c3controls UL 489 miniature circuit breakers and UL 1077 supplementary protectors are rated at 10kA SCCR and offer B, C & D trip curves of up to 63 amps! That puts them on par with MCCBs for some applications. Is yours one of them?
Según IBIS World, el valor de mercado de la industria de fabricación de disyuntores automáticos es de 3.400 millones de dólares. Comprender los diferentes tipos de interruptores automáticos puede resultar complicado, especialmente si no contamos con una formación eléctrica. Existe una gran variedad de tipos de disyuntores que pueden ser utilizados para el hogar o para uso comercial.
Un disyuntor es un componente eléctrico que cambia manual o automáticamente para controlar un sistema eléctrico. Todos los edificios con electricidad deben tener disyuntores. En un mal día, un disyuntor puede salvar sus instalaciones y empleados de descargas, incendios eléctricos o incluso electrocución.
Los disyuntores ofrecen protección eléctrica a personas y equipos frente a sobrecargas, subidas de tensión y cortocircuitos repentinos. Este artículo lo guía a través de los diferentes tipos de interruptores automáticos.
Los disyuntores se pueden clasificar según sus diferentes mecanismos. Los criterios para clasificar los disyuntores, son los siguientes:
Estas son las clases más populares de disyuntores que se encuentran en el mercado. Para comprender bien cada clasificación, a continuación mostraremos un desglose de los diferentes tipos de interruptores automáticos.
Voltaje: Los disyuntores se clasifican según su tensión nominal. La cantidad de corriente que puede pasar a través del interruptor puede determinar qué tipo de interruptor es.
Según la tensión nominal los disyuntores pueden clasificarse en tres categorías:
Los diferentes tipos de interruptores automáticos son adecuados para diferentes aplicaciones.
Disyuntores de alta tensión
Según la Comisión Electrotécnica Internacional, cuando la tensión sube por encima de los 72.000 voltios, se clasifica como alto voltaje. Los disyuntores de alto voltaje no son los que usualmente vemos en los edificios. Estos disyuntores usan solenoides que generalmente son operados por transformadores de corriente y relés de protección.
Los disyuntores de alta tensión se utilizan en un sistema de tensión alta, como las líneas de alimentación. Son muy complejos pero altamente capaces de minimizar la sobrecorriente.
Para romper el arco, estos disyuntores utilizan diferentes métodos, como aceite, aire, vacío o gas. Sin embargo, el gas artificial llamado hexafluoruro de azufre se ha vuelto más popular debido a su respeto al medio ambiente.
Disyuntores de medio voltaje
Estos disyuntores manejan menos tensión que sus contrapartes de alta tensión. Generalmente, se utilizan para tensiones entre 1.000 y 72.000 voltios. Además, se pueden instalar tanto en interiores como en exteriores.
Estos disyuntores ayudan a monitorear tensiones medias y usan relés de protección para verificar cualquier anomalía peligrosa.
Disyuntores de bajo voltaje
Probablemente aquellos disyuntores que ve en su lugar de trabajo son de baja tensión. Aquellos que puede conseguir en cualquier ferretería. Algunos disyuntores de baja tensión se pueden reparar y desmontar en caso de daño, sin necesidad de reemplazarlo. Existen diferentes tipos de disyuntores de baja tensión; Los disyuntores en miniatura (MCB) los cuales se utilizan para manejar corriente por debajo de los 100 amperios. Estos son los favoritos para aplicaciones que no tienen corrientes elevadas. Si su aplicación tiene una corriente que excede los 100 amperios, un disyuntor de caja moldeada (MCCB) podría ser ideal. Hay dos tipos de disyuntores comúnmente llamados MCB, UL 489 y UL 1077.
Disyuntores UL 489
Los disyuntores UL 489 están "diseñados para su instalación en un caja térmica o como parte de otro dispositivo, como equipos de entrada de servicio y tableros". Se requieren regularmente en los diseños de paneles, según el Código Eléctrico Nacional.
Protectores suplementarios UL 1077
Los protectores suplementarios UL 1077 son definidos como dispositivos diseñados para su uso como protección contra sobrecorriente, sobretensión o baja tensión dentro de un aparato u otro equipo eléctrico donde ya se proporciona o no se requiere protección contra sobrevoltaje de circuito derivado.
Nota importante: Si bien el término disyuntor se utiliza para describir los dispositivos UL 489 y UL 1077, UL no considera disyuntores los dispositivos UL 1077. Se definen como protectores suplementarios.
Los disyuntores de caja moldeada (MCCB) pueden manejar una corriente de hasta 2500 amperios. Son ideales para fines comerciales y residenciales de mayor potencia.
