Un sistema eléctrico puede funcionar, a nivel general, en dos estados diferentes: uno que podríamos considerar de régimen permanente o normal, y otro que podríamos denominar de régimen perturbado. El régimen perturbado o transitorio se produce cuando se da alguna condición de operación que no es la normal; normalmente se produce por algún tipo de fallo o falta en el sistema.
El tipo de faltas más habituales en edificios son los cortocircuitos, que pueden ser producidos por varias causas y pueden clasificarse en varios tipos. En instalaciones domésticas, normalmente, solo se presentan cortocircuitos entre fases o entre fase y tierra. En un suministro monofásico —utilizado en edificios para alimentar los sistemas de iluminación, equipos instalados y otros dispositivos—, el cortocircuito se produce por el contacto directo entre la fase y el neutro, y suele deberse a un defecto de aislamiento, por ejemplo en un cable.
En una instalación también puede producirse una sobrecarga. Esto supone que la electricidad circula a una mayor intensidad de la considerada normal por tiempo indeterminado, lo cual origina temperaturas que darán lugar al deterioro y destrucción de la instalación.
Un interruptor automático es un tipo de interruptor que es capaz de cortar una corriente de cortocircuito. Los interruptores o disyuntores automáticos son un tipo de interruptor que tienen las siguientes características fundamentales:
- Pueden operar en carga (abrir o cerrar el circuito cuando circula intensidad por el mismo o cuando existe una diferencia de potencial entre sus bornes).
- Es capaz de interrumpir corrientes de cortocircuito o sobrecarga en la instalación.
Por lo tanto, los disyuntores automáticos actúan, de forma automática, abriendo el circuito cuando se detecta una sobreintensidad que dañaría de forma irremediable la instalación, los equipos conectados o pondría en peligro a las personas. Esta sobreintensidad puede deberse a un cortocircuito o a que circule una intensidad anormalmente alta; por ejemplo, cuando se conectan demasiados equipos a una línea de alimentación.
El disyuntor magentotérmico o automático cuenta con un sistema que mide el nivel de corriente existente en cada momento y controla la apertura del interruptor cuando es necesario. No obstante, también puede accionarse para abrir o cerrar el circuito en régimen habitual, ya sea de forma remota o manual.
Disyuntores automáticos en edificios
Normalmente, en edificios los disyuntores instalados se denominan pequeños interruptores automáticos (PIA) y su principio de funcionamiento es mecánico, no electrónico. Cuando circula una corriente anormalmente alta se produce un calentamiento en una lámina conformada por dos metales que se dilatan de forma diferente y se acciona el mecanismo de desconexión. La medición de los parámetros eléctricos y el accionamiento puede llevarse a cabo mediante sistemas electrónicos, que controlan en tiempo real las condiciones de la corriente y la tensión, detectan de forma rápida cualquier anomalía y proceden a interrumpir la corriente.
En las instalaciones de ventilación los interruptores automáticos juegan un papel fundamental para garantizar la adecuada operación de los dispositivos conectados. Generalmente, los sistemas eléctricos que se conectan son ventiladores y recuperadores de calor. El disyuntor automático permite llevar a cabo su conexión y desconexión y actúa abriendo el circuito si detecta una intensidad demasiado elevada, ya que dañaría la instalación de ventilación de forma irremediable si se mantuviera.
Las instalaciones presentes en edificios son generalmente de baja tensión. El reglamento electrotécnico de baja tensión (REBT) regula en España el diseño de las instalaciones de baja tensión y, concretamente, los dispositivos de protección y maniobra de los circuitos, incluidos los disyuntores automáticos. El dimensionado y elección de un disyuntor magnetotérmico sigue dos criterios fundamentales:
- Se determina la corriente y condiciones de operación en régimen normal de operación.
- Se determinan las condiciones de corriente en caso de cortocircuito o sobreintensidad.
Con estos valores se puede elegir el interruptor más adecuado para la operación en régimen normal y para cortar la corriente en caso de sobrecarga o cortocircuito. Siempre se lleva a cabo la elección teniendo en cuenta la seguridad de las personas y de las instalaciones; se elige el dispositivo que cumple de forma simultánea todos los requisitos.
Para garantizar la seguridad de las personas, estos equipos se instalan de forma conjunta con dispositivos de protección diferencial, que detectan, en caso de que existan, fugas de corriente a tierra debidas, fundamentalmente, a defectos de aislamiento o de contacto por parte de una persona con zonas que están en tensión.
Los interruptores automáticos son un elemento básico para poder operar un circuito en condiciones normales (corrientes nominales) y también en casos de cortocircuito, situación en la que actúa cortando esa corriente excesiva y protegiendo a las personas y a los equipos. El avance tecnológico de estos equipos en los últimos años ha llevado a que su tamaño disminuya a la vez que ha aumentado mucho la fiabilidad.
