Un interruptor diferencial o como es conocido en Perú como llave diferencial es un dispositivo eléctrico de vital importancia en la protección de circuitos y personas contra riesgos eléctricos. En este artículo, te proporcionaré una visión completa de lo que necesitas saber sobre los disyuntores diferenciales, incluyendo su funcionamiento, tipos, instalación, mantenimiento y consideraciones importantes según la norma eléctrica peruana.
¿Qué es un interruptor diferencial?
También conocido como disyuntor diferencial o interruptor de circuito diferencial, es un componente esencial en los sistemas eléctricos que ayuda a proteger contra descargas eléctricas y cortocircuitos. Su función principal es detectar cualquier desequilibrio en la corriente eléctrica que fluye a través de un circuito, lo que podría indicar una fuga de corriente hacia tierra, y desconectar el circuito automáticamente para evitar riesgos eléctricos.
¿Cómo Funciona?
El funcionamiento de un disyuntor diferencial se basa en el principio de que la corriente que entra en un circuito debe ser igual a la que sale. Cuando existe una fuga de corriente hacia tierra, la cantidad de corriente de entrada y salida no es la misma. El disyuntor diferencial compara constantemente estas corrientes y se dispara si detecta un desequilibrio significativo.
Tipos
Según su funcionamiento
Clase A
Los diferenciales de Clase A son los más sensibles y versátiles, pueden detectar corrientes de fuga muy pequeñas, generalmente en el rango de 6 a 30 mA. Son ideales para proteger circuitos donde la seguridad de las personas es prioritaria, como instalaciones residenciales. Además, son capaces de detectar incluso corrientes de fuga generadas por cargas inductivas o capacitivas, lo que los hace adecuados para una amplia gama de aplicaciones.
Clase AC
Los dispositivos de Clase AC son una variante de la Clase A y se utilizan comúnmente en aplicaciones residenciales y comerciales. Son sensibles tanto a corrientes de fuga puramente alterna como a componentes de corriente continua superpuesta. Son adecuados para la mayoría de las aplicaciones en el ámbito residencial y comercial.
Según su Clase
Clase B
Los dispositivos de Clase B son menos sensibles que los de Clase A y se utilizan en aplicaciones industriales y comerciales. Distinguen corrientes de fuga en el rango de 30 a 300 mA. Son ideales para proteger equipos y circuitos en entornos con cargas mixtas.
Clase C
Los interruptores de Clase C son menos sensibles que los de Clase B y se utilizan en aplicaciones industriales y comerciales donde se esperan corrientes de fuga más altas, generalmente en el rango de 300 a 1,000 mA. Son adecuados para proteger circuitos con cargas inductivas y resistivas pesadas, como motores y maquinaria industrial.
Clase D
Son la menos sensible de todas y se utiliza en aplicaciones donde se requiere una alta tolerancia a las corrientes de fuga, como en circuitos con cargas inductivas extremadamente pesadas. Tienen un rango de disparo aún más alto que la Clase C y se utilizan en aplicaciones especializadas.
Según la configuracion del sistema eléctrico
Disyuntor Diferencial Bipolar
Un interruptor diferencial bipolar tiene dos polos, lo que significa que puede actuar en dos conductores eléctricos al mismo tiempo. Se utiliza comúnmente en sistemas monofásicos, donde hay dos conductores: uno para la corriente de fase y otro para el neutro. Protege contra corrientes de fuga a tierra en sistemas eléctricos monofásicos, como los que se encuentran en la mayoría de las instalaciones residenciales.
Disyuntor Diferencial Tetrapolar
Un interruptor diferencial tetrapolar tiene cuatro polos, lo que le permite actuar en cuatro conductores eléctricos al mismo tiempo. Se utiliza en sistemas trifásicos, donde hay tres conductores de fase y uno de neutro. Protege contra corrientes de fuga a tierra en sistemas eléctricos trifásicos, como los que se encuentran en aplicaciones industriales, comerciales y en algunas instalaciones de mayor escala.
Símbolo en esquemas eléctricos
Para el apoyo de nuestros colegas y estudiantes de electricidad dejamos el símbolo del interruptor diferencial bipolar y tetrapolar.
