Qué es?
Un disyuntor eléctrico es un dispositivo de seguridad que se utiliza en los sistemas eléctricos para proteger los circuitos de daños causados por sobrecargas o cortocircuitos. Su función principal es interrumpir el flujo de corriente eléctrica cuando detecta una condición anómala, como un aumento excesivo de la corriente. Esto ayuda a prevenir incendios, daños a los equipos eléctricos y otros peligros.
Para que sirve?
Un disyuntor eléctrico sirve principalmente para proteger los circuitos eléctricos de daños causados por sobrecargas y cortocircuitos. Aquí se detallan algunas de sus funciones y beneficios clave:
Protección contra sobrecargas: Cuando la corriente eléctrica en un circuito excede la capacidad nominal del disyuntor, este se dispara y corta el flujo de electricidad. Esto evita que los cables y dispositivos conectados se sobrecalienten, lo cual podría causar incendios o daños a los equipos.
Protección contra cortocircuitos: En caso de un cortocircuito, el disyuntor detecta el aumento repentino y extremo de la corriente y se dispara inmediatamente. Esto ayuda a prevenir daños mayores en el sistema eléctrico y reduce el riesgo de incendios y explosiones.
Seguridad personal: Al interrumpir el flujo de corriente en situaciones peligrosas, los disyuntores protegen a las personas de descargas eléctricas y otros peligros asociados con fallas eléctricas.
Reiniciable: A diferencia de los fusibles, que deben ser reemplazados después de una sola operación, los disyuntores pueden ser rearmados. Esto facilita la restauración del servicio eléctrico después de resolver el problema que causó la interrupción.
Mantenimiento y diagnóstico: Los disyuntores modernos a menudo incluyen características que permiten el monitoreo y diagnóstico de problemas en el sistema eléctrico. Esto ayuda a identificar y resolver problemas de manera más eficiente.
Protección de equipos: Al prevenir las sobrecargas y cortocircuitos, los disyuntores protegen los equipos eléctricos de daños, prolongando su vida útil y reduciendo los costos de mantenimiento y reemplazo.
Tipos de disyuntores
Los principales tipo de disyuntores son:
- Disyuntor térmico
- Disyuntor magnético
- Disyuntor magnetotérmico
- Disyuntor diferencial.
A continuación, mencionare los mas relevantes:
Interruptor magnetotérmico
Este dispositivo, comúnmente conocido como interruptor magnetotérmico, tiene la función de interrumpir el flujo de corriente cuando esta supera un umbral específico. Su propósito es proteger el resto de la instalación y los equipos conectados de posibles sobrecargas y cortocircuitos.
Como ya mencionamos al hablar de la instalación eléctrica de una casa, cada uno de los circuitos instalados cuenta con su propio disyuntor magnetotérmico.
Un tipo especial de este dispositivo es el guardamotor, muy común en entornos industriales. Su funcionamiento es similar al de un disyuntor magnetotérmico estándar, pero está diseñado específicamente para soportar los picos de corriente que se producen durante el arranque de los motores eléctricos.
Interruptor diferencial
El interruptor diferencial tiene la función de proteger a las personas de las descargas eléctricas. Este dispositivo opera en conjunto con las tomas de tierra de todos los elementos de la instalación.
El interruptor diferencial compara la intensidad de la corriente que entra en el circuito con la que sale. Si ambas intensidades son iguales, el interruptor permanece cerrado y permite el paso de la electricidad. Sin embargo, si una persona entra en contacto con alguna parte de la instalación y sufre una descarga, la intensidad de salida será menor, lo que activará el interruptor y cortará el flujo de corriente. Además, los interruptores diferenciales están equipados con un botón de prueba que permite verificar su correcto funcionamiento. Debido a la importancia de estos dispositivos para la seguridad de las personas, es crucial comprobar periódicamente que siguen funcionando correctamente pulsando este botón.
Ubicación de los disyuntores
Los distintos tipos de disyuntores se instalan en el cuadro eléctrico. La configuración más común es tener el interruptor general seguido inmediatamente por el diferencial, del cual dependen los magnetotérmicos de cada uno de los circuitos de la instalación. El ICP (Interruptor de Control de Potencia), si está presente, se instala por encima del interruptor general. Sin embargo, con la introducción de los contadores digitales, este dispositivo ya no es necesario.
- Calibre o corriente nominal: Es la corriente de trabajo para la cual está diseñado el dispositivo. Los calibres disponibles varían desde 5 hasta 64 amperios.
