Cómo instalar un interruptor automático: instrucciones paso a paso para la instalación

Los cuadros eléctricos ubicados en los rellanos de los edificios de apartamentos están bajo el control de los electricistas de la empresa gestora. Sin embargo, hay que estar de acuerdo en que conocer la función de los dispositivos eléctricos encerrados en una caja metálica es obligación de todo maestro de hogar.

Le proponemos que aprenda cómo instalar un interruptor automático si surge una necesidad urgente. Le indicaremos cómo está compuesto el disyuntor y le daremos recomendaciones para elegir un dispositivo electromecánico.

Estos conocimientos le ayudarán a reemplazar el dispositivo por sí mismo y a tomar medidas en una situación de emergencia cuando el disyuntor se haya disparado.

Por qué son necesarios los conocimientos sobre electricidad

La información sobre los dispositivos eléctricos conocida de las lecciones de física en la escuela no es suficiente para la aplicación práctica.

El consumidor medio se encuentra más a menudo con interruptores automáticos, ya que son los que se disparan debido a sobrecargas en la red. No basta con volver a colocar la palanca en su posición habitual; es necesario comprender las causas del disparo, de lo contrario la situación podría repetirse en un futuro próximo.

Para orientarse en el interior del cuadro eléctrico (que, por cierto, es un elemento obligatorio del sistema eléctrico de las casas particulares), es necesario conocer la composición y función de todos los dispositivos: relés de impulso, interruptores de carga, interruptores diferenciales (RCD), etc.

¿Es necesario saber cambiar la automática por uno mismo? Le recomendamos que primero estudie la teoría y, ante la primera desconexión, también la práctica.

El caso es que no siempre es posible obtener ayuda rápida de profesionales: los fines de semana los electricistas descansan como los demás. Y si la casa está en una casa de campo o en un pueblo, es mejor conocer a fondo la red eléctrica y los dispositivos asociados.

Estructura y función del disyuntor

A pesar del nombre —«automático»—, este tipo de interruptor solo actúa en un sentido: abre el circuito eléctrico (cuando se excede el valor nominal o por sobrecarga debida a la conexión simultánea de varios electrodomésticos potentes). Encenderlo, es decir, cerrar el circuito, solo se puede hacer de una manera: manualmente.

A diferencia de un simple interruptor de una tecla, el dispositivo automático tiene una estructura más compleja. Esquemáticamente, la versión clásica (sin bloque electrónico) se presenta de la siguiente manera.

Los bornes se sitúan arriba y abajo; el superior está conectado a un contacto fijo, y el inferior está estrechamente vinculado a una placa metálica que actúa como disparador térmico. Cuando la temperatura del material aumenta, la placa se deforma (+)

Existen varias formas de iniciar el proceso de disparo:

• control manual – encendido/apagado mediante una pequeña palanca;
• acción de corrientes de cortocircuito;
• carga excesiva – superación de los parámetros nominales de corriente.

Para que el fuerte efecto térmico no queme el interruptor, se dispone de una cámara de extinción de arco (un conjunto de placas de cobre aisladas) que enfría y fragmenta el arco eléctrico.

Selección del dispositivo electromecánico

Considerando los parámetros de carga y las características del cable, es posible seleccionar un dispositivo para instalarlo en el cuadro eléctrico. Toda la información necesaria sobre el aparato electromecánico se encuentra en su panel frontal.

La habilidad de descifrar la marca del interruptor le ayudará a tomar la decisión correcta.

En la primera línea suele indicarse la marca del producto. Es mejor no escatimar y elegir un dispositivo automático de un fabricante conocido: Legrand, IEK, ABB, Schneider, Electric, Hager (+)

Voltaje, frecuencia y corriente nominal

En la siguiente línea se puede encontrar información sobre dos características importantes: tensión y frecuencia. El «formato» más común – 220/400V 50Hz. Esto significa que se puede conectar tanto una como tres fases a una frecuencia de 50Hz.

Si consideramos todos los tipos constructivos, la correspondencia entre polos y tensión será la siguiente:

• 1 polo – 220 V, (1 cable – fase);
• 2 polos – 220 V (2 cables – fase/neutro);
• 3 polos – 380 V (3 cables – fases);
• 4 polos – 380 V (3 fases/1 neutro).

El valor de la corriente nominal limita el uso de algunos tipos de cables – y asegúrese de tenerlo en cuenta al elegir la automática. Por lo tanto, al comprar un interruptor para el cuadro eléctrico, verifique qué tipos de cables participan en la construcción del esquema general.

El cálculo preliminar del valor nominal del disyuntor se basa en los datos sobre la potencia total de los consumidores, la presencia de corriente de arranque de algunos electrodomésticos, la intensidad de corriente y el coeficiente de demanda calculado.

