Colección de Simuladores: Protecciones Eléctricas

Funcionamiento del Fusible General (Clase gG/gL)

El fusible es una protección de tipo térmico y de un solo uso basado en el Efecto Joule ($P = I^2 \cdot R$). Su órgano principal es un hilo calibrado de cobre o plata inmerso en arena de sílice (extintor de arco).

  • Funcionamiento Normal ($I \le I_n$): El calor generado se disipa al exterior de forma continua. El hilo permanece intacto.
  • Sobrecarga ($I > I_n$): El calor generado es superior al disipado. El hilo sufre fatiga térmica acumulativa hasta que alcanza el punto de fusión tras un tiempo regulado (tiempo inverso).
  • Cortocircuito ($I \gg I_n$): La corriente masiva eleva la temperatura del metal de forma adiabática instantánea, fundiendo e interrumpiendo la línea en milisegundos.
gG 10A
0.00s
10 A
Estado: Circuito cerrado (Normal)
Calibre In: --
Intensidad Real: --
Relación (I/In): --
Tiempo Fusión: --

Funcionamiento del Interruptor Automático Magnetotérmico (Curva C)

Este dispositivo combina **dos efectos electromecánicos** complementarios en serie para proteger las líneas sin destruirse (es rearmable):

  • Protección Térmica (Lámina Bimetal): Actúa contra sobrecargas (entre $1,13 \cdot I_n$ y $5 \cdot I_n$). Compuesto por dos metales con distinto coeficiente de dilatación. Al calentarse lentamente por efecto Joule, se curva hasta activar el disparo técnico. Cumple la ley del **tiempo inverso** (a más corriente, menos tarda).
  • Protección Magnética (Solenoide/Bobina): Actúa contra cortocircuitos. Al pasar una corriente severa (en curva C, superior a 5-10 veces $I_n$), el campo magnético del solenoide atrae un áncora móvil liberando los contactos de forma instantánea ($0.01\text{ s}$).
Estado Mecanismo
CERRADO (ON)
T: Estable
16 A
Disparo Térmico Disparo Magnético t:-- 1 5 10 I/In
Estado: Régimen nominal normal.
Calibre In: --
Intensidad Real: --
Relación (I/In): --
Tiempo Disparo: --

Funcionamiento del Interruptor Diferencial

Es el dispositivo responsable de la **protección de las personas** contra contactos directos e indirectos. Basa su principio en la **Ley de Ampère** aplicada a un núcleo toroidal de hierro magnético de alta permeabilidad.

  • Suma Vectorial Nula ($\sum I = 0$): En condiciones saludables, la corriente que ingresa por la fase es exactamente igual a la que retorna por el neutro ($I_F = I_N$). Los campos magnéticos contrapuestos dentro del toroide se anulan ($\Delta\Phi = 0$).
  • Corriente de Defecto ($I_{\Delta}$): Si existe un fallo de aislamiento en un electrodoméstico o una persona toca una fase conductora, parte de la corriente se fuga hacia la tierra (PE).
  • Disparo por Sensibilidad ($I_{\Delta} \ge I_{\Delta n}$): La diferencia de corrientes induce un flujo neto en el toroide que energiza una bobina secundaria conectada a un relé disparador ultra-rápido, abriendo el circuito.
Estado Diferencial
CONECTADO (ON)
10.0 A
0 mA
TOROIDE Relé RECEPTOR ΔΦ = 0 mA
Estado: Suma de corrientes balanceada (∑I = 0).
Sensibilidad In: --
Línea Ida (IF): --
Línea Retorno (IN): --
Corriente Fuga (IΔ): --