Impacto da sobretensão transitória em estabilizadores de tensão estáticos

Durante o funcionamento da rede elétrica, as descargas atmosféricas, os picos de carga e as manobras de comutação podem gerar impulsos transitórios de alta tensão nas linhas. Quando estas sobretensões impactam a entrada do regulador automático de tensão estático (STA), a capacidade de regulação do dispositivo pode ser severamente testada. A amplitude instantânea da tensão provocada pelos picos excede frequentemente em muito a gama de entrada nominal dos estabilizadores estáticos, impedindo que o circuito regulador de tensão complete o ajuste dentro da gama normal de funcionamento.

O estabilizador de tensão estático para uso residencial é normalmente concebido com uma gama de regulação de tensão de entrada específica; por exemplo, um dispositivo com uma entrada nominal de 220 V pode permitir uma gama de flutuação de ±15%. No entanto, a tensão transitória de pico gerada pelos picos na rede elétrica pode atingir vários quilovolts, com durações que variam entre os microssegundos e os milissegundos. Estas tensões extremas de curta duração desviam-se completamente da gama de regulação linear do regulador, e os elementos internos de regulação de tensão entrarão num estado de saturação ou de corte sob impactos tão severos.

Quando ocorre uma descarga atmosférica nas proximidades, o pico de tensão induzido pelo campo eletromagnético na linha de energia pode facilmente exceder o limite de tolerância do dispositivo. Mesmo que os estabilizadores de tensão estáticos estejam equipados com circuitos de proteção contra sobretensão, perante picos de amplitude excessiva, o varistor interno ou o díodo TVS apenas conseguem limitar a tensão a um determinado nível, podendo esta tensão de limitação ser ainda superior à gama ajustável do circuito regulador de tensão.