- Tensión de trabajo: Es la tensión para la cual está diseñado el disyuntor. Existen disyuntores monofásicos (110-220 V) y trifásicos (300-600 V).
- Poder de corte: Es la intensidad máxima que el disyuntor puede interrumpir. Con intensidades superiores, pueden ocurrir fenómenos como arcos eléctricos o la fusión y soldadura de materiales, lo que impediría la apertura del circuito.
- Poder de cierre: Es la intensidad máxima que puede circular por el dispositivo al momento del cierre sin que este sufra daños por choque eléctrico.
- Número de polos: Es el número máximo de conductores que se pueden conectar al interruptor automático. Los disyuntores pueden tener uno, dos, tres o cuatro polos.
- Componentes del disyuntor:
- Contacto fijo (B): Permanece en su posición durante el funcionamiento normal.
- Contacto móvil (C): Es móvil y se mueve para abrir o cerrar el circuito.
- Medio fluido en la cámara cerrada: Se utiliza para apagar el arco eléctrico que se forma entre los contactos cuando se abre el circuito.
- Operación normal:
- Los contactos B y C están cerrados, permitiendo el paso de corriente desde el cable F hacia el aparato A.
- Proceso de apertura (cuando hay una sobreintensidad):
- Cuando la corriente excede un límite seguro, el relé envía una señal que activa las bobinas de disparo (E).
- Las bobinas de disparo generan un campo magnético que actúa sobre el mecanismo de separación.
- El contacto móvil C se mueve rápidamente bajo la influencia del campo magnético o de un muelle (D) liberado, interrumpiendo la conexión eléctrica entre F y A.
- Este proceso de apertura evita daños a los equipos y a la instalación.
- Restablecimiento:
- Después de que se soluciona la causa de la sobreintensidad, los contactos pueden restablecerse manualmente o mediante un dispositivo automático.
- El proceso de restablecimiento asegura que los contactos B y C vuelvan a cerrarse, permitiendo nuevamente el flujo de corriente hacia el aparato A.
Este esquema muestra cómo el disyuntor protege la instalación al interrumpir automáticamente el flujo de corriente cuando se detecta una condición peligrosa, como una sobrecarga o un cortocircuito.
Ejemplo 2
La figura que se muestra a continuación es sobre el funcionamiento de un disyuntor (B) en un circuito eléctrico. Las dos piezas importantes del circuito son un transformador de corriente (C) y una bobina de relé (J).
Para entender el funcionamiento de un disyuntor en un circuito eléctrico, se describen las partes clave y su operación:
- Transformador de corriente (C):
- Funciona como un transformador de medida que reduce las corrientes elevadas del devanado primario a un valor más bajo en el devanado secundario.
- El devanado primario está conectado a la línea eléctrica que se desea proteger, mientras que el secundario está conectado a la bobina del relé.
- Bobina de relé (J):
- Un relé es un interruptor eléctrico que responde a una señal eléctrica de entrada para abrir o cerrar un circuito.
- La bobina del relé es un electroimán que, cuando recibe corriente, atrae una armadura metálica para cerrar o abrir contactos eléctricos.
- Operación en caso de fallo (sobrecorriente):
- Si hay un fallo como una sobrecorriente, la corriente en la línea de entrada aumenta significativamente.
- Este aumento de corriente se refleja en el devanado secundario del transformador de corriente, causando que la corriente atraviese la bobina del relé.
- El contacto del relé (I) se cierra bajo la alta corriente de fallo.
- Activación del disyuntor:
- El cierre del contacto del relé proporciona una trayectoria para la corriente a través del circuito de disparo del disyuntor (H).
- La bobina de disparo (F) del disyuntor se activa cuando circula corriente a través de ella.
- La activación de la bobina de disparo desencadena el mecanismo de apertura del disyuntor, separando los contactos (B y C).
-
Consecuencia de la activación:
- Al abrirse los contactos del disyuntor, se interrumpe el flujo de corriente hacia la parte defectuosa del circuito, aislando así el problema del resto de la instalación.
- Esto evita daños mayores y protege la integridad del sistema eléctrico.
Por lo tanto, el transformador de corriente reduce la corriente para que sea manejable por el relé, el cual, al detectar una sobrecorriente, cierra un contacto que activa la bobina de disparo del disyuntor. Esto desencadena la apertura del disyuntor para proteger el circuito eléctrico.