Mecanismo de interrupción: el mecanismo de interrupción es la forma en que los interruptores automáticos cortan el flujo de corriente. Los diferentes disyuntores funcionan de manera diferente a los demás. Los cuatro medios comunes utilizados para extinguir un arco durante la separación de contacto de interruptor son:
Cada método cuenta con diferentes ventajas a la hora de romper un arco.
Disyuntores de aire
En este tipo de disyuntor, el aire es el principal mecanismo de aislamiento e interrupción. Son disyuntores magnéticos de aire o de chorro de aire. Al interrumpir la corriente, el aire es iniciado por el aire estático en el que se mueve el arco.
Los disyuntores magnéticos interrumpen el arco utilizando el campo magnético como medio de interrupción. Los disyuntores de aire utilizan un soplado de aire. Esta bocanada de aire sopla el arco magnéticamente con aire comprimido almacenado en boquillas. Este aire se libera a través de los respiraderos produciendo un chorro de alta velocidad que extingue el arco por medio de una explosión magnética.
Interruptores de aceite
En este tipo de interruptor, el aceite mineral se usa con mayor frecuencia para romper el arco. Es preferible el uso del aceite en vez del aire debido a sus propiedades aislantes. Tanto los contactos fijos como los móviles están sumergidos en el aceite. Durante la ruptura del circuito, el arco se inicializa en el punto de separación. El arco en el aceite se descompone y se vaporiza como gas hidrógeno, lo que finalmente crea una burbuja de hidrógeno. El gas hidrógeno comprimido evita que el arco se vuelva a golpear cuando la corriente llega a cero. Los disyuntores de aceite son los más antiguos en el mercado industrial. Existen dos tipos de disyuntores de aceite; de aceite mínimo y aceite a granel, o disyuntores de tanque. Los interruptores de circuito de aceite mínimo utilizan aceite durante la interrupción. Este disyuntor utiliza una cantidad mínima de aceite ya que hay un medio aislante entre los contactos portadores de corriente y las partes de tierra. El material aislante está disponible en la cámara de interrupción y requiere un mínimo de aceite. El disyuntor de aceite a granel utiliza aceite como medio aislante y de enfriamiento. Cuando los contactos portadores de corriente se separan, se genera el arco entre los contactos. Este arco produce una rápida burbuja de gas a su alrededor, alejando así los contactos. Los interruptores automáticos de aceite se pueden clasificar de acuerdo con sus diseños estructurales. Esta categoría tiene dos tipos de disyuntores:
Estos dos tipos de disyuntores tienen una construcción diferente.
Los disyuntores de tanque muerto son los más preferidos en los EE. UU. La característica distintiva de la tecnología de tanque muerto es que la cámara del interruptor se aloja en tanque cerrado conectado a tierra. El tanque encierra los medios aislantes y de interrupción.
Un interruptor de tanque vivo tiene el tanque por encima del suelo. La cámara del interruptor está aislada del suelo por un aislante. El modelo de tanque muerto ofrece una mayor capacidad de resistencia sísmica porque está cerca del suelo.
En los disyuntores de tanque vivo, el espacio que alberga los contactos está energizado, es decir, "vivo". Los recintos de contacto del disyuntor de tanque muerto no están energizados y están conectados a la red de tierra. Los interruptores de tanque vivo son menos costosos que los interruptores de tanque muerto y requieren menos espacio.
Disyuntores de Gas
En este disyuntor, se utiliza gas hexafluoruro de azufre (SF6) un gas inorgánico, no inflamable. El arco generado en este estilo de interruptor se extingue en una cámara llena de gas. Este gas tiene una gran propiedad extintora. Muchos fabricantes prefieren el gas hexafluoruro de azufre al aceite y al aire. El hexafluoruro de azufre tiene una alta electronegatividad, perfecto para el aislamiento. Tiene aproximadamente el doble de propiedad aislante que el aire. Es útil en sistemas eléctricos de media y alta tensión. El gas SF6 tiene un excelente aislamiento, extinción de arco y muchas otras propiedades que son las mayores ventajas de los interruptores automáticos SF6.
Disyuntores de vacío
En este tipo de disyuntores se utiliza un medio de vacío para extinguir el arco. El vacío tiene un carácter de recuperación dieléctrica que proporciona una excelente interrupción, especialmente durante la corriente de alta frecuencia. Este mecanismo de interrupción utiliza electrodos que permanecen cerrados durante el funcionamiento normal. Cuando se identifica una falla en el sistema, el disparo se energiza, rompiendo así el contacto. Cuando los electrodos se abren, se produce un arco por la ionización de los contactos. Luego, el arco se extingue rápidamente porque los electrones y los iones se condensan en la superficie de los electrones. Esto da como resultado la recuperación de la rigidez dieléctrica.
