¿Cómo funciona un interruptor de circuito?

Un disyuntor es un interruptor eléctrico de funcionamiento automático diseñado para proteger un circuito eléctrico del daño causado por el exceso de corriente, que generalmente resulta de una sobrecarga o un cortocircuito . Su función básica es interrumpir el flujo de corriente después de detectar una falla.

Un interruptor de circuito consiste esencialmente en contactos fijos y móviles, llamados electrodos. En condiciones normales de funcionamiento , estos contactos permanecen cerrados y no se abrirán automáticamente hasta que el sistema no funcione correctamente.

Los contactos se pueden abrir manualmente o por control remoto cuando lo desee. Cuando ocurre una falla en cualquier parte del sistema, las bobinas de disparo del interruptor se energizan y los contactos móviles se separan mediante algún mecanismo, abriendo así el circuito.

Principio de funcionamiento del disyuntor

Cuando los contactos de un interruptor de circuito se separan en condiciones de falla, se inicia un arco entre ellos. La corriente puede continuar hasta que cese la descarga. La producción de arco no solo retrasa el proceso de interrupción actual, sino que también genera un calor enorme que puede causar daños al sistema o al interruptor mismo. Por lo tanto, el principal problema en un interruptor automático es extinguir el arco en el menor tiempo posible para que el calor generado por él no alcance un valor peligroso.

Fenómeno de arco en disyuntor

Cuando ocurre un cortocircuito, una corriente fuerte fluye a través de los contactos del interruptor antes de que el sistema de protección los abra. En el instante en que los contactos comienzan a separarse, el área de contacto disminuye rápidamente y la corriente de falla grande provoca un aumento de la densidad de corriente y, por lo tanto, un aumento de la temperatura.
El calor producido en el medio entre contactos (generalmente el medio es aceite o aire) es suficiente para ionizar el aire o vaporizar e ionizar el aceite. El aire o vapor ionizado, actúa como conductor y se golpea un arco entre los contactos. La diferencia potencial entre los contactos es bastante pequeña y es suficiente para mantener el arco. El arco proporciona una ruta de baja resistencia y, en consecuencia, la corriente en el circuito permanece ininterrumpida mientras el arco persista.
Durante el período de arco, la corriente que fluye entre los contactos depende de la resistencia del arco. Cuanto mayor es la resistencia del arco, menor es la corriente que fluye entre los contactos. La resistencia al arco depende de los siguientes factores:

Grado de ionización : la resistencia al arco aumenta con la disminución del número de partículas ionizadas entre los contactos.

Longitud del arco : la resistencia del arco aumenta con la longitud del arco, es decir, la separación de los contactos.

Sección transversal del arco : la resistencia del arco aumenta con la disminución del área de la sección transversal del arco.

La red principal de distribución de energía suministra electricidad en un voltaje constante (120 así como 240 voltios dentro de los Estados Unidos), sin embargo, la resistencia (y, en consecuencia, la corriente) varía dentro de un hogar. Todas las bombillas, así como los aparatos eléctricos, proporcionan una cierta cantidad de oposición, también conocida como la carga. Esta resistencia particular hace que el aparato funcione. Una bombilla liviana, como presenta un filamento dentro que es realmente resistente a la carga en movimiento. La carga real debe reducirse para maniobrar juntos, lo que calienta el filamento real y lo hace brillar.
Dentro del cableado eléctrico del edificio, el cable y también el cable neutro nunca se tocan en línea recta. El costo que corre con el circuito generalmente pasa con un producto, que puede pasar como la resistencia. De esta manera, la resistencia eléctrica real dentro de los dispositivos limita la cantidad de carga que puede fluir a través de un circuito (con un voltaje continuo junto con una oposición constante, el presente también debería volverse constante). Los electrodomésticos se crean para mantener la corriente en un nivel relativamente bajo por motivos de seguridad. Una gran cantidad de carga que se mueve a través de un circuito en un momento específico podría calentar los cables del electrodoméstico y también el cableado eléctrico del edificio en cantidades peligrosas, posiblemente conduciendo a una chimenea o, mejor dicho, contacto con algunos servicios asequibles para el hogar.
Este particular mantiene el sistema eléctrico funcionando con facilidad por lo general. Sin embargo, ocasionalmente, algo conectará el cable directamente al cable natural u otra cosa que resulte en el piso. Al igual que el motor admirador puede sobrecalentarse y disolverse, fusionando los cables neutros y entre sí. O alguien podría clavar el clavo en las paredes, pinchando involuntariamente entre las líneas de energía. Una vez que el cable caliente se conecta directamente a tierra, ciertamente hay una oposición mínima en el circuito, por lo tanto, el voltaje obliga a un alto costo a través del cable. El problema continúa, los cables pueden sobrecalentarse y comenzar una chimenea.

