En esta entrada voy a explicar qué es un magnetotérmico, como funciona, sus características y como elegirlo. Al magnetotérmico se le suele llamar PIA (pequeño interruptor automático) o más vulgaremente "automático".
¿Qué es un magnetotérmico?
Un magnetotérmico es un dispositivo de protección para instalaciones eléctricas frente a sobreintensidades y cortocircuitos abriendo el circuito, impidiendo que la corriente siga circulando y evitando que llegue a los aparatos conectados.
Se usan en lugar de los fusibles. Un fusible cuando ocurre una sobreintensidad/cortocircuito se funde, teniendo que cambiarlo para poder a volver a funcionar. El magnetotérmico no hay que cambiarlo, solo hay que volver a poner la palanca de accionamiento en la posición ON, siempre y cuando hayamos solucionado la avería que provocó el disparo.
Protecciones
Un magnetotérmico tiene dos tipos de protecciones: térmica y magnética.
La protección térmica se compone de un interruptor bimetálico, compuesto por dos metales de distinto coeficiente de dilatación(*). Esta parte es la que protege frente a sobrecargas del circuito.
La corriente que exceda a la corriente nominal del circuto (la corriente para la que se ha diseñado), hará que los metales se calienten y dilaten lo suficiente para que accione el resorte de apertura del circuito.
En esta protección el magnetotérmico saltará en un tiempo que depende de la intensidad de la sobrecarga. A mas intensidad, mayor temperatura, menor tiempo de disparo. La curva de disparo del magnetotérmico nos determinará ese tiempo en función de la intensidad, lo veremos más adelante.
La protección magnética consiste en un núcleo de hierro con una bobina de alambre formando un electroimán. Cuando por este electroimán pasa una corriente muy elevada genera un campo magnético que atrae una armadura cercana que acciona el mecanismo de disparo, haciendo que la corriente deje de pasar por el circuito.
Esta protección protege contra cortocircuitos. Hay que tener en cuenta que un cortocircuito elevará la corriente muy rápido, y por lo tanto hay que actuar rápido cosa que la protección térmica no es capaz de hacer.
(*) La dilatación es una propiedad de los materiales. Todo material se ve afectado por la temperatura aumentando o disminuyendo su tamaño. Un metal cuando se calienta aumenta su tamaño (volumen) y cuando se enfria se encoge.
Características de un magnetotérmico
- Tensión Nominal (Vn): Es la tensión de trabajo o uso del PIA.
- Intensidad Nominal (In): Es la intensidad en condiciones normales de funcionamiento, por encima de ese valor de intensidad el interruptor debe abrirse.
La intensidades más usadas son 6A, 10A, 16A, 20A, 25A que son los que podremos encontrar en la caja de automáticos de nuestras casas. Podemos encontrar otros valores (32A, 40A, 50A, 63A, etc) usados en las industrias y locales comerciales. - Poder de Corte (PdC): Es la máxima intensidad que el magnetotermico puede cortar (sin romperse).
- Número de polos: Es el número de cables que corta.
- Tipo de corriente: corriente alterna o corriente continua.
- Curva de disparo: lo veremos a continuación.
Generalmente veremos automáticos de corriente alterna, ya que son los que hay en nuestra casa y son los más comunes; pero también existen circuitos de corriente continua (instalaciones fotovoltaicas por ejemplo). Hay que tener en cuenta que tanto la bobina como el bimetal tendrán comportamiento diferentes según se trate de alterna o continua, por lo tanto un magnetotermico de alterna no funcionará como debe en continua.
Curva de disparo.
La curva de disparo es una gráfica en la que se representa el tiempo que va a tardar en abrirse el magnetotérmico con respecto la corriente que va a circular por él.
En el eje X se representa la corriente en multiplos de la corriente nominal (1xIn, 2xIn, 3xIn, ...) y en el eje Y el tiempo que va a tardar en abrirse.
En la curva podemos diferenciar tres zonas.
En la primera de ellas vemos que el tiempo es muy alto para corrientes cercanas a la nominal y disminuye según aumenta la corriente. Esta zona se corresponde con el disparo térmico.
Alcanzado un valor de corriente el tiempo decrece bruscamente, correspondiendose con un disparo electromagnético. El ancho de está zona se debe a que no todos los magnetotérmicos se comportan igual, pero para una curva determinada debe producirse el disparo para un valor de corriente. Por ejemplo en una curva tipo C, el disparo debe producirse cuando la corriente es de 5 a 10 veces la nominal.
La última zona es una zona de transición, en la cual el interruptor ya debe haberse disparado.
