Instalaciones Eléctricas - Interruptor Automático

Tienen como función proteger los circuitos contra
sobrecargas y cortocircuitos.

 Para ello disponen de dos relés independientes,
uno para las sobrecargas y otra para los
cortocircuitos. La acción de cualquiera de ellos
ordena la apertura de los contactos y el corte de
la sobreintensidad.

 El cierre suele ser manual y la apertura
automática al producirse una sobreintensidad.

Cortocircuitos: corrientes muy elevadas debidas
a fallos de aislamiento, rotura de conductores, Sobrecargas: corrientes mayores que la nominal
averías en equipos, errores humanos etc. que se mantienen durante largo tiempo.
Los cortocircuitos se producen cuando dos Provienen de un mal dimensionado de la
conductores con distinta tensión con respecto a instalación. Producen aumento de las pérdidas y
tierra entran en contacto (F-F,F-N,F-GND). de la temperatura.
Producen los máximos esfuerzos térmicos y
electrodinámicos de la instalación, por tanto, Son habituales sobretodo en los motores y en
deben ser eliminados en un tiempo lo más breve los transformadores.
posible.

SOBREINTENSIDADES

El interruptor automático es un dispositivo
de conmutación mecánico capaz de proteger
el cableado del circuito, de cerrar,
transportar y cortar corrientes en
condiciones de circuito normales, así como
de cerrar y transportar corrientes por un
tiempo especificado, además de cortar
corrientes bajo condiciones de circuito
anormales especificadas, como las de un
cortocircuito (IEC 947-1).

Los interruptores
termomagnéticos se caracterizan
por una intensidad nominal, que es
aquel valor de la corriente a
partir del cual deben abrir el
circuito. Dependiendo del nivel de
sobrecorriente la respuesta será
más o menos rápida según se puede
ver en la figura. El nombre se debe
a que pueden actuar mediante un
disparo térmico o mediante un
disparo magnético que caracteriza
las dos zonas de funcionamiento
que se indican.

Estos interruptores incluyen un
relé térmico y otro magnético que
son los elementos que originan los
disparos. El primero de ellos
suele estar constituido por unas
láminas bimetálicas que tienen
capacidad de deformarse al variar
la temperatura debido a la
dilatación diferencial de los
metales que las constituyen,
actuando principalmente en caso de
sobrecargas. Si la corriente
aumenta por encima de un
determinado valor, algo habitual
en el caso de cortocircuito actúa
el disparo magnético que es más
rápido como se observa en la
gráfica.

Interruptores Automáticos
Curva De Disparo

Un interruptor automático contiene dos protecciones
independientes para garantizar:

1- Protección contra sobrecargas: Su característica de disparo
es a tiempo dependiente o inverso, es decir que a mayor valor
de corriente es menor el tiempo de actuación.
2- Protección contra cortocircuitos: Su característica de
disparo es a tiempo independiente, es decir que a partir de
cierto valor de corriente de falla la protección actúa,
siempre en el mismo tiempo.

Las normas IEC 609 7- y 60898 fijan las características de
disparo de las protecciones de los interruptores automáticos.

Curva B: Circuitos resistivos (para influencia de transitorios de
arranque) o con gran longitud de cables hasta el receptor.
Curva C: Cargas mixtas y motores normales en categoría AC
(protección típica en el ámbito residencial).
Curva D: Circuitos con transitorios fuertes, transformadores,
capacitores, etc.

Interruptores Magnéticos Y
Térmicos
 Elemento de disparo térmico: es un relé térmico que se
encarga de actuar cuando se produce una sobrecarga. Se
trata de una lámina bimetálica donde los respectivos
metales tienen distintos coeficientes de dilatación. Al
atravesarlos una sobrecorriente, se alargan uno más que
otro con la que al final la lámina se dobla, produciendo una
fuerza sobre un resorte que dispara el interruptor.