Un interruptor de Crcuit es un interruptor que se apaga solo cuando la corriente que lo atraviesa supera un nivel específico. Hay tantas capacidades de amperaje diferentes (desde unas pocas décimas de amperio hasta miles de amperios), y consideraciones de voltaje (¿es para proteger el juguete de un niño o una red eléctrica?), Que no hay una respuesta única. Esta página describe los CB como se pueden encontrar en la electrónica doméstica y las aplicaciones automotrices.

Tenga en cuenta que soy un técnico de electrónica retirado del sur de California. He trabajado para la División de Orientación y Control de Litton Industries, CFI (Consolidated Film Industries), Laser Graphics y Newport Electronics. Desde 1969 hasta 1995, hice negocios como el servicio de TV semi-instantáneo de Jim.

Los disyuntores más simples usan tiras bimetálicas (dos metales, con coeficientes de temperatura diferentes, que están íntimamente unidos longitudinalmente), para utilizar el calor que se produce en cualquier momento que fluye la corriente, es decir, si la corriente fluye a través de una tira bimetálica, el calor forzará ¡la tira se enrolla longitudinalmente!

Cuando la corriente excede una cierta cantidad, el rizo inducido liberará abruptamente la presión que mantiene unidos los contactos del interruptor. ¡El desastre ha sido evitado!

Lo que es aún mejor, el interruptor está diseñado de modo que debe reiniciarse manualmente (porque los contactos podrían volver a unirse si la tira bimetal se enfriara lo suficiente).

Existen varios tipos de disyuntores. Todos ellos son esencialmente fusibles reajustables, en el sentido de que si la corriente llega a alto, el disyuntor se disparará y detendrá el flujo de corriente.

De los interruptores automáticos genéricos, los dos más comunes son el interruptor de propósito general y el interruptor de conmutación. El interruptor automático se creó cuando los precios de la plata subieron mucho y comenzaron a retirar la plata del interruptor automático. Si utiliza un interruptor automático normal como interruptor, desgastará los contactos con bastante rapidez, para resolver este problema se creó el interruptor automático. Si tiene la intención de utilizar un interruptor de circuito como interruptor (como un interruptor de luz), es posible que desee especificar interruptores de conmutación. Si va a Home Depot y solicita un interruptor automático, probablemente no sabrán de qué está hablando y tendrá que ir a una casa especializada en suministros eléctricos para obtener uno. Realmente solo se ven en el servicio comercial e incluso allí son bastante raros.

Los otros dos interruptores automáticos son el interruptor de circuito de falla de arco (AFCI) y el interruptor de circuito de falla a tierra (GFCI).

Vemos receptáculos GFCI en áreas donde el agua es común, como cocinas y baños. Puede usar un interruptor GFCI para proteger un circuito completo de una falla a tierra en el panel del interruptor. El GFCI detecta la corriente que fluye hacia el suelo, como el agua que entra en contacto con un aparato eléctrico, y se dispara muy rápidamente. El propósito aquí es proteger a los humanos de la electrocución accidental.

El disyuntor AFCI es algo así como el GFCI, excepto que detecta aumentos rápidos en la corriente y se desconecta, como un arco. El AFCI protege a los humanos de la electrocución cuando se usan dispositivos que están enchufados a enchufes de pared. No sé sobre el resto del mundo, pero aquí en California ahora se requieren interruptores AFCI en nuevas instalaciones donde el circuito tiene receptáculos (enchufes). Si tiene una casa más antigua, es una buena idea adaptar los interruptores automáticos AFCI a cualquier circuito con receptáculos.

