Cuadro eléctrico de la vivienda: interruptor general, circuitos derivados y protección contra descargas

TecnologíaIngeniería eléctrica y seguridadEdades 17–18

Usar con mi clase

El cuadro eléctrico de la vivienda tiene un interruptor automático general, un interruptor diferencial (30 mA) e interruptores automáticos de cada circuito que alimentan la iluminación, los enchufes, el aire acondicionado, el calentador de agua y la cocina eléctrica. Pulsa un circuito para encenderlo o apagarlo y ver la intensidad I = P/(U·cosφ) de ese circuito y de toda la casa; pulsa un botón de fallo para provocar una sobrecarga, un cortocircuito o una corriente de fuga a través de una persona, y observa qué interruptor salta primero. Pulsa Rearmar todo para volver a dar corriente.

Lección: Estructura de la instalación eléctrica de la vivienda y sus dispositivos de maniobra y protección: interruptor general, interruptores de circuito, interruptor diferencial

Qué muestra

El cuadro eléctrico de una vivienda reparte la alimentación en circuitos derivados, cada uno con su propio interruptor automático, detrás de un interruptor general y un diferencial de 30 mA. Los interruptores automáticos responden a la corriente: una sobrecarga moderada dispara el del circuito tras un breve retardo, un cortocircuito lo dispara al instante y el general solo salta cuando la corriente total supera su valor nominal. Una persona que toca una carcasa con tensión deja pasar solo decenas de miliamperios, demasiado poco para un interruptor automático, pero el diferencial detecta un desequilibrio de más de 30 mA entre fase y neutro y corta en menos de 0,1 s.

Cómo usarla

Haz clic en los circuitos del esquema para encender aparatos y observa cómo la corriente total se acerca al valor nominal del interruptor general. Selecciona un circuito, usa Provocar sobrecarga y Cortocircuito, y anota qué interruptor salta y con qué rapidez. Pulsa Tocar carcasa (fuga) con ID: sí; después cambia a ID: no y repite. Sube el control Carga para ver cuándo se queda sin luz toda la vivienda, y pulsa Rearmar todo entre pruebas.

Parámetros que puedes cambiar

  • Número de circuitos del cuadro 3–5 circuitos
  • Nivel de carga de cada circuito 40–200 %
  • Intensidad nominal del interruptor general 20–63 A
  • Fallo simulado Sin fallo, Sobrecarga de un circuito (se conecta un aparato de gran potencia), Cortocircuito (la fase toca el neutro), Corriente de fuga a través de una persona que toca la carcasa de un aparato
  • Interruptor diferencial (30 mA) instalado

Preguntas para explorar

  1. ¿Por qué el interruptor automático de un circuito no protege a una persona que toca una carcasa con tensión, y el diferencial sí?
  2. Cuando un circuito sufre un cortocircuito, ¿qué interruptor salta primero y por qué los demás circuitos siguen con corriente?
  3. Con los cinco circuitos encendidos al 100 % de carga, ¿qué intensidad nominal necesita el interruptor general para no saltar?