INTERRUPTORES EN LA NORMA IEC - 60898 PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTES EN BAJA TENSIÓN En esta primera parte se explican las características generales de los interruptores automáticos de riel DIN, cubiertos por la norma IEC 60898. as características constructi!as " de #uncionamiento de los interruptores automáticos en ba$a tensi%n &tema 'ue !amos a desarrollar en los primeros artículos de esta serie( son, desde )ace !arios a*os, establecidas en #orma inte rnacional por + normas la IEC 60947-2 " la IEC 60898. -ientras 'ue la norma IEC 60947-2 trata las características de los in!""#$o"!s %! #so in%#s"i&l &los 'ue son conocidos como interruptores en ca$a moldeada, o monobloc(, la IEC 60898 trata las características de los in!""#$o"!s %! #so %o'(si)o &los 'ue son conocidos como interruptores para riel DIN(. /arte de la importancia de la norma IEC 60898 tambin radica en 'ue es la norma 'ue usted encuentra en el 1Reglamento de seguridad del equipamiento de baja tensión 2 de la N3/, el cual #i$a las exigencias 'ue debe tener un elemento elctrico para ser )o'!")i&li*&%o en nuestro país. 4 es ste el tipo de interruptores de los 'ue !amos a comen5ar a )ablar en este artículo.
C&"&)!"+si)&s ,!n!"&l!s %! los in!""#$o"!s s!,n IEC 60898 os interruptores de riel DIN cubiertos por esta norma están #abricados para traba$ar en circuitos de tensi%n alterna menor o igual a 0 7, donde el corte de la corriente se )ace en aire, " cu"os !alores de corriente nominal son iguales o menores a + :. El uso de estos interruptores es para instalacionesdomésticas &" similares(, tal como es el caso de una casa. a 18982 &tal como se nombra com;nmente a la IEC 60898( tiene la gran responsabilidad de describir las exigencias de interruptores 'ue, por estar instalados en residencias, !an a estar ba$o uso de personas no ins"#i%&s !n !'&s %! !l!)"i)i%&%. i bien la norma 18982 abarca )asta una corriente nominal de + :, no se aplica a los interruptores destinados a la protecci%n de motores o de a'uellas protecciones cu"as cu"a s regulaci%n sea accesible por el usuario? " aun'ue estos interruptores estn pensados para uso en instalaciones domsticas, sonpermitidos en instalaciones industriales(
P"o!))in !n so/"!)&",&s )o"o-)i")#ios ) o"o-)i")#ios Estos interruptores son e'uipados con un %is$&"&%o" ("'i)o 'ue act;a durante la aparici%n de sobrecorrientes ba$as &sobrecargas(, " de un %is$&"&%o" '&,n(i)o para las sobrecorrientes ele!adas &corto@circuitos(. De a'uí el nombre de interruptores automáticos termomagnéticos. El disparador trmico típico esta constituido de una lámina bimetálica 'ue se cur!a ba$o la acci%n del calor producido por el pasa$e de la corriente elctrica. Esta de#ormaci%n temporaria de la lámina, debido a los di#erentes grados de dilataci%n de los dos metales 'ue la componen, es la 'ue pro!oca la apertura del interruptor. En la 1i,#"& se obser!an los componentes internos de un interruptor termomagntico de riel, $unto a su cur!a de #uncionamiento tiempo@corriente característica.
1i,#"& 7ista Interna de un Interruptor :utomático de riel, $unto a su cur!a tiempo@corriente de #uncionamiento a cur!a característica del disparador trmico se llama de tiempo inverso, lo 'ue signi#ica 'ue el tiempo de &))in &es decir, el tiempo de apertura del circuito protegido( es menor a medida 'ue crece la corriente 'ue lo atra!iesa. Como el lector podrá darse cuenta, este proceso trmico " su incidencia en la dilataci%n de dic)a lámina bimetálica, depende de las condiciones de temperatura " presi%n 'ue tenga el aire 'ue rodea dic)a lámina. /or eso, algunos #abricantes )an desarrollado su interruptor con un disparador trmico compensado en temperatura &es decir, cu"as características no se !ean a#ectadas por la temperatura ambiente(. /or otro lado, el disparador magntico está constituido por una bobina &electroimán( 'ue atrae una pie5a articulada &armadura( cuando la corriente llega a un cierto !alor. Esta acci%n es la 'ue, a tra!s de ciertos acoplamientos mecánicos, produce la apertura de los contactos principales del interruptor.