 Elemento de disparo magnético: es una bobina por la que
circula la corriente a controlar. Cuando la corriente
alcanza un determinado múltiplo de la intensidad nominal
la bobina “atrae” a una pieza metálica cuyo movimiento
provoca el disparo de la protección. Su misión es la

Abreviaturas Para La
Designación De
 ACB: Interruptor automático de aire (Air Circuit Breaker).
Interruptores automáticos grandes y abiertos para la
protección de instalaciones en el intervalo de intensidad de
aproximadamente > 100 A (valor típico).
 CB: Interruptor automático (Circuit Breaker).
 MCB: Interruptor automático en miniatura (Miniature Circuit
Breaker). Interruptores automáticos pequeños para la
protección del cableado, monopolar o multipolar,
especialmente en instalaciones de construcción.
 MCCB: Interruptores automáticos de caja moldeada
(Moulded Case Circuit Breakers). Un interruptor automático
dotado de una caja de soporte de material aislante
moldeado que forma una parte integral del interruptor

No deben confundirse con:

MCC: Centro de control de motores (Motor
Control Centre). Cuadros de distribución
extraíbles de baja tensión para circuitos
derivados de motor con interruptor
principal y enclavamiento de puerta.

MCR: Relé de control principal (Master
Control Relay).

Desconexión Magnética Por
Cortocircuito

Desconexión Térmica Por
Sobrecarga

Selección De Un Interruptor
Termomagnético

(Disyuntores) De Potencia (Uso
Industrial)
Como ya vimos, estos dispositivos también protegen frente a
sobrecargas y cortocircuitos, pero en entornos industriales
(calibres hasta 6000 A)
Los relés de protección son electrónicos y toman una muestra
de las intensidades de los conductores desde los secundarios
de transformadores de intensidad.

Las partes constituyentes son:
a) Contacto de apertura-cierre
b) Disparador electromecánico del disyuntor
c) Transformadores de intensidad
d) Relé de protección

Clasificación

Los interruptores automáticos tienen, sobre
todo, la capacidad de interrumpir corrientes
de cortocircuito. Por esta razón, están
divididos en categorías básicas según su
capacidad de corte, tipo de estructura y
capacidad para limitar la corriente de
cortocircuito. Por consiguiente, pueden
clasificarse como:

 Interruptores Automáticos Con Extinción De La
Intensidad Al Paso Por Cero. 
 Interruptores Automáticos De Limitación De
Corriente. 

Según sus características de sobreintensidad, los
interruptores automáticos de los dos tipos
anteriores pueden subdividirse en otros dos grupos:

 Interruptores Automáticos Para La Protección De
Motores. 
 Interruptores Automáticos Para La Protección De
Circuitos De Conexión E Instalaciones. 

Interruptor Automático Con Extinción De La
Intensidad Al Paso Por Cero

En el caso de una corriente alterna, el arco se extingue
de forma automática con el paso por cero. Esta
propiedad se emplea en los interruptores automáticos
con extinción de la intensidad al paso por cero y evita el
recebado del arco.

La trayectoria del arco se desioniza por la absorción de
la energía térmica. En otras palabras, las partículas
cargadas o iones son apartadas de la trayectoria por la
que se formó el arco justo antes de su extinción. De este
modo se evita el recebado del arco a causa de una
recuperación de tensión entre los contactos después de

Debido a que la corriente se interrumpe sólo
después del paso por cero natural del
semiperiodo, este tipo de interruptores
automáticos permite valores de paso
bastante altos y se utilizan principalmente
para el trabajo estándar de proteger el
cableado de conexión y las instalaciones.

Interruptor Automático De Limitación De
Corriente
Con el fin de reducir el esfuerzo mecánico (por fuerzas
electrodinámicas) y térmico
sobre el objeto que se desea proteger, la corriente debe
interrumpirse justo
al iniciarse el cortocircuito, antes de alcanzar el valor
potencial máximo (por
ejemplo, para evitar que se suelden los contactos del
contactor).

