Como funciona un disyuntor

Hace unos dias, estaba planchando un pantalon cuando de repente senti una descarga en la pierna. Resulta que el cable de la plancha estaba un tanto pelado, y me llego a tocar. El tema es que no se corto la luz. Luego de haber pasado 7 anios en una escuela tecnica, lo primero que se me paso por la cabeza (despues de levantarme del piso) fue "PORQUE NO SE CORTO LA LUZ??". La respuesta fue muy simple, no tengo disyuntor (o llave diferencial). Es por ello que recomiendo a todos que instalen una en sus casas y asi evitar accidentes. De paso, les dejo una explicacion de como funcionan estos aparatitos tan sencillos.

Para evitar comentarios tales como "...esto es un copypaste..." quiero aclarar que esta informacion NO FUE ESCRITA POR MI. Mi intencion solo es compartirla con todos los usuarios de Taringa.

Funcionamiento del interruptor diferencial (disyuntor)

Los interruptores diferenciales protegen las vidas de las personas contra los contactos eléctricos accidentales. Interrumpen en forma automática e instantánea el pasaje de corriente eléctrica cuando se produce una corriente diferencial de fuga entre fase y tierra superior al valor máximo aceptado, que para el caso de los disyuntores más difundidos, es de 30 mA. Así mismo protege contra los riesgos de incendio detectando pequeñas fugas de corriente por defecto.

Principio de funcionamiento

Su principio de funcionamiento se basa en que la suma fasorial de las intensidades de línea de un circuito eléctrico es igual a cero ; y observemos que en un sistema monofásico la corriente que circula por el neutro tiene exactamente el mismo valor que la que circula por la fase, por los tanto, en situaciones normales su suma es igual a cero. Cuando ello no sucede, es decir cuando el neutro o la fase tuviera una pérdida o derivación de corriente a tierra, producirá un desequilibrio que hará actuar el mecanismo de desconexión del disyuntor. Veamos en detalle como funciona:

Como funciona un disyuntor

El disyuntor consta de un núcleo toroidal en forma de anillo y sobre él, dos bobinas ubicadas en extremos opuestos cuya cantidad de vueltas y sección de alambre es exactamente igual. Una tercer bobina ubicada en forma equidistante de las anteriores es la encargada de accionar el mecanismo de desconexión.
Observemos la figura de al lado: si conectamos en los terminales F y N una fase y el neutro respectivamente y colocamos una carga entre SN ySF, la corriente que esa carga demanda circulará por las bobinas B1 y B2 con valores exactamente iguales. Por lo tanto, según la primera ley de Kirchoff, se compensan los efectos magnéticos ejercidos por las corrientes que fluyen a través del núcleo del transformador diferencial, y por lo tanto no se induce ninguna tensión en la bobina B3.


