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La tensión de paso es el transitorio de voltaje residual que aparece en los terminales de carga de un dispositivo de protección durante un evento de sobretensión. Cuando los rayos, los transitorios de conmutación o las fallas de la red eléctrica envían un pico de voltaje por la línea, los supresores de sobretensión y las unidades de acondicionamiento de energía limitan esa sobretensión a un nivel seguro, pero no pueden eliminarla por completo. La tensión de paso es lo que realmente llega a su equipo, medida en voltios o kilovoltios, dependiendo de la gravedad del evento.

El rendimiento de cualquier dispositivo de protección contra sobretensiones se define por lo bajo que puede reducir la tensión de paso. Un varistor de óxido metálico (MOV) nominal de 600 V podría limitar un transitorio entrante de 6 kV a una tensión de paso de alrededor de 1.2 a 1.5 kV. Los descargadores de sobretensión de carburo de silicio, los tubos de descarga de gas y las pilas de supresión coordinadas de varias etapas equilibran la velocidad de respuesta con la magnitud de la tensión de paso. Los dispositivos más rápidos suelen permitir una tensión de paso más alta; una tensión de paso más baja requiere un tiempo de respuesta ligeramente más lento. El problema de ingeniería es equilibrar estas demandas contrapuestas.

Equipos críticos y tensión de paso

La sensibilidad del equipo es enormemente importante. Un controlador lógico programable (PLC) o una tarjeta de adquisición de datos pueden tener un aislamiento diseñado para una tensión de resistencia de 1.5 kV; si la tensión de paso excede eso, se pierde el dispositivo. Las fuentes de alimentación y los variadores de motor son algo más robustos, pero aún vulnerables si la tensión de paso supera su tensión de entrada nominal. Por eso, las instalaciones sensibles utilizan protección en capas: un dispositivo primario en la entrada de servicio maneja la energía a granel, y los supresores secundarios en el punto de uso limitan la tensión de paso a valores que el equipo aguas abajo puede tolerar de forma segura.

La especificación de tensión de paso en las hojas de datos de supresión de sobretensiones se mide bajo formas de onda de prueba estandarizadas, como el impulso de 8 por 20 microsegundos o la forma de onda de 10 por 1000 microsegundos. Los transitorios reales en el campo son más desordenados y menos predecibles que los pulsos de prueba, por lo que la tensión de paso real puede exceder la especificación nominal durante eventos extremos. La coordinación de múltiples etapas de supresión reduce la tensión de paso de manera más fiable que depender de un solo dispositivo, porque una segunda etapa limita la salida de tensión de paso de la primera etapa antes de que llegue a la carga.

El término en sí mismo refleja la física: la energía transitoria pasa a través del dispositivo de protección y llega al lado de la carga. Es distinto de la caída de voltaje a través del supresor, que es una medición en estado estacionario, y distinto de la pérdida de inserción o atenuación de las señales de funcionamiento normales. La tensión de paso es puramente un fenómeno de sobretensión, y minimizarla es una de las principales métricas de rendimiento utilizadas para seleccionar equipos de protección contra sobretensiones para sistemas de control industrial críticos, racks de telecomunicaciones y aparatos de medición de precisión.