El interruptor automático es un dispositivo reglamentario de protección contra sobre corrientes: sobrecargas y cortocircuitos. Su función es la de actuar cuando se detecta una falla, es decir de cortar la electricidad o el suministro eléctrico de la instalación y permitir su restablecimiento cuando se haya solucionado la anomalía.
El interruptor automático se utiliza para maniobra y protección. Es un aparato mecánico de conexión capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes en condiciones normales, así como de soportar durante un tiempo y cortar corrientes de cortocircuito. Por su elevado poder de corte puede desconectar automáticamente corrientes de sobrecarga o cortocircuito antes de que se produzcan efectos perjudiciales.
Los interruptores automáticos son unos dispositivos esenciales en el mundo moderno, y uno de los mecanismos de seguridad más importantes en cualquier casa, edificio o industria. Cuando un cableado eléctrico en un edificio tiene demasiada corriente, estos simples elementos la cortan hasta que alguien solucione el problema.
Al contrario de los fusibles, que son de un solo uso, un disyuntor o breaker eléctrico se puede reconectar siempre que las causas que lo activaron, se hayan resuelto. De esa manera asumen la protección de medios eléctricos contra calentamientos excesivos. Cada uno de los circuitos que se instalan, tiene su propio disyuntor termomagnético. Están diseñados para soportar los picos de corriente que se generan durante el encendido de los motores eléctricos.
Pueden dividirse en dos grandes grupos: aquellos denominados “Pequeños Interruptores Automáticos” o PIAs y los que denominados simplemente “Interruptor Automático” o IAs.
Es el pequeño interruptor automático (PIA), utilizado en Baja Tensión.
Cómo protege a los circuitos el interruptor automático
El magnetotérmico protege los circuitos eléctricos frente a sobrecargas (térmico) y cortocircuitos (magneto).
- En caso de sobrecarga, la deformación de la lámina bimetálica por el calor, provoca la apertura de los contactos. Efecto térmico.
- En caso de cortocircuito, la corriente que atraviesa el solenoide, tiene una magnitud tal que produce el desplazamiento del núcleo, que a su vez provoca la apertura de los contactos. Corte por efecto magnético.
El mecanismo o dispositivo térmico consiste en una lámina construida con dos metales de distinto coeficiente de dilatación (par bimetálico) que se deforma debido al calor producido por el paso de la corriente. Cuando la corriente es lo suficientemente intensa, la deformación alcanza a accionar el mecanismo del interruptor activando la protección e interrumpiendo la circulación de corriente. El calentamiento y la deformación del bimetálico son procesos lentos, por eso este mecanismo es apropiado para responder a la sobrecarga de corriente.
El mecanismo o dispositivo magnético se encuentra conectado en serie con el térmico, para que sean atravesados ambos por la misma corriente. Consiste en una bobina arrollada sobre un núcleo de material magnético, constituyendo un electroimán. El paso de la corriente produce un campo magnético que desplaza al núcleo del electroimán como el pestillo de un portero eléctrico. Si la corriente es lo bastante intensa, el núcleo acciona el mecanismo y el interruptor se abre. Esto ocurre sin demoras, por lo que este mecanismo es apto para responder a los cortocircuitos.
Clasificaciones de los interruptores automáticos
Es posible clasificar los interruptores en base a múltiples criterios, como:
- Según su función de utilización:
- Interruptores de alimentación. Son aquellos que se instalan en la acometida de un cuadro eléctrico desde un transformador, un generador, otro cuadro, etc. Se deben coordinar con los interruptores de distribución y de alimentación a cargas para garantizar la selectividad de protecciones.
- Interruptores de distribución. Protegen los conductores que conectan el cuadro con otro punto de la instalación.
- Interruptores de consumidores. En este caso la protección es directa, ya que se localiza lo más cercana posible a la carga.
- Según el tipo de uso:
- Uso industrial
- Uso doméstico.
- Según su tipo constructivo:
- Interruptores automáticos modulares.Comúnmente llamados PIA (pequeño interruptor automático), típicamente se usan para consumos finales, valores de corriente nominal hasta 50 o 63 A, y poderes de corte bajos.
- Interruptores de caja moldeada.Son más robustos que los interruptores modulares, se emplean para corrientes hasta alrededor de 1000 A, y poderes de corte más altos.
- Interruptores de corte al aire.Su uso aplica a las corrientes más elevadas, hasta alrededor de 6300 A, con los poderes de corte más elevados. Suele ser típico utilizarlos en cuadros que intercambian gran potencia, o en sus acometidas.
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