Acerca del SSD
La serie Solid-State Decoupler (SSD) continúa la tradición de Dairyland de ofrecer productos de protección innovadores al sector de la prevención de la corrosión, al tiempo que se basa en la tecnología de estado sólido de probada eficacia desarrollada por Dairyland. Gracias a su carcasa ligera y no metálica y a su bajo coste, el SSD puede instalarse de forma económica en cualquier sistema de protección catódica.
El SSD funciona como un dispositivo de aislamiento de CC y acoplamiento de CA (un «desacoplador»), impidiendo el flujo de corriente de CP hasta un umbral de tensión predeterminado, al tiempo que deja pasar cualquier corriente de CA inducida. En caso de que la tensión intente superar el umbral, el dispositivo pasa instantáneamente al modo de cortocircuito, proporcionando protección contra sobretensiones. Una vez que el evento ha pasado, el dispositivo vuelve automáticamente al modo de bloqueo de CC. Esta operación puede producirse un número ilimitado de veces y suele deberse a fallos de CA y rayos, para los que el SSD está clasificado. Aunque el umbral estándar es de -2 V/+2 V, el SSD puede suministrarse con un umbral de hasta -3 V/+1 V y varias combinaciones de umbrales más bajos. El umbral es la tensión absoluta, o de pico, a la que se produce la conmutación, y es la suma de la tensión de CC y la tensión de CA de pico entre los terminales del dispositivo. Esto da como resultado una tensión de sujeción muy baja y segura entre los terminales del SSD.
Aplicaciones comunes
Gradient Control Mat Decoupling
The popularity and success of the lower cost SSD makes decoupling gradient control mats an affordable and attractive option. With a decoupled gradient control mat: (a) the potential of the mat material is irrelevant, (b) the mat can be made from less costly materials than pure zinc, (c) interaction between the mat and CP system is eliminated, and (d) decoupling allows CP readings can be taken on the pipeline in the vicinity of the mat.
Isolation Joint Protection
Isolation joints often need over-voltage protection against lightning and AC fault current, and in some cases, steady-state induced AC voltage. Due to the small clearance between opposite sides of the isolation flange, a protective device must provide a low clamping voltage, including the voltage effects of the conductors or bus bars used to connect the product (See the Dairyland technical articles on conductor length relating to lightning effects.)
SSD en una aplicación de protección de juntas de aislamiento
AC Voltage Mitigation
As an AC mitigation device, the SSD can collapse the steady-state voltage between the connection points to a negligible level by providing continuous AC grounding for pipelines with induced AC while leaving cathodic protection unaffected.
SSD en aplicaciones de mitigación de tensión alterna
Decoupling Electric Equipment Grounding Systems
When electrical equipment is mounted on a cathodically protected structure, the SSD can provide DC isolation with fault rated AC continuity. As grounding codes apply, the SSD is listed by UL for meeting the requirements of an effective AC grounding path per U.S. and Canadian electric codes.
Parámetros eléctricos
Tensión nominal de bloqueo de CC
A una tensión inferior a la tensión de bloqueo seleccionada, el SSD bloquea el flujo de corriente continua y permite el paso de la corriente alterna. A una tensión superior a la tensión de bloqueo seleccionada, el SSD actúa como un dispositivo conductor bidireccional que permite el paso de toda la corriente sin restricciones, limitando así la tensión en la estructura.
La tensión de bloqueo estándar de -2/+2 suele ser suficiente para la mayoría de las aplicaciones, ya que la diferencia de tensión entre los dos puntos conectados suele ser muy inferior a 2 V. Por ejemplo, una junta de aislamiento en una tubería con protección catódica puede tener protección catódica a ambos lados de la junta, lo que deja la diferencia de tensión cerca de cero, o bien tener protección catódica en un lado y estar desprotegida en el otro, con una diferencia típica de aproximadamente 1 V.
En los casos en los que se requiera una tensión de bloqueo más alta, el modelo con un umbral de -3/+1 suele ser adecuado. En la estructura del número de modelo no se indican los signos de polaridad, pero se sobreentiende la polaridad descrita anteriormente. Las marcas de polaridad (+ y -) figuran en la unidad SSD.
Hay disponibles otras opciones de umbrales de bloqueo. Ponte en contacto con Dairyland.
Corriente de fuga en CC frente a tensión de bloqueo
La corriente de fuga de CC a la tensión máxima de bloqueo de cualquier modelo de SSD suele ser inferior a 10 miliamperios a 20 °C e inferior a 100 miliamperios a 65 °C. Con una tensión de protección catódica normal aplicada al SSD, la corriente de fuga suele ser muy inferior a 1 miliamperio en cualquiera de las dos condiciones de temperatura, un valor insignificante para un sistema de protección catódica.
Intensidad nominal de corriente alterna en régimen estable
Este valor representa la corriente alterna en estado estacionario máxima permitida que atraviesa el SSD mientras el dispositivo bloquea la corriente continua. El origen de esta corriente sería la inducción procedente de las líneas aéreas de alta tensión. Mida o determine de otro modo la corriente en estado estacionario disponible en esta conexión prevista y compárela con la capacidad nominal del SSD de 45 A CA-rms a 50/60 Hz, dejando un margen para las condiciones variables del sistema. Para obtener más información sobre la corriente en estado estacionario, consulte nuestro artículo web: «Medición de la corriente alterna inducida».