Una palabra de precaución. Tanto los interruptores AFCI como los GFCI requieren consideraciones especiales cuando se instalan en un panel de vaso de precipitados. Si desea actualizar su casa, es una buena idea, pero la instalación debe ser realizada por alguien calificado para hacerlo. Si no está seguro de cómo se realiza la instalación, llame a un electricista. Por favor, no quiero que nadie salga lastimado.

Los disyuntores (CB) son dispositivos eléctricos (y a veces también electrónicos) diseñados para interrumpir de manera segura los circuitos eléctricos bajo carga. El dispositivo tiene dos partes: la porción de detección / disparo y la porción de interrupción.

En la parte de detección, se usa algún mecanismo para medir la corriente que fluye a través del interruptor automático. En los interruptores de circuito más básicos puede ser calor o magnetismo. En los interruptores automáticos más complicados (y capaces) puede ser la corriente real, la dirección de la corriente, el cambio de corriente con respecto al tiempo (di / dt), el voltaje o cualquier número de otros parámetros que se vuelvan tan complicados como desee.

Con respecto al disparo, los interruptores automáticos simples se disparan (actúan para abrir la ruta de la corriente e interrumpen la corriente) a una sobrecorriente instantánea, es decir, la corriente “nominal” se supera, aunque sea brevemente, y el CB se abre. Los CB más complicados permiten sobrecorrientes transitorias de duraciones y amplitudes preprogramadas o programables. Los CB aún más complicados pueden tener curvas de viaje completas que se pueden definir como se desee. Esto permite la coordinación multinivel en toda la planta y localiza las interrupciones.

La parte de interrupción del disyuntor tiene que ver con sus características físicas. Es un dispositivo diseñado para separar de forma rápida y segura las corrientes eléctricas, para resistir las fuerzas que se le pueden imponer durante una sobrecorriente y para apagar los arcos durante la apertura.

Esta respuesta se refiere al tipo que encontraría en su casa. (El tipo utilizado por las compañías de suministro de energía es mucho más grande y funciona un poco diferente).

Un disyuntor consta básicamente de cuatro cosas:

    1. Un par de conectores que normalmente se tocan, pero se pueden forzar a separarse.
    2. Algo que los separe en condiciones de falla
    3. Un interruptor para moverlo de nuevo manualmente, volviendo a encender el circuito
    4. Algo para suprimir los problemas causados ​​por el hecho de que la corriente puede atravesar el circuito incluso cuando se retira el puente (o cuando está a mitad del movimiento)

    Veamos esos en detalle:

    1: Los conectores: en realidad, en su hogar, sus disyuntores probablemente tengan dos pares de conectores, uno para la vida, uno para el neutro, y ambos se dispararán juntos.

    2: La ‘cosa que los separa’, la parte que probablemente está provocando la pregunta. Hay dos tipos comunes: el magnético y el térmico-magentico.

    El magnético utiliza un solenoide (electroimán) cuya fuerza de tracción aumenta a medida que pasa una corriente más alta. Esto está calibrado para que cuando la corriente que pasa exceda la corriente de disparo, la fuerza sea lo suficientemente fuerte como para separar los contactos. Luego hay algún tipo de cosa mecánica, efectivamente un trinquete, para mantenerlos separados hasta que se presione el interruptor

    El termomagnético tiene el solenoide como el anterior, pero también tiene una tira bimetálica. El solenoide trata situaciones donde la corriente es obviamente alta en un punto instantáneo. La tira bimetálica se calienta lentamente si una corriente ‘un poco más’ continúa durante un tiempo.

    3: Tenga en cuenta que el interruptor normalmente se acciona internamente, por lo que solo puede volver a unir los contactos si el solenoide / electroimán ha detenido la condición de error.

    4: En su disyuntor doméstico, lo que detiene el arco es solo aislamiento de aire, pero es casi seguro que haya una placa de metal para enfriar efectivamente el arco antes de que derrita la caja de plástico.

