Qué es un breaker o disyuntor en miniatura

¿Qué es un breaker o disyuntor en miniatura (MCB)?

Un breaker o disyuntor en miniatura (MCB) es un breaker de caja de plástico de pequeña capacidad con una estructura muy compacta. Es una rama de los breakers de baja tensión, y ahora se ha convertido en una categoría importante de aparatos eléctricos terminales.

Los breakers en miniatura (MCB) son aparatos eléctricos de protección y se utilizan principalmente para proteger la seguridad de los circuitos y equipos eléctricos. Cuando los circuitos eléctricos o los equipos eléctricos están sobrecargados, en cortocircuito y otros fallos, sus dispositivos de disparo deben ser capaces de actuar de forma oportuna para cortar el circuito de forma fiable.

Cuando el circuito eléctrico o los equipos eléctricos están en un estado normal, su contacto principal debe ser capaz de conectarse de forma fiable al circuito, y su unidad de disparo no debe funcionar mal. Los principales modos de fallo de los disyuntores en miniatura pueden dividirse en fallos de funcionamiento, fallos de funcionamiento incorrecto y fallos de funcionamiento de rechazo. Si desea saber ¿Cómo elegir un breaker o disyuntor en miniatura (MCB)?, no dudes en pulsar el link.

Estructura de los breakers disyuntores en miniatura (MCB)

Los breaker en miniatura se componen generalmente de mecanismos de funcionamiento, contactos, dispositivos de protección (varios desbloqueos), sistemas de extinción de arco, etc.

Contactos

La función de los contactos móviles y estáticos es realizar la acción de cierre o corte antes y después de que el circuito falle, y el requisito técnico del contacto del breaker en miniatura es tener la capacidad de hacer y romper la corriente de cortocircuito límite y la corriente del circuito por debajo de forma estable y fiable.

Al mismo tiempo, necesita una corriente que pueda lograr un trabajo a largo plazo, y no habrá un desgaste grave después de que se ejecute la acción dentro del número especificado de vida útil.

Sistema de extinción de arco

El sistema de extinción de arco se utiliza para extinguir el arco producido cuando los contactos se desconectan entre sí. El sistema de extinción de arco consta de dos partes: una es un fuerte mecanismo de resorte, que permite separar rápidamente los contactos de los interruptores de baja tensión; la otra es una cámara de extinción de arco situada encima de los contactos.

Cuando se desconecta el contacto principal, la rejilla de la cámara de extinción de arcos detecta un fuerte magnetismo. El arco es atraído hacia la rejilla y se quema por etapas para proteger los contactos de daños.

Dispositivo de protección

En los breakers en miniatura, se suelen utilizar disparadores para proteger el sistema de distribución, incluyendo diferentes formas de disparos como baja tensión, excitación y sobre corriente. La protección contra la baja tensión utiliza disparadores de baja tensión en la estructura de los disyuntores en miniatura para controlar la amplitud de fluctuación de la tensión de funcionamiento.

Cuando la tensión cae entre el 70% y el 35% de la tensión nominal o se produce un fallo, retroalimenta al breaker y realiza inmediatamente una acción de corte, que impide que el breaker se cierre si la tensión cae por debajo del 35%.

Mecanismo de funcionamiento

El mecanismo de funcionamiento del breaker miniatura consiste en un disparo magnético y un disparo térmico. El dispositivo de disparo magnético consiste esencialmente en un sistema magnético compuesto con un amortiguador de resorte con un tapón de resorte magnético en el fluido de silicona y un disparo magnético normal.

El dispositivo de disparo térmico está rodeado por una banda bimetálica y las bobinas del calentador están enrolladas para generar calor en función del flujo de corriente.

El principio de la protección contra la sobrecarga de los breakers en miniatura

La función de protección contra sobrecargas de los breakers en miniatura se basa en el principio de que los bimetales se doblan regularmente con el aumento de la temperatura.

Al estar el breaker funcionamiento normal después de cerrarse, debido a que las láminas bimetálicas interiores se calientan por una determinada corriente, los dos metales se doblan debido a los diferentes coeficientes de expansión térmica.

Cuando pasa la corriente normal, el ángulo de flexión de las láminas bimetálicas no es grande, por lo que el empuje no es suficiente para disparar el mecanismo de disparo.

Cuando la línea está bajo sobrecarga general, el ángulo de flexión de las láminas bimetálicas es grande y el mecanismo de disparo se toca.

Una palanca con suficiente empuje para empujar el mecanismo de disparo permite que el breaker se dispare para la protección contra la sobrecarga. Las láminas bimetálicas se doblan de forma diferente por la cantidad de corriente que fluye a través de ellas. Cuando un circuito está generalmente sobrecargado, el tiempo de disparo del breaker suele ser más largo debido a la baja corriente de sobrecarga.

Principio de protección contra cortocircuitos del breaker o disyuntor en miniatura.

La función de protección contra cortocircuitos del breaker se logra mediante el disparador instantáneo. Los disparadores instantáneos están conectados en serie al circuito y tienen pocas vueltas de bobina (típicamente menos de 10 vueltas).

Según el análisis de F=IN (la succión es proporcional al producto de corriente y vueltas), cuando el circuito está en funcionamiento normal, la succión generada por la corriente de trabajo normal no es suficiente para superar la fuerza de reacción del resorte debido a las pequeñas vueltas, por lo que el circuito puede funcionar normalmente.

Cuando la línea sufre un cortocircuito o una sobrecarga severa, una alta corriente fluye a través de la bobina de inducción y genera un fuerte campo magnético.

Dado que la corriente generada es varias veces o más diferente que la corriente en funcionamiento normal, las vueltas de la bobina permanecen sin cambios, pero la corriente aumenta varias veces o decenas de veces, por lo que la succión aumenta varias veces o decenas de veces.

Al empujar la palanca, el breaker se dispara rápidamente debido a la corriente eléctrica. La corriente es muy alta y el tiempo de disparo del breaker suele ser de 0,1 s. Además, siempre que el resorte de reacción se seleccione razonablemente,

Clasificación de los breaker o disyuntores en miniatura

01 Tipo B

Este tipo de breaker se dispara instantáneamente entre tres y cinco veces su corriente nominal. Se suelen utilizar para cargas resistivas o inductivas pequeñas en las que las sobretensiones de conmutación son muy pequeñas. Por lo tanto, se aplican a instalaciones residenciales o comerciales ligeras.

02 Tipo C

Este tipo de breaker se dispara instantáneamente a una velocidad de cinco a diez veces su corriente nominal. Se suelen utilizar para cargas altamente inductivas en las que las sobretensiones de conmutación son elevadas, como los motores pequeños y la iluminación fluorescente. Por lo tanto, el disyuntor en miniatura tipo C es más adecuado para manejar altos valores de corriente de cortocircuito y es adecuado para instalaciones comerciales e industriales altamente sensibles.

03 Tipo D

Este tipo de breaker se dispara instantáneamente entre 10 y 25 veces su corriente nominal. Suelen utilizarse para cargas inductivas muy elevadas en las que se producen con frecuencia altas corrientes de sobretensión. Son adecuados para aplicaciones industriales y comerciales específicas, como máquinas de rayos X, sistemas SAI, equipos de soldadura industrial, motores de gran bobinado, etc.

Artículo relacionado:

• ¿Cuál es la diferencia entre un fusible y un breaker?
• ¿Cómo funciona un centro de carga principal?
• ¿Qué es un breaker o disyuntor en miniatura?