Como funciona el interruptor diferencial

Un interruptor diferencial es un dispositivo con el que se protege a las personas en caso de una fuga de corriente en una instalación eléctrica. Se explica qué es, cómo funciona, sus partes, tipos y más.

¿Qué es el interruptor diferencial?

Un interruptor diferencial o disyuntor es en esencia un sistema de protección automático el cual es instalado en cualquier clase de instalación eléctrica, con el objetivo de proteger la instalación ante una derivación de tierra, al igual a las personas en caso que se pueda dar un contacto directo o uno indirecto.

Interruptor diferencial

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¿Para qué sirve el interruptor diferencial?

La función principal del interruptor diferencial es actuar como un sistema de protección automático para proteger a las personas ante una fuga de corriente eléctrica. En ese orden ideas, su tarea radica en cortar el suministro eléctrico automáticamente de una instalación en los casos en que exista una fuga de intensidad.

¿Cómo funciona el interruptor diferencial?

El modo en que funciona un interruptor diferencial es sencillo. En principio se mide la intensidad de la corriente que ingresa y sale del circuito. Cuando la medición es la misma, significa que no hay una pérdida en el flujo y por ende la instalación es correcta. El inconveniente está cuando la medición es distinta, por ende, la intensidad se pierde en alguna parte del circuito.

Para clarificar la idea, en una vivienda hay un circuito eléctrico que está compuesto por sistemas de protección principales, enchufes, iluminación y un interruptor diferencial. En cuanto se usa uno de estos aparatos eléctricos se va a utilizar una cierta intensidad en la instalación.

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Si una persona toca la instalación una cierta intensidad de corriente va a circular a través de la persona para ir al suelo, motivo por el que la medición de la intensidad que el interruptor diferencial hace a la salida del circuito va a corresponder con la diferencia entre lo que entra y después va a la tierra a través del cuerpo de la persona.

A partir del anterior proceso y conociendo que es distinta la intensidad de entrada y la de salida, el dispositivo automático abre el circuito, por tanto, se corta el paso de corriente al interior de la instalación y la persona no muere.

La parte importante del funcionamiento del interruptor diferencial es su capacidad para medir la corriente que entra y la que sale del circuito, consiguiendo así determinar si entra y sale la misma intensidad. A su vez, el interruptor diferencial se conecta al inicio y final de la instalación, en donde hay dos bobinas para que se genere un campo magnético opuesto junto al núcleo. Después, con un dispositivo mecánico se va a cortar la alimentación eléctrica que se acciona ante ciertos contactos. Por tanto, el campo ejercido por las bobinas sobre el núcleo es distinto y así el dispositivo mecánico corta en automático la alimentación.

Circuito interno y cómo se acciona el interruptor diferencial

  • Toroide – Es el núcleo central de las bobinas de fase, de neutro y de corriente residual.
  • Bobina de fase – Por aquí pasa la corriente que ingresa. Después se genera el primer campo magnético.
  • Bobina de neutro – Aquí circula la corriente que sale del hogar, para que después se genere un campo magnético, el cual es equiparado con lo que se genera en la bobina de fase.
  • Bobina de corriente residual – Sitio en el que se genera corriente si hay un campo magnético. Es una corriente residual con la que se avisa que hay una diferencia entre la corriente saliente y la entrante.
  • Solenoide – Sitio que contiene la bobina por la que circula la corriente residual. Si no hay de esta corriente implica que los campos magnéticos fueron anulados, motivo por el que la corriente de entrada es diferente a la que sale. Sobre esta corriente residual hay que mencionar que genera un campo magnético que va a atraer el costado del solenoide, para que se genere un movimiento con el que se abre el circuito.

Circuito interno interruptor diferencial

En la imagen se observan las conexiones internas al igual que el circuito en su totalidad, además de las fases y estados de este dispositivo: modo de prueba, sin derivación o una modificación en la tensión eléctrica y con defecto a Tierra o en los casos en que se da una fuga de tensión eléctrica.

Partes de un interruptor diferencial

Partes de un interruptor diferencial

  • Un bimetálico.
  • El borne con contacto.
  • La fijación del equipo.
  • La palanca de funcionamiento.
  • Un pistón.
  • Un mecanismo de acción o actuador.
  • La bobina o inductor.
  • La cámara de corte del arco eléctrico.

Tipos de interruptor diferencial

Los tipos de disyuntor o interruptor diferencial según su comportamiento en presencia de una corriente continua son los siguientes:

  • Interruptor diferencial clase AC – Si es una corriente alterna senoidal.
  • Interruptor diferencial clase A – Si es una corriente alterna y pulsante que podría tener componentes continuos.
  • Interruptor diferencial clase B – Apto para la misma corriente que la clase A, además de la corriente continua aislada.
  • Interruptor diferencial clase B+ – Se usan para proteger sistemas ante corrientes de fuga alternas y pulsantes suaves de hasta 20 kHz.
  • Interruptor diferencial clase F – Se utilizan para proteger frente a corrientes de fuga alternas y pulsantes, además de las frecuencias mezcladas con una fuga en la red eléctrica.

Los tipos de disyuntor o interruptor diferencial de acuerdo con el retardo en presencia de una corriente de defecto son:

  • Interruptor diferencial instantáneo – Su uso es generalizado.
  • Interruptor diferencial retardado o clase S – Es un dispositivo retardado a la desconexión que se emplea para garantizar una selectividad.

Características de un interruptor diferencial

Van a depender del modelo y marca del interruptor, pero por norma todos deben cumplir con:

  • Corriente de fuga – Que sea menor o igual a 30mA.
  • Velocidad de respuesta – Menor a los 50 mseg.
  • Capacidad versátil – Según sea el disyuntor, hay algunos de capacidad mínima para lograr una sensibilidad máxima. También hay de capacidad industrial para mucho voltaje.
  • Extremadamente seguros – Es un dispositivo electromecánico y por esa razón aunque la fuga que se dispare sea mínima, la parte mecánica no va a presentar fallas.

¿Qué tipos de descarga evita el interruptor diferencial?

Descarga eléctrica por contacto directo – Se da si una persona entra en contacto con un elemento eléctrico que casi siempre está en tensión (voltaje). Un ejemplo típico es si un niño toca un tomacorriente con un elemento metálico.

Descarga eléctrica por contacto indirecto – Si hay un contacto con un equipo eléctrico o elemento que tiene un fallo interno que genera una fuga de corriente. Es una descarga eléctrica que sucede por un defecto no previsto o quizá la torpeza de alguien.

¿Cómo se prueba un interruptor diferencial?

El principio es muy sencillo porque sólo se presiona el botón Test. En caso que la palanca salte significa que el equipo funciona correctamente. Después hay que subir la palanca de nuevo para que el fluido eléctrico se reestablezca.

En los casos en que la palanca no salta tras presionar el botón de test la conclusión es que el interruptor diferencial tendrá que ser reemplazado.

Diferencia entre interruptor diferencial y termomagnético

La diferencia principal entre el interruptor diferencial y el termomagnético es el tipo de protección. En un interruptor diferencial el objetivo central consiste en proteger a las personas para que no sufran de una descarga eléctrica, mientras que un interruptor termomagnético está pensado para proteger los componentes eléctricos en caso de una sobrecarga o cortocircuito.

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