Disyuntor | Tipos | Operación | Rasgos

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La función principal de un interruptor automático es la protección, aunque también proporciona una función de conmutación. Es ampliamente utilizado para brindar protección por sí solo, pero se puede usar junto con fusiblessegún el deber de servicio requerido.

Tipos de disyuntores

El disyuntor de uso más común para valores nominales de corriente de hasta 125 A es el mini disyuntor (MCB) cumpliendo con AS/NZS3111 Aprobación y especificación de prueba: disyuntores de sobrecorriente en miniatura y AS/NZS 60898 Accesorios eléctricos – Interruptores automáticos de protección contra sobrecorriente para instalaciones domésticas y similares – Interruptores automáticos para funcionamiento en corriente alterna.

Estas normas especifican las corrientes de disparo promedio y las tolerancias de clasificación de estos interruptores automáticos por «tipo», como se muestra en tabla 1 en la parte trasera.

tabla 1 Tipos y aplicaciones de disyuntores

Disyuntores miniatura (MCB)Los interruptores automáticos pequeños se utilizan a menudo para la protección contra sobrecargas y cortocircuitos de subredes y subcircuitos finales en instalaciones domésticas y comerciales ligeras.
Disyuntor de caja moldeada (MCCB)https://textflow.mheducation.com/figures/1743074794/tab2_2.jpgLos disyuntores moldeados se utilizan a menudo para proteger subredes, circuitos muy cargados y subcircuitos finales en instalaciones comerciales e industriales. Están disponibles con relés de protección incorporados que ofrecen configuraciones de sobrecorriente seleccionables.
Disyuntor de aire (ACB)https://textflow.mheducation.com/figures/1743074794/tab2_3.jpgLos disyuntores de aire se utilizan en redes de distribución y grandes instalaciones como interruptores principales para alimentadores/subredes. Por lo general, tienen relés de protección incorporados que ofrecen una variedad de funciones de protección y monitoreo seleccionables.

Los disyuntores moldeados (MCCB) se utilizan para circuitos de protección en instalaciones comerciales e industriales donde existen condiciones y requisitos de falla más altos.

Lee:  Contactos y relés

Los disyuntores de aire (ACB) más grandes se utilizan en dispositivos similares para la limitación de corriente de falla alta de la energía entrante, líneas eléctricas grandes (red y subred) y conmutación de carga.

Las principales características de los interruptores automáticos se presentan i Figuras 1a, 1b y 1c en la parte trasera.

Características principales de los MCB

Imagen 1a Características principales de los MCB

Principales características de los MCCB

Figura 1b Principales características de los MCCB

Características clave de los BCA

Figura 1c Características clave de los BCA

Operación rota

La protección del disyuntor se logra al abrir automáticamente el circuito (lo que se denomina «disparo») en respuesta a una sobrecorriente debida a una sobrecarga o un cortocircuito. Los interruptores automáticos modernos son dispositivos «termomagnéticos», que se refieren a las dos funciones de disparo utilizadas.

El elemento térmico retrasa el disparo del interruptor automático cuando se detecta una corriente de sobrecarga y el elemento magnético crea un disparo casi instantáneo del interruptor automático cuando se detecta una alta corriente de irrupción, como en el caso de un cortocircuito. El concepto de este arreglo se ilustra en Figuras 1d a 1f.

Cómo funcionan los elementos de sobrecorriente en los interruptores termomagnéticos

Figura 1d Cómo funcionan los elementos de sobrecorriente en los interruptores termomagnéticos

Funcionamiento típico de los interruptores automáticos

Ilustración 1e Mecanismo de disyuntor típico

Cómo funcionan los conductos de arco desionizados

Figura 1f Cómo funcionan los conductos de arco desionizados

Temperatura de reducción de potencia

Si el interruptor automático se instala en las mismas condiciones de temperatura ambiente que el circuito protegido, el tiempo de disparo se reducirá porque la temperatura ambiente de los cables protegidos también habrá aumentado.

El retardo de disparo térmico asegura que las sobrecargas de corta duración no provoquen disparos; pero si continúan, el efecto de calentamiento acumulativo eventualmente disparará el interruptor automático a tiempo para que no se excedan los límites de calentamiento del cable.

Lee:  Tipos de disyuntores y sus usos.

¿Sabías?

¿Qué es un viaje de derivación?

Un disparo en derivación es un solenoide de disparo adicional instalado en un interruptor automático que permite que el interruptor automático se «dispare» desde un interruptor, botón o dispositivo de control externo. El solenoide de disparo en derivación activa el dispositivo de disparo mecánico de la misma manera que se disparan las unidades de protección térmica y/o magnética internas del interruptor automático. Las unidades de disparo en derivación generalmente están disponibles como accesorios (opcionales) para los interruptores automáticos de caja moldeada y son una característica estándar de los interruptores automáticos de aire.

Los MCB están diseñados y clasificados para soportar su corriente nominal y operar dentro de su zona de corriente térmica/tiempo nominal a 30 °C en condiciones de aire libre. Si el interruptor automático va a funcionar a una temperatura ambiente superior a 30 °C, se requerirá progresivamente menos corriente para disparar en la zona de tiempo/corriente designada.

En la práctica, si se encuentra en una temperatura ambiente superior a su clasificación, o incluso en un recinto o agrupado con otros equipos donde la temperatura excederá su clasificación de temperatura «en el aire», el MBC debe degradarse.

Las tablas de corrección de temperatura son proporcionadas por un fabricante y se aplica un factor de 0,9, 0,85 y 0,8 respectivamente para los grupos 2 a 4, 4 a 6 y más. Por ejemplo, un interruptor automático de 63 A en un gabinete agrupado con más de otros seis interruptores automáticos reduciría su capacidad nominal a 50,4 A. Se requeriría una reducción adicional en la capacidad nominal si la temperatura ambiente fuera superior a 30 °C.

Lee:  Cálculo del perfil de carga | Un ejemplo resuelto

Características del disyuntor

el es dos funciones defensivas principales El propósito de un disyuntor es proteger el cableado de sobrecorrientes, ya sea una sobrecarga o un cortocircuito, cada uno de los cuales requerirá un tiempo de respuesta diferente.

Cuando se produce un cortocircuito, el dispositivo de protección debe cortar la alimentación en un plazo de 0,4 s para los subcircuitos terminales que alimentan tomas de corriente de hasta 63 A, aparatos portátiles de clase I y dispositivos portátiles destinados a ser movidos con la mano durante el uso.

Se especifica un tiempo máximo de desconexión de 5,0 s para circuitos como alimentadores, alimentadores finales y circuitos alimentados por equipos fijos o estacionarios.

Las funciones de protección contra cortocircuito y sobrecarga de los interruptores automáticos se ilustran en gráficos que muestran sus curvas características de tiempo-corriente. El propósito de los disyuntores fijos (generalmente MCB) es proteger el cableado contra sobrecargas y cortocircuitos en el cableado doméstico o comercial cuando puede ser operado (encendido, apagado o reinicio) por una persona no capacitada.

Nombrados de acuerdo con sus curvas características de corriente-tiempo, estos interruptores automáticos se clasifican en tres tipos, como se muestra en Figura 1g. Cabe señalar que la función de cortocircuito del interruptor automático moderno es una característica de limitación de corriente similar al fusible cerrado (Imagen 1h).

Características típicas de tiempo de corriente de los interruptores automáticos de conjunto fijo

Figura 1g Características típicas de tiempo de corriente de los interruptores automáticos de conjunto fijo

Características de limitación de corriente del interruptor automático

Imagen 1h Características de limitación de corriente del interruptor automático

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