No se base en ningún caso en la tensión máxima de la red, de lo contrario podría ocurrir lo siguiente.

Supongamos que la compra de nuevos electrodomésticos provoca una sobrecarga y que el automático salta constantemente. Usted querrá aumentar su potencia y lo reemplazará por uno nuevo cuyo valor de corriente nominal sea superior.

Como resultado, al conectar varios dispositivos potentes a la red, el automático no se disparará, pero los cables se sobrecalentarán, lo que provocará un cortocircuito (se derretirá el aislamiento y se producirá un incendio).

Si la sección del cable no corresponde a la carga, es necesario reducirla (o, por el contrario, actualizar las comunicaciones). Pero no se debe seleccionar un interruptor automático basándose en la carga máxima, solo de acuerdo al cable (+)

El circuito debe estar diseñado de modo que el eslabón más débil sea precisamente el interruptor automático (y no los cables), que está destinado a proteger contra sobrecargas.

¿Es importante la curva de disparo?

La designación alfabética de la característica tiempo-corriente precede a la marcación numérica que determina la corriente nominal.

Para entender la esencia de la CTC, analicemos la fórmula:

k=l/ln, donde

• l – corriente en la red;
• ln – valor nominal de la corriente;
• k – multiplicidad.

La categoría depende de la multiplicidad:

• B – 3<k<5
• C – 5<k<10
• D – 10<k<20

El gráfico de correspondencia se refleja claramente en la figura:

Tres zonas coloreadas en diferentes tonalidades indican las categorías de la CTC: roja – categoría B, azul – categoría C, verde – categoría D (+)

La velocidad de disparo del automático depende completamente de la multiplicidad: cuanto mayor sea, más rápido se producirá la desconexión. Para uso doméstico se utilizan las categorías mencionadas, pero además de ellas se pueden encontrar interruptores automáticos con categorías CTC G, K, L, Z.

El automático de protección B16 con una corriente de 150 A se dispara instantáneamente, mientras que el D16 solo después de calentar la placa, tras varios minutos. La categoría más común, la C, se utiliza en el hogar y en la industria, en redes con corrientes de arranque medias y bajas. La categoría B pertenece a los de acción rápida y se emplea en esquemas de redes antiguas.

Se debe tener en cuenta que la velocidad de disparo también se ve afectada por la temperatura ambiente. La relación es la siguiente: cuanto mayor sea el índice de temperatura, menor corriente será necesaria para que el automático reaccione.

Los electricistas experimentados, al ensamblar cuadros eléctricos, tienen en cuenta esta correspondencia y tratan de dejar un poco de espacio libre dentro del cuadro para evitar el sobrecalentamiento debido al funcionamiento de una gran cantidad de dispositivos.

No olvidemos la regla de selectividad: de todos los dispositivos de protección incorporados en el circuito, el primero que debe dispararse es el que está más cerca del lugar de la sobrecarga. Si el automático más cercano no reaccionó y se disparó el siguiente (por ejemplo, el de la entrada), los parámetros del dispositivo se seleccionaron incorrectamente.

Polaridad, poder de corte y clase de limitación de corriente

La cantidad de polos en los interruptores automáticos modernos puede variar de 1 a 4, siendo los dispositivos de 1 y 2 polos los que sirven circuitos monofásicos, y los de 3 y 4 polos los trifásicos.

PKS es la capacidad de conmutación (desconexión) límite (nominal). Su indicador denota la magnitud de la máxima corriente de cortocircuito (TKZ) a la cual el interruptor aún puede actuar.

Los parámetros de TKZ no deben exceder los de PKS, de lo contrario se anula la garantía de protección. Si el dispositivo automático ha proporcionado protección contra TKZ varias veces, es probable que su vida útil se haya agotado y sea necesario reemplazarlo.

En el hogar, lo más común es usar dispositivos con PKS igual a 4,5 kA, aunque existen modificaciones de 6 kA y 10 kA. Estas últimas son relevantes para uso industrial (+)

Y la última característica es la clase de limitación de corriente. En la etiqueta puede indicarse clase 1, 2 o 3; en algunos casos este dato no está presente. Si no lo está, el dispositivo pertenece a la clase 1 de limitación de corriente. Cada clase indica una velocidad de reacción específica del interruptor ante la aparición de TKZ.

La calidad y el costo dependen de la clase, ya que cuanto mayor es el indicador, más caro es el dispositivo.

El tiempo de actuación de los interruptores es aproximadamente el siguiente:

• Clase 3 – 3 ms;
• Clase 2 – 5 (6) ms;
• Clase 1 – aproximadamente 10 ms.

La mayoría de los interruptores modernos pertenecen a la clase 3.

Una vez que haya seleccionado el interruptor automático adecuado, puede proceder a su instalación o reemplazo.