La normativa eléctrica ha definido un conjunto de curvas que han de cumplir los magnetotérmicos. A cada curva se le ha puesto como nombre una letra, y en cada una de ellas se ha establecido un valor de corriente y un uso o aplicación concreto.
| TIPO | Disparo magnético (en 0.01s) | Aplicación |
| A | 2-3 | Protección de líneas que alimentan a semiconductores (aún no está contemplada en la norma). |
| B | 3-5 | Protección de receotires sin sobrecargas importantes en el funcionamiento, líneas de grand longitud, generadores y personas. |
| C | 5-10 | Instalaciones domésticas |
| D | 10-14 | Motores y transformadores, cualquier aparato con puntas de arranque fuertes. |
| G | 5-8 | Uso general, con sobrecargas mínimas. |
| H | Uso general, con sobrecargas excesivas, | |
| K | 10-14 | Como la curva D, pero detectan sobrecargas por efecto termico menores. |
| MA | 12 | Arranque de motores. |
| S | 15 | |
| Z | 2.4-3.6 | Protección de circuitos electrónicos. |
| ICP-M | 5-8 | Protección como interruptor de control de potencia (ICP), es como la curva C. |
La curva de disparo no es un parámetro a priori importante de cara al usuario doméstico ya que generalemente solo encontraremos automaticos del tipo C, pero en la industria se ha de tener en cuenta que elemento queremos proteger.
Identificar al magnetotérmico
En la siguiente imagen se ven las caracteristias más comunes de los magnetotérmicos
Los parámetros más importantes que son la curva y la intensidad nominal siempre aparecen juntos como una pareja LETRA+NUMERO, siendo la letra la curva y el número la intensidad nominal. Además podremos identificar la tensión a la que trabaja (si es alterna aparecerá el símbolo ~ al lado) y el poder de corte. El resto de la información puede variar de unos modelos a otros, pero estos tres deben aparacer si o si.
Además podemos encontrar diversos datos como las normas que cumple, poder de corte, etc, que son importantes, pero no tanto a nivel doméstico.
A simple vista un magnetotérmico y un diferencial parecen iguales, aunque el diferencial suele poseer un mecanismo de "test". Los magnetotérmicos y los diferenciales son elementos diferentes y protegen de manera diferente.
F.A.Q.
Mi automático salta a menudo, ¿qué ocurre?
Hay dos posibilidades: la primera que al rato de conectar un aparato a la red, salté el automático. Esto significa que está funcionando la protección términa, así que estamos consumiendo mas energia de la que el automático aguanta, la solución suele ser bajar el consumo. La otra posibilidad es que el magnetotérmico se dispare inmediatamente, lo cual significa que tenemos un cortocircuito. En este caso, si el aparato conectado funciona correctamente en otro lugar hay un problema de cableado o conexión, teniendo que revisar la instalación en busca de cables cortados, empalmes peligrosos, etc.
¿Qué es un ICP?
El ICP (Interruptor de Control de Potencia) fue un magnetotérmico especial que se debía instalar en la acometida de la instalación. Su función era limitar la potencia de la instalación para no superar la potencia contratada con el distribuidor. En instalaciones modernas ya no es necesario, dado que la normativa obliga a que el contador digital haga la misma función
¿Qué interruptor he de poner?
Lo primero que tendremos que ver es la corriente máxima que va a circular por el circuito y elegir el magnetotérmico con un valor algo superior a esta. Si hubiera varios aparatos conectados en la misma línea deberiamos medir el consumo de cada uno de ellos para obtener el valor concreto de corriente.
También hemos de tener en cuenta si existe otro magnetotérmico antes del que vamos a poner (si por si solo no fuera suficiente y queremos proteger mejor). Si existe, hemos de comprobar el tipo de curva que posee. Por ejemplo si es una curva B de 20A, sabemos que su disparo se va a producir por una corriente de 3 a 5 veces esos 20 amperios, es decir, minimo 60A. Si colocaramos un C de 16A, tendriamos que el disparo se va a producir a partir de los 5-10 veces In, 16x5=80A, con lo que siempre se va a producir el disparo aguas arriba. Asi que obviamente deberemos poner un interruptor minimo del tipo C.
¿Por que hay tantos interruptores en mi cuadro general?
Los cuadros de magnetotérmicos general o "caja de automáticos" ha de crearse según lo que diga la norma ITC de Baja Tensión. En ella se explica las protecciones que debe haber e incluye un desglose de los circuitos que han de ir por separado (por ejemplo, iluminación, enchufes, lavadora, etc). En entradas siguientes haré un resumen de lo que esta norma indica.
Referencias
www.afinidadelectrica.com Disección de un interruptor termomagnético.
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