Pero en el momento en que entre los bornes SN y SF se produzca una derivación a tierra, circulará una intensidad mayor por una de las bobinas, o por B1 o por B2. Esto provocará que el campo magnético que genere una superará al que genere la otra; con lo que la sumatoria ya no es cero. En consecuencia la bobina B3 será cortada por un campo magnético resultante induciéndose una tensión en ella.
Cuando el módulo de la suma fasorial de las corrientes de línea alcanza un valor superior a la corriente diferencial nominal del interruptor, dicha tensión secundaria en B3 provoca la apertura del circuito afectado por medio de un disparador prácticamente instantáneo que acciona la apertura de los contactos. De esta forma se elimina la posible aparición de una peligrosa tensión de contacto. Para esta acción habitualmente se utiliza un relé polarizado de elevada sensibilidad, que libera el mecanismo de desconexión del interruptor ante la circulación de la corriente secundaria diferencial abriendo los contactos Cn y Cf.
La resistencia Rp permite sensibilizar en mayor o menor grado el sistema diferencial (no existente en los disyuntores modernos o al menos no al alcance del usuario), y el pulsador P provoca el desequilibrio secundario seccionando el sistema de conexión y permitiendo probar el funcionamiento del mismo (Al respecto lo fabricantes aconsejan probar el disyuntor una vez al mes mediante éste pulsador). Los interruptores diferenciales mas usuales son del tipo de desenganche directo, en los cuales el disparador está integrado con el interruptor de maniobra, de manera que la apertura del mismo está comandada directamente por la corriente secundaria citada. La corriente diferencial de defecto a tierra se presenta al aparecer una impedancia reducida entre la tierra y un punto destinado a estar a un potencial diferente durante el servicio normal. Esto puede suceder por el contacto accidental de un elemento bajo tensión por parte de una persona en contacto con la tierra, que puede originar su muerte; o bien por una falla en la aislación a tierra de un conductor de la carga, que genera una pérdida de energía y en los casos mas graves puede dar lugar a un incendio. La operación del diferencial sólo responde al valor de la corriente de defecto, independientemente de la producción o no de una tensión de contacto peligrosa. Los interruptores diferenciales siguen protegiendo circuitos aún cuando se interrumpe el neutro y cuando el conductor de neutro se pone a tierra a través de una persona. Resulta conveniente recalcar que el interruptor diferencial no provee protección al aparecer una impedancia reducida sólo entre puntos de la instalación destinados a estar a potenciales diferentes durante el servicio normal. Esto puede ocurrir por el contacto accidental de dos o mas conductores energizados por parte de una persona, o bien por una falla en la aislación entre los conductores de la instalación. Por lo tanto, el interruptor diferencial debe estar acompañado por otros elementos que provean protección ante sobrecargas y cortocircuitos (como fusibles ó interruptores termomagnéticos). Estos pueden hallarse antes o después de los diferenciales.
La corriente nominal de un interruptor diferencial es aquella que puede conducir durante el servicio continuo a la temperatura de referencia. Su valor está especificado por el fabricante, y una serie de valores preferenciales puede ser 10 - 16 - 25 - 40 - 63 - 80 - 100 y 125 A. La capacidad de cortocircuito nominal de un interruptor diferencial es la capacidad de ruptura límite de cortocircuito asignada por el fabricante del mismo, y sus valores normales son 3 - 4,5 - 6 - 10 y 20 kA. Cabe aclarar que este valor está relacionado con la capacidad del interruptor termomagnético asociado, a los efectos de la coordinación entre ambos.
La corriente de operación diferencial nominal (de apertura) de un interruptor diferencial es el valor de la suma fasorial de las corrientes que atraviesan el circuito principal del interruptor, que causa la apertura del mismo en las condiciones de referencia. Actualmente, los interruptores diferenciales generalmente se fabrican con una intensidad residual de operación nominal de 300 mA ó 30 mA. La protección de la vida humana se consigue con la utilización de interruptores diferenciales con una sensibilidad igual o menor a 30 mA. Los interruptores de 300 mA sólo se emplean para la protección contra incendios y en industrias.

Para el funcionamiento correcto de la protección diferencial deben observarse las siguientes indicaciones de empleo:

Todo el cableado necesario para alimentar el circuito debe pasar a través del interruptor diferencial.
Los conductores de fase no deben tener unión con tierra debajo del interruptor, lo mismo que el conductor de neutro.
Si se montan varios interruptores diferenciales en una distribución determinada, hay que prever una barra de neutro independiente para cada uno de ellos, para evitar disparos erróneos.
La resistencia de puesta a tierra en los elementos protegidos no debe ser mayor que la razón entre la tensión máxima admisible de contacto y la corriente de operación residual nominal del diferencial (por ejemplo: 24 V / 0,03A = 800 ohm).
Si un interruptor tetrapolar se utiliza con cargas tripolares (trifásica sin neutro) o bipolares (monofásica: fase + neutro), debe verificarse que el conductor de fase quede conectado a la fase a la cual está conectada el botón de prueba, que por lo general viene indicada en el diagrama de conexiones.
Se recomienda que el conductor de protección no se instale en un caño junto con otros cables antes del diferencial, pues al producirse una avería en la aislación entre un conductor de fase y el de protección, se pueden transmitir tensiones de defecto al medio de servicio protegido, sin que dispare el interruptor diferencial.
Si los fusibles debajo del diferencial están seleccionados del mismo calibre (o menores) que el máximo corte por fusión de acuerdo a las tablas, el fusible de respaldo colocado arriba del interruptor diferencial puede tener un calibre que se corresponda con la sección del conductor de alimentación. El calibre de este fusible no tiene ningún efecto en el funcionamiento del diferencial debido a que se supone que no se producirá ningún cortocircuito entre el fusible de respaldo y el fusible que está debajo del diferencial.

0 comentarios - Como funciona un disyuntor