Esto se logra mediante:
 La rápida apertura de los contactos principales.
 La rápida formación de una alta tensión de arco (apartar el
arco rápidamente de los extremos de los contactos y
dirigirlo hacia la cámara de arco).

Los interruptores automáticos de limitación de
corriente se utilizan en una amplia gama de
aplicaciones. Ya no es necesario realizar complejos
cálculos de la intensidad de cortocircuito para cada
punto de la red donde se instala un interruptor
automático.

Las características que hacen que la planificación
sea tan sencilla con los interruptores automáticos
como con los fusibles son las siguientes:

 Alta Capacidad De Corte: Elimina la necesidad de
calcular la intensidad de cortocircuito. En las
aplicaciones reales, el nivel de fallo (intensidad
de cortocircuito potencial) en el punto donde
están instalados los interruptores automáticos
para circuitos derivados de motor suele estar en
el intervalo de 1…20 kA. Si la capacidad de corte
del interruptor automático está por encima de
este valor, no es necesario realizar ningún otro
cálculo. Los interruptores automáticos pueden
utilizarse en cualquier punto de la instalación sin
necesidad de cálculos de dimensionamiento.

 Valores De Paso Bajos: Los contactores
conectados aguas arriba soportan un esfuerzo
menor gracias a la considerable limitación de
corriente de cortocircuito ejercida por los
interruptores automáticos. La coordinación de
cortocircuito se simplifica y no es necesario
consultar las tablas de coordinación de
cortocircuito (los fabricantes realizan pruebas
para las tablas de coordinación de cortocircuito
y alimentación). La combinación de un interruptor
automático y un contactor seleccionados en base a
sus intensidades nominales puede, en la mayoría
de los casos, cumplir los requisitos del tipo de
coordinación sin otras consideraciones.

Interruptor Automático Con Características De
Protección De Motores
Es un interruptor termomagnético cuya intensidad de disparo
térmico es regulable. Se protege frente a sobreintensidades,
ya que permite ajustar la intensidad de disparo térmico a la
intensidad nominal del motor.

La inmensa mayoría de relés térmicos se utilizan para
proteger motores frente a sobrecargas, de tal modo que
deben ir acompañados de protección frente a cortocircuitos.
Estos no tienen contactos de fuerza, es decir que directamente
no interrumpen las intensidades de sobrecarga, sino que a
•
través de un circuito de mando dan la orden de apertura a un
contactor asociado.

•

Los interruptores automáticos de
protección de motores deben
poseer al menos las siguientes
características:

 Disparador térmico
(bimetálico) ajustable, con
ajuste igual al de la corriente
del motor (o disparador
electrónico).
 Compensación de temperatura
ambiental (en el caso del
bimetal).
 Disposición segura para la
protección del motor contra
posibles fallos de fase (por
ejemplo, calibración especial,
protección diferencial o

Interruptor Automático Para La Protección De
Instalaciones Y Cables Conductores

Los requisitos de los interruptores automáticos
para la protección de instalaciones y cables
conductores son algo menos exigentes:
 A menudo, el intervalo de intensidad es fijo.
 El disparador térmico es menos preciso.
 No hay compensación de temperatura ambiental.
 El umbral de disparo del disparador magnético
de cortocircuito suele ser más bajo (por ejemplo,
3…4 x In)
 En algunos casos, interrumpen el cortocircuito
con temporización.

Estos interruptores automáticos se utilizan para la
protección de instalaciones (protección de apoyo,
protección del cableado de conexión, conmutación
en cascada (en serie) de interruptores automáticos,
alimentadores selectivos) y no para la protección
de alimentadores de carga individuales como los
motores.

La protección del cableado de conexión puede
realizarse con disparadores térmicos (bimetálicos)
sin compensación de temperatura ambiental o con
dispositivos electrónicos de protección
relativamente sencillos. La protección de un motor
con el interruptor automático anteriormente
indicado sólo es posible junto con un dispositivo de

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