4 3 Interruptores y Fusibles de Baja Tensión. (Generalidades, Clasificación y Terminología)

4.3 in 4.3 inte terr rrup upto tore ress y fu fusib sibles les de ba baja ja te tens nsió ión. n. (G (Gene enera ralilida dade des, s, cl clas asifific icac ació ión n y terminología). Estos dispositivos dispositivos van alojados en los cuadro cuadross de distr distribución ibución o cuadros de ando y !rotección. "as protecciones para circuitos basan su funcionamiento en interrumpir la alimentación cuando se detecte una intensidad superior a la #ue debería circular  durante el funcionamiento normal de los receptores. Esta sobreintensidad puede estar causada por$ % &'E*+G+&$ ocurren si el receptor, durante su funcionamiento, consume una potencia superior a la nominal. % *''*-*-'&$ se dan cuando dos conductores #ue se encuentran a distinto potencial se ponen en contacto directamente o a trav/s de un elemento met0lico con baja impedancia. "as sobreintensidades debidas a sobrecargas son generalmente, muc1o menores #ue las #ue se dan en un cortocircuito. 2&-"E& &irven para proteger la instalación y los receptores interrumpiendo la alimentación cuando se produce un cortocircuito o una sobrecarga, segn el tipo de fusible. !ueden usarse, por ejemplo para proteger contra cortocircuitos en el circuito de alimentación de un motor o e#uipo de medida. Est0n formados por un conductor diseado y calculado para #ue cuando circule por /l una corriente de valor superior a la intensidad nominal del mismo calibre (-5), se funda, interrumpi/ndose el circuito. El conductor est0 rodeado de arena de sílice o aire y recubierto por una c0psula de cer0 ce r0mi mica ca,, pl pl0s 0stitico co o cr cris ista tal.l. El sí sílilice ce se em empl plea ea pa para ra #u #ue e pu pued eda a e6 e6titing ngui uirs rse e r0pidamente el arco el/ctrico provocado por la interrupción del circuito. "a tensión de funcionamiento y el calibre determina su tamao. !resentan el inconveniente de #ue para restablecer el funcionamiento del circuito 1ay #ue reponerlos por otros nuevos. El tiempo de fusión es una característica fundamental. Esto da lugar a los distintos tipos de fusibles y curvas de funcionamiento de los mismos. "a norma 5E 78.983:88 contempla dos clases de fusibles para usos industriales, #ue son los siguientes$ %*lase g-. so general$ protegen circuitos contra todo tipo de sobrecargas, incluyendo cortocircuitos. %*lase a. +compaamiento de motores$ especialmente concebidos para ar ran#ue de motores ya #ue resisten las sobreintensidades #ue tienen lugar en el arran#ue. &ólo sirven como protección contra cortocircuitos. "a fusión de /stos es m0s lenta #ue los del tipo g-, para pe#ueas intensidades. &i se necesita una protección contra sobrecargas, 1ay #ue colocar rel/s t/rmicos.

E6isten otras clases de fusibles, #ue son$ %*lase g2. 2usión r0pida$ protección contra cortocircuitos. %*lase g. 2usión lenta$ protección contra sobrecargas. %ltrarr0pidos$ para protección de semiconductores. Generalmente, los fusibles de cartuc1o cilíndrico se emplean para pe#ueas intensidades (1asta unos 89 o 8; +), los de tipo de establecer, soportar e interrumpir la corriente en las condiciones normales de funcionamiento del circuito donde va asociado. !ara interrumpir la corriente en un receptor monof0sico, es suficiente abrir /ste en un solo punto, por medio de un interruptor unipolar, pero procediendo así no lograremos aislar el receptor de la línea, puesto #ue /ste #ueda al potencial de la fase no cortada. !ara lograr aislar por completo un receptor o una instalación cual#uiera, es necesario abrir el circuito por tantos puntos como cone6iones tenga con la línea #ue lo alimenta.  +sí, pues, los interruptores unipolares solamente se utili>ar0n en pe#ueos receptores de uso dom/stico, debiendo utili>ar en los dem0s casos interruptores con tantos polos como conductores lo alimentan. "as condiciones e6igidas a un buen interruptor deber0n ser inicialmente las