Cada elemento representa un módulo que ocupa una cantidad de espacios igual al número de polos (en la figura – ejemplos de unipolar, es decir, 1 espacio). El tamaño de una «celda» – 1,75 cm, de dos – 3,5 cm, etc. Información adicional sobre la selección de interruptores y características de diferentes modelos se presenta en este artículo.

Reemplazo del interruptor automático en el cuadro

Si abre la tapa del cuadro eléctrico, verá que todos los módulos están fijados en una barra metálica llamada carril DIN. El ancho de la placa es de 3,5 cm, cada módulo ocupa 1,75 cm.

Para la instalación, necesitará las siguientes herramientas:

• alicates;
• destornilladores – de estrella y planos;
• herramienta para cortar cable, por ejemplo, alicates de corte;
• destornillador indicador de tensión;
• pelacables para quitar el aislamiento;
• crimpador solo para cable de varios hilos.

Lo primero que siempre debe hacer antes de cualquier manipulación en el cuadro eléctrico es desconectarlo y asegurarse de que nadie conecte la alimentación accidentalmente durante el trabajo. Como precaución, debe usar un destornillador indicador de tensión y verificar que no haya voltaje.

A continuación, tome el interruptor automático que compró previamente y fíjelo al riel DIN de modo que quede alineado con los dispositivos similares. Si queda espacio libre en los extremos, es mejor fijar el módulo con limitadores especiales: soportes metálicos con tornillos.

La instalación no requiere fijación especial, ya que el pestillo está directamente en el cuerpo del dispositivo; basta con apoyarlo contra el riel y presionar ligeramente. Para retirar un dispositivo averiado, deberá aflojar el pestillo con un destornillador.

La conexión de elementos con varios polos tiene diferencias:

• De 2 polos – lado izquierdo: arriba – fase, abajo – fase del circuito; lado derecho: arriba y abajo – neutro;
• De 3 polos – las partes superiores son fases en orden, las inferiores son fases del circuito en el orden correspondiente;
• De 4 polos – igual que los de 3 polos, pero el módulo más a la derecha es neutro.

Como puede ver, el principio principal de conexión es que la entrada se conecta a los terminales superiores y la salida a los inferiores. Los cables, por lo general, están llevados al cuadro. Para facilitar su uso, se agrupan mediante bridas.

Es importante distribuir correctamente los puntos de conexión del cable. Para dispositivos unipolares: la fase que proviene del diferencial (RCD) o del aparato de entrada se conecta al terminal superior, la fase del circuito al terminal inferior (+)

Después de pasar los extremos de los cables a los terminales correspondientes, colóquelos libremente, sin tensión, y elimine el exceso con cortaalambres. Con un cuchillo de construcción o un pelacables, retire parte del aislamiento – la longitud del cable pelado es de aproximadamente 1 cm.

Si utiliza herramientas auxiliares, trate de no dañar el cable en dirección transversal para no provocar un doblez.

Al pasar los cables en el cuadro eléctrico, trate de no doblarlos, evite hacer tantos giros y dobleces, y no los tense como una cuerda.

La conexión de la fase se puede equipar con un peine, un bus especial con el número necesario de polos. En lugar del peine también se utilizan puentes caseros hechos de cable PV3.

No se pueden colocar dos cables en un mismo terminal, por lo que es necesario crimparlos con un terminal NSHVI.

Los cables multifilares deben crimparse obligatoriamente: colocar un terminal NSHVI. La herramienta auxiliar no es adecuada, es mejor usar un dispositivo especial que se asemeja a unos alicates, – una crimpadora.

Inserte los cables preparados en los orificios especialmente designados.

Después de que los cables se han pelado e insertado en los terminales, es necesario fijarlos apretando cuidadosamente la fijación con un destornillador.

La instalación finaliza con una prueba obligatoria del sistema: aplicamos tensión, conectamos todos los dispositivos en el circuito y, con un destornillador indicador, verificamos la presencia de tensión en las terminales superiores e inferiores. En lugar del destornillador, se puede usar un multímetro.

Según las normas, es necesario marcar el dispositivo para indicar su pertenencia a un circuito específico. Debe haber una marcación similar también en la cubierta protectora del cuadro.

Instrucciones para conectar un interruptor bipolar

Ahora intentemos comprender la conexión de un disyuntor bipolar a un circuito eléctrico doméstico de 220 V. Esto significa que en la entrada habrá 2 cables – fase y neutro.

El cable necesario para la conexión tiene 3 conductores de sección 2,5 mm (VVGngP 3*2,5), por lo tanto, el valor máximo admisible de corriente continua es 25 A.

Elementos de trabajo del dispositivo

Hemos elegido un dispositivo de protección automática bipolar, que se ve de la siguiente manera:

Necesitaremos cuatro contactos, dos de los cuales se encuentran en la parte superior (entrantes) y dos en la inferior (salientes). La fijación se realizará mediante tornillos de sujeción que fijan las placas de presión.

