Partes de un disyuntor: ¿cómo funcionan?

A cortacircuitos Es un dispositivo de seguridad esencial que detiene automáticamente el flujo eléctrico cuando ocurre una sobrecarga, un cortocircuito o una falla. 

Previene incendios eléctricos, daños a los equipos y electrocución. 

Las partes clave de un disyuntor, como los contactos, la unidad de disparo y el extintor de arco, trabajan juntas para detectar fallas e interrumpir la corriente de manera segura.

En este artículo, analizaremos los componentes del disyuntor, explicaremos sus funciones y exploraremos el propósito de un disyuntor en aplicaciones residenciales, comerciales e industriales.

Definición de disyuntor en física

En física e ingeniería eléctrica, un disyuntor es un dispositivo de conmutación que puede abrir y cerrar un circuito de forma manual o automática en condiciones normales y anormales. 

A diferencia de los fusibles, que deben reemplazarse después de dispararse, los disyuntores pueden reiniciarse y reutilizarse varias veces.

Los disyuntores se utilizan ampliamente en sistemas de energía, plantas industriales y paneles eléctricos domésticos para garantizar la seguridad eléctrica y la confiabilidad del sistema.

Componentes principales de un disyuntor

Un disyuntor consta de varios componentes clave, cada uno de los cuales desempeña un papel crucial en la detección e interrupción de corrientes defectuosas.

#1. Marco (Cuerpo/Caja)

El marco o carcasa es la cubierta exterior del interruptor y proporciona soporte mecánico y aislamiento.

• Protege los componentes internos del polvo, la humedad y los daños físicos.
• Proporciona aislamiento dieléctrico para evitar fugas eléctricas.
• Contiene varias partes, como el mecanismo operativo y la unidad de disparo.

Los marcos generalmente están hechos de plástico de alta resistencia o materiales de carcasa moldeada en los disyuntores de bajo voltaje, mientras que los disyuntores industriales utilizan carcasas revestidas de metal para una mayor durabilidad.

#2. Contactos (fijos y móviles)

Los contactos son las principales partes del disyuntor que transportan corriente. 

Se componen de:

• Contactos fijos: Piezas metálicas estacionarias por donde fluye corriente durante el funcionamiento normal.
• Contactos móviles: se conectan y se desconectan de los contactos fijos para permitir o interrumpir el flujo de corriente.

Durante el funcionamiento normal, los contactos permanecen cerrados, permitiendo el paso de la electricidad. 

Cuando ocurre una falla, el contacto móvil se separa del contacto fijo, rompiendo el circuito y deteniendo la corriente.

#3. Mecanismo de funcionamiento

El mecanismo de funcionamiento es responsable de encender y apagar manualmente o automáticamente el disyuntor. 

Incluye:

• Interruptor de manija o palanca: se utiliza para operación manual.
• Mecanismo de resorte: almacena energía para una desconexión rápida durante fallas.
• Sistema de pestillo: mantiene el disyuntor en la posición ON hasta que se produce un disparo.

El mecanismo debe actuar de forma rápida y fiable para evitar daños excesivos a los circuitos eléctricos.

#4. Unidad de disparo (mecanismo de detección)

La unidad de disparo es el cerebro del disyuntor. Detecta fallas eléctricas y envía señales al disyuntor para que se abra. 

Hay tres tipos principales de unidades de disparo:

• Disparo térmico (tira bimetálica): responde a una sobrecorriente prolongada doblándose debido al calor, lo que activa el disyuntor.
• Disparo magnético (bobina electromagnética): reacciona ante sobretensiones repentinas, como cortocircuitos, tirando instantáneamente de un pestillo para disparar el disyuntor.
• Unidad de disparo electrónico: utiliza sensores y microprocesadores para proporcionar un control de disparo preciso.

Los disyuntores modernos a menudo utilizan una combinación de unidades de disparo térmico y magnético para una mayor protección.

#5. Extintor de arco (canal de extinción de arco)

Cuando un disyuntor se abre bajo carga, se forma un arco eléctrico entre los contactos que lo separan. Este arco debe extinguirse rápidamente para evitar daños. 

El extintor de arco ayuda:

• Dividir el arco en secciones más pequeñas.
• Enfriamiento y dispersión del arco mediante placas de arco.
• Redireccionando el arco lejos de los contactos.

Los paracaídas de arco están hechos de materiales aislantes resistentes al calor, como cerámica o plástico reforzado con fibra, para soportar temperaturas extremas.

#6. Conexiones de terminales

Las conexiones de terminales son donde los cables eléctricos entrantes y salientes se conectan al disyuntor. 

Estos terminales deben:

• Asegúrese bien para evitar conexiones sueltas, que pueden causar sobrecalentamiento.
• Admite distintos calibres de cable según el amperaje nominal del disyuntor.
• Estar hecho de cobre o aluminio para una conductividad eficiente.

El cableado adecuado del panel de disyuntores es crucial para el rendimiento y la seguridad del sistema.

Los disyuntores se clasifican por

Los disyuntores vienen en diferentes tipos según su función, nivel de voltaje y mecanismo de funcionamiento.

1. Clasificación por nivel de voltaje

Los disyuntores residenciales son de bajo voltaje, mientras que los sistemas industriales utilizan disyuntores de voltaje medio a alto.

2. Clasificación por mecanismo de interrupción

Cada tipo ofrece ventajas únicas dependiendo de la aplicación.

¿Cuál es la función de un disyuntor?

El propósito principal de un disyuntor es proteger los sistemas eléctricos contra daños debidos a:

1. Sobrecargas:Cuando la demanda eléctrica excede la capacidad del cable, el disyuntor se dispara para evitar el sobrecalentamiento.
2. Cortocircuitos:Si se forma una conexión directa entre cables activos y neutros, el disyuntor corta instantáneamente la energía para evitar incendios.
3. Fallas a tierra:Si hay una fuga de electricidad al suelo, se dispara un disyuntor GFCI para proteger contra descargas eléctricas.

Los disyuntores desempeñan un papel fundamental en la seguridad y confiabilidad eléctrica.

Protección mediante disyuntores en diferentes aplicaciones

Los disyuntores se utilizan en diversos entornos para brindar protección y seguridad.

#1. Uso residencial

• Proteja luces, enchufes y electrodomésticos contra sobrecorriente.
• Los disyuntores GFCI evitan descargas eléctricas en baños y cocinas.
• Los disyuntores AFCI detienen incendios eléctricos causados por cableado defectuoso.

#2. Uso comercial e industrial

• Proteja las máquinas grandes y los paneles eléctricos en las fábricas.
• Prevenir fallas en hospitales, centros de datos y oficinas.
• Mantener los sistemas de distribución de energía para operaciones de alta energía.

#3. Redes eléctricas y subestaciones

• Los disyuntores de alto voltaje controlan el flujo de electricidad en las redes de transmisión.
• Previenen cortes de energía a gran escala y fallas de la red.

Piezas del disyuntor: consideraciones finales

Un disyuntor es un componente vital en la seguridad eléctrica, diseñado para detectar, interrumpir y proteger contra fallas eléctricas. 

Las partes clave de un disyuntor, como los contactos, la unidad de disparo y el extintor de arco, trabajan juntas para garantizar una distribución de energía segura y eficiente.

Comprender los componentes de los disyuntores ayuda a seleccionar, instalar y mantener estos dispositivos para aplicaciones residenciales, comerciales e industriales.