Acerca de los dispositivos de protección eléctrica para tontos: disyuntores

Mucha gente recuerda los disyuntores soviéticos: enchufes. En lugar de tapones de cerámica ordinarios, se atornillaron en el escudo de un medidor eléctrico. Fue una solución de compromiso que, en general, valió la pena. De hecho, gracias a esto, los enchufes se volvieron "reutilizables", y sin cambiar el diseño existente del panel eléctrico. En general, el inventor de los dispositivos de protección automática es ABB, que patentó un interruptor automático de pequeño tamaño en 1923. Ha pasado mucho tiempo desde entonces, pero el principio de funcionamiento del interruptor automático no ha cambiado: la restauración de su funcionamiento normal con un solo movimiento de la mano.

Un interruptor de circuito es un aparato eléctrico de conmutación diseñado para conducir corriente en condiciones normales y apagar automáticamente las instalaciones eléctricas cuando ocurren corrientes de cortocircuito y sobrecargas. Los más comunes y populares en la actualidad son los interruptores automáticos montados en un riel DIN de 35 mm en un panel de distribución.

El parámetro principal de los interruptores automáticos es la corriente nominal. Esta es una corriente cuyo valor en un circuito particular se considera normal, es decir para lo cual se diseñó equipo eléctrico. Para instalaciones eléctricas en edificios residenciales, la corriente nominal (In) de un interruptor automático puede ser 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 63 A. Con mayor frecuencia, los interruptores automáticos se usan en el rango 16-63 A como para consumidores monofásicos, y trifásico. También existe un parámetro como el voltaje nominal –220/230 V o 380/400 V.

La apariencia de los disyuntores monofásicos y trifásicos se muestra en la figura:

Los disyuntores rompen el circuito cuando la corriente en él excede el valor permitido. Esta situación ocurre cuando se enciende más de la cantidad permitida de consumidores o durante un cortocircuito. Al mismo tiempo, se producen varios procesos, por lo que es necesario utilizar dos tipos de protección en los interruptores automáticos: térmico y electromagnético.

Cuando el consumo de corriente es más de 3 veces el valor nominal, se dispara la liberación térmica del interruptor automático. El principio de su acción: el circuito rompe una placa bimetálica, que cambia su forma de calentamiento al pasar corriente. El dispositivo de protección puede pasar una corriente durante un tiempo bastante largo, superando ligeramente la corriente nominal, lo que evitará falsas alarmas, pero con un aumento adicional en la corriente, desconectará la carga. Por lo tanto, la protección térmica tiene una inercia bastante grande con respecto a las sobrecorrientes.

Con una corriente significativamente mayor (durante cortocircuitos), la inercia de la protección es un gran inconveniente, por lo tanto, se utiliza una liberación electromagnética para este caso. A diferencia de la térmica, tiene acción instantánea.

La liberación electromagnética consiste en un solenoide (electroimán), cuyo núcleo golpea un contacto móvil y abre el circuito. Pero no es tan simple. Después de todo, el electroimán debería funcionar a una cierta corriente. El umbral inferior, a juzgar por el hecho de que la protección térmica se activa hasta 3 In, tendrá exactamente este valor. ¿Qué pasa con el umbral superior? Aquí surge una característica más de AB: el tipo de máquina.

Hay tres tipos de disyuntores: "B", "C" y "D". Los interruptores automáticos tipo B tienen un disparo electromagnético en el rango de 3 a 5 pulgadas. El tipo C tiene un rango de 5 a 10 pulgadas. Finalmente, el tipo "D" se activa en el rango de 10 a 50 pulgadas.Para un ejemplo específico, se verá así: si tenemos dos interruptores automáticos en 25A de clase "B" y "C", entonces, cuando se produce un cortocircuito, el primero se apagará cuando la corriente de cortocircuito llegue a 75 A y 125 A, y el segundo de 125 A y arriba La corriente de cortocircuito que el interruptor puede manejar sin comprometer el rendimiento determina la "capacidad de corte nominal", otra característica del interruptor. Cuanto mejor sea este parámetro, más confiable será el cambio. El proceso de liberación de los contactos ocurre muy rápidamente, mientras que la corriente de cortocircuito no tiene tiempo para alcanzar el valor máximo.

Los disyuntores "B" y "C" se instalan en las redes de edificios residenciales. El tipo "B" se usa si no hay corrientes de entrada debido a la inclusión de algún motor. El tipo "C" se recomienda para la protección de los consumidores de energía con pequeñas corrientes de entrada. Y el último tipo "D" se instala principalmente en instalaciones industriales donde intervienen motores potentes.

Un componente importante de cualquier interruptor automático es la cámara de extinción de arco. Como comprenderá, en el caso de un cortocircuito, se forma un arco y, por poco tiempo que no hubiera existido, su efecto afecta negativamente la confiabilidad general del interruptor y, por lo tanto, su vida útil. La cámara de extinción de arco consiste en un conjunto de placas de metal paralelas aisladas entre sí. En él, el arco se divide en una secuencia de muchos arcos pequeños. Inmediatamente se apagan debido a la pequeña cantidad de voltaje entre las placas adyacentes. Este es el diseño clásico de los parachispas.

Además del apagado automático, un disyuntor se puede disparar manualmente. Por lo tanto, el interruptor automático se denomina dispositivo de protección de conmutación. De hecho, además de las propiedades de protección, proporciona la capacidad de desenergizar el circuito en modo manual, que es necesario al reparar equipos eléctricos.

Al elegir un interruptor automático, debe conocer claramente los parámetros de los que hablamos anteriormente: voltaje nominal, corriente nominal y tipo de máquina. Marcado del interruptor de circuito debe contener el nombre o la marca registrada del fabricante, el valor del voltaje nominal, la corriente nominal, las letras B, C o D, que indican el tipo de interruptor automático, la capacidad nominal de interrupción en amperios y el diagrama de conexión, si el método de conexión correcto es difícil de entender por la apariencia del interruptor automático.

Mikhail Tikhonchuk

Continuación del artículo: Acerca de los dispositivos de protección eléctrica para "dummies": dispositivo de corriente residual (RCD)