Protección de Instalaciones Eléctricas: Sobretensiones, Fusibles e Interruptores

Tipos de Sobretensiones en Redes Eléctricas

Se produce una sobretensión cuando la tensión es superior a la tensión nominal de la red. Estas se clasifican principalmente en dos tipos:

• Sobretensiones transitorias: Se caracterizan por un gran valor de sobretensión en un periodo de tiempo muy pequeño. Se deben a fenómenos atmosféricos y a maniobras en la red, como la conexión de receptores muy inductivos.
• Sobretensiones temporales (también llamadas permanentes): Presentan un valor de sobretensión menor, a partir del 10% por encima del valor de tensión nominal, pero su duración en el tiempo es mayor. Pueden deberse a fallos en las instalaciones, por ejemplo, la pérdida del neutro de un transformador.

Los Fusibles como Elementos de Protección

Los fusibles son elementos de protección de las instalaciones eléctricas que se conectan en serie con el circuito que tienen que proteger. Se fabrican con un hilo de un material que tiene un punto de fusión más bajo que el del cobre y suelen disponer, también, de una sección inferior a la de los conductores.

El objetivo es que, ante cualquier aumento de temperatura debido a una intensidad excesiva, sea el primer punto en calentarse. Si la temperatura es la suficiente, el elemento se funde, interrumpiendo la continuidad del circuito y evitando, por tanto, que la sobreintensidad peligrosa siga circulando y dañe al resto de componentes.

Características Principales de los Fusibles

Las principales características que definen un fusible son:

• Intensidad nominal: Intensidad que circula por la instalación en condiciones normales.
• Tensión: Tensión a la cual va a ser colocado; es decir, la de la instalación.
• Poder de corte: Valor máximo de la intensidad que es capaz de cortar.
• Elemento percutor: Dispositivo indicador de que el fusible se ha fundido.
• Tipo de fusible: Hace referencia al principal uso para el que ha sido diseñado y se identifica por dos letras.

Clasificación de Fusibles según su Uso

La identificación se realiza mediante la combinación de dos letras:

Primera letra (Categoría de funcionamiento)

• G: Fusibles de distribución.
• A: Fusibles de acompañamiento (acompañan a otro dispositivo de protección).

Segunda letra (Objeto a proteger)

• G: Uso general.
• L: Protección de líneas eléctricas.
• M: Protección de motores.
• R: Fusibles de actuación rápida.

Tipos Comunes de Fusibles

• Fusibles de cuchillas o NH: Son fusibles de baja tensión y alta capacidad de ruptura. Se fabrican para intensidades nominales de hasta 1250 A y tensiones nominales de hasta 690 V. Pueden llegar a tener capacidades de ruptura de hasta 120 kA. Poseen un alambre tensado en paralelo con el elemento fusible que, cuando este se funde, hace que una pequeña pestaña situada en la parte superior se levante, indicando el estado del fusible.
• Fusibles Diazed: De origen alemán, también denominados «fusibles botella» por su forma característica. Se fabrican para intensidades nominales entre 2 y 100 A y tienen capacidades de corte de hasta 50 kA.
• Fusibles cilíndricos: Son los fusibles tradicionales utilizados en diversas aplicaciones.

Funcionamiento del Interruptor Magnetotérmico

El interruptor magnetotérmico es un dispositivo de protección contra corrientes de sobrecarga y cortocircuitos. Provoca la apertura automática del circuito en el que está instalado cuando dichas corrientes tienen lugar. Como indica su nombre, consta de dos métodos de apertura:

• Disparador magnético: Actúa frente a las corrientes de cortocircuito. Debido a que este tipo de corrientes son muy peligrosas, tiene que proporcionar un corte muy rápido.
• Disparador térmico: Actúa frente a las corrientes de sobrecarga. En este caso, el corte es más lento.

Especificaciones Técnicas del Interruptor Automático

Las principales características que definen un interruptor automático son:

• Número de polos: Es el número de conductores que corta. Pueden ser unipolares, bipolares, tripolares o tetrapolares.
• Intensidad nominal: Intensidad que va a circular por él en condiciones normales.
• Poder de corte: Máxima intensidad que es capaz de cortar de forma segura.
• Tipo de curva: Determina el funcionamiento del dispositivo, los tiempos de corte y el disparador que actúa en función del valor de la intensidad.

Los tipos de curvas más frecuentes son: Curva B, Curva C, Curva D y Curva ICP.