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Discontactor (contactor + relé térmico)
Un contactor
equipado con un relé de tipo térmico que aporta protección contra sobrecargas
se define como un “discontactor”. Los discontactores se utilizan extensamente
para el control remoto de circuitos de iluminación mediante pulsadores, por
ejemplo, y también se pueden considerar un elemento esencial de un controlador
de motor.
El
discontactor no es el equivalente a un interruptor automático, puesto que su
capacidad de desconexión de corriente de cortocircuito está limitada a 8 o 10
In. Por lo tanto, para aportar protección contra cortocircuitos es necesario
incluir fusibles o un interruptor automático en serie con los contactos del
discontactor y aguas arriba de los mismos.
Fusibles
Las principales
diferencias entre los fusibles de uso doméstico e industrial son los niveles de
tensión y de corriente nominal (que requieren dimensiones físicas mucho mayores)
y su capacidad de desconexión de corrientes de defecto.
Elementos combinados de la aparamenta
Por lo
general, la aparamenta individual no cumple todos los requisitos de las tres
funciones básicas, a saber, protección, control y aislamiento.
Cuando la
instalación de un interruptor automático no resulta adecuada (en particular,
cuando la velocidad de conmutación es elevada durante periodos prolongados), se
utilizan combinaciones de unidades diseñadas específicamente para aportar este
tipo de rendimiento. A continuación se describen las combinaciones utilizadas
habitualmente.
Combinaciones
de interruptor y fusible
Se pueden
distinguir dos casos:
- Cuando el funcionamiento de uno o más fusibles hace que se abra el interruptor.
- Cuando un interruptor no automático está asociado a un conjunto de fusibles integrados en un envolvente común.
Características de un interruptor automático
Las
características fundamentales de un interruptor automático son:
- Su tensión nominal Ue.
- Su corriente nominal In.
- Sus márgenes de ajuste del nivel de corriente de disparo para protección contra sobrecargas (Ir o Irth) y para protección contra cortocircuitos (Im).
- Su poder de corte de la corriente de cortocircuito (Icu para interruptores automáticos industriales e Icn para interruptores automáticos de uso doméstico).
Tensión nominal de funcionamiento (Ue)
Es la
tensión a la que funciona el interruptor automático en condiciones normales
(inalteradas). También se asignan al interruptor automático otros valores de
tensión que corresponden a condiciones perturbadas.
Corriente nominal (In)
Es el valor
de corriente máximo que un interruptor automático equipado con un relé de
disparo por sobreintensidad puede transportar indefinidamente a la temperatura
de referencia indicada por el fabricante, sin superar los límites de
temperatura especificados de los componentes conductores de corriente.
Ajuste de la
corriente de disparo del relé de sobrecarga (Irth o Ir)
Especificación del tamaño de trama
A los
interruptores automáticos que pueden estar equipados con unidades de disparo
por sobreintensidad con diferentes márgenes de ajuste del nivel de la corriente
se les asigna una especificación que se corresponde con la de la unidad más
alta de disparo por ajuste del nivel de la corriente que se puede instalar.
Ajuste de la corriente de disparo del relé
de sobrecarga (Irth o Ir)
A parte de
los interruptores automáticos pequeños que se pueden sustituir con suma
facilidad, los interruptores automáticos de uso industrial están equipados con
relés de disparo por sobreintensidad extraíbles, es decir, intercambiables.
Además, para adaptar un interruptor automático a los requisitos del circuito
que controla y para eliminar la necesidad de instalar cables de gran tamaño,
los relés de disparo son por lo general ajustables. El ajuste de la corriente
de disparo Ir o Irth (designaciones ambas de uso
habitual) es la corriente por encima de la cual disparará el interruptor
automático. También representa la corriente máxima que puede conducir el
interruptor automático sin disparar. Ese valor debe ser mayor que la corriente
de carga máxima IB, pero menor que la corriente máxima permitida en
el circuito Iz.
Los relés de
disparo térmico son por lo general ajustables entre 0,7 y 1,0 veces el valor de
In, pero cuando se utilizan dispositivos electrónicos para realizar
esta operación, el margen de ajuste es mayor, normalmente entre 0,4 y 1 veces
el valor de In.
Selección de un interruptor automático
A la hora de
elegir un interruptor automático deben tenerse en cuenta las siguientes
consideraciones:
- Características eléctricas de la instalación en la que se utilizará el interruptor automático.
- Su entorno previsto: temperatura ambiente, en una cabina o una envolvente de cuadro de distribución, condiciones climáticas, etc.
- Requisitos de conexión y desconexión de la corriente de cortocircuito.
- Especificaciones operativas: disparo selectivo, requisitos (o no) de control remoto e indicación, contactos y bobinas de disparo auxiliares, conexiones, etc.
- Normas de instalación, en particular: protección de las personas.
- Características de carga, como motores, iluminación fluorescente, transformadores de baja tensión/baja tensión.
Elección de la corriente nominal en cuanto
a la temperatura ambiente
La corriente
nominal de un interruptor automático se define para su funcionamiento a una
determinada temperatura ambiente, que por lo general es de:
- 30 °C para interruptores automáticos regidos según la norma doméstica.
- 40 °C para interruptores automáticos regidos según la norma industrial.
El
rendimiento de estos interruptores automáticos a temperaturas ambiente
diferentes depende principalmente de la tecnología de sus unidades de disparo.
Unidades de disparo magnetotérmicas no
compensadas
Los
interruptores automáticos con elementos de disparo térmicos no compensados
disponen de un nivel de corriente de disparo que depende de la temperatura
ambiente. Si se instala el interruptor automático en una envolvente o en un
lugar donde la temperatura es elevada (sala de calderas, etc.), la corriente
necesaria para disparar el interruptor automático en caso de sobrecarga se
reducirá sensiblemente. Cuando la temperatura del lugar donde se encuentra el
interruptor automático supere su temperatura de referencia, se “reducirá”. Por
este motivo, los fabricantes de interruptores automáticos proporcionan tablas
que indican los factores que se deben aplicar a temperaturas diferentes de la
temperatura de referencia del interruptor automático.
Unidades de disparo magnetotérmicas
compensadas
Estas
unidades de disparo incluyen una pletina de compensación bimetálica que permite
ajustar la corriente de disparo de sobrecarga (Ir o Irth) en un margen especificado,
independientemente de la temperatura ambiente.
Unidades de disparo electrónicas
Una ventaja
importante de las unidades de disparo electrónicas es su rendimiento estable en
condiciones de temperatura cambiantes. Sin embargo, la propia aparamenta a
menudo impone limitaciones operativas a temperaturas elevadas, y por ello los
fabricantes suelen proporcionar una tabla en la que se indican los valores
máximos de los niveles de corriente de disparo permisibles a temperatura
ambiente.
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