Termomagnéticos

Interruptor termomagnético: principios básicos

Un interruptor termomagnético es un componente de protección de conexiones eléctricas. Recibe el nombre de termomagnético debido a que se encuentra conformado por dos partes: la parte térmica y la parte magnética. Los dos mecanismos de protección de los termomagnéticos se activan automáticamente ante fallos comunes en instalaciones eléctricas, como lo es un cortocircuito o una sobrecarga. 

El interruptor termomagnético o llave termomagnética es un tipo de breaker o disyuntor. Dispositivos capaces de cortar o interrumpir el funcionamiento de un circuito eléctrico. Abren y cierran el paso de la energía eléctrica en un circuito eléctrico. Cuando se presenta un fallo o anomalía en el circuito, el interruptor termomagnético corta el paso de electricida para prevenir que ocurra un incendio o que los equipos resulten dañados.

Al momento de elegir un interruptor termomagnético es fundamental conocer aspectos como:

• Corriente nominal (In) del interruptor termomagnético.
• Capacidad de corte (kA) del interruptor termomagnético.
• Tensión nominal (Vn) admisible por el interruptor termomagnético.
• Número de polos de la llave termomagnética.

Precio del interruptor termomagnético

El precio de un interruptor termomagnético se determina en función a distintas variables: su cantidad de polos, su intensidad nominal, su capacidad de corte, su resistencia, entre otros. Entre mayor sea la complejidad y su capacidad de protección, mayor será el precio de su interruptor termomagnético.

La marca del termomagnético también es otro punto que debe considerar al momento de realizar su compra. Nuestra recomendación es que elija termomagnéticos de marcas reconocidas que cuenten con las debidas certificaciones de seguridad. Tenga en cuenta que el interruptor termomagnético es un elemento básico del protección. Una inadecuada elección puede conllevar a la pérdida de todos los componentes de un sistema.

Para tenga una noción de los precios de los termomagnéticos puede consultar las siguientes tablas. En esta primera tabla puede visualizar el rango de precios aproximados del interruptor termomagnético según la cantidad de polos.

*Los precios de los termomagnéticos mostrados son referenciales.

Considere que el rango de precios es muy amplio debido a que influyen factores como el tipo de corriente que soportan, su capacidad de corte y otros. Por supuesto, la intensidad nominal también es otro factor relevante al momento de realizar la selección. Una instalación de mayor capacidad requiere de termomagnéticos que soporten una mayor corriente nominal (In).

*Los precios de los termomagnéticos mostrados son referenciales.

La elección final del interruptor termomagnético adecuado se determina en función a los parámetros técnicos de su instalación. Una vez que sepa qué interruptor termomagnético debe adquirir, lo siguiente será seleccionar uno entre las diferentes opciones. 

En AutoSolar ponemos a su disposición termomagnéticos solo de reconocidos fabricantes en el sector. Somos distribuidores de marcas de renombre para garantizarle que cada interruptor termomagnético que adquiera en nuestra web sea duradero y de alta calidad.

Llave termomagnética: ¿cómo funciona?

La llave termomagnética o interruptor termomagnético se compone de dos partes o mecanismos que se activan ante anomalías eléctricas respecto a los valores fijados en el dimensionamiento o diseño de instalación. Combina las protecciones de una llave térmica y una llave magnética, por ello, también son conocidos como termomagnéticos o magnetotérmico.

La pregunta es, ¿cuál es la función de cada segmento del interruptor termomagnético? En la siguiente tabla vamos a detallar las diferencias entre ambos segmentos que conforman la llave termomagnética o interruptor termomagnético. 

Ambos mecanismos de la llave termomagnética cortan el flujo eléctrico al activarse. Puesto que es una acción repentina, se genera un chispazo. Por ello, el interruptor termomagnético también cuenta con una cámara de extinción o cámara apagachispas. En esa parte del interruptor termomagnético se canaliza tanto la chispa como el humo producido, para ello, cuenta con una salida que disipa cualquier rastro de fuego.

El interruptor termomagnético también cuenta con una llave o palanca que indica si el circuito está abierto o cerrado, por eso, también se le conoce como llave termomagnética. En la mayoría de interruptores termomagnéticos, cuando la palanca está baja o aparece la palabra off, significa que el paso de corriente está deshabilitado. Por el contrario, con la palanca levantada y la palabra on, está habilitado el flujo de corriente en el sistema eléctrico.

