Características de un interruptor o disyuntor diferencial

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Un interruptor diferencial, también conocido como interruptor de circuito diferencial o disyuntor diferencial, es un dispositivo de protección eléctrica diseñado para detectar corrientes de fuga en un circuito eléctrico y desconectar rápidamente la alimentación eléctrica para evitar descargas eléctricas y prevenir incendios.
Aquí están algunas de las características clave de un interruptor diferencial:
  1. Detección de corrientes de fuga: El interruptor diferencial monitorea la corriente que entra y sale del circuito. Si hay una diferencia significativa entre estas corrientes, lo cual podría deberse a una fuga de corriente, el interruptor se activa.
  2. Sensibilidad ajustable: Algunos interruptores diferenciales permiten ajustar la sensibilidad para adaptarse a diferentes condiciones y aplicaciones. La sensibilidad se expresa comúnmente en amperios y representa la corriente mínima que el interruptor puede detectar.
  3. Rápida respuesta: El interruptor diferencial está diseñado para desconectar el circuito rápidamente en caso de una fuga de corriente. Esto ayuda a minimizar el riesgo de descargas eléctricas y reduce la posibilidad de daños a equipos eléctricos.
  4. Protección contra sobrecargas: Además de proteger contra corrientes de fuga, muchos interruptores diferenciales también ofrecen protección contra sobrecargas. Estos dispositivos pueden desconectar el circuito si la corriente excede un límite seguro durante un período prolongado.
  5. Uso en circuitos específicos: Los interruptores diferenciales se utilizan comúnmente en circuitos donde la seguridad es crítica, como en instalaciones eléctricas residenciales, comerciales e industriales. Son comúnmente instalados en circuitos de tomas de corriente y sistemas de iluminación.
  6. Indicadores visuales o auditivos: Algunos interruptores diferenciales están equipados con indicadores visuales o auditivos para señalar cuando se ha producido una desconexión. Esto facilita la identificación del problema y la toma de medidas correctivas.
  7. Tipo de interruptor diferencial: Hay diferentes tipos de interruptores diferenciales, incluyendo los de tipo A, tipo AC, tipo S, entre otros. Cada tipo se adapta a ciertos entornos y aplicaciones específicas.
  8. Normativas de seguridad: Los interruptores diferenciales deben cumplir con normativas de seguridad específicas. En muchos lugares, la instalación de interruptores diferenciales es obligatoria para garantizar la seguridad eléctrica en edificios y viviendas.

Es importante destacar que los interruptores diferenciales son componentes esenciales para garantizar la seguridad eléctrica, y su instalación y mantenimiento deben realizarse según las normativas locales y las recomendaciones del fabricante.

Características técnicas y especificaciones de los interruptores diferenciales o disyuntores

Las características técnicas y especificaciones de los interruptores diferenciales o disyuntores pueden variar según el tipo específico y la marca del dispositivo. Sin embargo, aquí hay algunas características comunes y especificaciones que se encuentran en muchos interruptores diferenciales:

  1. Corriente nominal (In): Indica la corriente máxima que el interruptor diferencial puede manejar de manera continua sin activarse. Se mide en amperios (A).
  2. Sensibilidad (IΔn o IΔm): Representa la corriente de fuga mínima que el interruptor diferencia debe detectar para activarse. Se mide en amperios (A). Los valores típicos pueden ser 10 mA, 30 mA, 100 mA, etc.
  3. Tiempo de disparo (Δt): Es el tiempo que tarda el interruptor en desconectar el circuito después de detectar una corriente de fuga. Puede ser instantáneo (sin retardo) o con un retardo ajustable.
  4. Número de polos: Indica la cantidad de conductores o fases que el interruptor puede controlar. Los interruptores diferenciales comunes son de dos polos (unipolares) o de cuatro polos (tripolares).
  5. Voltaje nominal (Ue): Es el voltaje máximo para el cual el interruptor diferencial está diseñado. Se mide en voltios (V).
  6. Capacidad de ruptura (Icu o Ics): Indica la corriente máxima que el interruptor puede interrumpir de manera segura sin dañarse. Se mide en amperios (A).
  7. Tipo de corriente: Los interruptores diferenciales pueden ser de corriente alterna (CA), corriente continua (CC) o ambos (CA/CC), dependiendo de la aplicación.
  8. Grado de protección (IP): Indica el nivel de protección contra intrusiones de sólidos y líquidos. Un valor IP seguido de dos números (por ejemplo, IP65) proporciona información sobre la resistencia del dispositivo a condiciones ambientales.
  9. Normativas de cumplimiento: Los interruptores diferenciales deben cumplir con estándares y normativas específicas de seguridad eléctrica. Por ejemplo, en Europa, los interruptores diferenciales deben cumplir con la normativa EN 61008.
  10. Indicadores luminosos o de estado: Algunos interruptores diferenciales están equipados con luces indicadoras para mostrar su estado (encendido, apagado, o si se ha activado debido a una fuga de corriente).
  11. Compatibilidad con sistemas de cableado: Los interruptores diferenciales deben ser compatibles con los sistemas de cableado utilizados en la instalación eléctrica.

