Cómo elegir un disyuntor

Hay algunos criterios diferentes que se deben tener en cuenta al seleccionar un disyuntor, incluidos el voltaje, la frecuencia, la capacidad de interrupción, la corriente nominal continua, las condiciones de funcionamiento inusuales y las pruebas del producto. Este artículo le brindará una descripción general paso a paso sobre cómo seleccionar un disyuntor adecuado para su aplicación específica.

Clasificación de voltaje
La clasificación de voltaje general se calcula según el voltaje más alto que se puede aplicar en todos los puertos finales, el tipo de distribución y cómo se integra directamente el disyuntor en el sistema. Es importante seleccionar un disyuntor con suficiente capacidad de voltaje para cumplir con la aplicación final.

Los disyuntores de hasta 600 amperios se pueden aplicar a frecuencias de 50 a 120 Hz. Las frecuencias superiores a 120 Hz harán que el disyuntor tenga que reducir su capacidad nominal. Durante los proyectos de frecuencia más alta, las corrientes parásitas y las pérdidas de hierro provocan un mayor calentamiento dentro de los componentes de disparo térmico, por lo que es necesario reducir la capacidad nominal del disyuntor o calibrarlo específicamente. La cantidad total de reducción depende de la clasificación en amperios, el tamaño del marco y la frecuencia de la corriente. Una regla general es que cuanto mayor sea la capacidad nominal en amperios en un tamaño de bastidor específico, mayor será la reducción de potencia necesaria. Todos los disyuntores de mayor capacidad nominal, de más de 600 amperios, contienen un bimetal calentado por transformador y son adecuados para una corriente alterna máxima de 60 Hz. Para aplicaciones de corriente alterna mínima de 50 Hz, generalmente se encuentra disponible una calibración especial. Los disyuntores de estado sólido están precalibrados para aplicaciones de 50 Hz o 60 Hz. Si se trata de un proyecto con generador diésel, la frecuencia será de 50 Hz o 60 Hz. Es mejor consultar con anticipación con un contratista eléctrico para asegurarse de que se hayan tomado las medidas de calibración antes de avanzar con un proyecto de 50 Hz.

Capacidad máxima de interrupción
La capacidad nominal de interrupción se acepta generalmente como la cantidad máxima de corriente de falla que el disyuntor puede interrumpir sin provocar una falla del sistema. La determinación de la cantidad máxima de corriente de falla suministrada por un sistema se puede calcular en cualquier momento. La única regla infalible que se debe seguir al utilizar el disyuntor correcto es que la capacidad de interrupción del disyuntor debe ser igual o mayor que la cantidad de corriente de falla que se puede entregar en el punto del sistema donde se aplica el disyuntor. Si no se aplica la cantidad correcta de capacidad de interrupción, se dañará el disyuntor.

Clasificación de corriente continua
En lo que respecta a la clasificación de corriente continua, los disyuntores en caja moldeada se clasifican en amperios a una temperatura ambiente específica. Esta clasificación de amperios es la corriente continua que el disyuntor transportará en la temperatura ambiente donde fue calibrado. Una regla general para los fabricantes de disyuntores es calibrar sus disyuntores estándar a 104 °F. La clasificación de amperios para cualquier aplicación estándar depende únicamente del tipo de carga y ciclo de trabajo. La clasificación de amperios está regida por el Código Eléctrico Nacional (NEC) y es la fuente principal de información sobre los ciclos de carga en la industria de contratación eléctrica. Por ejemplo, los circuitos de iluminación y alimentación generalmente requieren un disyuntor clasificado de acuerdo con la capacidad de transporte de corriente del conductor. Para encontrar varias clasificaciones de corriente de disyuntor estándar para conductores de diferentes tamaños y las cargas permitidas, consulte la tabla 210.24 del NEC.

Condiciones de funcionamiento atípicas
Al seleccionar un disyuntor, es fundamental tener en cuenta la ubicación del usuario final. Cada disyuntor es diferente y algunos son más adecuados para entornos más implacables. A continuación, se presentan algunas situaciones que se deben tener en cuenta al determinar qué disyuntor utilizar: Los paneles de control resistentes a la intemperie protegen los componentes

• Temperatura ambiente alta: si se utilizan disyuntores termomagnéticos estándar en temperaturas superiores a 104 °F, el disyuntor debe reducirse o recalibrarse para el entorno. Durante muchos años, todos los disyuntores se calibraron para 77 °F, lo que significaba que todos los disyuntores por encima de esta temperatura debían reducirse. De manera realista, la mayoría de los gabinetes estaban alrededor de 104 °F; se usaba un disyuntor especial común para este tipo de situaciones. A mediados de la década de 1960, se cambiaron los estándares de la industria para que todos los disyuntores estándar se calibraran teniendo en cuenta la temperatura de 104 °F. • Corrosión y humedad: en entornos donde la humedad es constante, se recomienda un tratamiento especial contra la humedad para los disyuntores. Este tratamiento ayuda a resistir el moho y/o los hongos que pueden corroer la unidad. En atmósferas donde prevalece la humedad alta, la mejor solución es el uso de calentadores de ambiente en el gabinete. Si es posible, los disyuntores deben retirarse de las áreas corrosivas. Si esto no es práctico, existen disyuntores fabricados específicamente que son resistentes a la corrosión.

• Alta probabilidad de choque: si se va a instalar un disyuntor en un área donde existe una alta probabilidad de choque mecánico, se debe instalar un dispositivo antichoque especial. Los dispositivos antichoque consisten en un contrapeso de inercia sobre el poste central que mantiene la barra de disparo enganchada en condiciones de choque normales. Este peso se debe instalar de manera que no impida que las unidades de disparo térmicas o magnéticas funcionen en situaciones de sobrecarga o cortocircuito. La Marina de los Estados Unidos es el mayor usuario final de disyuntores resistentes a los golpes, que se requieren en todos los buques de combate.

• Altitud: en áreas donde la altitud es superior a 6000 pies, los disyuntores deben reducir su capacidad de transporte de corriente, voltaje y capacidad de interrupción. En la altitud, el aire más fino no conduce el calor lejos de los componentes que transportan corriente tan bien como el aire más denso que se encuentra en altitudes más bajas. Además del sobrecalentamiento, el aire más fino también evita que se genere una carga dieléctrica lo suficientemente rápido como para soportar los mismos niveles de voltaje que se producen a presión atmosférica normal. Los problemas de altitud también pueden reducir la capacidad nominal de la mayoría de los generadores y otros equipos de generación de energía usados. Es mejor hablar con un profesional en generación de energía antes de comprar.

• Posición de reposo: en su mayor parte, los disyuntores se pueden montar en cualquier posición, horizontal o verticalmente, sin afectar los mecanismos de disparo ni la capacidad de interrupción. En áreas con mucho viento, es imperativo tener el disyuntor en un gabinete (la mayoría de las unidades vienen encerradas) sobre una superficie que se balancee un poco con el viento. Cuando un disyuntor está conectado a una superficie inflexible, existe la posibilidad de interrumpir el circuito cuando se expone a fuertes vientos.

Mantenimiento y pruebas
Se recomienda que el cliente compre disyuntores que hayan sido probados por UL. Tenga en cuenta que los productos que no hayan sido probados por UL no garantizan la calibración correcta del disyuntor. Todos los disyuntores de caja moldeada de bajo voltaje que están listados por UL se prueban de acuerdo con la Norma UL 489, que se divide en dos categorías: pruebas de fábrica y pruebas de campo.

• Pruebas de fábrica de UL: todos los disyuntores de caja moldeada que cumplen con la norma UL se someten a pruebas exhaustivas de producto y calibración según la Norma UL 489. Los disyuntores certificados por UL contienen sistemas calibrados sellados de fábrica. El sello intacto garantiza que el disyuntor está correctamente calibrado y no ha sido sometido a manipulación o alteración y que el producto funcionará de acuerdo con las especificaciones de UL. Si el sello está roto, la garantía de UL queda anulada, así como cualquier otra garantía.

• Pruebas de campo: es bastante normal que los datos obtenidos en el campo varíen de la información publicada. Muchos usuarios se confunden y no saben si los datos de campo son erróneos o si la información publicada no está sincronizada con su modelo en particular. La diferencia en los datos es que las condiciones de prueba en la fábrica varían considerablemente de las condiciones en el campo. Las pruebas de fábrica están diseñadas para producir resultados consistentes. La temperatura, la altitud, un entorno con clima controlado y el uso de equipos de prueba diseñados específicamente para el producto que se está probando afectan el resultado. La publicación NEMA AB4-1996 es una excelente guía para las pruebas en campo. La guía le brinda al usuario una mejor variante de lo que son los resultados normales para las pruebas en campo. Algunos interruptores vienen con sus propias instrucciones de prueba. Cuando no hay instrucciones presentes, utilice una empresa de servicio de interruptores de circuito confiable.

• Mantenimiento: En su mayor parte, los interruptores en caja moldeada tienen un historial excepcional de confiabilidad, principalmente debido al hecho de que las unidades están encerradas. La caja minimiza la exposición a la suciedad, la humedad, el moho, el polvo, otros contaminantes y la manipulación. Parte del mantenimiento adecuado es asegurarse de que todas las conexiones de terminales y unidades de disparo estén ajustadas al valor de torsión adecuado según lo establecido por el fabricante. Con el tiempo, estas conexiones se aflojarán y deberán volver a apretarse. Los interruptores también deben limpiarse regularmente. Conductores mal limpiados, conductores incorrectos utilizados para el terminal y terminaciones sueltas son condiciones que pueden causar un calentamiento excesivo y debilitamiento del disyuntor. Los disyuntores que se operan manualmente solo requieren que sus contactos estén limpios y que las conexiones funcionen libremente. En el caso de los disyuntores que no se usan de manera regular, se requiere un arranque intermitente del disyuntor para refrescar los sistemas. Como siempre, es mejor consultar a un electricista certificado para determinar exactamente qué tipo de disyuntor es el adecuado para su aplicación de generador. Los factores que influyen en el funcionamiento seguro y adecuado de un generador de energía y un disyuntor varían de un sitio a otro y solo un profesional autorizado puede especificar el equipo adecuado.