"El cerebro no es un vaso por llenar, sino una lmpara por encender". Plutarco, escritor griego.Interruptores automticos magnetotrmicos. Los interruptores automticos son elementos de proteccin de instalaciones, lneas y receptores, tambin se llaman interruptores automticos magnetotrmicos y en Latinoamrica los llaman termomagnticos.

La Norma CEI-60947 [1] lo define como un aparato de conexin capaz de cerrar e interrumpir un circuito ante cualquier valor de la corriente hasta su poder de ruptura ltimo, Icu.

Segn nuestro RBT [2] lo define como interruptor capaz de establecer, mantener e interrumpir las intensidades de corriente de servicio, o de establecer e interrumpir automticamente, en condiciones predeterminadas, intensidades de corriente anormalmente elevadas, tales como las corrientes de cortocircuito. IA curva C bipolar ABB. Foto: Viatger.

Como hemos dicho ya es un elemento de proteccin que cumple con tres funciones:

- Cerrar el circuito: cuando se acta sobre el dispositivo los receptores reciben la corriente demandada, pero existen receptores que en la conexin demandan ms corriente que la nominal del aparato, son las llamadas puntas de arranque, pues bien a la hora de elegir el IA [3] se tendr en cuenta, aunque todos se construyen para poder aguantar en cierta medida puntas de arranque.

- Apertura del circuito: el IA debe ser capaz de abrir el circuito con cualquier tipo de corriente; corriente nominal, corriente de cortocircuito, etc., ya sea de forma automtica por intervencin de la proteccin o de forma voluntaria por el usuario.

- Garantizar el seccionamiento: La norma CEI-60947-2 prev un nivel de asilamiento para estos interruptores automticos que en posicin abierto guarda entre partes en tensin y partes sin tensin.

Los IA actan mediante disparo:

- Trmico: Consiste en una tira bimetlica de distinto coeficiente de dilatacin que al atravesar una corriente de sobrecarga se deforma y produce el disparo del IA. Se considera sobrecarga a partir de 1,2 a 3 veces la intensidad nominal. Tira bimtalica de Merlin Gerin. Foto: Viatger.

- Magntico: se compone generalmente de una U la cual lleva alojada una bobina mvil a travs de la cual pasa la corriente. En caso de cortocircuito esta bobina produce un campo magntico que la hace moverse y acciona un resorte que provoca la apertura del IA. La desconexin a partir de un determinado valor de intensidad de corriente es instantneo, el tiempo de desconexin oscila entre los 3 y 5 ms. Se considera cortocircuito a partir de 3 a 20 veces la intensidad nominal. Bobina IA de Merlin Gerin. Foto:Viatger

Dependiendo de qu IA utilicemos o si debe haber selectividad entre ellos la apertura podr ser temporizada para que as dispare el IA ms cercano al cortocircuito. Selectividad en dos IA, ante el CC debe disparar antes el B que el A. Dibujo: Viatger.

La selectividad puede ser:

- Cronomtrica: esto es que al mismo valor de cortocircuito la apertura es ms rpida en el IA ms cercano al CC [4] y ms lento en los instalados aguas arriba del mismo. Las curvas de disparo no deben superponerse en ningn punto.

- Amperimtrica: se realiza con las curvas de disparo teniendo en cuenta la capacidad de ruptura de los IA.

- Lgica: este sistema se aplica disponiendo de informacin entre rels. Selectividad lgica. Dibujo: Viatger.

Los IA de hasta 100 A sus contactos son de cobre los de mayores amperajes son de aleaciones de plata para aumentar sus conductibilidad para evitar oxidaciones.

Los IA vienen definidos por alguna (o todas) de las siguientes caractersticas: Caractersticas de un IA. Foto sacada de http://www.elecserrano.com.ar/schneider/interruptor/termomagnetico/images/referencias.jpg

- Intensidad nominal: corresponde a la intensidad en condiciones normales de funcionamiento y que adems se utiliza para clasificarlos en el mercado. La norma UNE-60898 define la In hasta 125 A; 6,10,13,20,25,32,40,50,63,100 y 125 A, aunque dependiendo de las casas comerciales podemos encontrar por debajo de 6 A y superiores a 125 A, la consulta de catlogos es una de las mejores opciones para salir de dudas.