C&"&)!"+si)&s no'in&l!s T!nsin no'in&l Un os interruptores de la 18982 son caracteri5ados por la !nsin no'in&l de operaci%n &tambin llamada tensi%n de empleo o de ser!icio( U! " por la !nsin %! &isl&'i!no Ui. a tensi%n nominal
Co""i!n! no'in&l In a 18982 de#ine la corriente nominal como la corriente 'ue el interruptor puede soportar en rgimeninin!""#'$i%o &es decir, sin dispararse( a una temperatura de re#erencia especi#icada de A0 C. :simismo, indica los siguientes !alores pre#erenciales de In 63 03 3 63 203 253 23 403 503 63 803 00 25 A &#í$ese 'ue de a'uí proceden los !alores )abituales de In 'ue usted conoce en los interruptores de riel 'ue compra(. Como regla, los #abricantes de interruptores termomagnticos indican, además de los !alores de In a la temperatura de re#erencia, su !ariaci%n con la temperatura.
Co""i!n!s )on!n)ion&l!s %! %is$&"o %! no %is$&"o a 18982 establece el comportamiento de los disparadores de sobrecorriente de los interruptores " su tiempo de accionamiento ante ciertos !alores de corriente, los cuales se muestran en la cur!a tiempo@corriente de la #igura +. /ara este #in, la 18982 de#ine lo 'ue se conoce por corriente con!encional %! no %is$&"o In " corriente con!encional %! %is$&"o I &puntos de re#erencia de la cur!a característica tiempo@corriente en 'ue se establece el comportamiento del interruptor(. a corriente con!encional %! no %is$&"o &Int( !ale ,A.In &A más 'ue la corriente nominal(, " la corriente con!encional de %is$&"o &It( !ale ,.In & más 'ue la corriente nominal(. a 18982 establece 'ue a un !alor de corriente igual a In el interruptor no %!/! %is$&"&"s! &n!s de un tiempo predeterminado & o + )s seg;n sea el caso(. /ero si el !alor de la corriente es igual a I, entonces la norma establece el i!'$o 'i'o !n :#! s+ %!/! %is$&"&"s!. a #igura + muestra esta " otras características 'ue solicita la norma 18982 a todos los #abricantes de interruptores.
1i,#"& 2 Cur!a característica tiempo@corriente de un interruptor de riel, seg;n IEC 60898
;is$&"o Ins&nn!o :sí como en el subtí tulo anterior encontramos exigencias en el comportamiento de la cur!a 'ue llamamos de tiempo in!erso, tambin los )a" para los !alores de corriente magntica. /or esto la 18982 de#ine las A conocidas cur!as de #uncionamiento Cur!a =, Cur!a C, " Cur!a D tal como en la 1i,#"&
1i,#"& as tres 1Cur!as2 de #uncionamiento 'ue de#ine la IEC 60898
>eg;n sea la Cur!a &=, C o D( de #abricaci%n de un interruptor de riel, la 18982 establece los !alores'i'os '+ni'os de la corriente magntica Im para cada una de ellas, seg;n la tabla siguiente Cur!a = C D
Im de A.In a .In de .In a 0.In de 0.In a +0.In
Dentro de cada tipo de cur!a, un #abricante cual'uiera de interruptores puede elegir el !alor de corriente instantáneo 'ue '!
Eupongamos un interruptor cur!a C, de +0 : certi#icado seg;n IEC 60898. /odemos asegurar, seg;n lo escrito antes, 'ue el interruptor no & a dispararse a +0 :. 3ambin sabemos 'ue para una corriente de ,A.In B ,A.+0 B ++,6 :, el interruptor debe dispararse l#!,o de )ora. /ara una corriente de ,.In B ,.+0 B +9 :, el interruptor debe dispararse &n!s de )ora. 3ambin, 'ue el !alor de corriente instantánea de corte estará entre 00 : " +00 : &.In " 0.In(. De la #igura A )allamos además, 'ue cuando la corriente circulante sea de 00 :, el interruptor se disparará l#!,o de 0, s , " si la corriente circulante es de +00 :, el interruptor debe dispararse &n!s de 0, s. FCuáles son los usos recomendados de cada cur!aG /ues bien, los interruptores Cur!a = son adecuados para cargas 'ue no $"!s!n!n una corriente de conexi%n ele!ada, tal como cargas de alumbrado incandescente, cale#acci%n, etc. os interruptores Cur!a C son los ma"ormente !endidos, " aceptan cargas con corrientes de conexi%n medias, como iluminaci%n #luorescente, pe'ue*os motores, etc. Hinalmente los interruptores Cur!a D están adecuados para aparatos con grandes corrientes de conexi%n, como trans#ormadores, e'uipos de ra"os , etc. Hinalmente, si las corrientes son mu" grandes &corto@circuitos #rancos(, " dependiendo de cada marca, los interruptores de riel abren entre 0,00 a 0,0+0 s.
