martes, 20 de mayo de 2014

EL INTERRUPTOR DIFERENCIAL

Interruptor diferencial

El interruptor diferencial es el encargado de cortar el suministro eléctrico cuando la diferencia de potencial entre la fase y el neutro superan los 30 miliamperes (en monofásica), en otras palabras la corriente de la casa se cortara cuando haya una falla en el circuito eléctrico que conduzca la corriente a tierra, así mismo se cortara si el que conduce la corriente a tierra es una persona o un artefacto electrificado.

Corte por fuga a tierra

La fuga a tierra se produce por el cable a tierra, cuando el aislante de un cable se daña y el conductor toca la cañería metálica que a la ves esta en contacto con el cable a tierra, la corriente del cable se va a tierra y provoca la diferencia de potencial entre la fase y el neutro que detecta el interruptor diferencial provocando que este abra sus contactos e interrumpa la alimentación de la casa. También la fuga a tierra se puede producir por un artefacto electrificado que enchufamos a un toma, si el toma no tiene cable a tierra y una persona toca el artefacto podría sentir la corriente hasta que el interruptor diferencial actúe. Por eso es muy importante tener la protección con el cable a tierra en toda instalación que haga en su casa y conectado a todos los tomas.

Corte por protección a las personas

El interruptor diferencial puede salvar vidas, por eso es fundamental tenerlo en cuenta a la hora de realizar la instalación eléctrica en nuestra casa, además de que en varios países es obligatorio su uso.
Todas la personas somos conductoras de corriente, por esta razón cuando tocamos un artefacto electrificado la corriente tiende a bajar a tierra por medio de nosotros, y cuando esto sucede actúa el interruptor diferencial.
El interruptor diferencial o disyuntor cuenta con un botón de test, que sirve para comprobar que el artefacto funcione correctamente. Utilice este botón para testear periódicamente.

Interruptor térmico:

El interruptor térmico se encarga de cortar la alimentación eléctrica de una casa cuando se produce un corto circuito, gracias a esto es posible evitar el sobrecalentamiento de los cables de la instalación por el alto consumo que produce un corto circuito, a veces el sobrecalentamiento de los cables puede provocar incendios al igual que los cortos circuitos, por eso este componente es importante en una instalación eléctrica.
El interruptor térmico o térmica, también actúa interrumpiendo la energía eléctrica de un domicilio cuando hay sobrecarga en la instalación, por eso cuando vamos a comprar una térmica para una instalación debemos saber cuanto vamos a consumir normalmente en nuestra casa, para esto necesitamos elaborar un cuadro de potencia, donde calcularemos el total de la potencia consumida en la casa, y luego dividiremos el resultado por la tensión, que en Argentina seria 220 volts y en Chile 110 volts, el resultado corresponde a los amperes consumidos por la vivienda, pero seguramente nunca tendremos todos los toma corriente con consumo, y todas las luces prendidas de la casa como para tener el consumo total, así que, como este es un tema amplio, luego veremos como se realiza un cuadro de potencia completo para una vivienda estimando la corriente consumida y así saber que térmica debemos comprar.
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Como elegir el interruptor térmico y diferencial apropiado para su instalación

En este artículo veremos como elegir el disyuntor o interruptor diferencial, con las térmicas necesarias.
En donde yo vivo (Mendoza, Argentina) las normas no permiten que hayan mas de 15 bocas de consumo en un circuito, por eso cuando hacemos el plano debemos dividir cada 15 o menos bocas toda la instalación, mejor menos de 15 por si alguna ves decide agregar mas bocas en ese circuito. A cada circuito le asignaremos una térmica diferente, la térmica que le asignaremos depende de el consumo del circuito, hay casos especiales donde un solo artefacto tendrá un consumo muy alto, un aire acondicionado o micro ondas por ejemplo, para este caso le colocaremos una térmica exclusiva para ese artefacto, además el toma corriente deberá ser de potencia.
Para ver un ejemplo de cómo se realiza el cálculo de potencia para elegir las térmicas que colocaremos en una casa, haremos un ejemplo práctico.
Según el plano haremos un cuadro de potencia contando las bocas y los tomas. Las bocas serán de 100 watts y los tomas de 200 watts los sumaremos y para sacar la intensidad haremos la siguiente formula
I = P/E * cos phi
Coseno de phi es una constante que tiene el valor 0.9
El valor de la intensidad lo multiplicaremos por el coeficiente de simultaneidad para obtener como resultado final la intensidad que consumirá finalmente el circuito.
Circuito I
1100 W / 220 V * 0.9 = 5.55 A
5.55 A * 0.8 = 4.4                      à La térmica mas próxima a este valor es la de 5 A

Cuadro de potencia

CircuitoBocasTomaPotencia totalCos de phiIntensidad
total
Coeficiente de simultaneidadTérmica
I641400 W0.95.550.85 A
II251200 W0.96.060.65 A
Como las térmicas se venden con valores fijos hay que buscar una térmica próxima al valor de intensidad consumida que nos da la formula.
I  total * C.S. = I de la térmica
Las térmicas se pueden conseguir de las siguientes capacidades de intensidad:
5 o 6 A, 10 A, 15 o 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 50 A, 63 A, 80 A, 100 A.
El disyuntor mas chico es el de 25 A, a partir de ahí siguen con los mismos valores que las térmicas.
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Como colocar interruptor diferencial y térmicos

En esta tercera y última parte veremos finalmente como se conectan las térmicas y el disyuntor, aunque la conexión es fácil, era necesario saber como elegir la térmica apropiada para su casa o para cualquier circuito eléctrico.

