En ingeniería eléctrica , los picos son transitorios eléctricos rápidos y de corta duración en voltaje ( picos de voltaje ), [1] corriente ( picos de corriente ) o energía transferida ( picos de energía ) en un circuito eléctrico.
Los transitorios eléctricos rápidos y de corta duración ( sobretensiones ) en el potencial eléctrico de un circuito suelen ser causados por [2]
En el diseño de infraestructura crítica y hardware militar, una preocupación son los pulsos producidos por las explosiones nucleares , cuyos pulsos electromagnéticos nucleares distribuyen grandes energías en frecuencias desde 1 kHz hasta el rango de gigahercios a través de la atmósfera.
El efecto de un pico de tensión es producir un aumento correspondiente de la corriente ( pico de corriente ). Sin embargo, algunos picos de tensión pueden ser creados por fuentes de corriente. La tensión aumentaría según fuera necesario para que circule una corriente constante. La corriente de un inductor en descarga es un ejemplo.
En el caso de dispositivos electrónicos sensibles , puede circular una corriente excesiva si este pico de tensión supera la tensión de ruptura de un material o si provoca una ruptura por avalancha . En las uniones de semiconductores , una corriente eléctrica excesiva puede destruir o debilitar gravemente ese dispositivo. Un diodo de avalancha , un diodo de supresión de tensión transitoria , un varistor , una palanca de sobretensión o una variedad de otros dispositivos de protección contra sobretensiones pueden desviar ( derivar ) esta corriente transitoria, minimizando así la tensión. [3]
Los picos de tensión, también conocidos como sobretensiones, pueden ser creados por una rápida acumulación o decaimiento de un campo magnético, que puede inducir energía en el circuito asociado. Sin embargo, los picos de tensión también pueden tener causas más mundanas, como una falla en un transformador o cables de alimentación de mayor voltaje (circuito primario) que caen sobre cables de alimentación de menor voltaje (circuito secundario) como resultado de un accidente o daño por tormenta.
Los picos de tensión pueden ser de modo longitudinal (común) o de modo metálico (normal o diferencial). Algunos daños a los equipos provocados por picos y sobretensiones pueden evitarse mediante el uso de equipos de protección contra sobretensiones . Cada tipo de pico requiere el uso selectivo de equipos de protección. Por ejemplo, un pico de tensión de modo común puede no ser detectado ni siquiera por un protector instalado para transitorios de modo normal.
Los aumentos o disminuciones de potencia que duran varios ciclos se denominan subidas o bajadas de tensión, respectivamente. Un aumento de tensión ininterrumpido que dura más de un minuto se denomina sobretensión. Suelen estar provocados por averías en el sistema de distribución de energía eléctrica .