28 marzo 2007

Interruptor magnetotérmico

Si te fijas en la factura de la luz verás que hay un sitio donde pone potencia contratada. Esa es la máxima potencia que puede absorber tu instalación de la red. Esto és más que un simple cargo más en la factura ya que la potencia contratada suele ser la misma que la potencia máxima para la que esta preparada tu instalación. Como puedes suponer no es lo mismo alimentar varios motores eléctricos industriales (con un par motor de la hostia y a 1.500 rpm) que alimentar una lavadora una nevera y unas cuantas bombillas. En el primer caso el aislamiento es diferente, los cables són más gordos, y es probable que haya una red de piquetas como tomas de tierra.

Pero supongamos que un día me levanto inspirado y me digo "voy a montar un taller de pulido de metales en mi piso, porque yo lo valgo" y empiezo a enchufar motores (se ha comprobado que si alguien hace eso el ingeniero que diseño la instalación siente una perturbación en la fuerza y empieza a soltar pestes). Si todo está bien montado no habrá fugas, y el diferencial no saltará. Pero al cabo de un ratito de funcionamiento notaremos un aumento de temperatura en el ambiente... ¡¡porque nuestra casa esta ardiendo!!. Al absorber una potencia para la que nuestra instalación no esta preparada algo (un enchufe, cable, etc.) y se habrá calentado hasta que finalmente ha empezado a arder.

Alguien a quien no le gustaban las personas calcinadas pensó que había que evitar esto así que penso "leches, como la tension es constante (220V), la potencia varía proporcionalmente a la intensidad P=I*V (donde I es la intensidad y V el voltaje), así que limitando la intensidad limitaré la potencia. Además si el calor que desprende una resistencia es Q = R*I^2 (donde R es la resistencia y I es la intensidad) si fabrico algun dispositivo que cuando pase cierta intensidad desprenda suficiente calor como para destruirse a si mismo se me romperá el dispositivo, limitando así la intensidad, pero todo lo demás seguirá igual" Así que ese antipirómano diseñó un pequeño hilo de un metal llamado plomo que dejaba pasar la corriente, pero cuando esta pasaba cierto nivel se iba calentando hasta que pasado un cierto tiempo el hilo se rompia interrumpiendo el paso de la corriente. Useasé, que saltaban los plomos.

Pero esto no acabó aquí. Porque cada vez que saltaban los plomos había que comprar otro, y en invierno con tanta estufa campando por ahí los plomos saltaban que daba gusto, así que la gente por no ir a comprar substituían el hilo roto de plomo por un hilo de cobre, que no se funde, porque es buen conductor (como los de seguros Genesis). Muy hábiles pero, sin plomo no hay protección así que otra vez personas calcinadas.

Así que se diseño el interruptor magnetotérmico. Como el propio nombre indica se compone de dos partes.

La parte térmica es sensible a potencias más altas de lo normal que se mantienen durante cierto tiempo. Se basa en un bimetal que se tuerce a medida que se calienta, cuando llega a cierta temperatura está tan torcido que hace contacto con un interruptor que corta la corriente.

La parte magnetica se compone de una bobina que funciona como imán, cuando pasa un pico de corriente suficientemente alto (por breve que sea), como en un cortocircuito. La bobina adquiere suficiente poder magnético como para activar un interruptor y cortar el paso de corriente.

La ventaja de este sistema es que no importa desechar el dispositivo cada vez.

16 comentarios:

pepe dijo...

Por fin he entendido como funciona el magnetotermico o como todo quisqui dice el automatico.
Lo del cable de cobre lo dices por el de mi caso ¿no?. A por cierto cuando se fundian los plomos en invierno no se iva a comprar otro ¡se le quitaban al vecino que sabias que no estaba en casa...

Proximo dijo...

Nono, lo del cable de cobre lo decía porque es una práctica común jejeje

Anónimo dijo...

y pq. algunos aparatos tienen enchufe con toma de tierra y otros no.
Asi a ojo lo que veo és que los que tienen un motor (lavador, nevera...)tienen toma de tierra, y los otros (video, tele, cargador portatil...) en cambio no...