Consideremos siempre consultar las especificaciones proporcionadas por el fabricante.

Tipos de interruptores diferenciales

Existen varios tipos de interruptores diferenciales, cada uno diseñado para satisfacer necesidades y aplicaciones específicas. Algunos de los tipos más comunes incluyen:

  1. Tipo AC (Corriente Alterna): Este tipo de interruptor diferencial está diseñado para detectar y proteger contra corrientes de fuga en circuitos de corriente alterna. Es adecuado para aplicaciones residenciales y comerciales donde la carga principal es de tipo inductivo o resistivo.
  2. Tipo A (Corriente Alterna + Corriente Continua): Este tipo de interruptor es más sensible que el Tipo AC y puede detectar tanto corrientes de fuga de corriente alterna como de corriente continua. Es recomendado para aplicaciones donde hay presencia de equipos electrónicos, como electrodomésticos y cargadores electrónicos.
  3. Tipo B (Corriente Alterna + Corriente Continua + Pulsantes): Es aún más sensible que el Tipo A y puede detectar corrientes de fuga pulsantes, como las generadas por variadores de frecuencia y dispositivos electrónicos más avanzados. Este tipo es utilizado en entornos industriales y comerciales donde hay una mayor diversidad de cargas electrónicas.
  4. Tipo F (Corriente Alterna + Corriente Continua + Frecuencia Variable): Este tipo de interruptor es diseñado para aplicaciones en las que se utilizan dispositivos con frecuencias variables, como motores controlados por frecuencia (variadores de frecuencia). Ofrece una sensibilidad adecuada para este tipo de cargas.
  5. Tipo S (Selective o Selectivo): Este tipo de interruptor diferencial se utiliza en instalaciones eléctricas donde hay varios interruptores en cascada. La idea es que, en caso de una fuga de corriente en un circuito, solo se desconecte ese circuito específico, permitiendo que el resto de la instalación continúe funcionando. Esto mejora la selectividad y la continuidad del suministro eléctrico.
  6. Tipo H (Alta Sensibilidad): Este tipo de interruptor tiene una sensibilidad más alta que los tipos convencionales, a menudo en el rango de milivoltios. Se utiliza en entornos donde se requiere una detección extremadamente precisa de corrientes de fuga, como en instalaciones médicas o laboratorios.

Tener en cuenta que la nomenclatura y las características específicas pueden variar según las normativas y estándares regionales. Al elegir un interruptor diferencial, es esencial conocer las necesidades específicas de la instalación eléctrica y asegurarse de que el tipo seleccionado sea apropiado para las cargas y condiciones particulares del entorno.

Procedimiento técnico de instalación de un diferencial

La instalación de un interruptor diferencial, también conocido como disyuntor diferencial o interruptor de circuito diferencial, debe realizarse con precisión y siguiendo las normativas de seguridad eléctrica locales. Aquí hay un procedimiento técnico general para instalar un interruptor diferencial:

Nota: Este procedimiento es solo una guía general y no reemplaza las normativas locales o las instrucciones del fabricante. Siempre se debe consultar con un electricista calificado y seguir las regulaciones específicas de tu área.

Materiales y Herramientas Necesarios:

  1. Interruptor diferencial adecuado para la aplicación.
  2. Guantes y gafas de seguridad.
  3. Destornilladores.
  4. Alicates.
  5. Pelacables.
  6. Llave para apretar terminales.
  7. Detector de voltaje.
  8. Caja de conexiones eléctricas.
  9. Cableado eléctrico.

Pasos para la Instalación:

  1. Apagar la corriente eléctrica:
    • Apaga la alimentación eléctrica en el panel de interruptores principal para garantizar la seguridad durante la instalación.
  2. Verificar que no haya corriente:
    • Utiliza un detector de voltaje para asegurarte de que no haya corriente en el circuito en el que planeas instalar el interruptor diferencial.
  3. Seleccionar la ubicación de instalación:
    • Elige un lugar adecuado en la instalación eléctrica para colocar el interruptor diferencial. Puede ser en el cuadro de distribución eléctrica.
  4. Conectar el cableado:
    • Conecta los cables de alimentación y carga al interruptor diferencial según las instrucciones del fabricante. Generalmente, hay terminales marcados como L (fase), N (neutro) y, en algunos casos, E (tierra).
  5. Conectar el cable de tierra:
    • Conecta el cable de tierra al terminal de tierra del interruptor diferencial. Asegúrate de que el sistema de tierra esté correctamente conectado.
  6. Conectar el neutro:
    • Conecta el conductor neutro al terminal correspondiente del interruptor diferencial.
  7. Conectar la fase:
    • Conecta el conductor de fase al terminal correspondiente del interruptor diferencial.
  8. Verificar las conexiones:
    • Verifica que todas las conexiones estén seguras y bien apretadas. Asegúrate de que no haya cables sueltos o expuestos.
  9. Colocar el interruptor en la caja eléctrica:
    • Coloca el interruptor diferencial en la caja eléctrica y asegúralo correctamente.
  10. Restablecer la corriente:
    • Restablece la alimentación eléctrica en el panel principal y verifica que el interruptor diferencial esté funcionando correctamente.
  11. Pruebas de funcionamiento:
    • Realiza pruebas de funcionamiento del interruptor diferencial presionando el botón de prueba. Esto simulará una fuga de corriente y debería desconectar el circuito.
  12. Etiquetado:
    • Etiqueta adecuadamente el interruptor diferencial para que los usuarios o los electricistas futuros puedan identificarlo fácilmente.

