Resumen
En lazos 4–20 mA, 0–10 V y E/S 24 V expuestos a intemperie, las descargas atmosféricas inducen sobretensiones que dañan tarjetas e instrumentos. La estrategia eficaz es proteger ambos extremos del lazo y mantener buen equipotencial.
1. Riesgo y efecto en lazos de baja tensión
- Impulsos por rayos cercanos acoplados por conducción y por inducción.
- Fallas típicas: entradas analógicas quemadas, relés pegados, sensores averiados.
- Coste oculto: paro, diagnóstico, reposición y re-calibración.
2. Principio de zonas y equipotencial
- Tratar el sitio por zonas (exterior → tablero).
- Vincular pantallas y masas a una puesta a tierra común de baja impedancia.
- Colocar un SPD (surge protective device) en cada transición relevante.
3. Dónde colocar los SPD en señales
- Salida del tablero: módulo en riel DIN para señales de control/datos.
- Entrada del instrumento: descargador compacto montado en el equipo o cerca de él.
Con esto se reduce la tensión residual a lo largo del cable y se protegen ambos extremos.
4. Selección rápida del descargador para señales
- Tensión continua admisible (Uc) igual o mayor a la del lazo de 24 VDC.
- Número de polos según lazo: 2, 3 o 4 hilos; protección hilo-hilo e hilo-tierra.
- Nivel de protección (Up) bajo para no estresar la electrónica.
- Ancho de banda cuando sea bus/datos (RS-485, telemetría).
- Mantenimiento: preferir cartucho enchufable con indicador/prueba.
- Áreas clasificadas: usar versiones con aprobación Ex cuando aplique.
5. Esquemas típicos
- Lazo 4–20 mA (2 hilos): SPD en riel DIN en el tablero + descargador de campo en el instrumento.
- E/S discretas 24 V: SPD multipolo en el tablero + protección en la bobina/entrada del actuador.
- Buses de datos: usar SPD específicos para par trenzado blindado y mantener continuidad de pantalla 360°.
6. Buenas prácticas de instalación
- Derivaciones cortas al PE (< 50 cm).
Pantallas aterrizadas en el SPD del tablero. - Un único sistema equipotencial para bandejas, tableros y estructuras.
- Etiquetado y plan de reemplazo preventivo de cartuchos.
7. Ejemplos de hardware
https://cdprocesos.net/categoria-producto/proteccion-sobretensiones-descargas/
- Módulos en riel DIN para señales y datos, aptos para tablero de control.
- Descargadores de campo roscados para montar en instrumentos o cajas cercanas. Modelos disponibles en nuestra tienda con opciones para zonas Ex.
Ver catálogo: Protección contra Sobretensiones y Descargas Atmosféricas
8. Resultado esperado
Con protección en tablero + instrumento, más equipotencial correcto, se reduce drásticamente la tasa de fallas por tormentas y se mantiene la continuidad operativa.