Fundamentos de Protección Eléctrica: Dispositivos, Funcionamiento y Tipos Esenciales

Protección contra Sobreintensidades

El empleo de material eléctrico cada vez más sensible ha obligado en los últimos años a la protección de los mismos contra la caída de rayos, maniobras en las redes y, como consecuencia de ello, a las subidas de tensión. La duración de estos efectos es de unos microsegundos, por lo que la protección debe tener un tiempo de respuesta muy rápido.

Protección contra Contactos Eléctricos

Se basa en tomar las medidas necesarias para proteger a las personas de contactos con partes bajo tensión. Se divide en cinco tipos principales:

• Protección por aislamiento de las partes activas.
• Protección mediante obstáculos.
• Protección mediante barreras o envolventes.
• Protección por puesta fuera del alcance o alejamiento.
• Protección complementaria mediante dispositivos de protección de corte por corriente diferencial residual.

Dispositivos de Protección Eléctrica

A continuación, se detallan los dispositivos más empleados en la protección eléctrica:

• Fusibles.
• Interruptores magnetotérmicos.
• Interruptor diferencial.
• Limitadores de sobretensiones.

Fusibles y sus Características

El fusible es un elemento de protección que se utiliza para proteger las instalaciones contra sobreintensidades provocadas por una sobrecarga o un cortocircuito. Sus características principales son:

• Eliminación obligatoria del defecto.
• Funcionamiento seguro y silencioso.
• Elevado poder de corte asignado.

Interruptores Magnetotérmicos y sus Características

Un interruptor magnetotérmico es un dispositivo de tipo mecánico capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes tanto en condiciones normales de funcionamiento como en condiciones anómalas (como cortocircuitos o sobrecargas). En un cuadro de vivienda, existen tres tipos principales de interruptores magnetotérmicos:

• ICP (Interruptor de Control de Potencia): Sirve para limitar la potencia instantánea máxima que se puede utilizar en una vivienda. Es propiedad de la compañía suministradora y su intensidad asignada depende de la potencia contratada por el usuario.
• IGA (Interruptor General Automático): Es utilizado como interruptor de protección general de todos los circuitos de la vivienda.
• PIA (Pequeño Interruptor Automático): Protege individualmente cada uno de los circuitos de la vivienda.

Funcionamiento de un Interruptor Magnetotérmico

Como su nombre indica, un interruptor magnetotérmico dispone de dos mecanismos de disparo diferenciados: uno magnético y otro térmico.

Mecanismo Magnético

El mecanismo magnético está formado por una bobina de varias espiras de hilo de cobre esmaltado, en cuyo núcleo se encuentra un cilindro de acero. Se activa cuando se produce un cortocircuito. El tiempo de desconexión puede ser del orden de milisegundos para corrientes muy elevadas.

Mecanismo Térmico

El mecanismo térmico se compone de una tira o lámina bimetálica. Cuando se produce una sobrecarga, la lámina bimetálica se calienta por el paso de la corriente y se deforma hasta accionar un gatillo que libera el contacto móvil, provocando la apertura del circuito.