Interruptores

Electrónica. Termomagnéticos. Ensayos. Protectores diferenciales. Corriente

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Interruptores Termo magnéticos: (Norma IRAM 2169 de junio de 1991 ó IEC 889 - 1988.)

Estos interruptores protegen contra sobrecargas de las instalaciones de cableado en edificios. Actúan con un porcentaje por encima de la corriente nominal por acción térmica o por acción de una sobrecarga de varias veces la corriente nominal por acción magnética. Están capacitados para abrir el circuito en el caso de una corriente de varios cientos de veces la corriente nominal (cortocircuito).

Interruptores Térmicos:

Estos interruptores igualmente protegen contra sobrecargas de las instalaciones de cableado en edificios, pero solo actúan con un porcentaje por encima de la corriente nominal por acción térmica. Están capacitados para abrir el circuito en el caso de una corriente de varios cientos de veces la corriente nominal (cortocircuito). Debido a que solo actúan por acción térmica, no son usados con frecuencia en instalaciones eléctricas, por lo que solo vamos a hablar de interruptores termomagneticos.

Clasificación:
1) Por capacidad de cortocircuito nominal:

1.500 - 3.000 - 4.500 - 6.000 - 10.000 - 15.000 - amper.

Los más utilizados en instalaciones domiciliaria son los de 3.000 Amper. (Debe conocerse la corriente presunta de cortocircuito para establecer si 3000 amper son suficientes).

Características de Operaciones tiempo-corriente.

Ensayo

Tipo

Corriente
de ensayo

Condición
Inicial

Límite del tiempo de desconexión y de no
desconexión

Resultado a Obtenerse

Observaciones

a

B, C, D

1.13 ln

Frío *

t>=1h para I =<63A)
t>=2h para In =<63A)

No
Desconexión

-

b

B, C, D

1.45 ln

Inmediatamente
después del
ensayo a)

t>1h para I =<63A)
t<2h para In >63A)

Desconexión

Corriente aumentada en forma continua en 5s

c

B, C, D

2.55 ln

Frío *

1s< t < 60s /I =<32A)
1s< t < 120s /In >32A)

Desconexión

-

d

B
C
D

3 In
5In
10 In

Frío *

t >=0,1s

No
Desconexión

Corriente establecida por cierre de un interruptor aux.

e

B
C
D

5 In
10 In
20 In

Frío *

t < 0,1s

Desconexión

Corriente establecida por cierre de un interruptor aux.

(*) + el término frío significa sin carga previa a la temperatura de calibrado de referencia.

2) Por desconexión instantánea:

Tipo

Gama

B

C

D

Mayor de 3 In hasta e incluyendo 5 In.

Mayor que 5 In hasta e incluyendo 10 In.

Mayor que 10 In hasta e incluyendo 20 In.

La Norma Iram 2169 esta actualizada y se basa en la IEC 898 de 1988, esta norma contiene las exigencias a que se ve sometido un termomagnético en una casa domiciliaria y que son cortocircuitos de valores no mayores de 500A provocados generalmente por fallas de electrodomésticos.
Los ensayos que debe superar una termomagnética IEC 898 ó IRAM 2169 son:

I) Con I cortocircuito de 500 Amper (reducida) ó 10 In O t O t O t O t O t O t CO t CO t CO

O: Significa que aparece el cortocircuito y el producto abre.

t: Intervalo entre un cortocircuito y el otro igual a 3 minutos

CO: Significa que la termomagnética cierra sobre el cortocircuito e instantáneamente abre.

II) Con I cortocircuito de 1500 Amper: Igual secuencia que con 500 A

III) Con I cortocircuito declarada por el fabricante: 3000 - 4500 - 6000 ó 10000A

O t O t CO (bipolares)
O t CO t CO (tripolar ó tetrapolares)

Nota:

1) Los ensayos I) - II) y III) se hacen sobre 3 muestras distintas.

2) Después de dichos ensayos, luego de (2 a 24hs) ensayan con rigidez dieléctrica (1500 volts) sin fallas.

3) La calibración térmica no debe ser alterada en: 0,85 de 1,13 In (no debe cortar) y 1,10 de 1,45 In (debe cortar antes de 1h).

4) Los ensayos I) y II) no se exigian a las termomagnéticas de IEC 157 año 1973, que ya no deberían usarse.

Están clasificados por Tipos B, C y D.
a) Los tipos B, C y D con sobrecargas de 1,13 In no desconectan en tiempos mayores que 1 hora (hasta 63 A).
b) En cambio con 1,45 In -luego de a)- corta en un tiempo menor a 1 hora (hasta 63 A).
El comportamiento frente a sobrecargas instantáneas de 3 a 50 In es distinto según el tipo, y el instalador debe saber cual utilizar según sea el tipo de carga de su instalación.

Tipo B

Con 3 In de sobrecarga, no desconecta
Con 5 In de sobrecarga, desconecta

Aplicación:
En líneas con cargas fuertemente (horno eléctrico) resistivas o con alumbrado fluorescente (de bajas corrientes de conexión)

Tipo C

Con 5 In de sobrecarga, no desconecta
Con 10 In de sobrecarga, desconecta

Aplicación: (de mayor uso)
En líneas con cargas del tipo de alumbrado y aparatos electrodomésticos (sin preponderancia de motores).

Tipo D

Con 10 In de sobrecarga, no desconecta
Con 20 In de sobrecarga, desconecta

Aplicación
En caso de circuitos que alimentan motores que pueden arrancar con I corrientes de 6 o 7 veces la In (con cuplas resistentes de arranque importantes). Los tiempos de desconexión son < 0,1seg.

