Impacto de la sobretensión transitoria en los estabilizadores de tensión estáticos

Durante el funcionamiento de la red eléctrica, la caída de rayos, las sobretensiones y las operaciones de conmutación pueden generar pulsos transitorios de alta tensión en las líneas. Cuando estas sobretensiones impactan la entrada del regulador automático de tensión estático, la capacidad de regulación del dispositivo puede verse sometida a una dura prueba. La amplitud instantánea de la tensión causada por las sobretensiones suele superar con creces el rango de entrada nominal de los fabricantes de estabilizadores estáticos, lo que impide que el circuito regulador de tensión complete el ajuste dentro del rango normal de funcionamiento.

El estabilizador de tensión estático para uso doméstico suele estar diseñado con un rango de regulación de la tensión de entrada específico; por ejemplo, un dispositivo con una entrada nominal de 220 V puede permitir un rango de fluctuación de ±15 %. Sin embargo, la tensión transitoria pico generada por las sobretensiones de la red eléctrica puede alcanzar varios kilovoltios, con duraciones que van desde microsegundos hasta milisegundos. Estas tensiones extremas de corta duración se desvían completamente del rango de regulación lineal del regulador, y los elementos reguladores de tensión internos entrarán en estados de saturación o corte ante impactos tan severos.

Cuando cae un rayo cerca, la sobretensión inducida por el campo electromagnético en la línea eléctrica puede superar fácilmente el límite de tolerancia del dispositivo. Si bien los fabricantes de estabilizadores de tensión estáticos incorporan circuitos de protección contra sobretensiones, ante sobretensiones de amplitud excesiva, el varistor interno o el diodo TVS solo pueden limitar la tensión a un nivel determinado, que puede ser superior al rango ajustable del circuito regulador de tensión.