siguientes$ 8) @ue las superficies de las pie>as #ue reali>an el contacto el/ctrico, sean suficientes para dejar paso a la intensidad nominal prevista en el circuito donde 1a de ser colocado, sin provocar e6cesivas elevaciones de temperatura. 7) @ue el arco de ruptura, #ue sin duda se formar0 cuando abramos el circuito, se e6tinga lo m0s r0pidamente posible, de manera #ue no forme arco permanente, ya #ue de lo contrario se destruirían r0pidamente los contactos. "a primera condición se logra dimensionando ampliamente la superficie de las pie>as #ue forman el contacto el/ctrico, procurando #ue sea lo m0s perfecta posible y 1aciendo nominal #ue puede circular por los contactos de un interruptor, es directamente proporcional a la superficie de los contactos y a la presión ejercida sobre ellos. "a r0pida e6tinción del arco se logra con gran sencille> cuando la tensión e intensidad nominal del interruptor son pe#ueas. !or el contrario, en interruptores para elevadas tensiones e intensidades, la dificultad en e6tinguir el arco crece enormemente segn estas dos variables. *uando un interruptor en servicio est0 cerrado, e6iste una cierta presión entre sus contactos #ue 1ace #ue la superficie de contacto sea m06ima y por tanto la corriente #ue por el circula lo 1ar0 con una densidad de corriente mínima (mínima elevación de la temperatura). En la maniobra de apertura, al iniciarse el despegue de los contactos, lo primero #ue se obtiene es una disminución de presión con el consiguiente aumento de la densidad de corriente. En el instante de la separación de los contactos, la finísima capa de aire #ue los separa es atravesada por la corriente, provocando una r0pida elevación de temperatura #ue da lugar a un resplandor a>ulado e6tremadamente brillante de la c1ispa, a la ve> #ue se tiene un elevado campo el/ctrico entre los contactos capa> de producir una fuerte emisión de electrones en el contacto #ue 1ace el papel de c0todo. &i la corriente #ue interrumpen los contactos es d/bil, la elevación de temperatura de la c1ispa no alcan>ar0 el valor suficiente como para provocar la fusión y volatili>ación del metal de los contactos, pero a partir de cierto límite, la temperatura llegar0 a sobrepasar el punto de fusión y volatili>ación del metal, 1aciendo #ue la c1ispa se torne conductora y produ>ca el AarcoA, es decir, una llama de color netamente diferente del de la c1ispa. "a diferencia entre la c1ispa y el arco depende, en consecuencia, de la mayor o menor intensidad de la corriente en el momento en #ue los contactos se separan. En la mayor parte de los interruptores, la velocidad de separación de los contactos la dan muelles antagonistas capaces de imprimir a los contactos velocidades de separación relativamente grandes, y por lo tanto, tiempos de corte pe#ueos, del orden de cent/simas de segundos. &i en lugar de un nico par de contactos, disponemos de dos pares de contactos en serie, mec0nicamente unidos, tal y como se muestra en la figura, conseguimos duplicar el arco, lo cual e#uivale a decir #ue la velocidad de corte se 1a duplicado, o lo

#ue es igual, el tiempo y el trabajo de ruptura se 1an reducido a la mitad. Esta es la disposición #ue adoptan la mayor parte de los interruptores denominados AcontactoresA. "a separación necesaria para #ue los contactos puedan cortar el arco, depende del medio donde /ste se produce. El medio es generalmente el aire, sobre todo en interruptores de baja tensión, pero encontraremos casos en los #ue el medio es el vacío, aceite mineral, e6afluoruro de a>ufre, etc. !or otra parte, dada la gran facilidad de despla>amiento del arco el/ctrico, en algunas ocasiones veremos como ciertos interruptores disponen de dispositivos para alargar artificialmente el arco, consiguiendo una longitud del arco mayor #ue la #ue correspondería en condiciones normales. El soplado de aire a presión o magn/tico, son los procedimientos m0s comnmente utili>ados. -5E!'E& +'B-*'& "os interruptores autom0ticos son aparatos destinados a establecer e interrumpir circuitos el/ctricos, con la particularidad de #ue precisan una fuer>a e6terior #ue los conecte pero #ue se desconectan por sí mismos, sin deteriorarse, cuando el circuito en #ue se 1allan presenta ciertas anomalías a las #ue son sensibles. 5ormalmente dic1as anomalías son$ : &obreintensidades. : *ortocircuito. : &obretensiones o bajas tensiones. : ados son los magneto: t/rmicos. !oseen tres sistemas de descone6ión$ manual, t/rmico y magn/tico. *ada uno puede actuar independientemente de los otros.

 +!"-*+*-'5E& onas en tensión. !ara el caso m0s desfavorable de resistencia del cuerpo y suponiendo un contacto perfecto, la intensidad circulante ser0 m06ima.

En el supuesto de una tensión de 779D, #ue es la tensión normali>ada en viviendas, la intensidad alcan>ar0 un valor de 499 m+. &i trasladamos esta intensidad al gr0fico, veremos #ue para #ue no se produ>can m0s efectos #ue los inofensivos de la >ona +, debe ser cortado en un tiempo m06imo de ?9 msg.

*D+&