Diferencial

Antes de explicar porque salta el diferencial tenemos que definir lo que es un interruptor diferencial, su constitución y su clasificación para así mejor entender los problemas y las soluciones.

Según el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT), lo define como un aparato electromecánico destinado a provocar la apertura de sus contactos cuando la corriente diferencial alcanza un valor dado.

Otra definición seria que es un aparato que proporciona la protección contra defectos de aislamiento, es decir, en condiciones normales la corriente de entrada es igual a la de salida (ley de KIRCHOFF) y, por lo tanto, al ser nula la diferencia, no actuara el diferencial, solamente cuando la corriente de entrada sea diferente a la de salida, y esta adquiera un valor superior a la indicada actuará produciendo la desconexión.

Un interruptor diferencial tiene el aspecto que indica la figura:

Por que salta el diferencial

Para qué sirve el interruptor diferencial

Un interruptor diferencial tiene como función la protección de personas, animales y cosas de contactos eléctricos tanto directos como indirectos.

Partes del interruptor diferencial

Un diferencial puede estar constituido por los siguientes elementos:

Dispositivo captador de señal.

Formado por un transformador toroidal que suministra una señal eléctrica cuando la intensidad diferencial residual es distinta de cero.

Relé de medida y de disparo.

Constituido por:

  1. Bloque de filtrado electrónico dónde se analiza la señal eléctrica que llega del toroidal cuando hay una corriente de defecto de fuga. De esta manera se asegura que la señal es real.
  2. Bloque de verificación de la señal y de disparo. Aquí se compara la señal que ha superado la etapa anterior con los valores de referencia del diferencial.

Dispositivo de maniobra o de apertura.

Que realiza la apertura instantánea o retardada del circuito protegido cuando la corriente de fuga o de defecto alcanza el umbral de sensibilidad del diferencial.

Aspecto de un diferencial externamente.

Los interruptores diferenciales externamente están formados por una cubierta de plástico idéntica a la de un magnetotermico automático, una palanca para realizar su conexión y un pequeño pulsador de TESTS para su comprobación.

Tipos de interruptores diferenciales

Los diferenciales se pueden clasificar dependiendo de:

Su constitución:

  1. Diferenciales puros:
    Construyen bajo la norma UNE-EN 61008-1 (Interruptores automáticos para actuar por corriente diferencial residual, sin dispositivo de protección contra sobreintensidades, para usos domésticos y análogos). Integran en una misma envolvente un transformador toroidal, un relé de medida y disparo, y el interruptor de corte del circuito protegido. Están diseñados únicamente para realizar funciones de protección contra defectos de aislamiento por lo que se le suele llamar diferenciales puros.
    Deben coordinarse con dispositivos de protección contra sobrecargas y cortocircuitos.

  2. Interruptores magnetotérmicos diferenciales:
    Diseñadas bajo la norma UNE-EN 61009-1,(Interruptores automáticos para actuar por corriente diferencial residual, con dispositivo de protección contra sobreintensidades, para usos domésticos y análogos). Integran bajo una misma envolvente un toroidal de detención de corrientes de defecto, un relé de medida y disparo, un rele de proteccion contra sobrecargas, un relé de protección contra cortocircuitos y el interruptor de corte del circuito protegido.
    Están fabricados para proteger contra sobrecargas y cortocircuitos y contra corrientes de defecto.

  3. Bloques diferenciales modulares:
    Bajo la Norma UNE-EN 61009-1 o UNE-EN 60947-2, ANEXO.B ( Interruptores Automáticos con protección incorporada por intensidad diferencial residual). Integran bajo una misma envolvente un toroidal de tensión de corrientes de defecto y un relé de medida de disparo.
    Vienen dispuestos por el fabricante para ser conectados a un dispositivo de protección contra sobrecargas y cortocircuitos, que llevan asociados el interruptor de corte del circuito protegido.

  4. Bloque diferencial y toroidal separado
    Para potencias elevadas se utiliza el relé diferencial separado del transformador toroidal detención de corrientes de defecto.
    Ambos elementos están conectados eléctricamente a un magnetotérmico o a un contactor que realiza las funciones de interruptor de apertura del circuito protegido.

Su comportamiento en presencia de corrientes continuas:

  1. Clase AC: Es un interruptor diferencial con desconexión asegurada para corrientes diferenciales alternas senoidales.
  2. Clase A: Es un interruptor diferencial con desconexión asegurada para corrientes diferenciales alterna senoidales, así como para corrientes diferenciales pulsantes con componente continua de hasta 0,006A.
  3. Clase F: Es un interruptor diferencial con desconexión asegurada para corrientes diferenciales alterna senoidales, así como para corrientes diferenciales pulsantes con componente continua de hasta 0,010A.
  4. Clase B: Es un interruptor diferencial con desconexión asegurada para corrientes diferenciales alterna senoidales, así como para corrientes diferenciales pulsantes y corrientes diferenciales continuas.

El retardo en presencia de una corriente de defecto:

  1. Interruptor diferencial instantáneo, para uso general.
  2. Interruptor diferencial retardado (tipo S) o temporizador, ambos para selectividad.

Las posibilidades de regulación de la intensidad residual:

  1. Con intensidad residual de funcionamiento única.
  2. Con regulaciones múltiples de la intensidad residual de funcionamiento (por escalones o regulación continua).

