Elegir el interruptor diferencial
www.geocities.ws/danielperez www.qsl.net/lw1ecp Ing. Daniel Pérez LW1ECP
fb: Daniel Ricardo Perez Alonso contacto: danyperez1{arrroba}yahoo.com.ar
CUADRO SINÓPTICO SOBRE INTERRUPTORES DIFERENCIALES
IΔ = I diferencial, también llamada residual o diferencial residual. Es la suma
(con su fase y signo) de las corrientes que atraviesan el ID
"Nominal" o "asignado" significa que es lo que tiene escrito.
"Condicional" significa que vale con la condición de que esté asociado con una
determinada protección externa
Todas las características valen para cierto conjunto de condiciones: temperatura, frecuencia, posición, etc.
CÓMO PROTEGER AL ID
Spoiler: si la explicación de abajo te resulta muy larga, estas son las
indicaciones MÍNIMAS en un tablero principal para la MAYORÍA de los casos en
viviendas:
- Elegir un ITM de valor igual o menor que la que soportan los cables, curva C.
- Elegir un ID de valor In igual o mayor que el del ITM. Sensibilidad IΔn 30mA
si va a ser el único en la vivienda. Te doy permiso para ignorar Im.
- Si estás muy cerca del transformador de la compañía, pregúntale o mide la
corriente de cortocircuito, asegúrate que el ITM y el ID (Inc) la soporten, y
coloca el fusible que pide el ID en las inscripciones (SCPD) que posiblemente lo
haya puesto la compañía antes del medidor.
Si no se respetan las corrientes de cortocircuito máximas especificadas en ITM e ID, cuando deban
saltar, saltarán, pero puede que después no cierren. O peor aún, cierren pero no
protejan.
PROTECCIÓN POR CORRIENTE A TIERRA: salvo si es un cortocircuito violento, el ID se protege solo
obviamente, está haciendo su trabajo. La norma exige que
salte en <300ms en algún nivel entre el 50 y el 100% de IΔn (15 a 30mA en los
comunes), <40ms en el quíntuple, y por alguna curva que vi de fabricantes queda
en unos 20ms para corrientes a tierra muy altas, en ese valor dibujé la cruz
verde.
Aclaremos que con cortocircuitos a tierra muy altos (cerca de IΔc, 3000A en este
ejemplo) saltará pero demasiado tarde y quedará dañado, necesita protección
adicional, pero estos valores son imposibles de ocurrir con sistemas de tierra
TT.
PROTECCIÓN POR CONSUMO: los ID sin ITM incorporado no se protegen a sí mismos
(no saltan) ante sobrecorrientes o cortocircuitos si no son a tierra.
Vamos a usar el ejemplo de la figura: un tablero principal con un fusible de 63A
(puede ser el de la compañía, antes del medidor), ITM de 40A común (curva C), y
un ID de 40A común (no temporizado). El gráfico reúne la curva del fusible, del
ITM, y la Im (poder de corte) que tiene impreso el ID. Consideramos tres niveles
de peligro para corrientes mayores que 40A, y no sean a tierra:
1) Sobrecorrientes:
El ITM comienza a cortar por efecto térmico en algún valor entre 13 y 45% por
encima de 40A, según la tolerancia de fabricación (por eso la curva es ancha), y
tarda horas o minutos. Cuanta mayor sea la sobrecorriente, tanto más rápido
cortará, bajando hasta el orden del segundo. El diseño del ID tiene en cuenta
esta característica del ITM.
2) Cortocircuitos civilizados: 500A en adelante.
Un ITM de 40A curva C DEBE abrir por magnético (rápido) con menos de 400A, así
que por encima de ese nivel limita el sufrimiento del ID a menos de 10ms.
La norma exige al fabricante del ID que lo ensaye castigándolo con 500A durante
el tiempo que tarda en abrir, y si cumple le imprime "Im=500A".
Abrir? Pero cómo, no era que si no es a tierra no abre? Es que de la forma que
se ensaya, se le aplica además 300mA de IΔn para forzar la apertura y así ver la
fortaleza de los contactos.
EN RESUMEN: si el ITM es para la In del ID o menos, y además tiene curva C, es
seguro que cortará por magnético en menos que la Im del ID: despreocúpate por
Im.
3) Cortocircuitos salvajes: hasta 3000A.
A esta altura ya ni la velocidad magnética del ITM alcanza, el ID tiene impreso
que necesita un fusible, que para estos valores es más rápido todavía.
Normalmente se usa un tipo gG (antes llamado gL), que significa uso general.
Pensemos que 3000A en 220V es 2/3 de MEGAWATT instantáneo, que se reparte entre
la R de las conexiones y de los contactos. La norma hasta indica cómo proteger a
la persona que hace el ensayo, en caso de una explosión. Encima, 3000A máximos
para un interruptor es un valor pasado de moda, ya es común 4500 en
interruptores para viviendas, y 10000 y más para industrias.
Si la I de cortocircuito real supera lo indicado en el ITM o ID, están mal
elegidos, ni con fusible se pueden usar.
Ahora bien, como informa el Ing. Galizia: "se cree que solamente pueden ser
protegidos por fusibles, también se puede con interruptores automáticos".