¿Cómo instalar un interruptor diferencial?
La instalación es una tarea crítica y debe ser realizada por un electricista calificado. En general, se coloca en el cuadro de distribución de energía eléctrica y se conecta al circuito que se quiere proteger. A continuación mencionamos lo especificado por el Código Nacional de Electricidad Utilización norma 150-400 :
«Para mejorar la confiabilidad del servicio de las instalaciones internas, se debe instalar un interruptor de 30mA de sensibilidad en cada circuito derivado de la instalación. Cada interruptor debe instalarse aguas abajo del interruptor termomagnético respectivo. Si todos los circuitos derivados cuentas con interruptor diferencial, puede omitir el interruptor diferencial general«
¿Cómo y cuando se prueba un disyunto diferencial?
Los diferenciales deben ser probados una vez al mes para asegurarse de que funcionan correctamente. Esto implica presionar el botón de prueba (si está presente) para simular una fuga de corriente y asegurarse de que el disyuntor se dispare adecuadamente. Sin embargo, cualquier mantenimiento más allá de esto debe ser realizado por un profesional calificado.
¿Por qué salta un interruptor diferencial?
- Corrientes de Fuga a Tierra: Detecta corrientes que van a tierra en lugar de regresar al circuito, evitando descargas eléctricas.
- Sobrecorriente: Se dispara ante una sobrecarga de corriente, previniendo daños en los cables y equipos eléctricos.
- Cortocircuito: Detecta un aumento brusco de corriente debido a un cortocircuito, evitando daños y riesgos de incendio.
- Fallas en Equipos y Aparatos Eléctricos: Puede dispararse por corrientes de fuga causadas por problemas en dispositivos o cables defectuosos.
- Condición de Prueba o Fallo del Interruptor: Puede dispararse durante pruebas o debido a fallos internos, lo que requiere revisión y posible reemplazo.
¿Qué es un diferencial super inmunizado?
Un interruptor diferencial superinmunizado es una variante avanzada de interruptor diferencial que ofrece una mayor resistencia a los disparos falsos debido a corrientes transitorias y armónicas en un circuito eléctrico. Esto permite un funcionamiento más confiable en entornos industriales y comerciales al reducir la sensibilidad a corrientes de fuga no peligrosas, manteniendo al mismo tiempo la capacidad de detectar y desconectar eficazmente corrientes de fuga peligrosas que podrían representar un riesgo para la seguridad de las personas o causar daños.
¿Qué es un diferencial rearmable?
Es un dispositivo de protección eléctrica que, a diferencia de los interruptores convencionales, permite restablecer manualmente su funcionamiento después de un disparo causado por corrientes de fuga anormales. Esto facilita la rápida restauración del suministro eléctrico, pero su uso debe realizarse con precaución y responsabilidad, ya que permite la reconexión sin una revisión exhaustiva de la causa subyacente del disparo, y su aplicación puede estar sujeta a regulaciones locales y normativas de seguridad.
Marcas mas prestigiosas de interruptores
- Schneider Electric: Con su serie Acti9 y otros modelos, Schneider Electric ofrece interruptores diferenciales de alta calidad para aplicaciones residenciales y comerciales.
- ABB: Conocido por sus interruptores diferenciales fiables y seguros, incluyendo la serie F200 y F300, utilizados en diversas aplicaciones.
- Siemens: Siemens produce una variedad de interruptores diferenciales bajo la serie 5SM y 5SV, adecuados para aplicaciones residenciales, comerciales e industriales.
- Bticino: Es una marca respetada en la industria eléctrica y ofrece una gama de interruptores diferenciales que cumplen con estándares de calidad. La marca BTicino es conocida por su calidad y fiabilidad en productos eléctricos.
- Legrand: La serie DX³ de Legrand ofrece interruptores diferenciales para protección eléctrica en aplicaciones comerciales y residenciales.
- General Electric (GE): GE ofrece interruptores diferenciales para aplicaciones residenciales y comerciales, con modelos que incluyen variantes de Clase A, B y C.
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