko zeregina erakusten du.

Gaur egun, gure mundua gero eta elektrifikatuagoa da, eta kalitate handiko tentsio-babesleetan inbertitzea ez da jada neurri prebentibo bat soilik, beharrezko aukera baizik.