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¿Que es un diferencial? Imprimir E-mail

corte de interruptor diferencialLa utilización de interruptores diferenciales es la más usual para proteger a las personas contra contactos directos e indirectos.
Se denomina contacto directo, cuando una persona toca una masa o chasis metálico que está derivado o en contacto con una fase activa, debido a una avería por fallo de aislamiento:corte de interruptor diferencial
En este caso si la masa metálica estuviera 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 dicha 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.contacto directo

Por los motivos expuestos anteriormente, hay que utilizar un elemento que sea capaz en cualquier tipo de defecto ( directo o indirecto), de abrir el circuito antes de producir la parada cardiaca en la persona. Este aparato es un INTERRUPTOR DIFERENCIAL.
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.esquema de un diferencial
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 30mA 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. Anagrama clase II
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. anagrama 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. anagrama 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, superinmunizados (si). anagrama diferenciales clase A super inmunizados
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: 
esquema_diferencial_superinmunidado

 
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