El disyuntor que usaremos será de 25A, es mucho para esta pequeña instalación, pero este es el disyuntor mas pequeño, en cuanto a intensidad, que encontraremos en el mercado, El cable de línea también debe ser apto para el consumo de la instalación, cuanto mayor se la intensidad mayor será la sección del cable que utilizaremos en esta parte del circuito, se calcula que son 5 amperes por milímetro de sección del cable, si no elegimos bien el cable puede ser posible que en un momento de sobre carga por artefactos de mucho consumo el cable se caliente hasta derretirse y dañar toda la instalación, a veces las térmicas pueden proteger al cable de sobrecargas, pero he visto en algunas reparaciones que he hecho, que antes de actuar la térmica se derrite el cable de a poco, esto también podría producir incendios. En este caso el cable que usaremos será de 4 mm para prevenir futuras ampliaciones, con un cable de 2,5 mm seria suficiente según el cálculo que mencione anteriormente, utilizaremos esta medida de cable hasta salir de las dos térmicas, después de las dos térmicas será suficiente seguir con cable de 2,5.

Seguramente hay muchas cosas que estoy olvidando con respecto a estos dos componentes, así que les pido que si tienen alguna duda la hagan por medio de los comentarios o el foro, cuando lo tengamos.

Energía eléctrica.
Siempre es mejor conocer un poco el funcionamiento de las cosas con las que trabajamos, así en muchos casos nos será mucho mas fácil encontrar fallas en las instalaciones eléctricas
En los artefactos eléctricos que utilizamos generalmente en nuestro hogar hay dos tipos de corrientes que actúan comúnmente, la corriente continua (DC) y corriente alterna (AC) Pero en los tomacorrientes de nuestro hogar siempre la corriente es alterna, así que apuntaremos este tutorial, principalmente definir este tipo de corriente.

Corriente alterna

La corriente alterna es la distribuida por las empresas de energía eléctrica, o sea la que llega a nuestros hogares, se utiliza corriente alterna por que es mas económica de transportar que la corriente continua.

Como funciona?

La corriente alterna cambia su polaridad 50 o 60 veces por segundo según el país, de ahí que la corriente es de 50 o 60 hz, también según el país cambia la tensión, por lo general en un país donde la corriente es de 60 hz también es de 110 voltios, y cuando es de 50 hz es de 220 voltios, es normal que esta tensión varíe +/- 10 voltios.

Atención:

Con este cambio de polaridad podemos deducir que la corriente alterna no tiene un cable positivo y otro negativo como mucha gente cree, para diferenciar un conductor de otro le llamamos fase a uno y neutro a otro, la fase es como si fuese positivo y es la que envía la corriente a la carga (luminaria, electrodoméstico, etc.) y el retorno se hace por neutro, en los circuitos actuales se encuentra un tercer cable que es la puesta a tierra, este cable no es igual al neutro, y solo esta destinado a proteger el circuito de fugas de corriente.

En este video que he creado, quiero que observen como se comporta la corriente alterna cuando le colocamos una carga, la carga es la lámpara que enciende y apaga, en realidad no es así, la lámpara permanece encendida cuando cerramos el interruptor, pero reduje la velocidad de la simulación así podemos ver como los electrones en la corriente alterna se mueven por los conductores, luego con el programa restauro el tiempo de la simulación a 1 segundo así vemos en los aparatos de medición los números reales de tensión, amperes, y potencia.

Después de observar el video anterior analizaremos el funcionamiento de la corriente alterna. Al principio a la izquierda nos encontramos con este símbolo
Este símbolo lo encontraremos cuando se quiere representar la alimentación de corriente alterna en un plano eléctrico, y nos dice que la corriente de alimentación del circuito es de 220 voltios y de 50 Hertz.
Seguido de la alimentación coloque un amperímetro en serie con la lámpara, que vendría a ser la carga del circuito, la lámpara produce el consumo que se ve representado en amperes en el amperímetro.
Luego del amperímetro con un osciloscopio podemos ver los ciclos positivos y negativos de la tensión que circula por el circuito, en la siguiente imagen esta representado y también su conexión al la fase y neutro del circuito.
En el siguiente grafico podemos observar los ciclos de la corriente alterna.


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