Dispositivos de Protección en Instalaciones Eléctricas

En las instalaciones eléctricas, es fundamental contar con dispositivos de protección que garanticen la seguridad tanto de las personas como de los equipos. Los dispositivos de protección más comunes interrumpen el suministro eléctrico ante situaciones específicas como:

Excesivo consumo de energía

Cortocircuito

Fuga de corriente a tierra

 

El efecto Joule y la necesidad de protección

 

La circulación de corriente eléctrica genera calor en los cables y bobinados de motores debido al efecto Joule. Si estos componentes alcanzan temperaturas superiores a las especificaciones del fabricante, se puede deteriorar la aislación y reducir la vida útil de los equipos. Por ello, es esencial evitar que la corriente eléctrica supere ciertos valores de umbral, protegiendo así tanto la instalación como los usuarios.

 

Interruptores Térmicos

 

En un protector térmico se coloca un bimetal por cada fase que se quiere proteger

El dispositivo más común para prevenir daños por aumento sostenido de corriente es el interruptor térmico. Este incluye un bimetal en cada fase que se desea proteger.

Funcionamiento del bimetal:

Cuando la corriente fluye a través del bimetal, el calor generado por el efecto Joule provoca su deformación. Si la deformación alcanza un límite preestablecido, un resorte dispara una llave de corte, interrumpiendo la corriente. Este proceso se conoce como “relevo térmico”.

 

Los interruptores térmicos protegen contra excesos de consumo, pero su respuesta es lenta ante cortocircuitos, ya que en estos casos la corriente puede superar decenas de veces el límite admisible.

 

Protección contra cortocircuitos: Interruptores Termomagnéticos

 

Para proteger instalaciones de cortocircuitos, se utilizan relevos magnéticos, que operan mediante el mismo principio que un relé. Estos dispositivos combinan la protección térmica (por exceso de consumo) y magnética (contra cortocircuitos) en un solo equipo, llamados interruptores termomagnéticos. Estos son indispensables en cualquier instalación eléctrica.

 

Fuga a tierra con tierra adecuada y tierra defectuosa

Protección contra fugas de corriente: Disyuntores Diferenciales

 

Las fugas de corriente a tierra no son detectadas por los interruptores termomagnéticos. En situaciones de fuga, si la puesta a tierra es adecuada, no hay peligro. Sin embargo, si esta es defectuosa, la fuga puede atravesar el cuerpo humano, poniendo en riesgo la vida.

 squema de un protector diferencial

Para evitar este peligro, se utiliza un disyuntor diferencial (también conocido como RCCB o FI). Su principio de funcionamiento se basa en detectar diferencias en la corriente que fluye por los conductores principales. Una diferencia no nula indica una fuga, y el disyuntor corta automáticamente el suministro eléctrico.

 

Recomendaciones y productos especializados

La combinación de protecciones es ideal para instalaciones seguras:

Protectores termomagnéticos: para sobrecargas y cortocircuitos.

Disyuntores diferenciales: para fugas de corriente.

Protectores combinados: para proteger de todas las situaciones anteriores.

 

La familia 8562 de STAHL ofrece una gama completa de dispositivos diseñados para zonas explosivas (Zona 1 y Zona 2), garantizando seguridad en las condiciones más exigentes.

En conclusión, seleccionar los dispositivos adecuados y mantenerlos en buen estado es clave para asegurar la eficiencia y la seguridad en las instalaciones eléctricas.