Interruptor automático de circuito [ ICB ]: ¿Qué es?
¿Qué es un MCB?
Un Interruptor Automático Miniatura (MCB) es un interruptor eléctrico operado automáticamente que se utiliza para proteger los circuitos eléctricos de baja tensión de daños causados por corrientes excesivas debido a sobrecargas o cortocircuitos. Los MCB suelen estar calificados hasta una corriente de 125 A, no tienen características de disparo ajustables y pueden funcionar de manera térmica o térmico-magnética.
Fusible vs MCB
En la actualidad, los interruptores automáticos miniatura (MCB) son mucho más comunes en las redes eléctricas de baja tensión en comparación con los fusibles. El MCB tiene muchas ventajas en comparación con un fusible:
Se apaga automáticamente el circuito eléctrico durante condiciones anormales de la red (tanto sobrecarga como condiciones de fallo). El MCB es mucho más confiable en la detección de tales condiciones, ya que es más sensible a los cambios de corriente.
Al posicionarse el botón de operación del interruptor en su posición "apagado" durante el disparo, se puede identificar fácilmente la zona defectuosa del circuito eléctrico. Pero en el caso de un fusible, se debe verificar el hilo del fusible abriendo el soporte del fusible o el corte desde la base del fusible, para confirmar el soplido del hilo del fusible. Por lo tanto, es mucho más fácil detectar si un MCB 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 MCB, la restauración rápida es posible simplemente cambiando un interruptor.
El manejo de un MCB es más seguro eléctricamente que un fusible.
Los MCB pueden ser controlados a distancia, mientras que los fusibles no pueden.
Debido a estas muchas ventajas del MCB sobre las unidades de fusibles, en las redes eléctricas de baja tensión modernas, el interruptor automático miniatura se usa casi siempre en lugar de un fusible.
La única desventaja del MCB sobre el fusible es que este sistema es más costoso que un sistema de fusibles.
Principio de Funcionamiento del Interruptor Automático Miniatura
Hay dos arreglos de operación de un interruptor automático miniatura. Uno debido al efecto térmico de la corriente excesiva y otro debido al efecto electromagnético de la corriente excesiva. La operación térmica del interruptor automático miniatura se logra con una tira bimetálica; cuando fluye una corriente excesiva continua a través del MCB, la tira bimetálica se calienta y se deforma.
Esta deformación de la tira bimetálica libera un cerrojo mecánico. Como este cerrojo mecánico está unido al mecanismo de operación, provoca que se abran los contactos del interruptor automático miniatura.
Pero durante las condiciones de cortocircuito, el aumento repentino de la corriente causa un desplazamiento electromecánico del émbolo asociado con la bobina de disparo o solenoide del MCB. El émbolo golpea la palanca de disparo, causando la liberación inmediata del mecanismo de cerrojo, lo que a su vez abre los contactos del interruptor. Esta fue una explicación simple del principio de funcionamiento del interruptor automático miniatura.
Construcción del Interruptor Automático Miniatura
La construcción del interruptor automático miniatura es muy simple, robusta y sin mantenimiento. Generalmente, un MCB no se repara ni se mantiene, simplemente se reemplaza por uno nuevo cuando es necesario. Un interruptor automático miniatura tiene normalmente tres partes principales de construcción. Estas son:
Marco del Interruptor Automático Miniatura
El marco de un interruptor automático miniatura es un estuche 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: "ENCENDIDO", "APAGADO" y "DISPARADO". El cerrojo de conmutación externo puede estar en la posición "DISPARADO" si el MCB se dispara debido a una corriente excesiva.
Cuando se apaga manualmente el MCB, el cerrojo de conmutación estará en la posición "APAGADO". En la condición cerrada de un MCB, el interruptor está posicionado en "ENCENDIDO". Observando las posiciones del cerrojo de conmutación, se puede determinar la condición del MCB, 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 MCB. Una bimetal ofrece protección contra la corriente de sobrecarga y un electroimán ofrece protección contra la corriente de cortocircuito.
Operación del Interruptor Automático Miniatura
Se proporcionan tres mecanismos en un solo interruptor automático miniatura para hacerlo apagarse. Si observamos cuidadosamente la imagen adjunta, encontraremos principalmente una tira bimetálica, una bobina de disparo y una palanca de encendido/apagado operada manualmente.
La ruta de paso de corriente eléctrica de un interruptor automático miniatura mostrada en la imagen es la siguiente: primero, el terminal de potencia del lado izquierdo – luego, la tira bimetálica – luego, la bobina de corriente o bobina de disparo – luego, el contacto móvil – luego, el contacto fijo – y, finalmente, el terminal de potencia del lado derecho. Todo está dispuesto en serie.
Si el circuito está sobrecargado durante mucho tiempo, la tira bimetálica se sobrecalienta y se deforma. Esta deformación de la tira bimetálica causa el desplazamiento del punto de cerrojo. El contacto móvil del MCB está dispuesto mediante presión de resorte con este punto de cerrojo, de tal manera que un pequeño desplazamiento del cerrojo causa la liberación del resorte y hace que el contacto móvil se mueva para abrir el MCB.
La bobina de corriente o bobina de disparo está colocada de tal manera que, durante un fallo de cortocircuito, el MMF de esa bobina causa que su émbolo golpee el mismo punto de cerrojo y haga que el cerrojo se desplace. Por lo tanto, el MCB se abrirá de la misma manera.
Nuevamente, cuando se opera la palanca de operación del interruptor automático miniatura manualmente, es decir, cuando ponemos el MCB en posición "apagado" manualmente, el mismo punto de cerrojo 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 tira bimetálica, o debido al aumento del MMF de la bobina de disparo, o debido a la operación manual – el mismo punto de cerrojo 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, hay una alta probabilidad de arco.
Este arco luego sube a través del conductor de arco, ingresa a los separadores de arco y finalmente se extingue. Cuando encendemos un MCB, en realidad estamos reiniciando el cerrojo de operación desplazado a su posición anterior de "encendido" y haciendo que el MCB esté listo para otra operación de apagado o disparo.
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