- Poder de corte (Icu): se llama poder de cortocircuito ltimo y representa la corriente de cortocircuito que un IA puede verse precisado cortar. En cualquier instalacin se debe cumplir: Icu tiene que ser mayor o igual a Icc [5] trifsico de la red.

- Categora de empleo: define la capacidad para obtener una selectividad mediante un retardo intencionando, existen dos tipos; el A que son los NO temporizados a la apertura y los B que s lo estn.

- Tensin nominal: se corresponde con el valor de tensin para el que ha sido previsto, que puede ser un valor concreto, por ejemplo 400 voltios o un margen de tensiones por ejemplo 200 a 690 voltios. Se debe, no obstante, hacer un apunte que existen IA que solamente pueden funcionar para CA [6] o CC [7] y existen otros que pueden funcionar para ambas clases de corriente y en caso que sean de CC hay que fijarse porque se debe tener en cuenta la polaridad. IA curva Z de ABB para ambas clases de corriente, se puede apreciar como viene sealizada la polaridad. Foto: Viatger.

- Lmite de regulacin: se trata de IA en los cuales se puede regular la intensidad a la cual disparar. IA para elevadas potencias, debajo se pueden apreciar los potencimetros de regulacin. Foto: ABB.

- Nmero de polos: los IA pueden ser bipolares (para fase+fase y fase+neutro) tripolares (para fase+fase+fase), tetrapolares (para fase+fase+fase+neutro). Este valor no debe confundirse con el nmero de polos a proteger ya que cuando la instalacin es de Fase+ neutro (la mayora de instalaciones en baja tensin en viviendas) porque el IA bipolar que usualmente se utiliza solamente protege la fase ya que este tipo de aparato es ms barato, solamente se debe utilizar en estos sistemas, cuando son dos fases entonces deben ser que protejan ambas fase fijndose en el pequeo esquema que llevan se puede ver.

Smbolo de IA para fase y neutro como se puede apreciar tan solo lleva proteccin magnetotrmica la fase sealizada como 3-4.

Smbolo IA trifsico. Smbolos sacados de http://portaleso.homelinux.com/usuarios/Toni/web_simbolos/unidad_simbolos_electricos_indice.html

Curvas de disparo

La eleccin de un IA se corresponde con la aplicacin que deba realizar, adems de tener en cuenta su intensidad nominal (calibre), tensin de trabajo, etc., se tendr en cuenta la curva de disparo, y por tanto su aplicacin, que se representa por una letra segn las normas UNE-20347/ EN 60898. Curvas de disparo trmicas y magnticas. Dibujos (para bien o para mal): Viatger.

Curva B (equivalente a la antigua curva L): Proteccin de generadores, personas y grandes longitudes de cables, instalaciones domsticas y residenciales. Sobrecarga: Trmico estndar. Cortocircuito Im [8] : magnticos fijados por curva B, 3 y 5 In o 3,2 y 4,8 In segn los aparatos.

Curva C (equivalente a la antigua curva U): Proteccin cables que alimentan receptores clsicos, instalaciones domsticas y residenciales, la mayora de PIA [9] de las viviendas son este tipo de curva. Sobrecarga: Trmico estndar. Cortocircuito Im: magnticos fijados por curva C, 5 y 10 In o 7 y 10 In segn los aparatos.

Curva D: Proteccin de cables que alimentan receptores con una gran punta de arranque. Sobrecarga: Trmico estndar. Cortocircuito Im: magnticos fijados por curva D, 10 y 14 In. Curvas de disparo B, C, D.

Curva MA: Proteccin para el arranque de motores. Sobrecarga: No hay proteccin. Cortocircuito Im: magnticos fijados por curva MA, 12 In.

Curva Z: Proteccin de circuitos electrnicos. Sobrecarga: Trmico estndar. Cortocircuito Im: magnticos fijados por curva Z, 2 y 3,6 In.

Curva tipo ICP-M[10] : Uso general como interruptor de control de potencia. Los rels magnticos de Merlin Gerin actan entre 5 y 8 In.

Las siguientes curvas son las que se utilizaban antiguamente. Es posible que existan instalados an, si se debe cambiar alguno se har por una curva equivalente de las actuales:

Curva U: Proteccin de circuitos y personas en distribucin terminal terciaria, agrcola e industrial. Sobrecarga: Trmico estndar. Cortocircuito Im: magnticos fijados por curva U, 5,5 y 8,8 In.

