disyuntor

Un interruptor automático es un dispositivo electromecánico o de estado sólido que interrumpe el flujo de corriente eléctrica cuando detecta una condición de falla. A diferencia de un fusible, que se funde y debe reemplazarse, un interruptor automático se dispara y puede restablecerse manualmente o volverse a cerrar automáticamente según su diseño. Se sitúa entre la fuente de alimentación y la carga, monitoreando la corriente continuamente, y abrirá sus contactos en milisegundos al detectar sobrecorriente o cortocircuito.

Los interruptores se clasifican por voltaje nominal (120V, 240V, 480V o superior), capacidad de amperaje (que va desde 15A en paneles domésticos hasta miles de amperios en barras colectoras industriales) y capacidad de interrupción, que es la corriente de falla máxima que el interruptor puede despejar de forma segura sin sufrir daños. Un interruptor de 20A, por ejemplo, se disparará cuando la corriente sostenida exceda los 20 amperios; el punto de disparo exacto depende de si la sobrecarga es constante o instantánea. Los interruptores termomagnéticos utilizan una tira bimetálica que se dobla con el calor para la detección de sobrecarga y una bobina solenoide que se activa instantáneamente en caso de cortocircuito. Los interruptores electrónicos modernos utilizan transformadores de corriente y lógica de microprocesador para curvas de disparo más precisas.

Los dos modos principales de falla son la falta de disparo (a menudo causada por la soldadura de contactos, suciedad o daño interno por eventos repetidos de alta corriente) y el disparo molesto (causado por corrientes de irrupción, distorsión armónica o una configuración de disparo demasiado cercana a la corriente de funcionamiento normal). Las instalaciones industriales a menudo encuentran problemas de coordinación selectiva: cuando ocurre una falla en lo profundo de un circuito alimentador, el interruptor incorrecto se dispara primero, cortando la energía a equipos que funcionan correctamente. Esto se resuelve coordinando las curvas de disparo para que los interruptores aguas arriba tengan tiempos de retardo más largos que los aguas abajo.

Variantes y aplicación

Los interruptores de baja tensión (por debajo de 1000V) incluyen interruptores automáticos en miniatura (MCB) para cargas monofásicas e interruptores automáticos de caja moldeada (MCCB) para aplicaciones industriales trifásicas. Los interruptores de media tensión (1kV a 35kV) utilizan vacío, gas SF6 o aceite para extinguir el arco cuando los contactos se separan. Los interruptores de alta tensión para exteriores pueden ser equipos de transmisión montados en postes. La protección contra arcos eléctricos es una consideración de diseño crítica: la energía del arco liberada durante la separación de los contactos puede alcanzar miles de grados, por lo que los gabinetes, las distancias de trabajo y el equipo de protección personal se clasifican por energía incidente en calorías por centímetro cuadrado.

El nombre de un interruptor automático refleja su doble función: completa un circuito en condiciones normales y lo interrumpe en caso de falla. El término se estandarizó después de que los interruptores termomagnéticos reemplazaran a los fusibles en la práctica industrial a mediados del siglo XX, ofreciendo tiempos de respuesta más rápidos y reutilización. Hoy en día, los interruptores inteligentes basados en microprocesadores pueden comunicarse con los sistemas de gestión de energía a través de Ethernet o protocolos inalámbricos, lo que permite el mantenimiento predictivo y la reducción de carga en respuesta a las condiciones de la red en lugar de simplemente eliminar fallas.