Corriente de defecto CA
Hay aplicaciones en las que un dispositivo de protección contra sobretensión puede verse sometido a una corriente de fallo, aunque no haya tensión alterna inducida. Por este motivo, el SSD se ha diseñado para soportar corrientes de fallo de CA. El SSD limitará la tensión entre sus puntos de conexión a menos de 10 voltios de CA con las intensidades máximas de corriente de fallo indicadas en la siguiente tabla. Los valores nominales se expresan en amperios eficaces simétricos.
Seleccione un valor nominal de corriente de fallo para el SSD que cubra la corriente de fallo disponible. Para obtener más información sobre el dimensionamiento en función de la corriente de fallo disponible, consulte nuestro artículo web: «Determinación de la corriente de fallo de CA».
Valores nominales de corriente de fallo de CA (Amperios CA-RMS simétricos)
| Ciclos | Modelo de 1,2 kA | Modelo 2kA | Modelo de 3,7 kA | Modelo 5ka |
| 1 | 2,100 | 5,300 | 6,500 | 8,800 |
| 3 | 1,600 | 4,500 | 5,000 | 6,800 |
| 10 | 1,400 | 3,700 | 4,200 | 5,700 |
| 30 | 1,200 | 2,000 | 3,700 | 5,000 |
Capacidad de resistencia a corrientes de impulso
La capacidad de resistencia a la corriente de impulso no debe confundirse con la capacidad de resistencia a la corriente de fallo de CA. La forma de onda de un rayo es muy diferente, con un tiempo de subida más rápido, una duración más corta y mucha menos energía que la forma de onda de una corriente de CA con el mismo pico de corriente. Las capacidades de resistencia a la corriente de rayo se determinan sometiendo al dispositivo de protección contra sobretensiones a una corriente de rayo representativa en un laboratorio de ensayos de alta potencia. Las formas de onda más utilizadas son la de 8 x 20 microsegundos y la de 4 x 10 microsegundos. El primer número representa el tiempo que tarda el impulso de rayo en alcanzar su valor de cresta y el segundo número representa el tiempo que tarda la corriente en descender hasta la mitad de su valor de cresta. Consulte la tabla siguiente para ver los modelos.
Capacidad de resistencia a corrientes de impulso
| Modelo | Valoración | Forma de onda |
| 1,2 kA | 100 kA de pico | 8 × 20 |
| 2 kA | 100 kA de pico | 8 × 20 |
| 3,7 kA | 100 kA de pico | 8 × 20 |
| 5kA | 100 kA de pico | 8 × 20 |
| 5kA | 50 kA de pico | 10 × 350 |
Si así lo exigen las normas internacionales, se ofrece una clasificación opcional de clase N (resistencia a la corriente de rayo de clase N según la norma IEC 62561-3:2017) de 50 kA de pico, 10 × 350 microsegundos. Esta opción también cumple o supera la clasificación estándar de Dairyland de 100 kA, 8 × 20 microsegundos.
Características del producto
Solid-State Design
The SSD uses proven solid-state components which have an instantaneous response with respect to voltage, thereby initiating voltage clamping immediately when the voltage attempts to exceed the blocking level selected.
Fail-Safe
An important safety feature of the SSD is that if subject to AC fault current or lightning impulse current such that failure occurs, failure will occur in the shorted mode. In the shorted mode, the SSD will carry rated fault current or lightning impulse current and still provide an effective grounding (or conducting) path.
Terminal Arrangement
The SSD comes standard with terminals arranged perpendicular to the mounting bracket and is designated by a “-R” at the end of the model number. As an option, the SSD is also available with terminals parallel to the mounting bracket for installation with pin brazed studs and the hex coupling nut. This option is chosen by leaving the “-R” off the catalog number. Refer to the SSD outline drawings for more information.
Enclosure
The SSD is packaged in a molded, non-metallic enclosure which is rated IP68 (to 2m depth) and is suitable for indoor or outdoor use, in submersible and non-submersible applications. See the SSD outline drawings for dimensions. The SSD must not be installed such that it may be submerged in freezing conditions.
Polarity/Electrical Connection
The terminals of the SSD are marked for polarity. The negative terminal should connect to the more negative structure, or the structure with the cathodic protection applied, while the positive terminal should connect to the grounded or more positive structure.
Number of Operations
The number of times that the SSD can be subject to its rated lightning or AC fault current rating is virtually unlimited, provided the operations are not immediately repetitive.
Field Testing/Maintenance
The SSD can be field tested with an AC/DC multimeter and clamp-on AC ammeter. Testing procedures are included in the installation instructions. The SSD is completely maintenance-free.
Energy Requirements
None. The device is totally passive.
Mounting Options
The SSD will be supplied with the bracket shown in the outline drawings for general use mounting. This bracket will not be provided if the SSD is ordered with one of the flange mounting kits as it will not be needed.
Información para pedidos
