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Respuesta:
Un breaker (interruptor de circuito) tiene como función principal proveer protección a equipos eléctricos y cableado. Existe una gran variedad en el mercado, incluyendo los siguientes tipos:
Breaker miniatura, de tipo riel DIN
Breaker miniatura, de tipo enchufable (plug-in)
Breaker de caja moldeada
Breaker de protección de motores (termomagnético)
Breaker protector de circuito de motores (solamente magnético)
Breaker hidromagnético
Cada tipo de breaker está diseñado para una aplicacin diferente, pero todos tienen como objetivo la interrupción de corrientes peligrosas, que representen riesgos para las instalaciones o el personal. De los 6 tipos que se describen, los primeros 4 están basados en protección termomagnética, la cual se basa en el siguiente principio de operación:
La protección térmica interrumpe las sobrecorrientes leves (sobrecarga). Los breakers tienen un mecanismo interno cuidadosamente diseñado, el cual se expande al calentarse con la corriente, y está calibrado para interrumpir el circuito al exceder la corriente nominal del breaker. La protección térmica no tiene una respuesta instantánea, y se ha diseñado así para permitir sobrecorrientes de corta duración, las cuales son normales en la operación de ciertos aparatos eléctricos. Por ejemplo, los motores eléctricos pueden consumir de 5 a 8 veces su corriente nominal en el arranque, durante unos breves instantes.
La protección magnética interrumpe las corrientes de falla (cortocircuito, falla entre líneas, falla línea-tierra), de magnitud mucho mayor a las sobrecargas. Tal como lo indica su nombre, la protección magnética se basa en la inducción - una bobina dentro del breaker produce un potente campo magnético al haber una corriente de falla, y la fuerza magnética interrumpe un contacto eléctrico. Debido a que las fallas representan una situación de alto riesgo y nunca son parte de la operación normal, se deben desconectar al instante.
Capacidad de Interrupción
Con respecto a la protección magnética, hay dos datos de placa muy importantes que se deben considerar:
Capacidad de interrupción en servicio (Ics) - La máxima corriente de falla que el breaker puede interrumpir sin sufrir daño permanente.
Capacidad de interrupción última (Icu) - La máxima capacidad de interrupción que tiene el breaker, pero sufriendo daño permanente. Por lo tanto, Icu tiene un valor mayor que Ics. El breaker no es capaz de interrumpir corrientes de falla superiores a Icu.
Suponga que un breaker tiene una Ics de 10,000 Amperios y una Icu de 20,000 Amperios.
Fallas por debajo de 10 kA se interrumpen sin problema.
Fallas entre 10 kA y 20 kA se pueden interrumpir, pero el breaker sufre daño permanente.
Fallas superiores a 20 kA no se pueden interrumpir con este breaker.
La capacidad de interrupción adecuada depende de la aplicación. Por ejemplo, las corrientes de falla que se puede esperar en una instalación residencial pequeña son de magnitud mucho menor a las que pueden ocurrir en el tablero principal de una planta industrial.
Durabilidad de un Breaker
Los breaker tienen una vida útil mecánica y una vida útil eléctrica. Ambas se especifican en ciclos:
La durabilidad eléctrica indica la cantidad de veces que el breaker se puede disparar en respuesta a sobrecargas o corrientes de falla.
La durabilidad mecánica indica la cantidad de veces que el breaker se puede accionar manualmente.
Número de Polos
Los breakers pueden tener diferente cantidad de polos, según el número de conductores de fase en el circuito protegido. En algunas aplicaciones también se desconecta el conductor neutro:
1 polo: Monofásico
2 polos: Monofásico de dos líneas vivas, o línea y neutro
3 polos: Trifásico, o dos líneas y neutro
4 polos: Trifásico con neutro
Un breaker de varios polos asegura que todas las líneas pertenecientes al mismo circuito se desconecten en forma simultánea. Usar varios breaker de un polo para un circuito polifásico no es aceptable: al ocurrir fallas que solamente afectan una línea no se desconectan las demás, lo cual produce un desbalance de fases y puede llevar a una segunda falla. Por ejemplo, un motor trifásico puede sufrir daño severo si se desconecta solamente una de sus fases - al haber una falla se deben interrumpir las tres líneas, aunque no todas hayan sido afectadas.