Fundamentos de Circuitos Eléctricos: Fenómenos, Componentes y Protección

Fenómenos en Circuitos con Autoinducción

La autoinducción genera una fuerza electromotriz (f.e.m.) que se opone a la tensión del generador. A medida que las variaciones de flujo en la bobina disminuyen, la f.e.m. de autoinducción se reduce hasta anularse.

Cuando se abre el interruptor, la corriente en la bobina no cesa de forma instantánea. Debido a la variación de flujo, se genera una f.e.m. de autoinducción que se suma a la tensión del generador, permitiendo que la corriente siga establecida. Por ello, al comenzar a separarse los contactos del interruptor, los electrones saltan en el espacio mínimo entre ellos, deteriorando los contactos. Este efecto persiste mientras existe variación de flujo, actuando como una inercia en las bobinas que impide que la corriente se establezca o anule de modo instantáneo.

Fallos y Averías en Circuitos

Cortocircuito

Consiste en una conexión accidental entre dos tramos de un circuito sin que la corriente atraviese ningún elemento consumidor. La totalidad de la corriente pasa de un extremo a otro de la fuente de alimentación con una intensidad muy elevada, generando un calor excesivo. Este calor puede quemar el cableado o derretir plásticos. Para evitar estos daños, se intercalan elementos de protección llamados fusibles, que abren el circuito ante este fenómeno.

Cortocircuito (Apertura)

Consiste en una apertura del circuito que se produce de forma fortuita o accidental, provocada generalmente al soltarse alguna conexión de los diferentes elementos eléctricos que integran el sistema.

Componentes de Control y Protección

• Interruptores: Son los elementos que abren o cierran los circuitos eléctricos.
• Conmutadores o inversores: Dispositivos similares a los interruptores cuya función es alternar entre dos circuitos eléctricos diferentes.
• Fusibles o limitadores de intensidad: Elementos de protección contra cortocircuitos y sobrecargas. Consisten en un hilo o lámina de pequeña sección, calculado para soportar el calor generado por la intensidad normal de funcionamiento. Cuando el valor de la intensidad aumenta por un cortocircuito o sobrecarga, el fusible se funde, abriendo el circuito.