Funcionamiento del interruptor diferencial

Material

En esta práctica se propone la utilización de los siguientes elementos:

• Interruptor diferencial tetrapolar, calibre 25 A, sensibilidad 30 mA.
• Cargas resistivas regulables.
• Reóstato 10 kΩ/50 mA.
• Amperímetro con fondo de escala desde 250 mA.
• Cronómetro.

El objetivo de la práctica es medir la corriente de actuación del interruptor diferencial y también verificar la intervención del interruptor diferencial.

Corriente de intervención del diferencial

Para poder medir la corriente de intervención del interruptor diferencial se usa un solo polo del dispositivo. De esta manera, el toroide encargado de detectar el flujo neto entre todos los conductores, medirá un flujo distinto de cero ya que solo uno de los polos creará el campo magnético asociado.

El circuito para esta prueba será el de la figura 1. En primer lugar hay que calcular los valores de y también el valor de la , para conseguir una intensidad inferior a la de intervención del diferencial ().

Para un diferencial de 30 mA, con una tensión de 230 V, se conseguiría hacer circular la corriente de disparo con una resistencia total de valor:

La potencia que tendrá que disipar dicha resistencia será,

La intensidad a la que no debe intervenir el diferencial sería de 15 mA, lo que implicaría colocar una resistencia total de 15.4 k.

Un ejemplo de combinación de resistencias para conseguir los valores deseados en esta práctica sería con las resistencias de los equipos DeLorenzo, colocando 3 resistencias en serie en su posición 1, además de un reóstato de 10 k.

Verificar la corriente a la que se produce el disparo del diferencial y repetir la prueba para todos los polos.

Funcionamiento de diferencial tetrapolar

Con el circuito de la figura 2, se pretende ilustrar que el diferencial que se está comprobando funciona correctamente.

• Al conectarlo de acuerdo al circuito indicado (figura 2), con , resultará una intensidad concreta para las fases, y una intensidad muy pequeña o nula para el neutro. Esto se debe a que las cargas están equilibradas y se espera que la alimentación también lo esté. En esta situación, se verifica que el interruptor diferencial no se accionará porque la suma total de corrientes es nula,
• Si se desequilibra la carga, cambiando por ejemplo , se tendrá una situación análoga respecto a que la suma de todas las intensidades englobadas por el toroide del diferencial es nula. Por tanto, el diferencial tampoco se accionará.

Funcionamiento de diferencial tetrapolar, conectado como tripolar

En este caso se usará el circuito de la figura 3. Solo se conectan los polos del diferencial que se corresponden con las fases L1, L2 y L3, y se deja sin conectar el polo del neutro.

• Conectar las tres resistencias de carga con el mismo valor (). No se activará el interruptor diferencial porque al estar la carga equilibrada, la corriente que circularía hacia el neutro de la fuente debería ser prácticamente nula.
• Desequilibrar la carga, modificando por ejemplo la resistencia . En este caso, al provocar el desequilibrio, se medirá una corriente hacia el neutro de la fuente que podría llegar a provocar el disparo del diferencial.

Medidas de intervención del diferencial

Aparte de las prueba de laboratorio que se han planteado previamente, existen varios instrumentos que permiten verificar los interruptores diferenciales en una instalación. En concreto para esta práctica, se pueden utilizar los equipos siguientes. No son los equipos último modelo de los fabricantes para estas tareas, pero son los que están en el laboratorio donde se harán estas prácticas:

• Megger RCD tester RCDT320 (figura 4).
• Fluke 1653, instrumento multipropósito para verificación de instalaciones eléctricas (figura 5).