¿Qué es un Interruptor Automático Miniatura?

¿Qué es un Interruptor Automático Miniatura?

Definición de IAE

Un IAE se define como un interruptor que opera automáticamente y protege los circuitos eléctricos de baja tensión de corrientes excesivas debido a sobrecargas o cortocircuitos.

Fusible vs IAE

En la actualidad, los interruptores automáticos miniatura (IAE) son mucho más comunes en las redes eléctricas de baja tensión en comparación con los fusibles. El IAE tiene muchas ventajas en comparación con un fusible:

• Se desconecta automáticamente el circuito eléctrico durante las condiciones anormales de la red (tanto sobrecarga como condiciones de fallo). El IAE es mucho más confiable en la detección de tales condiciones, ya que es más sensible a los cambios en la corriente.

• Como el perilla de operación del interruptor se coloca en la posición "OFF" durante el disparo, la zona defectuosa del circuito eléctrico puede identificarse fácilmente. Pero en el caso de un fusible, el cable del fusible debe ser revisado abriendo la sujeción del fusible o el corte desde la base del fusible, para confirmar el fusible quemado. Por lo tanto, es mucho más fácil detectar si un IAE ha sido operado en comparación con un fusible.

• La restauración rápida del suministro no es posible en el caso de un fusible, ya que los fusibles deben ser reemplazados o rearmados para restaurar el suministro. Pero en el caso de un IAE, la restauración rápida es posible simplemente girando un interruptor.

• El manejo de un IAE es más seguro eléctricamente que un fusible.

• Los IAE pueden controlarse de forma remota, mientras que los fusibles no.

Debido a estas muchas ventajas del IAE sobre las unidades de fusibles, en las redes eléctricas de baja tensión modernas, el interruptor automático miniatura se utiliza casi siempre en lugar de un fusible. La única desventaja del IAE sobre el fusible es que este sistema es más costoso que un sistema de fusibles.

Principio de Funcionamiento del Interruptor Automático Miniatura

Existen dos formas en que opera un IAE: a través del efecto térmico de la sobrecorriente y el efecto electromagnético de la sobrecorriente. En la operación térmica, una lámina bimetálica se calienta y se dobla cuando fluye una corriente continua excesiva a través del IAE.

Esta deflexión de la lámina bimetálica libera un pestillo mecánico. Como este pestillo mecánico está conectado al mecanismo de operación, provoca que se abran los contactos del interruptor automático miniatura.

Durante los cortocircuitos, el aumento repentino de la corriente hace que el émbolo en la bobina de disparo se mueva. Este movimiento golpea la palanca de disparo, liberando inmediatamente el mecanismo de pestillo y abriendo los contactos del interruptor. Esto explica el principio de funcionamiento del IAE.

Construcción del Interruptor Automático Miniatura

La construcción del interruptor automático miniatura es muy simple, robusta y sin mantenimiento. Generalmente, un IAE no se repara ni mantiene, simplemente se reemplaza por uno nuevo cuando es necesario. Un interruptor automático miniatura normalmente tiene tres partes principales de construcción. Estas son:

Marco del Interruptor Automático Miniatura

El marco de un interruptor automático miniatura es un caso moldeado. Este es un alojamiento rígido, fuerte e aislado en el que se montan los otros componentes.

Mecanismo de Operación del Interruptor Automático Miniatura

El mecanismo de operación de un interruptor automático miniatura proporciona los medios para la apertura y cierre manual del interruptor. Tiene tres posiciones: “ON”, “OFF” y “TRIPPED”. El pestillo de conmutación externo puede estar en la posición “TRIPPED” si el IAE se dispara debido a la sobrecorriente.

Cuando se apaga manualmente el IAE, el pestillo de conmutación estará en la posición “OFF”. En la condición cerrada de un IAE, el interruptor está posicionado en “ON”. Observando las posiciones del pestillo de conmutación, se puede determinar la condición del IAE, ya sea cerrado, disparado o apagado manualmente.

Unidad de Disparo del Interruptor Automático Miniatura

La unidad de disparo es la parte principal responsable del funcionamiento adecuado del interruptor automático miniatura. Se proporcionan dos tipos principales de mecanismos de disparo en el IAE. Una lámina bimetálica proporciona protección contra la corriente de sobrecarga y un electroimán proporciona protección contra la corriente de cortocircuito.

Operación del Interruptor Automático Miniatura

Se proporcionan tres mecanismos en un solo interruptor automático miniatura para hacerlo desconectar. Si observamos cuidadosamente la imagen adjunta, encontraremos principalmente una lámina bimetálica, una bobina de disparo y una palanca de encendido y apagado operada a mano.

La ruta de conducción de corriente eléctrica de un interruptor automático miniatura, como se muestra en la imagen, es la siguiente. Primero, el terminal de alimentación del lado izquierdo – luego la lámina bimetálica – luego la bobina de corriente o bobina de disparo – luego el contacto móvil – luego el contacto fijo y – finalmente, el terminal de alimentación del lado derecho. Todos están dispuestos en serie.

Si el circuito está sobrecargado durante mucho tiempo, la lámina bimetálica se sobrecalienta y deforma. Esta deformación de la lámina bimetálica causa el desplazamiento del punto de enganche. El contacto móvil del IAE está dispuesto de tal manera, mediante la presión de un resorte, que un pequeño desplazamiento del punto de enganche causa la liberación del resorte y hace que el contacto móvil se mueva para abrir el IAE.

La bobina de corriente o bobina de disparo está colocada de tal manera que, durante un fallo de cortocircuito, la fuerza magnética de esa bobina hace que su émbolo golpee el mismo punto de enganche y cause el desplazamiento del punto de enganche. Por lo tanto, el IAE se abrirá de la misma manera.

Nuevamente, cuando la palanca de operación del interruptor automático miniatura se opera a mano, es decir, cuando hacemos que el IAE esté en la posición "OFF" manualmente, el mismo punto de enganche se desplaza, resultando en la separación del contacto móvil del contacto fijo de la misma manera.

Independientemente del mecanismo de operación – por ejemplo, debido a la deformación de la lámina bimetálica, o debido al aumento de la fuerza magnética de la bobina de disparo, o debido a la operación manual – el mismo punto de enganche se desplaza y el mismo resorte deformado se libera. Esto es, en última instancia, responsable del movimiento del contacto móvil. Cuando el contacto móvil se separa del contacto fijo, puede haber una alta probabilidad de arco.

Este arco luego sube a través del conductor de arco y entra en los separadores de arco y finalmente se extingue. Cuando encendemos un IAE, en realidad restablecemos el punto de enganche operativo desplazado a su posición anterior "ON" y preparamos el IAE para otra operación de apagado o disparo.