Mirando la figura, se adivina que en este ejemplo para menos de unos 1500A el
ITM es más rápido que el fusible (no encuentro curvas por debajo de 10ms), por
lo tanto para proteger al ID bastará con el ITM.
Ah, pero entonces con 3000A saltaría el fusible en vez del ITM? Y, sí. Si quiero
evitar la molestia de cambiarlo, elijo otro modelo de ITM, también de 40A pero
para 4500 o 6000A de cortocircuito, un ID también con mayor Inc, y un fusible
más grande.
No olvidemos que este es un ejemplo simplificado. Una mejor opción es poner
varios ID en los distintos circuitos, y opcionalmente un ID en el TP pero de
tipo S, temporizado, para tener selectividad en tiempo.
MISCELÁNEA: DISYUNTOR O DIFERENCIAL?
Es común en Argentina llamar simplemente "disyuntor" al interruptor diferencial. Pero en artículos de otros países, vemos que le dicen "disyuntor" también a las termomagnéticas. Cómo es eso?
La etimología de "yuntor" es la de
"yunta", cosas que están "juntas" como la "yunta" de bueyes, como
"ayuntamiento", "cónyugue", o
las "xuntas" en Galicia. Entonces dis-yuntor es sinónimo de dis-juntador, o sea,
interruptor.
Si al coso lo queremos mencionar con una sola palabra, es "diferencial". La
costumbre en Argentina comenzó con el "disyuntor diferencial" Thompson, empresa
francesa. Sin embargo, al menos los franceses hacen una distinción: el "disjoncteur
différentiel" es un "interrupteur différentiel" más un ITM integrado.
https://www.blog.123elec.com/interrupteur-disjoncteur-differentiel/
No encontré "disyuntor" en el VEI (Vocabulario Electrotécnico Internacional) así que confío en esa definición de la web.
Y qué importancia tiene insistir en la semántica? Un conocido electricista venezolano suele compartir artículos en que se usa "disyuntor" correctamente, como sinónimo de interruptor, incluso en los ITM. En los comentarios abundan los que dicen "Eso no es un disyuntor!". Sí lo es, debemos tener presente la definición de diccionario, pero paralelamente sugiero desterrar esa palabra de nuestro léxico.
En inglés hay varias siglas para los
diferenciales:
RCD = Residual Current Device = RCB = Residual Current Breaker
GFCI = Ground Fault Current Interrupter
ELCB = Earth Leakage Circuit Breaker, método en desuso, sensaba tensión en los gabinetes, no protegía contra contactos directos
Estas son las que mejor ilustran la
comparación entre los que incorporan o no el ITM:
RCCB = Residual Current Circuit Breaker es el diferencial solo.
RCBO = Residual Current circuit Breaker with Overcurrent protection.
En castellano también está:
DDR = Dispositivo Diferencial Residual
En mi opinión, "residual" es un término pésimo para referirse a la corriente diferencial, porque al pensar en un "residuo" de corriente uno se imagina lo que queda estando todos los consumos desconectados. Lo admite el VEI, pero en primer término pone a "corriente diferencial", o bien "corriente diferencial residual".
Otra palabrita polémica: "fuga". Según el VEI:
Leakage current = electric current in
an unwanted conductive path under ***NORMAL*** operating conditions.
Traducción oficial = corriente de fuga, courant de fuite.
Entonces, fuga a tierra es únicamente la corriente indeseada (como toda
corriente a tierra) pero técnicamente imposible de evitar, y que es normal,
calculable, y debe ser menor que cierto límite. Concretamente es la producida
por los capacitores anti interferencia en la entrada de línea en algunos
aparatos electrónicos, que son del orden de los nanofaradios. En cambio, una
corriente a tierra por aislación imperfecta, no se la debería llamar fuga, sino
de falla, defecto o pérdida.
El Ing. Galizia escribió "Muchas
veces se comete el error, aún en ámbitos especializados, de confundir la
corriente de fuga con la corriente de falla o de defecto". Y para aclarar:
"Muchos equipos, aún funcionando en forma normal, sin fallas, producen
corrientes que fugan por el conductor de protección siendo el ejemplo más común
la corriente que circula por el PE debido a la presencia de un capacitor
antiparasitario conectado entre un conductor de línea y el conductor de
protección."
Sin embargo, respetar el uso para "fuga" que da el VEI es difícil. Aun a la 770
se le escapa, por ejemplo en requisitos para caños aislantes: "Rigidez
dieléctrica: (...) verificar una pérdida por corriente de fuga inferior a 100 mA".
Y no está hablando de capacitores anti interferencia sino de aislación
imperfecta, mejorable.
Mi opinión personal: los que crearon el VEI, no hicieron bien al definir "leakage"
pero debemos convivir con ello. A las corrientes a tierra causadas por humedad,
mala aislación entre cables o en un motor, rama tocando el vivo, babosa
puenteando vivo con tierra (me pasó dos veces), a eso se le dice corrientes "de
falla" o "de defecto". Entonces, cuando se hace una medición de corriente
diferencial, ésta es la suma (vectorial) de las corrientes de "fuga" y de
"falla".
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