Ubicación de la instalación: Los disyuntores se utilizan en diferentes instalaciones. Se pueden instalar en interiores o exteriores según los requerimientos. Los disyuntores de interior están diseñados para instalarse en recintos protegidos. Estos disyuntores deben instalarse en edificios para ser protegidos de las diversas condiciones climáticas. Los gabinetes de engranajes de conmutación revestidos de metal operan los interruptores automáticos interiores a media tensión.
Por otro lado, los disyuntores para exteriores no requieren protección ni techado. Tienen cerramientos más fuertes en comparación con sus contrapartes de interior. No se ven afectados por el desgaste y se utilizan para sistemas de energía más complejos. La única diferencia entre estos dos modelos es que los de exterior están cerrados. El mecanismo de interrupción del circuito es el mismo para ambos tipos.
Es posible que en algún momento deba comprar o cambiar un disyuntor es su lugar de trabajo. Aquí les describiremos una guía para elegir el mejor interruptor automático para su aplicación.
¿Qué es una curva de disparo?
En pocas palabras, una curva de disparo, también conocida como curva de tiempo-corriente, es una representación gráfica del comportamiento esperado de un dispositivo de protección de circuito.
Las curvas de disparo trazan el tiempo de interrupción de los dispositivos de sobrecorriente en función de un nivel de corriente dado. Son proporcionados por los fabricantes de dispositivos de protección de circuitos para ayudar a los usuarios a seleccionar dispositivos que brinden protección y rendimiento adecuados al equipo, al tiempo que evitan disparos innecesarios.
Una capacidad de interrupción menor que la cantidad de corriente de falla a tierra puede dañar el disyuntor. Esta regla debe aplicarse siempre al comprar cualquier interruptor automático.
Temperatura ambiente
Una temperatura ambiente superior a 104 ° F requiere calibración. Las altas temperaturas ambientales pueden alterar el rendimiento del disyuntor. Dado que la mayoría de los gabinetes están a aproximadamente 104 ° F, esta es la calibración estándar para casi todos los interruptores automáticos de interior. Cualquier valor inferior o superior a 104 ° F puede requerir que realice una calibración hacia arriba o hacia abajo.
Altitud
Hay una variedad de interruptores que se adaptan a las diferentes altitudes. Por ejemplo, en altitudes superiores a los 6000 pies, el aire es más delgado y no conduce el calor lejos de los componentes que transportan la corriente. Esto significa que el disyuntor debe calibrarse para voltaje, capacidad de transporte y capacidad de interrupción.
El aire más delgado evita la acumulación de carga dieléctrica que es capaz de soportar los niveles de voltaje. Además, la altitud puede reducir la tasa del equipo de generación de energía. Consulte con un experto antes de comprar interruptores automáticos para altas actitudes.
Humedad y corrosión
Para condiciones de humedad, se recomienda un tratamiento de humedad exclusivo para los interruptores automáticos. El tratamiento de los interruptores automáticos ayuda a resistir los hongos y el moho, que son conocidos por destruir los sistemas. En entornos con alta humedad, los calefactores ambientales se utilizan a menudo en los recintos.
La corrosión afecta los componentes de los disyuntores y, por lo tanto, conduce a sistemas defectuosos. Si se planean usar en áreas corrosivas, es importante utilizar disyuntores resistentes a la corrosión.
Alta probabilidad de descargas eléctricas
Algunos lugares de trabajo tienden a tener altas probabilidades de sufrir descargas eléctricas. En este caso, se deben instalar dispositivos antichoque para evitar contratiempos.
Los dispositivos antichoque consisten en contrapesos de inercia sobre los postes que sostienen la barra de disparo. Este peso, sin embargo, no debe interrumpir la funcionalidad de los relés térmicos o magnéticos.
Las operaciones de los interruptores automáticos no solo son complejas sino también delicadas. Un pequeño percance puede tener consecuencias de gran alcance. El disyuntor que utilice en sus aplicaciones debe ser altamente confiable (disparos falsos limitados) y preciso.
Siempre que haga un movimiento con los interruptores automáticos, es vital contratar a electricistas certificados. Nunca intente operar el disyuntor por su cuenta. Garantice siempre el funcionamiento seguro de todos los sistemas eléctricos de su empresa.
Investigue sobre diferentes tipos de disyuntores antes de realizar una compra. Un gran disyuntor lo salvará de la pérdida de propiedad o incluso de la vida.
Para todas sus necesidades de control eléctrico, asegúrese de revisar nuestros productos.
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