Fundamentos de la Protección Eléctrica: Interruptores Termomagnéticos y Diferenciales

Interruptor Termomagnético: Definición y Funcionamiento

Definición: Dispositivo que desconecta automáticamente el circuito fallado cuando la corriente excede valores preestablecidos, actuando mediante un elemento termomagnético.

Mecanismos de Protección (Cortes)

• Corte Térmico (Sobrecarga): También conocido como “térmico estándar”. Actúa con retardo cuando hay sobrecorriente moderada y protege el conductor frente al recalentamiento.

• Corte Magnético (Cortocircuito): Disparo instantáneo según la curva del equipo. Este umbral de actuación se define como Im en múltiplos de la corriente nominal (In).

  Curvas de Disparo Magnético

  • Curva B: Disparo entre 2,6 In y 3,85 In; umbral magnético típico 3–5 In. Uso recomendado para generadores y circuitos con grandes longitudes de cable.

  • Curva C: Disparo entre 3,85 In y 8,8 In; umbral magnético 5–10 In (a veces 7–10 In). Uso general: instalaciones domésticas, alumbrado y tomas de corriente.

  • Curva D: Umbral magnético 10–14 In. Uso específico para receptores con fuertes puntas de arranque, como motores o transformadores.

  • Curva MA: Solo protección magnética (sin protección térmica), con Im = 12 In. Uso principal: arranque de motores.

  • Curva Z: Umbral magnético 2,4–3,6 In. Uso en circuitos electrónicos muy sensibles.

La Curva de Disparo: Interpretación Gráfica

Una curva de disparo es el gráfico tiempo–corriente que describe cuándo (en cuánto tiempo) dispara un dispositivo de protección en función de la corriente que circula por él. Es la “huella” de actuación característica del equipo.

• Eje X (Horizontal): Representa la corriente (normalmente expresada en múltiplos de la corriente nominal: In para termomagnéticos o IΔn para diferenciales).

• Eje Y (Vertical, Logarítmico): Indica el tiempo de disparo (que puede variar desde milisegundos hasta minutos).

• Banda en lugar de una línea fina: Refleja las tolerancias de norma y fabricante (límites mínimo y máximo de actuación).

Interruptor Diferencial (ID): Protección contra Fugas a Tierra

Definición: Desenergiza la instalación cuando hay falla a masa (o fuga a tierra), actuando si la suma fasorial de corrientes en conductores activos supera un valor preestablecido (corriente diferencial residual).

Clasificación por Forma de Corriente de Defecto

• Clase AC: Diseñado para corrientes de defecto senoidales alternas.

• Clase A: Detecta corrientes alternas y pulsantes (con o sin componente continua, aplicada bruscamente o creciente). Adecuado para equipos con electrónica básica alimentada desde la red.

• Clase B: Además de lo anterior, detecta corriente continua aislada (típico en rectificadores, variadores de velocidad, etc.).

Otras Variantes de Interruptores Diferenciales

• Superinmunizado: Diseñado para evitar desconexiones debidas a corrientes de alta frecuencia, aumentando la inmunidad a disparos intempestivos.

• Clase S (Selectivo): Incorpora un retardo en la desconexión para coordinar con otro diferencial instalado aguas abajo, asegurando la selectividad cuando existen dobles ID en la instalación.

Regulaciones y Requisitos Técnicos (RIC 01)

A continuación, se detallan extractos de la normativa RIC 01 relativos a instalaciones y protecciones:

• RIC 01 - 7.8.4: Las cajas de empalme deben instalarse con alturas entre 0,80 m y 2,10 m, separadas al menos 20 cm de muros, con 1,10 m de pasillo libre y puertas que abran hacia afuera con cerradura.

• RIC 01 - 7.12.2: Los conductores principales deben dimensionarse para toda la potencia proyectada, considerando simultaneidad. Debe dejarse un segundo ducto igual al principal para futuras ampliaciones o fallas.

• RIC 01 - 8.1: Las curvas de operación de las protecciones de empalmes de baja tensión deben ser las más lentas. Se permiten curvas distintas solo con un estudio técnico de coordinación y selectividad debidamente justificado.

• RIC 01 - 8.2: Las protecciones deben tener un poder de corte igual o superior a 1,2 veces la corriente de cortocircuito prevista en el punto de instalación.

• RIC 01 - 8.3: Los empalmes en media tensión iguales o superiores a 500 kW deben contar con interruptor/reconectador con protecciones específicas: sobrecorriente de fase, sobrecorriente residual y sobretensión de secuencia cero.