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 infraestructuras críticas y equipos militares, una preocupación son los pulsos producidos por explosiones nucleares , cuyos pulsos electromagnéticos nucleares distribuyen grandes energías en frecuencias desde 1 kHz hasta el rango de los gigahercios a través de la atmósfera.
El efecto de un pico de voltaje es producir un aumento correspondiente en la corriente ( pico de corriente ). Sin embargo, las fuentes de corriente pueden crear algunos picos de voltaje. El voltaje aumentaría según sea necesario para que fluya una corriente constante. La corriente de un inductor de descarga es un ejemplo.
Para los dispositivos electrónicos sensibles, puede fluir una corriente excesiva si este pico de voltaje excede el voltaje de ruptura de un material o si causa 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 voltaje transitorio , un varistor , una palanca de sobrevoltaje o una variedad de otros dispositivos de protección contra sobrevoltaje pueden desviar ( desviar ) esta corriente transitoria minimizando así el voltaje. [3]
Los picos de voltaje, también conocidos como sobretensiones, pueden ser creados por una rápida acumulación o disminución de un campo magnético, que puede inducir energía en el circuito asociado. Sin embargo, los picos de voltaje también pueden tener causas más mundanas, como una falla en un transformador o cables de alimentación de voltaje más alto (circuito primario) que caen sobre cables de alimentación de voltaje más bajo (circuito secundario) como resultado de un accidente o daño por tormenta.
Los picos de tensión pueden ser de modo longitudinal (común) o metálico (normal o diferencial). Algunos daños a los equipos debidos a sobretensiones y picos se pueden prevenir mediante el uso de equipos de protección contra sobretensiones . Cada tipo de púa requiere el uso selectivo de equipo de protección. Por ejemplo, es posible que un protector instalado para transitorios en modo normal ni siquiera detecte un pico de voltaje en modo común .
Los aumentos o disminuciones de potencia que duran múltiples ciclos se denominan subidas o bajadas, respectivamente. Un aumento ininterrumpido de tensión que dura más de un minuto se denomina sobretensión. Generalmente son causados por mal funcionamiento del sistema de distribución de energía eléctrica .