Se denomina ‘sobretensión’ a todo aumento de tensión capaz de poner en peligro el material o el buen servicio de una instalación eléctrica. Los daños no solo se limitan a las instalaciones industriales y profesionales, sino que también se extienden al hogar y los aparatos de uso diario.
Figura 1 (izquierda)
Figura 2. Sobretensiones transitorias (derecha)
Las sobretensiones pueden producir descargas que, además de destruir o averiar seriamente el material, también pueden ser la causa de nuevas sobretensiones.
Los peligros de las sobretensiones no se deben solamente a su magnitud, sino también a la forma de onda.
Sobretensiones transitorias
Una sobretensión transitoria es una onda en forma de impulso de tensión que alcanza valores de algunos kilovolts (kV) con una duración de algunos microsegundos (μs).
Orígenes
Las principales causas de las sobretensiones transitorias son:
+ Caídas de rayos:
- Sobretensión por aumento del potencial de tierra: caída del rayo a tierra y la puesta a tierra alcanza varios miles de volts.
- Sobretensiones conducidas: impacto indirecto del rayo sobre la línea eléctrica aérea.
- Sobretensiones inducidas: impacto indirecto del rayo en la proximidad de la línea eléctrica aérea (sobretensión por inducción electromagnética).
+ Conmutaciones de la compañía eléctrica
+ Conmutaciones de grandes cargas 
Figura 3. Caídas de rayos (a, b y c)
Etapas
+ La sobretensión transitoria aparece en la red eléctrica interior en bornes de los materiales
+ El aparato se quema entre conductores activos y tierra
+ Toda la energía del rayo transita por los materiales y son destruidos
Métodos de protección
Protección con limitador de sobretensión Hager:
+ El limitador permite el paso de la energía destructiva del rayo hacia tierra, protegiendo el material sensible.
+ Permite reducir al máximo las diferencias de potencial entre los puntos de conexión del material a la red (entre fases, neutro y tierra).
Los protectores de sobretensión no eliminan el total de la sobretensión. Después de derivar la mayor parte de sobretensión a tierra, permanece un nivel de sobretensión (Vp) que debe ser inferior a la categoría de sobretensión de la instalación o equipo que se protege.
Figura 5. Métodos de protección (izquierda)
Figura 4. Etapas (derecha)
Cada limitador de sobretensión tiene una tensión residual (Vp) que es función de la corriente que circula durante la sobretensión.
Una buena protección deberá garantizar que a cada uno de los materiales sensibles no le llegue una tensión superior a la que puede soportar según IEC 60364-4-44:2001/A1:2003. En la mayor parte de casos, se deberá realizar una protección escalonada.
Para ver las características requeridas de los limitadores sobre las redes de baja tensión, ver figura 7.
Figura 7. Características requeridas de los limitadores sobre las redes de baja tensión
De acuerdo con la AEA 90364•7•771
771.17.1: Generalidades
Toda instalación eléctrica debe ser objeto como mínimo de medidas de protección contra las siguientes fallas eléctricas:
a) De cumplimiento obligatorio:
+ Protección contra fallas a tierra
+ Protección contra contactos directos
+ Protección contra contactos indirectos
+ Protección contra sobrecorrientes (sobrecargas y/o cortocircuitos)
b) Altamente recomendables:
+ Protección contra sobretensiones transitorias (descargas atmosféricas, maniobras eléctricas, etc.)
+ Protección contra sobretensiones permanentes (interrupción del conductor neutro, etc.)
+ Protección contra subtensiones
Categoría IV: contadores de energía, transformadores, generadores, etc. Categoría III: armarios distribución, motores, etc. | Categoría II: electrodomésticos, herramientas portátiles, etc. | Categoría I: ordenadores, equipos electrónicos sensibles, etc.
Figura 6
Sobretensiones permanentes
Orígenes
Las principales causas de las sobretensiones permanentes son las siguientes:
+ Sobretensión de la red mantenida por el proveedor de energía
+ Pérdida accidental del neutro en el transformador (sistema TT)
En el sistema desbalanceado (figura 10), se observa que U2 es superior a 220 volts.
Dispositivos Hager
Los dispositivos Hager de protección contra sobretensiones permanentes originan los siguientes beneficios:
+ Regulación de la protección contra sobretensiones permanentes
+ Establecimiento de altos estándares de calidad y fiabilidad
+ Evitar disparos intempestivos
El auxiliar MZ212 provoca el disparo del interruptor asociado cuando detecta una sobretensión permanente. Para la protección de instalaciones trifásicas es necesario asociar tres bobinas MZ212 al interruptor tetrapolar de cabecera.
Ventajas de la gama:
+ Fácil conexión
+ Homogeneidad con el resto de los elementos de protección en sector residencial o terciario
+ Máxima seguridad y protección para el usuario
Figura 11. Auxiliar MZ212 (izquierda) | Figura 13. Tres bobinas MZ212 (derecha)