    Tu pregunta es algo confusa.

    La función de un interruptor de circuito es abrir un circuito cuando se exceden los valores preestablecidos. En los circuitos eléctricos, evitan que pase energía en exceso de su capacidad nominal al abrir el circuito. Cada casa tiene disyuntores, al menos en América del Norte.

    Los disyuntores también pueden existir en circuitos líquidos. Allí se llaman válvulas de seguridad PSV o de presión que se abrirán cuando se exceda una presión específica.

    Los disyuntores son generalmente reiniciables. En algunos casos, se reinician automáticamente.

    “Sobre el principio de funcionamiento” no tiene ningún sentido.

    En términos simples, es un interruptor que se apaga solo. Son solo dos contactos metálicos que se pueden separar, como cualquier otro interruptor, y un solenoide, que es un dispositivo electromagnético que mueve uno de los contactos. El solenoide está calibrado para que, a una determinada corriente eléctrica, se active y apague el interruptor. Cuando un circuito tiene un interruptor y trata de extraer más corriente de la que puede manejar, se apaga y desactiva todo el circuito. Una vez que se soluciona el problema con la corriente, simplemente enciende el interruptor y el circuito vuelve a estar bien.

    El disyuntor es un dispositivo absolutamente esencial en el mundo moderno y uno de los mecanismos de seguridad más importantes en su hogar. Cada vez que el cableado eléctrico en un edificio tiene demasiada corriente que fluye a través de él, estas máquinas simples cortan la energía hasta que alguien pueda solucionar el problema. Sin disyuntores (o la alternativa, fusibles), la electricidad doméstica no sería práctica debido a la posibilidad de incendios y otro caos resultante de simples problemas de cableado y fallas en los equipos.

    En este artículo, descubriremos cómo los disyuntores y fusibles controlan la corriente eléctrica y cómo cortan la energía cuando los niveles de corriente son demasiado altos. Como veremos, el interruptor de circuito es una solución increíblemente simple para un problema potencialmente mortal.

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    Idealmente, el disyuntor hace el mismo trabajo que el fusible, pero funciona de manera diferente. Un interruptor de presión con resorte se mantiene en la posición cerrada mediante un perno de hierro suave con resorte.

    Un disyuntor es un interruptor eléctrico de funcionamiento automático diseñado para proteger un circuito eléctrico de daños causados ​​por sobrecorriente, sobrecarga o cortocircuito. Su función básica es interrumpir el flujo de corriente después de que los relés de protección detectan una falla.

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    Un interruptor de circuito es un interruptor sensible a la corriente. Se le puede llamar fusible electromecánico.

    Protege una instalación de cableado eléctrico de una corriente excesiva.

    Un fusible simplemente se derrite y tiene que ser reemplazado.

    Un disyuntor desconecta el suministro y puede reiniciarse una vez que se elimina la sobrecarga.

    Cuando la calificación se eleva demasiado, se dispara. Jajaja

    Disyuntor – Wikipedia

    Si está hablando de un interruptor comúnmente conocido como interruptor de circuito, es un conjunto de contactos en un medio que puede extinguir el arco. Los contactos están separados por el movimiento de un mecanismo que está conectado por bujes aislantes. El medio de ruptura de arco puede ser aire a alta presión, gas sf6, aceite o co2 o incluso aceite de silicona o aceite mineral.

    Los interruptores automáticos tienen el mismo propósito que los fusibles y también se pueden usar como interruptores. Eso es para abrir el circuito cada vez que se sobrecarga o se cortocircuita. Eso es.

    Para abrir el circuito, interrumpiendo el flujo de corriente.

    Se dispara para romper el circuito para protección cuando una corriente más alta que su clasificación intenta fluir a través de él

    Si la corriente aumenta demasiado, lo que indica un probable cortocircuito, el interruptor se abre y la corriente cae a cero, lo que probablemente evita un incendio en el cableado.

    El interruptor de circuito es un interruptor electromecánico y funciona tanto en el modo con carga como sin carga.