Protecciones Termomagnéticas STAHL
A la hora de diseñar una instalación eléctrica, es esencial dimensionar correctamente las protecciones que aseguren la seguridad de las personas y resguarden la integridad de las instalaciones, máquinas y artefactos. Este artículo ofrece una introducción a las protecciones termomagnéticas y explica de manera clara y concisa los conceptos fundamentales para su correcta selección.
Elementos a Identificar en una Instalación con Interruptores Termomagnéticos
En una instalación protegida por un interruptor termomagnético, es necesario identificar:
1. La tensión de la red (U).
2. La corriente máxima de trabajo (IB) que circulará por el interruptor.
3. La corriente de cortocircuito (Icc) que puede circular por el interruptor.
Criterios para Seleccionar el Interruptor Termomagnético
Al momento de elegir un interruptor termomagnético, se deben considerar los siguientes puntos:
1. La tensión nominal (Vn) del interruptor debe ser igual o mayor a la tensión de la red (U).
2. La corriente nominal de corte (In) del interruptor debe ser igual o mayor a la corriente máxima de trabajo (IB).
3. La corriente nominal de corte (In) debe ser menor o igual a la corriente admisible por el cable (Iz).
4. La corriente de cortocircuito nominal (Icn) del interruptor debe ser mayor a la corriente de cortocircuito de la instalación (Icc).
Ejemplo: Si el consumo máximo (IB) es de 9 amperes, se debe usar un interruptor termomagnético de al menos 10 amperes (In = 10 A).
Tipos de Interruptores Termomagnéticos y sus Curvas de Acción
La protección termomagnética tiene una curva que muestra el tiempo de activación en función de la corriente que circula. Esta curva se divide en dos zonas:
• Zona de Operación Térmica: Se activa por sobrecargas.
• Zona de Operación Magnética: Se activa por cortocircuitos.
En esta curva, se define una “banda de disparo” delimitada por dos curvas:
• La curva “a” representa el límite superior de los valores seguros de activación.
• La curva “b” representa el límite inferior de los valores seguros de no activación.
La corriente se expresa en múltiplos de la corriente nominal (In).
Clasificación de Interruptores según el Tipo de Activación Magnética
Existen seis tipos de interruptores termomagnéticos, según la corriente que provoca la activación magnética:
1. Tipo Z: Actúa con una corriente de 2 a 3 veces In (ideal para proteger circuitos electrónicos).
2. Tipo B: Actúa con una corriente de 3 a 5 veces In (ideal para circuitos sin motores).
3. Tipo C: Actúa con una corriente de 5 a 10 veces In (el más común en hogares e industrias).
4. Tipo D: Actúa con una corriente de 10 a 20 veces In (para motores con alta inercia y transformadores).
5. Tipo K: Actúa con una corriente de 8 a 12 veces In (motores y transformadores).
6. Tipo S: Actúa con una corriente de 13 a 17 veces In (motores y transformadores).
Nota: A 20 veces In, todos los tipos se comportan de manera similar.
Ejemplo de Aplicación
Para un interruptor tipo C, consideremos tres situaciones:
1. Situación 1: Si la corriente es 6 veces In, el corte se produce en menos de 10 milisegundos (actúa el relevo magnético).
2. Situación 2: Si la corriente es 4 veces In, el corte se produce en unos 2 segundos (actúa el relevo térmico).
3. Situación 3: Si la corriente es alta pero de corta duración (ej. 200 µs), la protección no se activa.
Picos de Corriente (Inrush Current)
Es común que los fabricantes de luminarias indiquen los picos de corriente al encenderlas. Por ejemplo, una luminaria de 120 watts puede tener una corriente de régimen de 0,5 A, pero un pico de arranque de 62 A durante 330 µs, lo cual no alcanza a disparar el relevo magnético. Sin embargo, si se instalan varias luminarias simultáneamente, se deben tener en cuenta estos picos.
Ejemplo práctico: Hasta 8 luminarias de 120 watts pueden protegerse con un interruptor termomagnético tipo C de 10 amperes.
Clases de Interruptores Termomagnéticos
La clase indica la cantidad de energía que el interruptor permite pasar en caso de cortocircuito:
• Clase 1
• Clase 2
• Clase 3 (la que menos energía transfiere a la carga).
La energía se expresa como I²t en A²s (amperes al cuadrado por segundo).
Información del Interruptor
Normalmente, un interruptor termomagnético tiene impreso:
• Corriente nominal
• Tensión nominal
• Corriente de cortocircuito nominal
• Clase de protección
• Tipo de protección
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