domingo, 24 de marzo de 2013

Interruptor con protección de falla de tierra

Un interruptor de protección de falla a tierra (GFCI) (ground fault circuit interrupter)  compara la corriente de la  línea viva y la corriente de retorno del conductor neutro que en  circunstancias normales son de igual valor.

Interruptor con protección de falla de tierra GFCI

El grado de envejecimiento y/o las condiciones de  humedad  pueden  producir fugas de corriente hacia la carcasa, es decir, ocurre una falla a tierra.


 Falla a tierra
En condiciones normales la corriente de línea y de neutro es del mismo valor, al detectar una variación de corrientes en ambas líneas un circuito comparador dispara el interruptor.
Es de la familia de  interruptores  termomagnéticos, también llamada “pastillas” o “breakers” por lo que también va montado en un centro de carga o un tablero de distribución.

Interruptor GFI
El Interruptor  QO-GFI de Square D del grupo Schnaider tiene una sensibilidad de 6 mA. Diferencia que detecta entre ambas lineas para ordenar su disparo. 
Las siglas GFI (Ground Fault Interruptor) corresponden a interruptor de falla a tierra, protegen también contra sobrecargas y cortos circuitos; los valores comerciales son 15, 20 y 30 amperes de 1 y 2 polos, y 40 y 50 amperes para 2 polos.

Un botón de color amarillo en la parte superior permite realizar la prueba de funcionamiento.

En instalaciones eléctricas de áreas húmedas como baños, cocinas,  cuarto de lavado etcétera  la NOM-001 (Norma Oficial Mexicana), dice que  debe instalarse protecciones adecuadas ante una falla a tierra.

Art. 210-8 de la NOM-001 SEDE- 2012





INTERRUPTOR TERMOMAGNÈTIC0


Un interruptor termomagnético  protege  automáticamente impidiendo el paso de  la corriente de alimentación de un circuito eléctrico  cuando se presente una sobrecarga o  un corto circuito. Lo hace sin dañarse y con la posibilidad de restablecerse manualmente.


Interruptor Termomagnético

También es un medio de desconexión para realizar reparaciones en instalaciones eléctricas.



Interruptor Termomagnético bloqueado

La acción de disparo térmica, protege contra sobrecarga.

Al ocurrir una sobrecarga el bimetal se  flexiona, abriendo los contactos del interruptor

Actúa más rápido cuanto mayor sea la sobrecarga; a esto se le conoce como “curva de corriente de tiempo inverso”


La acción de disparo magnética, Protege contra corto circuitos.

Un electroimán actúa en un cortocircuito abriendo los contactos.


Esta acción toma menos de un ciclo, por lo que el disparo se considera instantáneo.


En México lo llamamos también breakers, pastilla e interruptor de caja moldeada, van montados en los centros de carga y tableros de distribución de alumbrado.

Los interruptores termomagnéticos desconectan  líneas vivas nunca el conductor neutro.

Los hay de uno, dos y tres polos.

Interruptores Termomagnéticos de 1 y 2 polos

Los valores nominales comerciales de los interruptores termomagnéticos, para instalaciones con tensiones de 120/240 Vc.a. y con capacidad interruptiva de 10 kiloamper son


1POLO  15, 20, 30, 40 Y 50 Amp. 

2 POLOS ó 3 POLOS de disparo simultáneos
15, 20, 30, 40, 50, 60, 70,100 Amp.






Centros de cargas eléctrica comerciales e industriales

En los centros de carga  eléctrica comerciales  e industriales.  Controlan y protegen a los equipos para su funcionamiento correcto, derivando varios circuitos evitando así, que no se sobrecalienten estos.

Centro de carga comercial

La instalación de centro de carga exige la planeación cuidadosa para asegurar un  ambiente seguro para el personal y equipo. 


La NOM-001 Y el Artículo 110.26  del NEC establecen los requisitos detallados y los espacios de funcionamiento para examinar, ajuste, repare, y mantener el equipo  



La alimentación comercial suele ser de 220 volts de corriente alterna monofásica, es decir “2 líneas vivas”  o bifásica dos linea vivas y neutro  o bien 220 Vca. Trifásica “3 líneas vivas”.

Alimentación


En la alimentación Los conductores vivos (3) tienen aislante de color negro conectado a un interruptor  principal, el conductor neutro (1) con aislante de color blanco, y  conductor a tierra sin aislante.

Barra de conductores neutros

Los conductores neutros, deben ir con su aislante de color blanco y conectarse todos a la barra de neutros "BN"

Interruptores de circuitos derivados

De los interruptores termomagnéticos  salen los cables  de las líneas vivas,  con aislantes de color rojo para interruptores de un polo, los conductores con aislante de color  negro  en los interruptores de 2 polos alimentan aparatos de climatización a 220 voltios.

Conductores de circuitos derivados

En los circuitos para computadoras se pide que cuenten con tierra física (separada del neutro aterrizado utilizado en México), en este caso en  las clavijas polarizadas  se conectaría un conductor desnudo (sin aislante) en la toma circular del contacto.





En la parte posterior de la puerta se coloca un directorio de circuitos indicando la función de cada interruptor.




CENTRO DE CARGA


Un “centro de carga” es un término técnico,  usado en  la industria eléctrica para identificar un panel (tablero), que contiene interruptores termomagnéticos  que protegen y controlan la  alimentación a cargas eléctricas.

Centro de carga

Estos paneles  soportan los interruptores termomagnéticos de protección de circuitos de iluminación y fuerza.

Interruptores termomagnéticos

Los interruptores termomagnéticos van montados en el interior del centro de control, tienen  valores comerciales de 5, 10, 15, 20 y 30 amperes.

En nuestro estudio son de uno y dos polos, pueden alimentar cargas de 110 o 220 voltios.
Símbolo de Interruptores termomagnéticos

Los gabinetes se pueden empotrar o sobreponer en la pared. 

Centro de carga de sobreponer

Los centros de carga se utilizan para  el control de las  protecciones  de  los circuitos de luz, calor o fuerza. 

Símbolo de centro de carga

Su tapa # 1 tiene rectángulos que pueden ser removidos, en nuestra imagen el centro de carga es  para 4 interruptores sencillos, los rectángulos son los orificios por donde se opera la palanca del interruptor.
Interior del centro de carga
En su interior tienen los accesorios  para las conexiones de cables # 2 Conexión de línea viva, y # 3  barra de conexión a neutro.

La conexión de línea viva # 2 tiene barras por donde se alimenta  los interruptores.

En sus costados cuenta  con discos #4 que pueden ser removibles para adaptar canalizaciones.

En la parte inferior una barra horizontal # 5 permite anclar los interruptores, de manera que su montaje es tipo enchufe, cabe aclarar que esta barra  no forma parte del circuito eléctrico.

Tapa de centro de carga


Estos interruptores de protección e interrumpen “solo las líneas vivas" 
Diagrama de conexión eléctrica  

Para conectar a un circuito de un apagador y  foco a un centro de carga, debemos asegurarnos que la “línea viva”  que es la del interruptor termomagnético, se conecte al apagador, y el conductor neutro al portalámpara (foco).