Un interruptor diferencial es un aparato electromecánico de corte eléctrico destinado a la protección de las personas, animales y cosas. Puede proteger contra contactos eléctricos indirectos, cuando las partes metálicas accesibles de la instalación están conectadas a una toma de tierra apropiada. Y, cuando su corriente diferencial asignada es menor o igual a 30 mA, también se utiliza como medio de protección complementaria contra contactos eléctricos directos, en caso de fallo de las demás medidas de protección contra los choques eléctricos.
Teniendo en cuenta que este dispositivo es un aparato de protección, es necesario asegurar su correcto funcionamiento, así como su correcta selección e instalación.
La norma internacional IEC 60755 define cuatro tipos de diferenciales para aplicaciones en corriente alterna. Estos tipos, definidos en función de las corrientes de fuga previstas, se conocen como los tipo AC, tipo A, tipo F y tipo B.
Diferenciales tipo AC
En muchos casos, la corriente de fuga prevista en una instalación es de la misma forma de onda y frecuencia que la tensión de suministro, es decir, sinusoidal de 50 Hz. Este tipo de corriente de fuga suele producirse por un defecto de aislamiento en los cables o en las cargas resistivas o lineales. Los interruptores diferenciales tipo AC, desarrollados en la IEC 61008-1 y su adaptación española UNE-EN 61008-1, se instalan en circuitos cuyas cargas son aplicaciones de propósito general y van marcados con el siguiente símbolo normalizado:
Diferenciales tipo A
En ocasiones, la corriente de fuga puede estar constituida por lo que se denomina «Corriente continua pulsante». Esta corriente correspondería a media onda sinusoidal de la misma frecuencia que la tensión de suministro, superpuesta a un valor constante de corriente continua de, como máximo, 6 mA. Suele producirse en defectos de aislamiento de equipos eléctricos monofásicos que incorporan circuitos rectificadores tales como las placas de cocción.
Los diferenciales tipo A, desarrollados también en la IEC 61008-1 y su adaptación española UNE-EN 61008-1, protegen también los defectos que detectan los dispositivos tipo AC y su uso es recomendado en aquellos circuitos eléctricos específicos donde se prevé conectar equipos eléctricos que puedan generar este tipo de defectos.
Deben ser marcados con el siguiente símbolo:
Diferenciales tipo F
Hay ocasiones en que las corrientes diferenciales fruto de un defecto pueden contener corrientes de frecuencias que van desde los pocos hercios hasta 1000 Hz. Este es el caso de un equipo compuesto por un variador de velocidad monofásico conectado a un motor trifásico, como podría ser un equipo de aire acondicionado “inverter”.
Este tipo de diferenciales se desarrollan en la norma IEC 62423 y su adaptación española UNE-EN 62423 y son capaces de proteger frente a defectos de aislamiento que provocan fugas de corriente continua alisada (corriente continua libre de ondulación) de hasta 10 mA superpuesta a la corriente diferencial alterna.
Estos dispositivos también protegen los defectos que detectan los dispositivos tipo A y consecuentemente los que detectan los tipo AC. Por norma deben ser marcados con el siguiente símbolo:
En el mercado, son comercialmente identificados como «SI» o «Superinmunizados«
Diferenciales tipo B
Las formas de onda de corrientes de fuga pueden ser muy diferentes a las anteriormente mostradas, encontrando formas de onda claramente no sinusoidales, así como frecuencias más altas que las de la tensión de suministro e incluso corriente continua alisada (corriente continua libre de ondulación). Este es el caso de las corrientes de defecto que pueden producirse en instalaciones trifásicas donde existe un dispositivo con un puente rectificador de tres ramas como, por ejemplo, en un variador de velocidad de un motor trifásico.
Este tipo de diferenciales, desarrollados también en la norma IEC 62423 y su adaptación española UNE-EN 62423, son capaces de proteger frente a defectos que provocan corriente continua alisada de hasta 10 mA superpuesta a la corriente diferencial alterna. Se identifican mediante el siguiente símbolo normalizado:
Estos dispositivos protegen también los defectos que detectan los dispositivos tipo F, tipo A, tipo AC y, además:
- Corriente diferencial alterna sinusoidal de hasta 1000 Hz.
- Corriente diferencial alterna superpuesta sobre una corriente continua alisada de 0,4 veces la corriente diferencial de funcionamiento asignada del dispositivo o 10 mA, según el valor mayor.
- Corriente diferencial continua pulsante superpuesta sobre una corriente continua alisada de 0,4 veces la corriente diferencial de funcionamiento asignada del dispositivo o 10 mA, según el valor mayor.
- Corriente diferencial continua pulsante rectificada resultante de dos o más fases.
- Corriente diferencial continua alisada si se aplica súbitamente o aumenta lentamente.
Ideas claves
La correcta elección del diferencial debe tener siempre en cuenta el tipo de cargas que van a ir conectadas en el circuito eléctrico a proteger. La elección de un diferencial tipo AC, A, F o B dependerá de ello.
Esta elección debe hacerse caso a caso y no es conveniente “generalizar” una única solución. En la protección contra el choque eléctrico es necesario subdividir las instalaciones teniendo en cuenta el uso de cada uno de los circuitos, lo que va a garantizar la continuidad de servicio y la adecuación de la protección. Esto conllevará una solución óptima en lo que a coste / beneficio se refiere ya que sobreproteger un determinado circuito es tan poco beneficioso como el protegerlo inadecuadamente.
Fuente: Juan Alberto Pizarro