El uso del interruptor termomagnético es crucial no solo para evitar problemas de urgencia, también permite detectar fallos que si se sostienen durante prolongado tiempo pueden llegar a generar daños mayores. El uso de un interruptor termomagnético o llave termomagnética es obligatorio en instalaciones fotovoltaicas. Cuando se trabaja con equipos de considerable valor, es vital emplear todas las medidas de seguridad posibles para salvaguardar su inversión.

Tipos de interruptores termomagnéticos

Existen diversas formas de clasificar los termomagnéticos. Esto se debe a que son diferentes las variables que sirven para clasificar al termomagnético. De esta forma, tenemos los siguientes tipos de clasificaciones:

• Según el tipo de corriente: termomagnético para corriente continua y corriente alterna.
• Según el número de polos: unipolar, bipolar, tripolar, tetrapolar.
• Según su tipo de sujeción: con riel DIN, atornillable, enchufable.
• Según su curva de disparo:  B, C, D, Z, K y MA.
• Según la tensión admisible.

Cada de uno de estos conceptos se manifiesta en el rotulado de cada interruptor termomagnético, por lo tanto, es recomendable que los conozco. A continuación, veremos a detalle los diferentes tipos de termomagnéticos existentes.

Una primera forma de clasificar a la llave termomagnética es de acuerdo al tipo de corriente que va a atravesar por el aparato. En las instalaciones solares se trabaja con dos tipos de corriente: corriente continua (DC) y corriente alterna (AC). Una instalación fotovoltaica se divide en varios segmentos, cada uno de ellos conecta los diferentes componentes de su kit fotovoltaico. En consecuencia, el tipo de corriente que pase por el termomagnético dependerá de a qué componentes del sistema fotovoltaico se está protegiendo. De esta forma se tiene: 

• Llave termomagnética para DC: Generalmente se emplean los termomagnéticos en corriente continua en las secciones que conectan los paneles fotovoltaicos. Son los paneles los encargados de captar la irradiación solar y transformarla en corriente continua. Para proteger la sección que comunica a su arreglo de paneles con el inversor o con el controlador de carga, dependiendo el caso, se emplean llaves termomagnéticas en DC.

• Llave termomagnética para AC: La corriente alterna es la que puede encontrar en su hogar, es la más común en el uso doméstico. En un sistema fotovoltaico se adapta la corriente de los paneles o módulos solares a corriente alterna antes de conducir la energía a sus aparatos electrónicos. Para salvaguardar estas secciones de la instalación es que se usa el interruptor termomagnético en AC.

Luego de elegir el tipo de interruptor termomagnético o llave termomagnética según la corriente que admite, la persona a cargo del montaje de los equipos debe asegurarse que el voltaje admitido por el termomagnético se mayor al voltaje que calculó en esa sección del sistema fotovoltaico. De esta forma, en la web de AutoSolar Perú va a encontrar un interruptor termomagnético Vdc y un interruptor termomagnético Vac, el personal de instalación lo guiará sobre la llave termomagnética idónea.

Para elegir el interruptor termomagnético también debe observar el número de polos que este posee. La selección del número de polos de una llave termomagnética se determina de diversas formas. En primer lugar, puede considerarse el tipo y la cantidad de componentes fotovoltaicos. Para instalaciones de baja tensión generalmente se emplea un termomagnético de 2 polos. Caso particular se da con las baterías, que dependiendo del tipo, puede emplear una llave termomagnética de 1 polo.

En instalaciones de gran tensión se recomienda emplear una llave termomagnética de 4 polos, como sucede al conectar arreglos de paneles fotovoltaicos de alta tensión al inversor solar. De igual forma, en instalaciones trifásicas se necesitará un termomagnético con una mayor cantidad de polos. Puede ser una llave termomagnética de 3 polos para trifásica, o una llave termomagnética de 4 polos si se incluye la fase neutra. El cálculo de diseño recae en el agente a cargo de la instalación solar fotovoltaica. 

En una instalación solar fotovoltaica, los termomagnéticos se ubican en la caja termomagnética para mantenerlos al resguardo de agentes externos que pueden afectar la instalación. La caja termomagnética cuenta con un forma de sujeción para cada termomagnético. De esta forma podemos encontrar los siguientes tipos de termomagnéticos de acuerdo al tipo de sujeción:

• Termomagnético con riel DIN
• Termomagnético atornillable
• Termomagnético enchufable

En una instalación solar fotovoltaica se emplea, en su mayoría, una caja termomagnética que posee un riel DIN. En dicho riel van a ir sujetos los termomagnéticos. La caja termomagnética permite que cada termomagnético o llave termomagnética cuente con una protección extra ante fenómenos meteorológicos. Una caja termomagnética también ayuda a situar ordenadamente los componentes eléctricos. 