Y otra pregunta, si los enchufes de mi casa tienen toma de tierra, pero no mi instalacion, entiendo que si por ejemplo la lavadora "esta mal" y contacta por la toma de tierra me podria electrocutar tocando el lavaplatos (o otro aparato con conexion con toma de tierra), no?

Ah, y gracias por las explicacions estan muy :-) finalmente lo entiendo :-D

Jesús A. Pazo Núñez dijo...

A día de hoy en una casa de construcción reciente tienes varios circuitos independientes, cada uno protegido por su propio magnetotérmico. Suelen ser de distinto calibre porque no es lo mismo el consumo del horno y la vitrocerámica que el del alumbrado, por ejemplo. Esos sí que están para proteger la instalación contra sobrecargas (lo del taller de pulido) que fundan la instalación por no estar diseñada para soportarlas, o contra cortocircuitos (fase-neutro, porque los más habituales fase-tierra los protege el diferencial). Sin embargo la potencia contratada (la que sale en la factura de la luz) la limita otro magnetotérmico por el que pasa el total de la corriente, que estará precintado para que no hagas trampas puenteándolo, y que si te fijas será en la práctica mucho menor que la suma de los otros. Esto es debido a que aunque tu instalación aguante más caña, tu compañía eléctrica tiene que ser capaz de suministrar tanta potencia como sus clientes demanden, y claro, si cada uno demanda lo que le da la gana sin limitación podrían darse picos que obligasen a la compañía a disponer de recursos energéticos costosos (generación, transporte) que la mayoría del tiempo no se usarían. Como ejemplo yo en mi casa tengo una potencia contratada de 4.600 W, por lo que el limitador (el magnetotérmico precintado) es de 20 A (= 4600 W / 230 V). Sin embargo sólo para los electrodomésticos de la cocina ya tengo 2 circuitos con protección de 25 A cada uno.

Proximo dijo...

Anonimo: Sí, si un aparato está diseñado para conectarse a un enchufe con toma de tierra y este no la tiene, esto supone un riesgo

Jesús A. Pazo: Totalmente cierto lo que dices. Estaba pensando en hablar de eso en la próxima entrada pero creo que con tu comentario no va a hacer falta, como bien dices hoy en día hay un ICP en la entrada de suministro eléctrico de tu casa y luego varios magnetotérmicos para cada sub-instalación. Pues no demandan todas la misma cantidad de potencia y siendo más específicos cuidamos la instalación.

Por ejemplo hay quienes dividen la instalación en iluminación, cocina-lavadora, y ordenadores + otros electrodomésticos. Poniendo en los ordenadores un SAI.

Finalmente, aunque en las casas no pasa, hay lugares con intensos campos magnéticos que pueden afectar a los ordenadores y hay que protejerlos con mallas.

Con todo esto (diferencial, tierra, etc.) la instalación y nosotros mismos estaríamos bastante protegidos, jejeje.

pepe dijo...

Yo se de un sitio en el que los fluorescentes estaban encendidos en la caja, de la cantidad de electricidad estatica que habia.
¿donde era?...

Proximo dijo...

La electricidad estática es eso: estática y por tanto no puede provocar la descarga necesaria para excitar el mercurio.

¿Seguro que era estática?

pepe dijo...

Proximo, no se si se llama estatica o no, pero, hace años en las antenas del Pals, aquel mamotreco de cables colgando por la playa tan "bonito", que era radio liberty, me parece que la llamaban asi, en las barras fluorescentes que habia de recambio se veia como si se quisiseran encender, vamos que parecia que se encendian, a mi me dijeron que era por la electricidad estatica de las antenas, igual se quedaron con nosotros pero las barras tenian aquella especie, como tormenta que hacen los fluorecentes al engegarse.
Por cierto menos mal que las quitaron, eran horribles.

Proximo dijo...

Bueno, lo diré de otra forma.

Para encender un fluorescente necesitas o bien que los electrones vayan de un electrodo a otro o bien los haces oscilar. Lo primero lo haces con un flujo de electrones, es decir, lo conectas a una fuente de alimentación que cree una corriente. Que no es el caso porque los fluorescentes no estaban conectados a nada

Lo segundo lo haces variando el flujo de electrones creando un campo magnético variable o bien mueves el fluorescente respecto a un campo.