Los ensayos que más caracterizan la calidad de un termomagnético son:

Ensayo de vida:
- Eléctrica (con carga) 4.000 accionamientos
- Cortocircuito, 1500, 3000, 4500, 6000, 10.000 kA (en una instalación normal, la Icc en bornes de la termomagnética en el tablero principal. Electrificación media, no supera los 3000 A de Icc.

2.4.1.4.
a) La palanca debe tener la posibilidad de ser enclavada en posición de abierto con un eje metálico (para ello las cajas de las termomagnéticas tienen un agujero de ø aproximadamente 1mm.).
b) Debe tener al frente una indicación clara de la posición de abierto del interruptor.
c) La protección en instalaciones monofásicas será en ambos polos.

Nota:
1) Hay una práctica que debe ser eliminado por el instalador, que consiste en unir interruptores termomagnéticos unipolares y hacer un tripolar uniendo los módulos a través de un puente o palanca externo. La sobrecarga en un polo debe transmitirse a los otros dos polos interiormente a través de una leva de disparo para que accione correctamente.

Los Interruptores termomagnéticos tienen en las paredes de caja y tapa, zona de la manija, dos (2) orificios que cuando se desconecta el interruptor, permiten colocar un alambre de ø 1mm para trabar la manija y evitar dar tensión.

2.4.2.1.
2) En los circuitos de los toma corrientes de 10A la protección no debe superar los 16A y en los circuitos especiales los 25A.

Las compañías suministradoras de electricidad deben indicar la potencia de CC que existe en la entrada del inmueble para así definir el termomagnético principal en su Icc.

Marcación
1) Deben indicar
- (In) Corriente Nominal (A)
- (Icc) Corriente Cortocircuito (A) o (kA)
- Clasificación de disparo por sobrecorriente B, C o D.
- Un Tensión, Nominal (V)
- Fabricante y País
- Norma a la que corresponde

Interruptores o Protectores Diferenciales: (Norma IRAM 2301)

Estos interruptores protegen contra las fugas de corrientes que pueden producirse a través de las masas metálicas de los aparatos (normalmente aisladas) y que por una falla de aislación del equipo, producto o instalación, derivan a tierra. Esta derivación a tierra de la corriente puede lograrse a través de un conductor de protección conectado entre la masa y tierra ó lamentablemente a través de las personas si aquella conexión a tierra no se realizara.

El interruptor diferencial actúa por la diferencia de corriente entre el polo de entrada y de salida del circuito, diferencia que es la corriente de falla o derivación a tierra.

La norma IRAM y el Reglamento de la AEA no permite la utilización de interruptores diferenciales de accionamiento electrónico.

Los valores apropiados de corrientes diferencial son: Para usos domiciliarios - oficinas de 30mA - 30mseg

Nota: Tanto en los interruptores termomagnéticos como diferenciales deben usarse productos que tengan Sello de Calidad de un Organismo de Certificación reconocido.

SELLOS

PAIS

IRAM:

Argentino

AENOR:

Español

IMQ:

Italiano

AFNOR:

Francés

VDE:

Alemán

BS:

Inglés

JIS:

Japonés

KEMA:

Holandés

UL:

Norteamericano

UNIT:

Uruguay

Inmetro

Brasil

Por lo general se instala solo para proteger a las personas contra los efectos de contactos eléctricos directos e indirectos.

Contactos directos: actúa como protección complementaria y no excluye todas las otras protecciones como obstáculos, recubrimientos, distancias aislantes que siempre deben hacerse.

Contactos indirectos: Es una solución óptima ya que con una puesta a tierra de las masas metálicas de 5 a 10ohms, con valores de corriente de fuga a tierra de 30mA, interrumpe el circuito.
Debe usarse el tipo electromagnético, no el electrónico que cuando se interrumpe el neutro, no actúa y deja polarizada toda la instalación.
La forma de identificar si el diferencial es electrónico es:
2.1. Interrumpir la alimentación del neutro.
2.2. Entre la salida del vivo alimentado y tierra (caja de paso o borne de tierra del tomacorriente), a través de una lámpara de 40 o 60W, comprobar su funcionamiento, si no actúa es electrónico.

Si un diferencial es de I diferencial = 0,030A significa que puede actuar entre:

Límite Inferior:

Nota: No actúa por debajo de 15 mA.

Límite Superior: I³n = 0,030 A
Se debe garantizar 100% en >= 0,030A
(tiempo de disparo ideal no superar los 30mseg =0,03seg)

Nota:
1) Tiene un botón de prueba (test) que accionado una vez por mes comprueba que el mecanismo está correcto. De no hacerlo al cabo de un par de años puede no disparar.

Los ensayos de vida garantizan:
1) Apertura por Id de 500A con disparos contra 30 °E de la onda de tensión (6).
2) 10.000 accionamientos por IDN.
3) 28 días en cámara de humedad 95%.
4) Prueba de botón de test.

Debe protegerse el diferencial de los cortocircuitos por medio de una termomagnética de intensidad de carga igual o fusibles

a) Existen diferenciales de 300 y 500mA para uso industrial.
b) Existen diferenciales de 30mA que actúan instantáneos, dentro de los 20 mseg (1 onda en F = 50 c/s).
c) Existen diferenciales de 30mA para corriente pulsante y contra descargas de tipo atmosférico.
d) Existen diferenciales de 10mA p/hidromasajes.

Nota: Toda esta gama de diferenciales mencionados permite hacer una selectividad por tiempo y corriente.

Marcado

a) In Corriente Nominal (A)
b) I Corriente Diferencial de funcionamiento: 0,030 (A)
c) In Corriente Diferencial de no funcionamiento: 0,015 (A)
d) Característica del dispositivo de protección contra cortocircuito

25A - fusible 80A
40A - fusible 80A
63A - fusible 100A
80A - fusible 100A

e) Un Tensión Nominal
f) Fabricante/País