En esta división del termomagnético agrupa las distintas formas de clasificarlo de acuerdo a ciertos parámetros o características técnicas. Se incluye la división de acuerdo a la tensión y la curva de disparo.

• Tensión del termomagnético: La división del termomagnético en base a la tensión lo clasifica en termomagnéticos de baja, media y alta tensión. Cada termomagnético está diseñado para soportar una tensión máxima, al sobrepasar dichos valores establecidos, el termomagnético activa su mecanismo de corte que impide el paso de la corriente. Se le considera de baja tensión cuando no excede los 1000 V. Este es el caso de la mayoría de instalaciones fotovoltaicas, considere que en corriente alterna se emplea 220 V.

• Curva de disparo del termomagnético: Los termomagnéticos también cuentan con una curva de operación. La curva de disparo o curva de operación es el tiempo de respuesta ante la detección de una sobrecarga o de un cortocircuito. Tanto el mecanismo térmico como el magnético tienen un tiempo de respuesta distinto, el termomagnético cuenta con la capacidad de detectar ambos. La curva de disparo nos muestra la relación entre la corriente nominal y el tiempo de corte cuando la corriente excede los límites permitidos por el termomagnético.

Como puede observar existen diferentes maneras de clasificar al termomagnético. Debe tomar en cuenta cada uno de estos aspectos al elegir la llave termomagnética idónea para su tipo de instalación fotovoltaica. Puesto que se trata con componentes fotovoltaicos, se recomienda que acuda a expertos en energía solar. Todas las protecciones eléctricas, incluido el termomagnético, se escogen calculando la potencia, la tensión y la corriente de trabajo de cada sección de la instalación. 

Función del termomagnético en una instalación fotovoltaica

Un termomagnético se emplea para proteger una instalación eléctrica, esto incluye las instalaciones fotovoltaicas. Entre los equipos que la llave termomagnética protege se encuentran los paneles fotovoltaicos, los inversores, las baterías solares, los variados y más. Al ser varios componentes, el número de conexiones también será mayor, estas pasarán a ser secciones de la instalación. 

Ahora bien, los kits fotovoltaicos difieren no solo por el tipo de función que cumplen, también poseen diferentes componentes. Si bien el panel fotovoltaico siempre ha de estar presente, el tipo de llave termomagnética será diferente en según el tipo de kit fotovoltaico. En el siguiente cuadro vamos a mostrarle los modos de uso de los termomagnéticos en los distintos tipos de sistemas fotovoltaicos.

Elegir la llave termomagnética para mi instalación fotovoltaica

Antes de elegir el modelo adecuado se debe reunir una serie de datos técnicos cruciales para el correcto funcionamiento del mismo. Estas protecciones están específicamente diseñadas para trabajar a corrientes y voltajes precisos. Es importante calcular la corriente que atravesará la llave termomagnética. Para tal cometido, vamos a señalar los tres puntos primordiales al calcular qué llave termomagnética necesita su instalación fotovoltaica.

• Conocer sus consumos: Primero debe calcular cuál es la potencia total de los consumos que realice en su casa o empresa, puesto que, esta fluirá a través de su llave termomagnética. Al conocer la potencia de sus consumos (medida en watts), podrá saber cuál es la intensidad máxima que pasará por la llave termomagnética. A partir de ese dato, debe elegir un modelo de mayor amperaje.
• Determinar el cableado: La elección del cable juega un papel fundamental en la elección de la llave termomagnética. Dado que cada accesorio ha de instalarse en una sección del conductor o cable, se debe calcular cuál es la intensidad máxima que admite tanto el cable como la llave termomagnética.

Estos criterios son cruciales al seleccionar sus termomagnéticos adecuados. Para ello, los especialistas en el tema toman como base guía a las normas señaladas internacionalmente. En el caso de Perú, se considera el Código Nacional de Electricidad. Dicho documento alberga todos los parámetros eléctricos que han de cumplir los elementos eléctricos, incluidos los termomagnéticos. 

En caso de emplear la llave termomagnética inadecuada pueden ocurrir dos situaciones adversas. La primera es que la llave termomagnética no detecte el fallo eléctrico, lo cual mantendría el problema y prolongará sus daños hasta llegar a una situación de mayor daño. El segundo escenario es que la llave termomagnética detecte toda pequeña subida anómala como una sobrecarga o un cortocircuito, su sistema eléctrico se cortaría constantemente. Para evitar dichos escenarios es importante que los termomagnéticos sean correctamente dimensionados.