Para designar la sensibilidad nominal de un dispositivo con regulación en múltiples se utilizará la regulación más elevada.

Características de los diferenciales

  1. Corriente asignada. Valor de la corriente atribuido por el fabricante que el dispositivo diferencial puede soportar en servicio ininterrumpido (es el calibre del diferencial).
  2. Corriente diferencial del funcionamiento asignada. Valor de la corriente diferencial de funcionamiento atribuido por el fabricante al diferencial, para el cual debe funcionar en las condiciones especificadas (es la sensibilidad del diferencial)
  3. Corriente diferencial de no funcionamiento asignada. Valor de la corriente de defecto o de fuga para el que no dispara el diferencial.
  4. Tiempo de funcionamiento. Es el que pasa entre el instante en que en un diferencial aparece de forma brusca la corriente diferencial de funcionamiento y el instante de la extinción del arco en todos los polos.
  5. Tiempo límite de no actuación o de no respuesta. Tiempo máximo durante el cual se puede aplicar al diferencial un valor de corriente diferencial superior al valor de la corriente diferencial de no funcionamiento, sin provocar su disparo. Según el REBT ITC- BT 24, para la protección contra contactos indirectos el tiempo límite de no respuesta máximo a la sensibilidad de un diferencial es de un segundo.

Porque salta el diferencial

Las causas por las que salta el diferencial son las siguientes:

  1. Porque se encuentra en mal estado.
  2. Porque existe una derivación en alguna parte de la instalación.
  3. Salta el diferencial por perturbaciones en la red eléctrica producidas por armónicos, sobreintensidades transitorias, picos de corriente, o corrientes de alta frecuencia.

El diferencial se encuentra en mal estado.

La causa se suele producir por desgaste en el paso del tiempo, para saber si el diferencial se encuentra en mal estado recurriremos al equipo verificador de la sensibilidad de disparo de los interruptores diferenciales capaz de verificar la característica intensidad – tiempo, que es un aparato que una vez indicada la sensibilidad del diferencial, le hace saltar indicando el tiempo de corte.

Con la sustitución del diferencial quedaría solucionado el problema.

Existe una derivación en alguna parte de la instalación

1. Falta de aislamiento de los conductores

La falta de aislamiento de los conductores puede ser debida a varios problemas (calentamiento de conductores produciendo daño en aislamiento, conductores mojados, daño en el aislamiento del conductor, borne con mala conexión), para poder localizar esta avería recurriremos al medidor de aislamiento, aunque en ocasiones se puede recurrir a la anulación de partes de la instalación hasta localizar la zona afectada.

Según el problema ocasionado para reparar esta avería bastaría con sustituir el conductor afectado o apretar el borne flojo.

2. El receptor conectado se encuentra derivado a tierra

Al igual que la avería anterior es por una falta de aislamiento de conductores y se localiza con un medidor de aislamiento o discriminando receptores hasta localizar el afectado.

Para poder solucionar esta avería sobraria con localizar el receptor y desconectarlo de la instalación.

Cuando ocurre este tipo de averías los cortes suelen ser continuos.

Por perturbaciones en la red eléctrica producidas por armónicos, sobreintensidades transitorias, picos de corriente, o corrientes de alta frecuencia.

Si te salta el diferencial de vez en cuando sin motivo aparente esta es tu opción.

  • En la actualidad, la mayoría de los aparatos que tenemos en nuestras viviendas, oficinas son aparatos electrónicos de potencia, y estos producen una distorsión en la corriente eléctrica que nos llega.
    Como consecuencia esta distorsión produce una malformación en la onda senoidal de la corriente eléctrica.
    En conclusión esta distorsión se puede descomponer en diferentes componentes, conocidas como armónicos.
    Su presencia puede acarrear innumerables problemas como puede ser:
  • Sobrecalentamiento de los conductores.
  • Disparos intempestivos de diferenciales.
  • Disminución del factor de potencia.
  • Mal Funcionamiento de aparatos eléctricos

Este problema se solucionaría colocando un diferencial clase A superinmunizado (SI), o diferencial clase F.

También sería una solución instalar un diferencial rearmable pero solo si las frecuencias son bajas

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Figura de un diferencial superinmunizado:

Diferencial superinmunizado

Qué hacer cuando salta el diferencial

Primeramente tenemos que saber de que esta compuesto un cuadro eléctrico, según normativa:

  • Automatico general (IGA): Es el interruptor magnetotérmico encargado del corte general de la instalación, y sirve para proteger la derivación general de calentamiento por exceso de potencia, y el diferencial, por lo que tendrá que ser el amperaje igual o superior al del automático general.
  • Diferencial
  • Interruptores automáticos para cada uno de los circuitos (PIAS)

En el siguiente enlace puedes ver como son los componentes de un cuadro eléctrico

Cuando salta el diferencial:

1º. Bajaremos todos los interruptores automáticos (PIAS).

2º. Subiremos el diferencial y comprobaremos si tiene tensión pulsando el botón de TEST.

3ºUna vez que hemos comprobado que hay tensión iremos subiendo uno a uno los interruptores magnetotérmicos (PIAS), hasta que se nos produzca nuevamente el salto.

4º- Una vez que sabemos que circuito nos produce el salto, iremos desconectando uno a uno los receptores e iremos probando subiendo el interruptor magnetotérmico (PIA), hasta localizar el receptor derivado.