En la superficie del cuerpo hay una indicación: el esquema de conexión del interruptor.

Según el marcado, hemos determinado que el interruptor corresponde a la sección de los cables – C40. Esto significa que la corriente de 40 A es la corriente límite de respuesta del dispositivo.

El lugar de fijación del dispositivo es una placa metálica: el riel DIN.

Si se mira por la parte posterior, se puede ver un pestillo con el que el interruptor se fija en el riel DIN con un solo movimiento.

Ya hemos entendido las partes componentes, pasemos a las instrucciones.

Instrucciones paso a paso con fotos para la conexión

Desconectamos la tensión de la red, comprobamos su ausencia con un multímetro. Preparamos los cables, que tienen doble aislamiento. Bajo la capa de protección externa se ocultan tres cables de diferentes colores. La correspondencia de colores es la siguiente: negro – fase, azul – neutro, amarillo – tierra.

Solo necesitaremos 2 cables: fase y neutro; el tercero (tierra) irá por separado. Retiramos el aislamiento en 1 cm e insertamos los extremos pelados de los cables en los bornes.

A la izquierda debe estar la fase, a la derecha el neutro. Tenga cuidado de que ninguna parte del aislamiento quede bajo el contacto; al calentarse, el cable podría fundirse y causar una avería del dispositivo. Apriete con cuidado los tornillos y pase a la conexión a tierra.

Para la fijación de la conexión a tierra utilizamos un contacto pasante, que se fija en el riel DIN de la misma manera que el propio interruptor automático. Insertamos el tercer cable y lo sujetamos.

El siguiente paso es la conexión de los cables salientes, que se fijan a los bornes inferiores.

De la misma manera, retiramos el aislamiento, insertamos los extremos en los bornes y los apretamos con cuidado para no dañar el cuerpo del dispositivo. A continuación, fijamos el cable de tierra.

La conexión ha finalizado. Solo queda aplicar la tensión, colocar la palanca de control en la posición activa y comprobar el funcionamiento.

Se ha disparado el disyuntor: ¿qué hacer?

Un usuario inexperto, cuando se dispara el disyuntor y se apaga la luz, se apresura a restaurar el funcionamiento de los electrodomésticos, por lo que simplemente abre la tapa protectora y enciende el dispositivo. Sin embargo, esta no es la solución más correcta; es mejor averiguar previamente la causa de la desconexión.

Lo primero que debe hacer es verificar los electrodomésticos y dispositivos conectados, prestando atención al aspecto de los enchufes y clavijas, así como a la presencia o ausencia de olor a plástico quemado. Las clavijas demasiado calientes también deben ser motivo de alarma.

Una de las causas frecuentes es el aumento de la carga energética. Si usted tiene la lavadora y el microondas funcionando, y al encender la aspiradora salta la protección, significa que se ha producido una sobrecarga operativa. La solución es una: distribuir la carga de manera uniforme, es decir, encender los aparatos potentes por turnos.

Si de varios dispositivos solo uno reacciona constantemente, verifique el correcto funcionamiento de todos los aparatos relacionados con ese circuito (se fundió una bombilla, hubo un cortocircuito). La causa puede estar en el cableado; en ese caso, llame sin falta a un electricista.

Si la cantidad de aparatos no ha aumentado, la carga no ha cambiado y se ha producido una desconexión, posiblemente la culpa sea de la alta temperatura. Cuando la temperatura supera el valor normal en el cuadro, el automático también puede dispararse.

Y la última causa: la avería del propio interruptor automático. Después de varias reacciones ante series de corrientes aumentadas, cortocircuitos y extinciones de arco, queda inservible, lo que se puede determinar por signos externos. Si los bornes están carbonizados o el plástico fundido, es necesario reemplazar el dispositivo.

Conclusiones y video útil sobre el tema

En los videos se presenta información que le ayudará a comprender el funcionamiento y la conexión del interruptor automático.

Parte 1. Cómo elegir un interruptor automático – estudiamos la teoría:

Parte 2. Instrucciones para la correcta selección del automático:

Proceso paso a paso para el montaje del cuadro eléctrico:

Consejo útil de un profesional:

Como ve, para conectar un interruptor automático, es necesario elegir correctamente el dispositivo, seguir un orden de montaje determinado y cumplir con las medidas de seguridad.

Si usted duda de sus propias capacidades o no puede encontrar la causa de las desconexiones constantes de la protección, consulte sin falta a un electricista calificado.

¿Intenta usted mismo instalar un interruptor automático? ¿O tal vez no está de acuerdo con el material expuesto, o le quedan preguntas sobre el tema? Esperamos sus comentarios – el bloque de contacto está situado más abajo.