Conexiones equipotenciales, separación eléctrica e interruptores diferenciales

Resumen

El documento explica las conexiones equipotenciales y la separación eléctrica como medidas de protección frente a fallos de aislamiento en instalaciones de baja tensión. Describe también el funcionamiento del interruptor diferencial, sus tipos según la corriente que detectan, la selectividad y el lugar donde debe instalarse dentro del cuadro eléctrico.

Puntos clave

Las conexiones equipotenciales unen todas las masas y elementos conductores de la instalación, sin estar conectadas a tierra.
En la separación eléctrica, la alimentación se realiza mediante un transformador de aislamiento o un grupo generador, y las masas del circuito separado se conectan entre sí con conductores de equipotencialidad aislados.
El interruptor diferencial detecta una derivación a tierra cuando la intensidad que entra no es igual a la que sale, y entonces abre el circuito.
Los diferenciales de clase AC funcionan solo con corriente alterna; los de clase A también con corrientes continuas pulsatorias.
La selectividad puede lograrse por sensibilidad (amperimétrica) o por temporización (cronométrica), y los aparatos selectivos llevan la letra S y se colocan aguas arriba.
El diferencial se instala por encima de los magnetotérmicos de los circuitos que protege y por debajo del interruptor general.

Ponte a prueba

Conexiones Equipotenciales y Separación Eléctrica

Conexiones equipotenciales (locales no conectados a tierra): Son conductores que unen todas las masas y elementos de la instalación susceptibles de transmitir descargas por fallos de aislamiento. Deben conectar todas las masas y elementos conductores de forma simultánea y no deben estar conectados a tierra.

Separación eléctrica: Se refiere a instalaciones en las que su alimentación se realiza a través de un transformador de aislamiento o un grupo generador con separación de circuitos equivalentes. Se contemplan las siguientes protecciones:

Las masas del circuito separado deben conectarse entre sí mediante conductores de equipotencialidad aislados.
Todas las bases de las tomas de corriente deben estar provistas de contacto a tierra conectado, a su vez, al conductor de equipotencialidad.
Los cables flexibles de equipos que no sean de clase II deben tener un conductor de protección usado como conductor de equipotencialidad.
En caso de fallos de dos masas alimentadas por dos conductores de diferente polaridad, debe existir un dispositivo de protección que garantice el corte en un tiempo máximo descrito para los esquemas TN del Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (RBT).

Funcionamiento y Tipos de Interruptores Diferenciales

El interruptor automático diferencial, también llamado dispositivo diferencial de corte residual, está constituido por un núcleo magnético en forma de anillo (toro magnético), por el que pasan todos los conductores que alimentan la instalación. Sobre el anillo se arrolla una bobina auxiliar que alimenta a un relé de disparo.

Su funcionamiento se basa en que si las intensidades que entran en la instalación son iguales a las que salen, el campo magnético es nulo. En este caso, en la bobina de disparo no se genera ninguna fuerza electromotriz, por lo que los contactos se mantienen cerrados alimentando la instalación. Pero si por un fallo de aislamiento se provoca una derivación a tierra, las intensidades de entrada y salida en el diferencial ya no son iguales. La bobina que alimenta el relé de disparo se activa por el campo magnético, generando una fuerza electromotriz que activa el relé de disparo y abre el circuito.

Estos aparatos solo funcionan en corriente alterna (aparatos de clase AC) y con corrientes alternas o corrientes continuas pulsatorias (clase A).

Selectividad de Interruptores Diferenciales

Selectividad o discriminación: Es la característica de los interruptores diferenciales cuando se utilizan varios en serie, de manera que corte antes el colocado aguas abajo para que el resto de la instalación no afectada permanezca en servicio.

Los aparatos selectivos llevan la letra “S” y se colocan aguas arriba para que sean los últimos en desconectar.

La selectividad se puede realizar de dos maneras:

Selectividad amperimétrica: Se consigue utilizando interruptores que poseen una sensibilidad menor que los instalados aguas abajo.
Selectividad cronométrica: Se emplean aparatos que incorporan un mecanismo de temporización para la desconexión, que puede ser de valor fijo (selectivo) o regulable (retardado), obligando a desconectar antes el aparato aguas abajo.

Instalación del Interruptor Diferencial

El interruptor diferencial se coloca por encima de los interruptores magnetotérmicos individuales de los circuitos que protege el diferencial, y por debajo del interruptor general. Si hay diferenciales selectivos, se colocan por encima de los diferenciales de corte, pero por debajo del interruptor general de la instalación.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa que un diferencial sea selectivo?

Un diferencial selectivo se identifica con la letra S y se coloca aguas arriba para desconectar en último lugar. Así, si falla un circuito, solo se corta la parte afectada y el resto de la instalación sigue en servicio.

¿Cómo funciona un interruptor diferencial?

Por el núcleo magnético en forma de anillo pasan todos los conductores de la instalación. Si las intensidades de entrada y salida son iguales, no hay fuerza electromotriz; si hay una derivación a tierra, se genera una fuerza electromotriz que activa el relé de disparo y abre el circuito.

¿Dónde se coloca el interruptor diferencial?

Se coloca por encima de los interruptores magnetotérmicos individuales de los circuitos que protege y por debajo del interruptor general de la instalación.