El diferencial es un aparato eléctrico cuya misión es la protección de personas contra los contandos indirectos. ¿Qué es un contacto indirecto? Cuando al tocar un sitio en el que no debería haber corriente pero sin embargo la hay.
Pongamos un ejemplo, supongamos que un ratón se ha comido el emboltorio protector de un cable de la lavadora y este cable toca la chapa. Cuando nosotros toquemos la lavadora si no estamos bien aislados del suelo la corriente circulará a través de nosotros, lo que vulgarmente llamamos "da corriente".En este caso el magnetotérmico no funcionará ya que este solo se encarga de las sobreintensidades o cortocircuitos que se puedan generar en la red eléctrica, Aquí lo que ocurre es que una corriente se escapa a través de nosotros al suelo. A esta corriente se le llama corriente de fuga
¿Como funciona el diferencial?
La corriente que entra por la fase de la línea debe ser igual a la que sale por el neutro, si se está produciendo una corriente de fuga, entonces la corriente no será igual. El diferencial es capaz de comparar las corrientes entrantes con las salientes, y si su diferencia es mayor que la corriente a la que el diferencial está "programado" cortará el suministro eléctrico.
En el interior del diferencial hay un núcleo de hierro por el que pasa la corriente de entrada como la de salida. Como ambas son iguales, pero de distinta dirección el resultado es que no se genera ningún campo magnético. En cambio si hay una corriente de fuga, la diferencia ya no será cero y por lo tanto se generará un campo magnético proporcional a esa diferencia. Es entonces cuando el mecanismo de disparo es atraido provocando el cese del suministro.
El diferencial y la toma de tierra
En el ejemplo que vimos de la lavadora, dijimos que cuando tocamos la lavadora el diferencial actua.
Para evitar esto, generalmente los electrodomésticos poseen un toma de tierra conectada a las partes metálicas. Así en el caso de nuestra lavadora, la chapa exterior esta conectada a la tierra. Cuando el ratón se "come" el cable y se produce ese contacto no deseado con la chapa, la corriente de fuga se produce a través de la conexión de tierra del edificio, con lo que el salto del diferencial se produce incluso antes de que llegemos a tocar la lavadora.
Uno de los errores más comunes en instalaciones eléctricas es no colocar el cable de tierra en los enchufes. Generalmente en edificios antiguos no hay toma de tierra, por lo que se ahorraban dicho cable. Actualmente todos los edificios poseen dicha toma de tierra, así que lo conveniente es ponerla para evitar males mayores.
Características de los diferenciales.
La características generales son las siguientes:
- Intendidad Nominal, es la corriente máxima que va a soportar un diferencial, hay valores de 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80 y 100A.
- Corriente Diferencial Nominal, Es el valor mínimo de corriente a la cual el diferencial saltará. A este parametro se le llama también sensibilidad
- Corriente Diferencial de no funcionamiento. El fabricante generalmente garantiza el que no se dispare el diferencial con una fuga de corriente igual a este valor, suele ser la mitad de la corriente diferencial nominal.
Los podemos clasificar según su comportamiento en presencia de corrientes continuas o de distinta frecuencia:
- Tipo AC, para corrientes senoidales, generalemente usados en viviendas.
- Tipo A, de alterna senoidal y continua pulsante.
- Tipo B, de alterna senoidal, continua pulsante de una frecuencia hasta 1KHz.
- Tipo B+, igual que el B pero hasta frencuencias de 20KHz.
- Tipo F o diferencial superinmunizado, en este se incluyen filtros para frecuencias altas y es capaz de evitar falsos positivos, es usado en la industria y en locales con muchos equipos informáticos.
Hoy día existen muchos equipos que funcionan mediante fuentes conmutadas de alta frecuencia, e incluso los motores ya no son controlados por simples contactores si no que se utilizan variadores de velocidad (en funcionamiento es muy parecido a una fuente conmutada). Todos estos aparatos modifican ligeramente la señal de la red e introducen transitorios que pueden provocar fallos en los diferenciales, de hay que se hayan creado todos estos tipos de diferenciales.
Otra característica para poder clasificarlos es el tiempo de disparo y podemos clasificarlos en instantáneos y selectivos. Los primeros cuentan con un tiempo bajo de respuesta bajo de unos 0.3 segundos. Los selectivos cuentan con un tiempo de disparo mayor generalmente mayor de 0.5 segundos.
La razón de esto siempre es la selectividad, es decir, si tenemos una serie de diferenciales colocados en cascada siempre ha de saltar el más cercano a donde se produce la derivación a tierra.
Pongamos un ejemplo: ponemos un diferencial general y queremos proteger una habitación. Si ponemos ambos de igual sensibilidad y de mismo tiempo de disparo no podriamos saber cual de los dos va a actuar en caso de derivación. Si colocamos uno de disparo inmediato en la habitación y un selectivo en el general, entonces la derivación que se produzca en la habitación saltará ese diferencial antes que el general. Igualmente ocurre con la sensibilidad. Si en el general ponemos uno de 10mA y en la habitación uno de 30mA, siempre saltará el general, por eso la sensibilidad aguas arriba siempre ha de ser mayor al que pongamos en la zona a proteger.
F.A.Q
¿Qué diferencial elijo?
En primer lugar hemos de escoger una intensidad nonimal mayor o igual a la potencia contratada. Por ejemplo para 3000W, la corriente será unos 14A y el diferencial tendrá que ser de al menos 16A. Y en segundo lugar la sensibilidad. En este caso es mucho más fácil ya que la norma dicta que para viviendas ha de ser de 30mA y en la industria puede ser de 300mA.¿Como lo distingo de un automático?
El diferencial generalmente posee un botón de test que el magnetotérmico no posee con lo que a simple vista ya se pueden diferenciar. Cuando apretamos dicho botón, generamos una diferencia de corriente que ha de disparar el diferencial, si no lo hiciera podemos asegurar que está estropeado.
El diferencial de mi casa salta, ¿qué hago?
En este caso el diferencial puede estar roto o tenemos una derivación a tierra en casa. El caso mas común es el segundo ya que una avería en el diferencial hace que este no actue. Si pulsamos el botón de test y este no salta podemos asegura que el diferencial está roto y tendremos que cambiarlo.
Si existe una derivación a tierra puede ser por dos motivos: un aparato averíado/mal conectado y un cable que toca tierra. Un cable puede estar tocando tierra si se ha soltado de su borne, que este "pelado" o que tenga humedad. El agua conduce la electricidad asi que en zonas como la cocina y cuarto de baño la simple condensación puede estar provocando que se dispare el diferencial y eso es debido al mal aislamiento de los conectores.
Para determinar donde está la avería podemos hacer un simple procedimiento: Lo primero desenchufar todos los aparatos eléctricos, después bajar todos los automáticos. Activamos el diferencial y no debe saltar, si lo hace tenemos un problema en la caja de automáticos o el diferencial está estropeado. Si no salta procedemos a subir los automáticos de uno en uno, si al levantar uno saltase significa que en esa zona hay un problema. Tendremos que revisar todos los enchufes y conexiones de esa zona para ver cual es el problema. Si no salta, entonces procedemos a enchufar cada uno de los electrodomésticos, si al hacerlo salta el diferencial sabremos que ese aparato produce una derivación a tierra y hay que repararlo.
Otro motivo por el que el diferencial puede saltar es si poseemos demasiados aparatos electrónicos en casa, que puedan alterar la señal alterna de la linea. En este caso es conveniente utilizar un diferencial superinmunizado.
Saber si un diferencial por si solo está averiado es más díficil, ya que se necesita un equipo especial que suelen tener los profesionales.
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