Ejercicio 2: Interruptor automático
Disponemos de una vivienda monofásica con las siguientes características:
● P = 9.200 W
● Cos φ = 1
● V = 230 V
● Cortocircuito en el punto de instalación: 2,8 kA.
El fabricante nos proporciona la siguiente gráfica de disparo de sus interruptores automáticos.
Suponiendo que se va a instalar un IA, tipo C, con el mínimo poder de corte admitido y que la apertura del IA se va a producir en los valores mínimos de la curva:
a) Detalla los parámetros principales del interruptor automático (IA): tipo de curva, tensión nominal, intensidad nominal, poder de corte y número de polos.
b) Especifica el rango de corrientes correspondiente a la zona de sobrecarga.
c) Especifica el rango de corrientes correspondiente a la zona de cortocircuito.
d) Determina el tiempo de desconexión cuando la corriente que circula por la instalación es de I = 30 A. ¿Se trata de una sobrecarga o un cortocircuito?
e) Determina el tiempo de desconexión cuando la corriente que circula por la instalación es de I = 160 A. ¿Se trata de una sobrecarga o un cortocircuito?
f) Determina el tiempo de desconexión cuando la corriente que circula por la instalación es de I = 320 A. ¿Se trata de una sobrecarga o un cortocircuito?
a) Parámetros principales del interruptor automático
Se calcula primero la intensidad de empleo, de uso o de utilización:
● Curva: tipo C
● Tensión nominal: 230 V ~
● Intensidad nominal: 40 A
● Poder de corte: 4.500 A (mínimo en viviendas y, además superior a 2,8 kA)
● Nº de polos: bipolar (es monofásica a 230 V)
b) Rango de corrientes correspondiente a la zona de sobrecarga
Al ser un IA de curva tipo C, la zona de sobrecarga va desde la intensidad nominal In, hasta 5 veces la intensidad nominal In. Como 5 · In = 5 · 40 = 200 A, la zona de sobrecarga será de 40 A ≤ I < 200 A.
c) Rango de corrientes correspondiente a la zona de cortocircuito
La zona de cortocircuito comienza a partir de Imag = 5 · In, hasta el poder de corte. Por tanto, la zona de cortocircuito es de 200 A ≤ I < 4.500 A (poder de corte).
d) Tiempo de desconexión para I = 30 A
No actúa el interruptor porque es inferior a 40 A. No es ni sobrecarga ni cortocircuito.
e) Tiempo de desconexión para I = 160 A
Como es superior a 40 A e inferior a 200 A, es una sobrecarga. Para ver el tiempo, hay que dividir por la intensidad nominal del interruptor (en este caso 40 A). Así obtendremos el múltiplo de la corriente nominal In.
En el eje horizontal de la gráfica trazamos una vertical en el valor 4. En el punto donde corte con la curva tipo C trazaremos una horizontal. El punto de corte de esta horizontal con el eje vertical nos dará el tiempo de disparo. Corresponderá un tiempo aproximado de 1 segundo.
Hemos usado la curva de valor mínimo porque en el enunciado se indica que la apertura del IA se va a producir en los valores mínimos de la curva (el tiempo máximo de apertura correspondería a 9 segundos).
f) Tiempo de desconexión para I = 320 A
Como 320 A es superior a 200 A, es un cortocircuito. Para ver el tiempo, hay que dividir por la intensidad nominal del interruptor, obteniéndose 8. Por tanto, le corresponderá un tiempo de disparo inferior a 0,02 segundos.
