Clasificación y Protección de Circuitos Eléctricos: Fundamentos Técnicos

Clasificación de los Circuitos Eléctricos

Los circuitos eléctricos pueden clasificarse desde diversos puntos de vista. Desde la perspectiva **eléctrica**, se distinguen:

• Circuitos de **corriente continua (CC)**.
• Circuitos de **corriente alterna (CA)**, que a su vez pueden ser **monofásicos** o **trifásicos**.

Adicionalmente, desde el punto de vista **técnico**, existen otras clasificaciones importantes basadas en su aplicación y función:

Clasificación Técnica de Circuitos

1. Según el Ámbito de Aplicación

Podemos distinguir las siguientes categorías según su uso específico:

• **Circuitos de fuerza**: Asociados al funcionamiento de receptores eléctricos que no son de alumbrado y que, generalmente, presentan **elevados consumos**.
• **Circuitos de alumbrado**: Destinados al suministro de luz eléctrica en locales y viviendas.
• **Circuitos de seguridad y emergencia**: Obligatorios en muchos edificios (ej. indicadores luminosos de salida, detectores de incendios).
• **Circuitos de energía auxiliar**: Utilizados para reponer inmediatamente la energía eléctrica en situaciones donde esta ha fallado.

2. Según la Función Técnica

Esta clasificación se centra en el rol operativo del circuito dentro de la instalación:

• **Circuitos de potencia**: Aquellos relacionados con el suministro y el consumo de energía eléctrica a través de los receptores correspondientes.
• **Circuitos de mando**: Conforman todos los circuitos de una instalación que son diferentes del circuito de potencia principal.

Cálculos de Líneas

Las líneas de baja tensión pueden ser de **corriente continua** o de **corriente alterna** (monofásicas o trifásicas). En cuanto a su forma de conexión, las líneas pueden ser **abiertas** o de **anillo**.

El Circuito Eléctrico como Elemento de Control: Sistemas de Protección Eléctricos

Como toda forma de energía, la electricidad implica procesos físicos que pueden resultar peligrosos para las personas o las instalaciones. Por ello, es fundamental implementar sistemas de protección adecuados.

Aislamiento y Protección contra Sobrecargas

El primer sistema de protección en máquinas e instalaciones eléctricas es un **adecuado aislamiento** de las partes eléctricamente activas. Existen diferentes grados de protección, desde el aislamiento mecánico para evitar el contacto con los dedos hasta sistemas totalmente estancos.

Existen también dispositivos de seguridad frente a las **sobrecargas** y **cortocircuitos** eléctricos. En esta categoría se encuentran los **fusibles** y los **disyuntores** o **interruptores automáticos**, los cuales deben instalarse al principio de todo circuito eléctrico.

• Un **fusible** es un elemento fungible (debe reemplazarse tras actuar).
• Un **disyuntor** puede volver a conectarse después de la sobrecarga o el cortocircuito.

Interruptores Magnetotérmicos

Los pequeños interruptores automáticos se desconectan por dos causas principales, lo que les confiere el nombre de **magnetotérmicos**:

1. **Protección Térmica**: Un dispositivo térmico, al calentarse, activa un resorte y desconecta el aparato.
2. **Protección Magnética**: Al circular una corriente instantánea elevada, se genera un campo magnético que atrae una lámina ferromagnética, activando el resorte de desconexión.

Tipos de Interruptores Automáticos

Existen diferentes tipos de interruptores automáticos según su aplicación:

• Tipo H (Empleo doméstico): El disparador magnético instantáneo actúa entre 2,5 a 3 veces la intensidad nominal, y el tiempo de desconexión es menor de 0,2 segundos.
• Tipo L (Empleo de líneas): Se utilizan para la protección de los conductores de las líneas de maniobra y alumbrado.
• Tipo G (Empleo de motores): Sirven para la protección de motores y aparatos que son sensibles a pequeñas sobrecargas térmicas.

Protección por Corriente de Defecto (Diferenciales)

Otro sistema de protección crucial es el que desconecta un circuito cuando existe un **fallo de aislamiento** y una fase hace contacto con la carcasa o con el suelo. Para prevenir esto, se conecta el neutro a tierra y se instalan **interruptores de protección por corriente de defecto**, también llamados **diferenciales**.

Los diferenciales se caracterizan por tres variables fundamentales:

• El número de polos: Bipolares, tripolares o tetrapolares.
• La corriente máxima que puede circular por él: 25 A, 40 A, 63 A, 100 A.
• La corriente de disparo o corriente de defecto: 30 mA, 300 mA, 500 mA.

Automatismos Eléctricos

La base fundamental del **automatismo eléctrico** es el **contactor**. El **contactor electromagnético** es el aparato de conexión más importante en la industria.