LA PROTECCIÓN DIFERENCIAL

LA PROTECCIÓN DIFERENCIAL
La utilización de interruptores diferenciales es la
más usada para proteger a las personas contra
contactos directos e indirectos.
de abrir el circuito antes de producir la parada
cardiaca en la persona. Este aparato es un
INTERRUPTOR DIFERENCIAL.
Un contacto se denomina indirecto, cuando una
persona toca una masa metálica que está
derivada o en contacto con una fase activa,
debido a una avería por fallo de aislamiento:
Es de todos conocido, que el interruptor
diferencial detecta una fuga de corriente que no
retorne a la red y se cierre por la tierra hasta el
transformador de potencia que alimenta a la
citada red. Si la fuga detectada por un núcleo
magnético es superior a la sensibilidad del
diferencial, éste produce la apertura del circuito
que alimenta, protegiendo de esta forma a la
persona.
En este caso si la masa metálica estuviese
conectada a un “buen” sistema de puesta a tierra,
es decir con un valor de tierra bajo ( menor de 37
ohmios), no existiría diferencia de potencial entre
la persona y tierra, no “dándole” corriente a la
citada persona. Si la tierra fuese mala o no
existiese, pasaría la corriente de defecto por la
persona y sentiría los efectos del citado paso,
llegando incluso a parar el corazón (fibrilar) y
produciendo la muerte.
Si el contacto fuese directo, es decir, que la
persona toca directamente una fase activa ( por
ejemplo, un niño con un elemento metálico al
introducirlo en una base de enchufe), en este
caso un buen sistema de puesta a tierra no está
protegiendo al citado niño.
Por los motivos expuestos anteriormente, hay
que utilizar un elemento que sea capaz en
cualquier tipo de defecto ( directo o indirecto),
Por tanto, una de las características que hay que
considerar en los interruptores diferenciales (I.D.)
es la sensibilidad del mismo, que normalmente
se facilita en miliamperios.
Los I.D. más comúnmente utilizados son de 30
mA y 300mA. Los de 30 mA son los llamados de
alta seguridad y suelen emplearse en las líneas
que alimentan directamente a receptores que
pueden ser tocados por las personas.
Los de 300 mA. suelen utilizarse en las líneas de
fuerza y en aquellos receptores que no se pueden
tocar de forma directa por las personas, por su
ubicación ( equipos de aire acondicionado,
extractores, etc) o bien en receptores de doble
aislamiento, llamados de clase II o con el
siguiente anagrama
Otra característica será el número de polos, que
en todos los casos debe cubrir todos los hilos de
la línea, incluyendo el neutro ( el conductor de
tierra no se incluye). Industrialmente existen I.D.
de dos y cuatro polos (bipolares o tetrapolares
(no existe de tres polos). Es decir si hay que
proteger una línea trifásica a tres hilos
( alimentación de motores) se utilizará un I.D.
tetrapolar.
La tercera característica que se debe considerar
es la corriente (Intensidad Nominal) que es
capaz de soportar sus contactos y que siempre
debe ser igual o mayor que la suma de las
intensidades de los automáticos que tiene a la
salida, o bien hay que poner un interruptor
automático encima del I.D. de igual o menor
intensidad que la que soporta el diferencial.
En el mercado se encuentran diferenciales con
una intensidad nominal hasta 63 Amperios, si
hubiese que proteger líneas con una mayor
intensidad, se recurre a una combinación de
Interruptor automático, combinado con un núcleo
toroidal acompañado de un relé que actúa sobre
el interruptor automático abriéndolo. Es decir que
el núcleo toroidal detecta la fuga, activa el relé de
acompañamiento y este provoca la apertura del
automático.
La última característica a considerar es la clase
de diferencial, existiendo en la actualidad, las
siguientes:
Diferenciales clase AC.
Los primeros dispositivos diferenciales que
salieron al mercado eran los de clase AC,
sensibles sólo a corrientes de fugas alternas, que
funcionaban
correctamente,
hasta
que
empezaron a incorporarse en las redes
componentes
electrónicos
como
diodos,
tiristores,triacs, debido a la incorporación de los
variadores
de
frecuencia,
arrancadores
electrónicos, ordenadores, etc, que producen
corrientes pulsantes y componentes continuas
que son tan peligrosas como las alternas, ya que
generan la misma tensión de contacto.
Las componentes pulsantes, provocan aperturas
intempestivas del diferencial, sin existir derivación
o fuga a tierra. La componente continua, no
provoca la apertura del diferencial, provoca
tensiones peligrosas para la persona que no son
detectadas por el diferencial.
Diferenciales clase A.
Para resolver los problemas enunciados
anteriormente, de no actuación por las fugas de
corriente continua de tipo pulsante, se utiliza el
diferencial de clase A, que modifica el núcleo
magnético, con el objeto de que el mismo sea
capaz de detectar estas corrientes.
Diferenciales clase A, superinmunizado (si).
A pesar de utilizar en instalaciones con elementos
electrónicos, diferenciales clase A, se continua
produciendo
disparos
intempestivos
en
instalaciones sometidas a fuertes cargas de
elementos electrónicos, como pueden ser los
balastos de alumbrado, arrancadores, variadores
de velocidad, y gran cantidad de ordenadores.
Además de una falta de seguridad por el bloqueo
del disparo o cegado del diferencial, impidiendo
que este actúe en presencia de otros defectos
que son peligrosos para las personas.
Para evitar este problemas, han surgido los
diferenciales superinmunizados, que incorpora
filtros de alta frecuencia, que evitan el cegado del
diferencial, así como
evita
el
disparo
intempestivo, discriminando de un defecto real,
utilizando para ello un circuito que acumula la
energía, de tal forma que hasta que esta no sea
real no produce la apertura.
El diagrama de bloques del citado diferencial, es
el siguiente: