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¿Qué es un interruptor magnetotérmico?


23/03/2022
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Nunca está demás entender un poco sobre el funcionamiento de una instalación eléctrica y las funcionalidades que desempeñan los diferentes componentes que las forman.

Uno de los que seguro más has oído hablar es el famoso interruptor automático magnetotérmico, conocido internacionalmente como MCB, un dispositivo esencial para proteger la instalación eléctrica y sus receptores. Se trata de un dispositivo con poder de corte magnetotérmico capaz de detener la corriente o la intensidad durante breves instantes evitando daños en la red, la instalación o los dispositivos asociados y conectados a ella.

Un pequeño componente que, sin duda alguna, es la estrella inadvertida de la instalación eléctrica de nuestros hogares.

El funcionamiento es sencillo: cuando el PIA magnetotérmico salta al existir una sobrecarga o producirse un cortocircuito, se baja una palanquita, que es ese sonido tan característico que oímos en casa cuando salta la luz. También se conoce a este fenómeno como rearme magnetotérmico, ya que se para la luz para dejar pasar el evento pernicioso y la reactiva una vez solucionado, sin tener que sustituir el magnetotérmico. Además, hoy en día también existen en el mercado modelos que se rearman automáticamente cuando pasa el peligro, sin necesidad de que activemos la palanquita manualmente.

Como puedes ver, la invención e instalación de protección magnetotérmica ha supuesto un gran avance a la hora de conseguir una instalación eléctrica libre de peligros y con una corriente libre de cortocircuitos y sobrecargas.

Esquema y Dibujo Magnetotérmico

Funcionamiento del interruptor automático magnetotérmico y su función

El funcionamiento de los magnetotérmicos es más sencillo de lo que pueda parecer. Estos aparatos cuentan en su interior con dos mecanismos de apertura diferentes que se complementan para construir esa barrera protectora entre la sobrecarga o cortocircuito y los elementos conectados o dependientes de la instalación: se trata de un interruptor bimetálico y un electroimán, es decir una protección térmica y otra de tipo magnético, de ahí que se les llame interruptor magnetotérmico.

Protección magnetotérmica - Cortocircuito (disparo magnético)

Protección magnetotérmica contra cortocircuito (disparo magnético)

Vamos a entender detalladamente el funcionamiento de las dos partes de los magnetotérmicos, empezando por la protección contra los cortocircuitos.

El funcionamiento de la parte magnética viene dado por la inclusión en el dispositivo de un núcleo de hierro con una bobina de alambre a su alrededor, un combo que resulta en un electroimán.

Esta unión de hierro y bobina consigue prevenir contra cortocircuitos de un modo casi inmediato (suele ser en menos de 5 segundos), por lo que no se puede usar el bimetal, que cuenta con una respuesta temporal más lenta.

La corriente nominal normal pasa a través de las bobinas del electroimán sin producir ningún tipo de alteración ni disparo ya que este solo se realiza cuando entra una corriente alta de cortocircuito.

Cuando este sistema nota una corriente de ese tipo, el electroimán genera una fuerza de campo lo suficientemente potente como para atraer una armadura cercana.

Así, cuanto más se va acercando la armadura hacia el electroimán, esta va girando la barra de disparo del interruptor para hacer saltar la luz y conseguir eliminar la energía acumulada en las bobinas del electroimán.

Protección magnetotérmica - Sobrecarga (disparo térmico)

Protección magnetotérmica contra sobrecarga (disparo térmico)

Una vez claro el funcionamiento de la protección magnetotérmica contra los cortocircuitos, nos queda la otra mitad: saber cómo realiza este dispositivo la función de protección contra las sobrecargas de la corriente dentro del circuito eléctrico.

Esta otra parte de protección es conocida como disparo térmico y está realizada por la parte del PIA magnetotérmico formada por un interruptor bimetálico que, a su vez, está compuesto por dos láminas metálicas unidas. Estas tienen diferentes coeficientes de dilatación y la corriente pasa por ellas en su camino hacia el circuito, cumpliendo con la misma función que realizaría un interruptor cerrado cuando la intensidad que atraviesa las láminas es menor o igual a la Intensidad del PIA.

En el caso de que la corriente que las atraviesa supere a la marcada como corriente nominal del circuito, el magnetotérmico la detecta como una sobrecarga, ya que se produce un calentamiento en las láminas, provocando que se dilaten lo suficiente como para que el bimetal active el resorte de apertura del circuito.

Conforme se van doblando las láminas, se toca y gira la barra de disparo que abre este circuito y el tiempo que necesita el bimetal para conseguir el disparo varía inversamente con la corriente, es decir, cuanto mayor sea la intensidad de la sobrecarga de la corriente, menos tiempo tardará en dispararse, ya que se calienta y dobla rápidamente.

Así, la curva de disparo del disyuntor magnetotérmico determinará el tiempo en función de la intensidad de la corriente que lo atraviesa.

El interruptor magnetotérmico no es un interruptor diferencial

Existen notables diferencias entre un interruptor magnetotérmico y un interruptor diferencial, aunque para las personas no especialistas en electricidad e instalaciones suelen creer que ofrecen el mismo tipo de protección al circuito eléctrico.

La realidad es que la diferencia es notable: el interruptor diferencial ha sido creado para proteger a las personas y el interruptor magnetotérmico se encarga de proteger la instalación y los aparatos y dispositivos conectados a ella. Además, funcionan de forma diferente y, en caso de estropearse uno de ellos, se puede sustituir individualmente sin necesidad de tocar el otro interruptor.

Lo que sí es común es encontrar ambos tipos de protección dentro del cuadro eléctrico de las viviendas.

Así, el interruptor diferencial se encarga de detectar la diferencia de electrones que entran y salen de nuestra vivienda y cuando nota que no le llega la misma cantidad de electrones que han entrado, corta la corriente automáticamente.

Esto es importante ya que, cuando la diferencia no es cero, significa que esa electricidad está saliendo por otra parte, como puede ser una descarga accidental en una persona.

Y como ya hemos explicado, el interruptor magnetotérmico actúa frente a los cortocircuitos y las sobrecargas, haciendo que la lámina se caliente y haga mover el electroimán, que se encarga de hacer saltar la palanca que cortará la corriente.

Características y tipos de magnetotérmicos normalizados

Una vez conocido el uso y la definición de los magnetotérmicos, es importante conocer sus características funcionales más esenciales, puesto que necesitamos conocer todos estos datos en profundidad para poder elegir el tipo de magnetotérmico más adecuado para nuestro proyecto o instalación.

Esto es importante, puesto que, si hay disparidad entre unos aspectos y otros, podemos invalidar el funcionamiento del dispositivo, haciendo que no salte cuando debe, lo haga antes de tiempo o se rompan otros elementos como los cables o los dispositivos conectados por una mala elección hecha a ciegas.

También vamos a aprovechar esta oportunidad para familiarizarnos con alguna terminología y elementos eléctricos que nos ayudarán a entender mejor próximas entradas en este blog sobre estos elementos y que son de gran utilidad para saber más acerca de las instalaciones eléctricas, su funcionamiento y obtener una información extra que nos haga más eficientes y precavidos a la hora de elegir nuevos dispositivos y entender el impacto que tendrán en la instalación.

Intensidad nominal

No todos los interruptores magnetotérmicos son iguales, por lo que a la hora de elegir uno, tenemos que tener en cuenta las características de nuestra instalación y saber qué esperamos tanto de ella como de la protección que buscamos entre los diferentes tipos de magnetotérmicos.

Uno de los puntos que tenemos que tener en cuenta para realizar esta elección correctamente es la intensidad nominal del magnetotérmico. Esto se refiere al nivel de intensidad que el interruptor no debe superar para conseguir un funcionamiento normal, ya que en el momento en el que se exceda se activará el poder de corte magnetotérmico. Eso sí, aunque el interruptor se encarga de proteger a los aparatos y la instalación, la intensidad nominal jamás debe estar por encima de la intensidad que el cable del circuito eléctrico protegido puede soportar, marcado por la sección del cable, y tampoco puede superar la intensidad de funcionamiento del aparato o dispositivo conectado que queremos proteger.

Para saber qué tipo de magnetotérmico se necesita, existen fórmulas matemáticas que permiten calcular el consumo aproximado de una instalación de la que cuelguen diferentes dispositivos en el caso de que todos funcionasen simultáneamente, aunque esto es un cálculo de coeficiente muy avanzado que es mejor dejar para los instaladores profesionales, a nivel usuario podría resultar peligroso.

Asimismo, y como hemos recalcado antes, también es importante que tanto la sección de cable y su recubrimiento, como el magnetotérmico y el tipo y cantidad de dispositivos conectados, estén en sintonía, ya que si usamos un cable que soporta 6 amperios en una línea que consume 10 vamos a tener problemas y si usamos ese mismo cable con un interruptor magnetotérmico que se dispara a los 20 amperios, el cable se estropeará mucho antes del disparo del magnetotérmico.

Magnetotérmicos y número de polos

Número de polos

Los polos son el número de cables o fases que podemos conectar al dispositivo y este es uno de los elementos imprescindibles a tener en cuenta para la elección adecuado del interruptor magnetotérmico.

Hoy en día podemos encontrar mangnetotérmicos de dos polos, de tres polos (también llamados magnetotérmicos tripolares), de cuatro polos (conocidos como magnetotérmicos tetrapolares), magnetotérmicos de polo+neutro y dispositivos de un solo polo.

Hay que elegir tantos polos como fases(cables) tengamos: una fase un polo; dos fases, dos polos y si el circuito tiene fase y neutro, podemos poner un magnetotérmico de dos polos o uno de polo+neutro (1P+N).

Como puedes ver, en esta última variación tenemos dos opciones intercambiables, aunque sí existen diferencia entre un interruptor de dos polos y el de polo+neutro. Todos los magnetotérmicos, sin importar cuántos polos tenga, tienen el mismo tipo de circuito para cada polo, ya que el dispositivo se encarga de medir la corriente que pasa por cada fase, detectando cualquier anomalía que pase por una de ellas y disparándose para apagar todos los cables que pasan por él.

Sin embargo, cuando saltan los interruptores magnetotérmicos de un polo+neutro, somos nosotros mismos los que debemos llevarlos a la posición off. Al igual que con los anteriores, los circuitos de neutro y fase quedan abiertos, pero por dentro del dispositivo solo se está midiendo el circuito por el que va la fase, no hay que mirar el neutro para saber si ha habido una sobrecarga porque este, en teoría, no debe llevar corriente.

Interruptor magnetotérmico - curvas de disparo

Curvas de disparo

La curva de disparo es otro de los elementos a tener en cuenta a la hora de seleccionar el interruptor magnetotérmico adecuado para nuestros propósitos y, aunque puede resultar un tema un poco complejo, realizaremos un pequeño resumen para tener unos conceptos básicos que nos ayuden a comprender su función e importancia.

Simplificando al máximo, podemos decir que la curva de disparo es el tiempo que tarda en dispararse el magnetotérmico en función de la intensidad del defecto que se detecta en el circuito que el aparato está protegiendo. Es decir, sería algo parecido a hablar de la sensibilidad o tolerancia a las sobrecargas, cortocircuitos y errores en la corriente antes de que se dispare el magnetotérmico.

Existen diferentes tipos de curvas de disparo que nos permiten elegir la más adecuada según cada tipo de línea y para el tipo de aparatos conectados que queramos proteger:

· Curva B para generadores, personas y cables largos

· Curva C para receptores clásicos

· Curva D para receptores con arranques fuertes

· Curva MA para arranque de motores

· Curva Z para circuitos electrónicos

El magnetotérmico y su poder de corte

Seguimos con los elementos a comprobar y tener en cuenta para elegir el interruptor magnetotérmico que necesitas con el poder de corte. Se trata de la capacidad de corte en cuanto intensidad de cada modelo de interruptor.

Cada vez que se produce un cortocircuito eléctrico, se genera una sobretensión muy elevada que varía en función de las características tanto de potencia como físicas de cada instalación eléctrica.

El interruptor automático magnetotérmico que elijamos para la nuestra tiene que ser capaz de abrir el circuito al mismo tiempo que impide el paso de la corriente de cortocircuito. Para ver esto de un modo más claro podríamos decir que si tenemos una instalación en la que se produce un cortocircuito y, poniéndonos siempre en el peor de los casos, se produce una intensidad de cortocircuito de 8 kA, no hemos de poner un magnetotérmico doméstico para vivienda de 3, 4, 4 o 6 kA de poder de corte ya que, si se produce un cortocircuito con estas características, nos encontraríamos con esto:

Se disparará el magnetotérmico o pasará a estado off, pero al tener un poder de corte inferior a la corriente del cortocircuito creada, la corriente pasará igualmente por los contactos del magnetotérmico mediante un arco voltaico, por lo que el dispositivo no podrá cumplir con su cometido, permitiendo todo el paso de la corriente.

Sin embargo, si en el mismo caso hubiésemos instalado un magnetotérmico de 10kA o 16kA de poder de corte, este se dispararía o pasaría a off y, como el cortocircuito no tendría la intensidad suficiente para generar un arco voltaico, no pasaría a la corriente a través de los contactos. Así que sí, hay que tener muy en cuenta el poder de corte y ser muy precisos en nuestra elección para evitar sustos.

Por otra parte, también es cierto que, dependiendo de la normativa vigente y el caso, el mismo tipo de magnetotérmico tendrá establecido un poder de corte y otro; sucediendo lo mismo según las características de la red eléctrica que lo alimenta.

Los símbolos magnetotérmicos

Como puedes ver, son muchas las características que hay que tener en cuenta a la hora de elegir el interruptor magnetotérmico adecuado para proteger correctamente cada tipo de instalación eléctrica, pero físicamente todos los interruptores automáticos magnetotérmicos son muy parecidos, por lo que es difícil diferenciar unas características de otras.

Para acabar con esta pequeña problemática existe una leyenda en la que cada símbolo magetotérmico hace referencia a las prestaciones que cuenta, facilitando así la elección y la correcta aplicación de cada modelo.

Dicho esto, también hay que tener en cuenta que podemos encontrar diferentes tablas con símbolos magnetotérmicos, pero siempre tenemos que fijarnos en usar la que sea más reciente, puesto que cumplirá con las normativas vigentes en este momento, evitando así malos usos y posibles fallos y sustos en el futuro.

La instalación de los símbolos se puede dividir en tres tramos según las condiciones de la instalación:

· Un primer grupo formado por un solo símbolo a instalar antes de los dispositivos de protección, dentro de una caja precintable. Con una altura de 1,4 y 2 metros.

· Un grupo formado por 4 tipos de símbolos en los que los dispositivos generales e individuales de mando y protección, cuya posición de servicio sea vertical, serán instalados en cuadros de distribución. Contarán con un poder de corte suficiente para la intensidad de cortocircuito que se pueda producir en el punto de su instalación. Así, el poder de corte indicado tendrá como mínimo 4,5 kA.

· Finalmente, un grupo formado por dos símbolos cuyos magnetotérmicos se instalarán en cuadros de distribución. Además, si se prevén corrientes no senoidales, se usarán diferenciales del tipo A.

De esta forma, ponemos a tu disposición esta tabla de símbolos magnetotérmicos normalizados, donde podrás encontrar detallados cada uno de ellos según el modelo unifilar o multifilar, su descripción y las condiciones necesarias para su instalación. Un pequeño recurso que siempre podrás tener a mano para consultarlo antes de realizar tu elección definitiva.Símbolos magnetotérmicos

Interruptores automáticos magnetotérmicos en Grupo Jarama

Ahora que ya tienes una buena base de conocimiento sobre las características, funcionamiento y uso de los interruptores magnetotérmicos, ya puedes seleccionar la mejor opción para tus proyectos y comenzar a mirar lo que las diferentes marcas te ofrecen.

Ya sabes que el Grupo Jarama destaca por contar solo con los mejores productos de las mejores marcas del mercado y que, además, contamos con gran equipo de especialistas preparados para asesorarte en tus proyectos y para ayudarte a seleccionar las mejores opciones para ti.

Así, en nuestros catálogos y tarifas de Schneider contamos con diferentes modelos de interruptor magnetotérmico de Schneider para que puedas comprobar el precio de los mismos, así como otras grandes opciones de marcas como magnetotérmicos de Legrand. De esta forma, podrás elegir entre magnetotérmicos bipolares, magetotérmicos trifásicos y de un solo polo preparados para cualquier tipo de necesidad.

Además, también puedes contactar con nosotros si quieres conocer detalladamente las características y precios de los magnetotérmicos que trabajamos y hacer una idea general de lo que puede costar tu proyecto final con lo que necesitas.

Como puedes ver, el conocimiento es poder, nosotros seguimos trabajando para ofrecerte contenidos de calidad para que no pierdas comba en tu formación y sacar lo mejor de ti como profesional.

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