Ventajas e Inconvenientes de un Interruptor Automático (IA) frente a Fusibles

El interruptor automático (IA) ofrece varias ventajas sobre los fusibles:

• Permite abrir el circuito en condiciones normales (corte en carga) y anormales (cortocircuito).
• Posibilidad de reconexión después de una desconexión por sobrecarga o cortocircuito.
• Mayor capacidad de ruptura y más opciones de ajuste que un fusible.
• Características adicionales: desconexión de todos los polos, señalización, enclavamiento, accionamiento seguro.

El fusible, en cambio, solo corta la corriente de cortocircuito (Icc) mediante fusión, sin posibilidad de reconexión. Las características adicionales de los IA no son comunes en los fusibles y, si existen, implican costes adicionales.

Clasificación de Fusibles de Baja Tensión (BT)

El fusible abre el circuito por calentamiento y fusión de uno de sus elementos. Componentes:

• Contactos (superior e inferior)
• Indicador
• Alambre
• Cuarzo granulado
• Cuerpo cerámico
• Elemento fusible

Tipos de fusibles BT:

1. Fusibles cilíndricos: Industriales. Tres tamaños normalizados (diámetro x longitud). Poder de corte ≥ 50 kA (hasta 100 kA), curvas gG y aM.
2. Fusibles de cuchillas: Industriales, reemplazables por personal cualificado. Curvas gG y aM, seis tamaños. Poder de corte: 80 kA y 120 kA.
3. Fusibles tipo D: Uso doméstico, reemplazables por cualquier persona. Garantizan que no se pueda instalar uno de mayor intensidad. Dos tipos:
   • Tipo DO (Neozed): Curva gG, 280 V, 50 y 100 kA.
   • Tipo D (Diazed): Curva rápida y lenta, 500 V, 70 kA.

Estructura y Dimensionado de la Instalación de Puesta a Tierra de Masas en BT

Componentes:

• Electrodo(s).
• Línea de enlace con tierra.
• Punto de puesta a tierra.
• Línea principal de tierra.
• Conductores de protección.
• Bornas o regletas de conexión.

El circuito de puesta a tierra debe ser una línea eléctrica continua, sin intercalar masas ni elementos metálicos. La conexión de masas y elementos metálicos se realiza por derivación, sin elementos de corte.

Conductores: cobre u otro material de alto punto de fusión, sección dimensionada para resistir esfuerzos mecánicos y calentamientos.

Dimensionado:

• Electrodo de tierra: Depende del tipo y características del terreno.
• Conductor de tierra.
• Conductor de protección.

Medidas de Protección contra Contactos Directos

Un contacto directo ocurre cuando una persona toca un conductor eléctrico en tensión. La persona soporta la tensión de fase y toda la corriente circula por ella.

Medidas de protección:

1. Evitar contactos con partes activas:
   • Aislamiento de partes activas.
   • Barreras y envolventes.
   • Interposición de obstáculos (solo impide contactos fortuitos, para personal especializado).
   • Puesta fuera de alcance (solo impide contactos fortuitos, para personal especializado).
2. Empleo de tensiones no peligrosas:
   • Muy baja tensión de seguridad (MBTS): Circuitos con aislamiento de protección, no conectados a tierra.
   • Muy baja tensión de protección (MBTP): Circuitos con aislamiento de protección, masas y circuitos conectados a tierra por motivos funcionales.
3. Limitación de la corriente de contacto y la carga.

Definición y Consecuencias de un Cortocircuito

Un cortocircuito es un accidente: conexión de baja impedancia entre puntos de un circuito a diferente tensión, con duración < 5s. Causa una sobreintensidad debida a un defecto o conexión incorrecta. Tipos: fase-fase, fase-masa, fase-neutro, fase-tierra.

Consecuencias (dependen de la naturaleza, duración, magnitud y punto afectado):

• En el punto del defecto: arco eléctrico (degradación del aislamiento, fusión de conductores, incendios).
• En el circuito: sobreesfuerzos, sobrecalentamientos.
• En otros circuitos: bajadas de tensión, desconexión de partes de la instalación, inestabilidad, pérdida de sincronismo.

Diferencias entre I»k, Ib e Ik

• I»k (Corriente inicial simétrica de cortocircuito): Valor eficaz de la corriente simétrica en el primer semiperiodo tras el cortocircuito.
• Ik (Corriente permanente de cortocircuito): Valor eficaz de la corriente de cortocircuito una vez finalizados los fenómenos transitorios.
• Ib (Corriente simétrica de corte): Valor eficaz de la componente simétrica que circula por el interruptor al inicio de la separación de los contactos.

Elementos de un Interruptor Automático (IA)

Dos relés actúan en caso de sobrecarga o cortocircuito:

• Relé térmico: Bilámina que se basa en el calor generado por la corriente.
• Relé magnético: Bobina que actúa sobre un mecanismo para abrir los contactos.

Cámara apagachispas: Evita el arco eléctrico al separar los contactos.

Efectos de la Corriente Alterna sobre el Cuerpo Humano

La corriente eléctrica causa accidentes mediatos o inmediatos. Efectos:

• Acción de la corriente eléctrica.
• Acción de los campos eléctricos y magnéticos.
• Acción de las radiaciones electromagnéticas.

Efectos fisiológicos:

• Agarrotamiento muscular.
• Alteraciones del ritmo cardíaco.
• Quemaduras.
• Fibrilación ventricular.

Factores que influyen:

• Valor eficaz de la corriente.
• Duración de la descarga.
• Frecuencia (50 Hz).
• Trayecto de la corriente.

Tipos de Esquemas de Distribución

Tres tipos básicos:

• Esquema TT: Alimentación directa desde la red pública en BT. Neutro y masas conectados a tierra (configuración en España).
• Esquema TN: Neutro del transformador conectado a tierra, masas conectadas al neutro. Un solo electrodo (países desarrollados).
• Esquema IT: Neutro del transformador aislado, masas conectadas a tierra mediante un electrodo. Para alta seguridad, un primer defecto no desconecta la instalación.