Curva L: Proteccin de circuitos y personas en distribucin Terminal para longitudes importantes. Sobrecarga: Trmico estndar. Cortocircuito Im: magnticos fijados por curva L, 2,6 y 3,85 In

Curva G: Para transformadores y motores. Cortocircuito Im: magnticos fijados por curva G, 7 y 10 In.

Actualmente los IA vienen asociados con la proteccin diferencial, as se aumenta la seguridad de seccionamiento porque el ID [11] no est, normalmente, preparado para cortar corrientes de cortocircuito y cuando ste disparase por falta de aislamiento lo hara solidariamente el interruptor automtico. Bloque IA e ID de ABB, en el lateral izquierdo se puede apreciar que el conjunto lleva asociado dos contactos, uno normalmente abierto y otro normalmente cerrado, para su utilizacin como sealizacin o alarma, stos cambian de posicin en funcin de la posicin del IA. Foto: Viatger.

IA de Meller para altas intensidades, es un modelo quiz antiguo, pero al tener la carcasa transparente porque tambin es interruptor-seccionador y se puede apreciar el corte visible lo hace adecuado sobre todo para prcticas didcticas en el aula de formacin. Foto: Viatger.

Mrgenes de regulacin magnetotrmica de un IA. Foto: Viatger.

Dibujos del interior de IA Merlin Gerin de la firma comercial Schneider electric, los mismos han sido sacados del Cuaderno Tcnico n 154. Interior de un IA Merlin Gerin. Foto: Viatger.

Algn tcnico que lea todo esto pensar que me he dejado cosas referentes a los IA y estar bien pensado porque es as, me he dejado caractersticas ex profeso para no hacer una entrada excesivamente larga y para tener una visin de conjunto. En otras entradas, si el tiempo y las ganas lo permiten, ya las mencionar. [1] CEI : Comisin electrotcnica internacional.[2] RBT: Reglamento electrotcnio de baja tensin.[3] IA: Interruptor automtico.[4] CC: Cortocircuito.[5] Icc: Intensidad de cirtocircuito.[6] CA: corriente alterna.[7] CC: Corriente continua.[8] Im: Intensidad de regulacin del disparo magntico.[9] PIA: pequeo interruptor automtico.[10] ICP-M: Interruptor de control de potencia.[11] ID: interruptor diferencial, aunque sera ms correcta las siglas DDR, dispositivo diferencial residual. 9 Eleccin del fusible o del magnetotrmico para que no interfiera en el arranque del motor.Los procesos de elecciones son los indicados en los apartados 4 (fusibles) y 5 (magnetotrmicos) pero, adems, debemos aadir una condicin adicional para tener en cuenta que la intensidad de arranque de los motores no interfiera con el dispositivo de proteccin elegido. Vemoslo en cada caso:a) Proteccin mediante fusibles:

Significa que la intensidad de arranque del motor ser menor que el 80% de la intensidad que provoca la fusin del fusible en 5 segundos.

b) Proteccin mediante magnetotrmicos:

Significa que la intensidad de arranque del motor ser menor que Im1, que es la intensidad mas pequea que podra provocar el disparo del rel magntico de nuestro magnetotrmico. El valor de Im1 lo indicamos en la tabla de curvas de respuesta normalizadas por la EN-UNE-20.460: Curvas de respuestas de magnetotrmicos normalizadas EN-UNE-20.460

Tipos de curvaIm1Im2 = IMAGIPR

Curva B3In5InTabla pg. 14

Curva C5In10InIdem.

Curva D-MA10In20InIdem.

El valor de la intensidad de arranque para motores mayores de 750 W, debe de estar limitado por algn dispositivo (variador de velocidad, arranque estrella-tringulo reostato de arranque).

Dicho dispositivo impedir que la intensidad de arranque pueda tomar picos elevados, que provoque fluctuaciones en la red o perjudique a los receptores por las sobretensiones de dichos fenmenos transitorios.

El clculo de la intensidad de arranque, lo haremos con las frmulas de la tabla siguiente, extrada de ITC-BT-47-p4, e incrementadas con los coeficientes usados para clculo de secciones, como margen de seguridad: Clculo de la Intensidad de arranque

Motores de c.a.Motores de c.c.

PN (Kw)IArranquePN (Kw)IArranque (A)

PN < 075 KwIArranque = IN (A) ,PN < 075 KwIArranque = IN (A)

0,75