Como los fluorescentes eran estáticos (estaban en una caja) las cargas (los electrones) no pueden serlo. Por lo tanto no puede ser por electricidad estática...

Necesitaría saber más sobre lo que me cuentas. Pero tampoco creo que las antenas puedan hacerlo (para hacerlo tendría que entrar en resonancia bla bla) y eso es algo que se está investigando actualmente ver enlace.

Finalmente si estas dentro de un nucleo urbano (Pals) presupongo que no hay lineas de alta tensión y que la frecuencia es de 50Hz.

Si crees que hay algo más que debería saber, dímelo, porque si no esto es un misterio... y estoy intrigado jajajajaja

tofito dijo...

kina xispa q demostres amb lo des conductors Genesis, impresionant

Proximo dijo...

tofito: comorrr???
pepe: he visto fotos de las antenas de pals (gracias a Alejo) y tal vez si que tengan potencia suficiente.

pepe dijo...

Proximo, Era el año '88, '89, mas o menos, y quizas no me explique bien, no es que estuvieran encendidos como el de una aula, o el de una cocina, sino que se notaba cierta "actividad" dentro del tubo, y un pequeño signo como de estar encendido pero con muy poca "fuerza".
Tambien se pudieron quedar con nosotros, eramos jovencitos.
Por otra parte, joe para una experiencia paranormal que tengo para contar, me la vas ajoer, dejalo en que no se conocen las causas...... titotatintotintotin...

Proximo dijo...

tofito: jajajaja, ara he pillat es comentari. No m'enrecordava des chiste. I pq t'he trobat a n'es messenger que si no.

Anónimo dijo...

gracias por tu blog,,,Muy gráfico y fácil de entender,,,,Explicame como hallo la intensidad nominal del magnetotermico de mi casa dice que tiene 40 A....no se si se hace asi N= UxI cos fi,,,,230x40 x 0.85,,,,eso me da 7820,,,la cosa es que cuando sumo la potencia instalada de mi casa que me dicen q sume las potencias de los principales electrodomésticos que tengo,,,me sale 30300 W....asi qeu no entiendo nada,,,

Anónimo dijo...

Hola soy otra vez yo,,,la del problema de la intensidad nominal,,,tengo otra pregunta,leyendo en otra pag ( APUNTES de electrotecnia o algo asi) ,,,dice que segun el(ITC-BT-25)se debe aplicar una reduccion del 40% porque todos los electrodomésticos no van a estar en funcionamiento al mismo tiempo,,,,,muchas gracias es para una tarea de la u,,,

Proximo dijo...

gracias por el peloteo ^^ (es broma)

No se si voy a sentar un mal precedente contestando este tipo de cosas jajajaja

Por partes:

La intensidad del magnetotérmico son los 40A (amperios) que lees en las letras que tiene escritas el propio interruptor. La potencia se calcula como P=I·U (donde I es 40A en tu caso y U el voltaje de donde vives, si es España 230) así que P=230V·40A = 9.200W = 9,2kW.

Por otra parte el reglamento exige que una vivienda de electrificación básica tenga una previsión de potencia de 5,75kW mínimo. Pero para que sea considerada de electrificación básica no debes tener previsión de aire acondicionado, calefacción eléctrica, la casa debe medir menos de 160m^2, etc.
De cumplir uno de los anteriores puntos, por ejemplo la instalación de aire acondicionado, debes realizar una previsión de carga de 9,2kW mínimo (e instalar un ICP de 40A como en tu caso).

Ahora bien si tu crees que ese mínimo no te va a bastar puedes instalar un ICP más grande, pero nadie lo hace nunca a no ser que le vaya a saltar seguro (por ejemplo climatización en todas las habitaciones de una vivienda de 250m^2), pero en una vivienda normal con 9,2 hay de sobra.

El tema de factor de utilización y el de simultaniedad es más para los circuitos independientes (el de iluminación, el del baño, etc).

en caso de necesitar más de 9,2kW el reglamento no especifica nada (hasta donde yo se ^^) así que se realizaría según el criterio del instalador.

Por si te quedan dudas te dejo el link de las guía técnica de aplicación del ministerio

Saludos