Dónde montarlos: caja termomagnética y tableros

Una instalación fotovoltaica requerirá del uso de varios termomagnéticos, es indispensable agruparlos y resguardarlos en un caja termomagnética. A pesar de que estos componentes están diseñados para soportar altas temperaturas y ofrecer gran resistencia, al trabajar con corriente eléctrica, siempre es recomendable aumentar las protecciones disponibles.

Para ello, se emplea la caja termomagnética donde han de ubicarse los termomagnéticos. Esta también la puede encontrar bajo el nombre de tablero en AutoSolar. La caja termomagnética cuenta con un riel DIN donde se situará cada llave termomagnética. Con el uso de una caja termomagnética se asegura que la parte eléctrica de la instalación esté resguardada de agentes externos. Esto incluye los agentes climáticos, tenga en cuenta que parte de estos sistemas van instalados en exteriores, recomendamos tener la máxima protección en estos casos.

Además, la caja termomagnética impide que personas no autorizadas manipulen las conexiones. Puesto que se trabaja con electricidad, es indispensable ser cautelosos con quienes maniobran el cableado. Por ejemplo, al momento de realizar la instalación del sistema fotovoltaico, incluyendo los termomagnéticos y la caja termomagnética, el personal capacitado tendrá puesta la indumentaria adecuada.

Correcta ampliación de una instalación fotovoltaica

Si usted ya cuenta con una instalación de paneles solares, probablemente esté pensando en ampliar el número de componentes para obtener más energía. Esta decisión es común en los usuarios que instalan un kit solar fotovoltaico. Quedan satisfechos con los beneficios que obtienen de todo su sistema solar fotovoltaico. Sin embargo, al momento de realizar la inversión suelen optar por abaratar costos. Ya sea adquiriendo sus nuevos componentes en proveedores no autorizados, o realizando la ampliación con personas con nulo conocimiento en energía fotovoltaica.

En estas situaciones no se toma en cuenta que al aumentar o cambiar el número de componentes, también se altera la potencia de trabajo de la instalación. Como consecuencia, después de añadir los nuevos equipos y poner en marcha el sistema fotovoltaico, se presentan fallas en el circuito. El cliente infiere que hay algún problema en el Inversor o en los paneles fotovoltaicos, cuando son las protecciones las que no están diseñadas para la nuevas potencias y tensiones del sistema.

Cuando realice la ampliación de su sistema fotovoltaico, lo ideal es que asigne dicha labor a expertos en energía fotovoltaica. Además de la instalación de paneles fotovoltaicos, ellos calculan detalles cruciales como el cambio de corriente para instalar nuevas protecciones eléctricas. De esta forma, su kit solar estará funcionando sin ningún problema. Cuente con el Servicio de Instalación de AutoSolar Perú, el profesionalismo y la experiencia avalan nuestro trabajo en el rubro fotovoltaico.

Normativa peruana respecto a la protección eléctrica

Para la fabricación de estos elementos de protección, y de cualquier componente eléctrico, se debe de respetar ciertos parámetros de seguridad. Esto no solo facilita una mayor compatibilidad entre los elementos y las diferentes instalaciones en casas o en empresas, sino primordialmente sirve como normativa para que los clientes se encuentren protegidos ante fallos eléctricos comunes.

Esta normativa obliga a las marcas peruanas a respetar los estándares de calidad, a no escatimar en gastos al elegir los materiales de fabricación de sus productos. En ocasiones, existen productos que se ofertan a precios bajos; sin embargo, son de dudosa procedencia. Evidentemente, si se ofrecen a precios mínimos es porque se redujeron los costos de fabricación, lo cual influye en el rendimiento de cada elemento de protección. Situación paradójica porque la función principal de estos componentes es proteger.

La normativa eléctrica peruana también obliga a que los fabricantes añadan el respectivo rotulado a todos los elementos eléctricos. En cada rotulado o etiquetado deben estar bien especificados los parámetros de trabajo. Como ya señalamos, calcular la potencia es esencial en este tipo de instalación de paneles. En el caso de Perú, la normativa que se sigue toma como referencia a la Comisión Electrónica Internacional o International Electrotechnical Commission (IEC). Este organismo internacional establece el estándar de trabajo en el caso de componentes electrónicos.

Para tener la garantía de comprar productos de calidad, que cuenten con las certificaciones de seguridad obligatorias, es preferible que opte por trabajar con un proveedor confiable. Elija una empresa fotovoltaica que le genere confianza y seguridad. Comprar un kit de paneles supone una inversión para cada cliente. Los equipos suelen tener precios elevados porque su tiempo de vida útil suele ser amplio. Una instalación de paneles suele pasar los 20 años de vida útil, asegure bien su instalación con productos de calidad.