Sensibilidad y tipos de diferenciales

Existen varios tipos de interruptores diferenciales, los cuales varían en función de la sensibilidad del interruptor. Esta sensibilidad será la que provoque el disparo del relé polarizado con una mayor o menor corriente de fuga. Los tres tipos más usuales en el mercado que nos podemos encontrar son los siguientes:

Baja sensibilidad: Corriente de fuga de 300 mA.
Alta sensibilidad: Corriente de fuga de 30 mA.
Muy alta sensibilidad: Corriente de fuga de 10 mA.
La siguiente tabla de características nos muestra los diferentes tipos de interruptores diferenciales más usuales.

Para una intensidad nominal del ID superior a 63 A, se puede poner un bloque diferencial acoplado al PIA correspondiente, o bien montar un interruptor diferencial con relé y toroidal.

Comprobación de Interruptores Diferenciales

Como norma general, no es suficiente verificar mecánicamente el interruptor diferencial (mediante su pulsador “T” de prueba), sino que es necesario realizar el ensayo teniendo en cuenta el factor “tiempo”.

Para realizar esta prueba se requiere tener según el REBT de un instrumento o comprobador con la capacidad de verificar la característica “Intensidad-Tiempo” del ID.

En la realización de la prueba, el comprobador se conecta a cualquier base de enchufe aguas abajo del diferencial en ensayo, estando la instalación en servicio.

Cuando se dispare el diferencial, el comprobador debe ser capaz de medir el tiempo que tardó en disparar desde el instante en que se inyectó la corriente.

Además, la prueba debe realizarse con corrientes de defecto que comienzan en la semionda positiva (prueba a 0º), y con corrientes de defecto que comienzan en la semionda negativa (prueba a 180º). Esto es así porque los interruptores diferenciales responden con distinta celeridad dependiendo de la fase de la corriente de defecto.

Normalmente estos equipos inyectan una corriente senoida. Para comprobar algunos diferenciales especiales a veces es necesario también que sean capaces de inyectar corriente alterna rectificada de media onda o una corriente continua.

Pasos a seguir
Los pasos a seguir para la verificación de los interruptores diferenciales del tipo AC y A con sensibilidades iguales o superiores a 30 mA pueden ser los siguientes:

Se inyecta una intensidad mitad de la intensidad diferencial residual asignada, con un ángulo de fase de corriente respecto de la onda de tensión de 0°. El diferencial no debe disparar.
Repite la prueba anterior con un ángulo de fase de 180° y el diferencial tampoco debe disparar.
Se inyecta una intensidad igual la intensidad diferencial residual asignada, con un ángulo de fase de corriente respecto de la onda de tensión de 0°. El diferencial debe disparar en menos de 200 ms.
Repite la prueba anterior con un ángulo de fase de 180° y el diferencial debe disparar en menos de 200 ms.
Se inyecta una intensidad igual al doble de la intensidad diferencial residual asignada, con un ángulo de fase de corriente respecto de la onda de tensión de 0°. El diferencial debe disparar en menos de 150 ms.
Repite la prueba anterior con un ángulo de fase de 180° y el diferencial debe disparar en menos de 150 ms.
Se inyecta una intensidad igual a cinco veces la intensidad diferencial residual asignada, con un ángulo de fase de corriente respecto de la onda de tensión de 0°. El diferencial debe disparar en menos de 40 ms.
Repite la prueba anterior con un ángulo de fase de 180°. El diferencial debe disparar en menos de 40 ms.
La siguiente tabla, nos resume las pruebas a realizar y el resultado que tendríamos que obtener para considerar que el Interruptor Diferencial funciona correctamente.

Discusión de los resultados

Tabla resumen de los pasos a seguir para efectuar el ensayo de buen funcionamiento de un interruptor diferencial tipo AC- A presente en el cuadro general de protección de una vivienda.

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