Po%!" %! Co"! a aparici%n de un corto@circuito tiene como consecuencia la ele!aci%n de temperaturas " es#uer5os electrodinámicos dentro del interruptor. : pesar de esto, muc)as !eces se necesita restablecer el ser!icio inmediatamente despus a la apertura del interruptor " 'ue el mismo est en condiciones de prestar un ser!icio al 00 de sus características. /or este moti!o los interruptores automáticos tienen dos poderes de corte 'ue lo caracteri5an el poder de corte ;ltimo I)# " el poder de corte en ser!icio I)s3 ambos indicados en :mper. /or un lado Icu es el 'i'o !alor de corriente 'ue el interruptor es capa5 de interrumpir &por e$emplo 6000 :, o sea 6 :(.
4 por otro lado, Ics &'ue se expresa en porcenta$e de Icu( representa la capacidad del interruptor de abrir una corriente de corto@circuito tres !eces seguidas, " a continuaci%n de esto, poder brindar un ser!icio en idnticas c ondiciones a las normales. En el caso de los interruptores de riel, la 18982 )abla solamente del poder de corte I)n ='ue es igual Icu(, " establece ciertos !alores nominales para Icn , , A , , , 6, 0, , +0 " + : &es decir, si usted necesita un interruptor de riel con Icn ma"or a A :, sepa 'ue los )a" de )asta + :(. >eg;n la 18982, el poder de corte en ser!icio Ics está de#inido en #unci%n de Icn, siendo #i$ado en los siguientes !alores @ @ @
si Icn J 6 :, entonces Ics B Icn? si Icn está entre 6 " 0 :, entonces Ics B 0,K.Icn &mínimo de 6 :(? para Icn L0 :, entonces Ics B 0,.Icn &mínimo de K, :(.
Li'i&)in %! l& )o""i!n! %! )o"o-)i")#io Existen #abricantes 'ue reali5an interruptores automáticos, de Cur!as = " C, 'ue limitan el !alor de la corriente de corto@circuito. >eg;n la 18982 se clasi#ican en Clase &sin limitaci%n(, Clase + " Clase A &Este tema, $unto a su aplicaci%n, se tratará en el pr%ximo n;mero(.
M&")&s ! in%i)&)ion!s %!l $"o%#)o >eg;n la IEC 60898, cada interruptor debe tener distintas indicaciones, pero merece la atenci%n c%mo debe ser identi#icado el !alor de corriente nominal In, el tipo de Cur!a, el poder de corte Icn " la Clase de limitaci%n de corriente. El !alor de corriente nominal debe grabarse en #orma indeleble sin el símbolo 1:2 &de :mper(,$"!)!%i%o del símbolo de la Cur!a de disparo instantáneo &=, C % D( como por e$emplo 1=62. Es decir, esta ;ltima identi#icaci%n )ace re#erencia a un interruptor de 6 :, cur!a de #uncionamiento =. : su !e5, el !alor numrico de Icn &poder de corte( se debe grabar dentro de un rectángulo, en :mper. M sea 'ue, un interruptor de A : de Icn debe traer grabado A000 dentro de un rectángulo. /or ;ltimo, " especialmente en el caso de los interruptores 'ue pro!ienen del mercado europeo, en caso de poseer limitaci%n de corriente de corto@circuito &Clases + " A(, debe tener grabada dic)a Clase dentro de un cuadrado. En la #igura se resumen las marcas mencionadas.
#igura #rente de un interruptor de riel con identi#icaciones obligatorias &no están todas( Como estos interruptores tambin se usan en instalaciones industriales, muc)as !eces traen grabado el !alor de Icu seg;n la norma IEC 609K@+, !alor 'ue suele ser ma"or 'ue el de la 18982. /ero recuerde 'ue el !alor grabado dentro de un rectángulo es el 'ue corresponde a la 18982 &IEC 60898(.
Uso %! I)# &l $"o!)&" o "!1o"'&" #n& ins&l&)in. i usted lo desea, puede en!iarnos sus dudas &sobre ste u otro tema( e intentaremos contestarle desde estas páginas.
=ibliogra#ía . Norma eguras Ing. Oubn O. e!"
