Conceptos Clave en Electricidad: Circuitos, Medición y Protección de Instalaciones

Conceptos Clave en Instalaciones Eléctricas

Definiciones Fundamentales

Circuito: Conjunto de artefactos alimentados por una línea común de distribución, la cual es protegida por un único dispositivo de protección.

Puesta a Tierra: Conjunto de electrodos y líneas de tierra cuya finalidad es establecer el contacto eléctrico con el suelo.

Empalme y Acometida

El Empalme es el punto de unión entre la línea de acometida en su punto de llegada y el principio de la instalación interior de cualquier propiedad. Está compuesto por un equipo de medida con su protección de cortocircuito y su caja de empalme.

La Acometida es la línea que parte desde una red de distribución hacia el punto de unión o conexión con la instalación eléctrica interior de un recinto. Su sección mínima es de 4 mm² y puede ser aérea o subterránea.

Medición de la Energía Eléctrica

La energía eléctrica se mide mediante un contador de energía que consta de dos arrollamientos:

• Un arrollamiento de alambre grueso (baja resistencia) y pocas vueltas, conectado en serie al circuito. Por aquí circula la corriente de consumo.
• Un arrollamiento de alambre delgado (alta resistencia) y muchas vueltas, conectado en paralelo al circuito. Este recibe el nombre de bobina de tensión; por aquí pasa una corriente pequeña, proporcional a la tensión de la línea.

Entre las dos bobinas se encuentra un disco de aluminio que gira sobre un eje, el cual acciona el mecanismo de registro de la energía consumida.

En general, las bobinas de corriente y de tensión, al ser recorridas por una corriente, generan cada una de ellas un campo magnético. La interacción entre ambos campos magnéticos produce una fuerza sobre el disco que lo hace girar, y el medidor indicará la energía consumida en kWh.

Protección contra Cortocircuitos: Fusibles y Disyuntores

Los cortocircuitos se originan generalmente debido a fallas francas de aislamiento, las cuales pueden tener su origen en sobrecargas o en uniones accidentales de conductores desnudos de distinto potencial. Para evitar o minimizar los daños producidos por esta falla, se utilizan los fusibles y disyuntores.

Componentes y Tipos de Disyuntores

Un disyuntor tiene dos partes principales: una magnética y otra térmica.

Elemento Térmico

El elemento térmico consta esencialmente de una lámina bimetálica formada por la unión de dos metales con distinto coeficiente de dilatación. Al paso de la corriente, esta lámina se calienta y, por lo tanto, se deforma, produciendo un cambio de posición que es aprovechado para accionar el mecanismo de disparo del interruptor. Esta protección se denomina de tiempo inverso, lo que significa que a mayor intensidad, menor tiempo de disparo, debido a la rápida apertura del contacto.

Elemento Magnético

El elemento magnético consta de una bobina con un núcleo móvil que puede disparar el mecanismo del interruptor cuando ocurre un cortocircuito. Variando las características de sus elementos constitutivos, se pueden obtener disyuntores de diversas velocidades de operación o curvas:

• Curva tipo B (Operación rápida): Estos disyuntores se utilizan para comando y protección de circuitos resistivos, como por ejemplo: iluminación, enchufes, estufas y pequeños aparatos de uso doméstico.
• Curva tipo C (Operación de tiempo medio): Se utilizan en comando y protección de circuitos resistivos e inductivos en el sector domiciliario e industrial.
• Curva tipo D (Operación lenta): Se utilizan para comando y protección de circuitos inductivos, como por ejemplo: transformadores, motores, contactores, etc.