Protección Eléctrica: Fallos, Dispositivos y Circuitos

Protecciones Eléctricas: Tipos de Fallos y Dispositivos de Protección

Tipos de Fallos Eléctricos

• Sobreintensidades (sobrecargas y cortocircuitos)
• Defectos de aislamiento
• Sobretensiones

1. Sobreintensidades

En ciertas situaciones, un circuito puede demandar más potencia de la que está diseñado para soportar. Esto ocurre, por ejemplo, al conectar múltiples receptores a una sola toma de corriente o al exigir a un motor más potencia mecánica de la que puede ofrecer. Para satisfacer esta demanda, los receptores requieren una mayor intensidad (P = V * I). En estas condiciones, la intensidad puede duplicarse o triplicarse (2 o 3 veces la In), lo que se conoce como una sobrecarga.

Otro fallo común es el cortocircuito, que se produce cuando hay una conexión con resistencia mínima entre dos conductores o puntos de una instalación con diferente potencial. La intensidad aumenta drásticamente (hasta 20 o 30 veces la In) debido a la baja resistencia. Si esta intensidad no se interrumpe, puede dañar la instalación e incluso provocar un incendio.

2. Defectos de Aislamiento

3. Sobretensiones

Una sobretensión ocurre cuando la tensión supera la tensión nominal de la red. Esto puede causar desde una interrupción del servicio hasta la destrucción total de la instalación.

Las sobretensiones se clasifican en:

• Sobretensiones transitorias: Son de gran valor y ocurren en un período de tiempo muy corto.
• Sobretensiones temporales: Tienen un valor de sobretensión mayor pero duran más tiempo.

Dispositivos de Protección Eléctrica

1. Fusibles

Los fusibles son elementos de protección que se conectan en serie con el circuito a proteger. Su función principal es proteger contra sobreintensidades.

2. Interruptor Automático o Magnetotérmico

El interruptor magnetotérmico protege contra corrientes de sobrecarga y cortocircuitos. Abre automáticamente el circuito cuando detecta estas corrientes. Funciona mediante dos métodos de apertura:

• Disparador magnético: Actúa rápidamente ante corrientes de cortocircuito.
• Disparador térmico: Actúa de forma más lenta ante corrientes de sobrecarga.

3. Interruptor Diferencial

El interruptor diferencial protege la instalación contra defectos de aislamiento, previniendo corrientes eléctricas perjudiciales y protegiendo a las personas contra contactos indirectos.

4. Dispositivos de Protección contra Sobretensiones

En condiciones normales, estos dispositivos no afectan la instalación. Sin embargo, cuando la tensión supera la nominal, la resistencia del dispositivo disminuye drásticamente, permitiendo una gran circulación de corriente hacia tierra para mantener la tensión dentro de límites aceptables. El objetivo es asegurar que la tensión en sus extremos sea siempre menor que la máxima admisible para los equipos protegidos, según su categoría de sobretensión.

Circuito Eléctrico

• Conjunto de elementos conectados entre sí por donde circula corriente eléctrica.
• La corriente eléctrica es un movimiento de electrones.
• Los circuitos eléctricos suelen ser cerrados, pero se pueden abrir para interrumpir el paso de la corriente mediante pulsadores.

Elementos de un Circuito Eléctrico

• Generador: Proporciona la energía eléctrica al circuito (baterías, dinamos, alternadores).
• Receptores: Transforman la energía eléctrica en otro tipo de energía.
• Conductores
• Elementos de mando
• Elementos de protección