Dispositivo para proteger los electrodomésticos ante fallas en la red de distribución – Fase 2.

Abstract

Ante la inestabilidad del voltaje en la costa caribe colombiana, donde por lo general se presentan sobretensiones, muchos electrodomésticos sufren graves daños irreversibles como por ejemplo el envejecimiento prematuro. Además, los dispositivos de protección contra sobretensiones que se encuentran en el mercado que poseen fuentes conmutadas de gran precisión y confiabilidad no garantizan en muchas ocasiones que los niveles de protección para los cuales fueron diseñados sean cumplidos y por lo tanto los electrodomésticos están al margen de sufrir graves daños. Si bien hace algún tiempo en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad del Norte se construyó un dispositivo de protección contra sobretensiones, este resultó tener algunas limitaciones por lo que se busca mejorar el diseño anterior haciendo que el dispositivo sea más robusto y brinde un mayor grado de protección. Es por esto que se da a la tarea de desarrollar una mejora al prototipo del dispositivo de protección contra cambios inesperados en la red de baja tensión diseñado en semestre anterior en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica (DIEE) de la Universidad del Norte, el cual debe ser confiable y económico. Para poder tener un grado alto de protección ante sobretensiones tipo impulso rayo se han diseñado circuitos que combinan elementos de protección como los son los varistores de óxido metálico (MOVs) y los GDTs. De igual forma, se requiere que el prototipo proteja contra sobretensiones y subtensiones permanentes a frecuencia industrial por lo cual se implementó el uso de un circuito lógico. Este circuito hace una medición de los cambios en el nivel de tensión y por medio de unos indicadores LEDs visualiza el estado de la tensión de la red.

Faced with voltage instability on the Colombian Caribbean coast, where there are usually many kinds of overvoltages, many home appliances suffer serious irreversible damages such as premature aging. In addition, overvoltage protection devices on the market that have high reliability and precision switching sources do not guarantee that the protection levels for which they were designed are complied with and therefore the appliances can suffer serious damages. Although, some time ago at the Department of Electrical and Electronics Engineering of the Universidad del Norte, was built a device to protect against overvoltage, this proved to have some limitations so it is sought to improve the previous design by making the device more robust and with a higher protection level. This is the reason why of developing an improvement to the prototype of the device, to protect against unexpected changes in the low voltage network, designed in the previous semester at the Department of Electrical and Electronics Engineering (DIEE) of the Universidad del Norte, which must be reliable and economic. In order to have a high degree of protection against lightning overvoltage, circuits have been designed by combining protection elements such as metal oxide varistors (MOVs) and GDTs. Likewise, it is required that the prototype protects against power frequency overvoltages and undervoltages, for which, the use of a logic circuit was implemented. This circuit makes a measurement of the changes in the voltage level and by using LEDs, the state of the voltage of the network is shown.