¿Qué es MCB (disyuntor en miniatura) y cómo funciona?

Herbert Post enero 07, 2023 9 lectura mínima

primer plano del disyuntor en miniatura

La seguridad es una consideración importante en la selección de equipos, electrodomésticos o dispositivos eléctricos. Cada pieza de equipo y máquina en casas, oficinas o fábricas necesita un sistema eléctrico bien establecido. Sin él, los dispositivos eléctricos pueden volverse vulnerables a daños por sobrecargas y cortocircuitos en caso de fluctuaciones de energía o altas corrientes de entrada.

La tecnología de interruptores automáticos ha avanzado en los últimos años y se han desarrollado nuevas técnicas para frenar las fluctuaciones de energía y proporcionar protección contra sobrecargas. Una de estas técnicas es el uso del MCB ( disyuntor en miniatura ) . Para comenzar, repasaremos algunos de los conceptos básicos de un mini disyuntor en este artículo.

¿Qué es un MCB (disyuntor en miniatura)?

Los MCB son pequeños dispositivos electromecánicos que se utilizan principalmente para proteger los circuitos de fallas por sobrecorriente y garantizar la seguridad eléctrica en residencias, oficinas y sitios industriales.

La mayoría de los circuitos ahora emplean MCB en lugar de interruptores de fusible porque no necesitan ser reemplazados si se detecta una sobrecarga. A diferencia de un fusible, un MCB funciona como un interruptor automático: se abre y se cierra en caso de fluctuaciones del circuito, lo que brinda mayor seguridad y comodidad operativa sin aumentar los costos de funcionamiento.

Disyuntor estándar frente a disyuntor en miniatura

Existen tres diferencias principales entre un disyuntor estándar y un disyuntor en miniatura:

  • Mecanismo de disparo: los interruptores automáticos usan un mecanismo de relé, mientras que los MCB usan un mecanismo de liberación.
  • Capacidad de ruptura: los interruptores automáticos tienen una alta capacidad de ruptura, mientras que los MCB tienen una baja capacidad de ruptura.
  • Voltaje: los disyuntores se utilizan en sistemas que involucran alto voltaje, mientras que los MCB se usan en sistemas que involucran bajo voltaje.

¿Cómo funciona un MCB (disyuntor en miniatura)?

Hay dos tipos de mecanismos de disparo en MCB (disyuntor en miniatura) :

  1. Disparo Térmico
  2. Disparo magnético

Unidad de disparo térmico

disparo térmico del disyuntor en miniatura

El relé térmico está compuesto por un dispositivo térmico bimetálico que provoca la activación de un interruptor automático con retardo, en función del valor de sobreintensidad. Su propósito básico es proporcionar protección contra sobrecargas.

En caso de sobrecarga, el bimetal se calienta y se dobla debido al mayor flujo de corriente. Como resultado, mueve la barra de disparo, que desbloquea las conexiones del interruptor. El tiempo que tarda el bimetal en doblarse y disparar el interruptor varía con la corriente.

Unidad de disparo magnético

Disyuntor magnético en miniatura

La unidad de disparo magnético proporciona protección contra cortocircuitos. Está formado por un dispositivo electromagnético acoplado a un inducido fijo o regulable.

La fuerte corriente que fluye a través de las bobinas crea un campo magnético que atrae la armadura móvil hacia el umbral fijo. Luego, el disparo del martillo abre el contacto móvil.

Normas IEC para disyuntores de baja tensión

Antes de profundizar en la discusión de todo lo relacionado con los interruptores automáticos en miniatura, es vital que conozcamos sus estándares de aplicación publicados por la Comisión Electrotécnica Internacional (EIC).

  • CEI 60947-2

Esta norma rige los interruptores automáticos para aplicaciones industriales. Protegen la distribución de energía eléctrica de hasta 1000 Volts AC y 1500 Volts DC , con corrientes nominales que van desde 0,5 hasta 6300A. Los disyuntores de aire (ACB) , los disyuntores de caja moldeada (MCCB) y los mini disyuntores se utilizan con frecuencia en las instalaciones de servicios públicos y de fabricación.

  • CEI 60898-1

Según esta norma, la corriente nominal más alta es de 125 A , mientras que la más baja es de unos pocos amperios, y el valor máximo de capacidad nominal de cortocircuito (Icn) es de 25 kA . Esta norma también se refiere a los disyuntores de CA de bajo voltaje para el hogar y aplicaciones similares, como los MCB, que a menudo encontramos en los cuadros de distribución eléctrica de hogares, escuelas, tiendas y oficinas.

¿Dónde se utilizan los disyuntores en miniatura?

Los disyuntores en miniatura se utilizan con frecuencia en entornos residenciales, de industria ligera o comerciales. Además de usarse generalmente como sustituto de los fusibles, las siguientes son las cinco aplicaciones particulares de un mini disyuntor:

1. Para paneles eléctricos residenciales

A diferencia del fusible tradicional, los mini disyuntores son excelentes para aplicaciones residenciales ya que son particularmente confiables para prevenir la sobrecarga de corriente. Además de tener la capacidad de manejar grandes cantidades de electricidad, también distribuyen la electricidad de manera uniforme a todos los dispositivos, lo que hace que las fluctuaciones de energía en la casa sean menos probables.

2. Para sistema de iluminación

Debido a que los MCB distribuyen la energía de manera uniforme en todos los dispositivos, son particularmente útiles en los sistemas de iluminación que utilizan cantidades variables de electricidad. Además, los disyuntores en miniatura también sirven para garantizar la calidad y seguridad de las bombillas.

3. Para Aplicaciones Industriales

Entre los lugares más comunes donde se pueden usar disyuntores en miniatura se encuentran hoteles, supermercados y panaderías. La mayoría de estas máquinas comerciales e industriales requieren hasta 30 kA de suministro de energía, lo que requiere el cambio a MCB para optimizar el flujo de energía.

4. Para equipos de calefacción

Como los calentadores consumen mucha energía, desarrollan fácilmente fluctuaciones de alto voltaje. Por lo tanto, una mayor probabilidad de disparar el disyuntor. Esto es lo que los disyuntores en miniatura intentan evitar.

5. Con mecanismo de disparo por falla a tierra

En el caso de una falla a tierra, los interruptores de circuito en miniatura servirán como protección adicional junto con un interruptor de circuito de falla a tierra (GFCI) iniciando automáticamente su mecanismo de disparo magnético y cortando la energía.

¿Cuáles son los diferentes tipos de MCB (disyuntor en miniatura)?

Los MCB se clasifican en función de sus curvas de disparo para adaptarse a diferentes tipos de aplicaciones. Los 5 tipos de disyuntores en miniatura son los siguientes:

MCB tipo B

Corriente de disparo: 3-5 veces la corriente nominal

Propósito: Proteger los circuitos eléctricos de los equipos que no provocan picos de corriente

Aplicación: se utiliza principalmente en aplicaciones residenciales o aplicaciones comerciales ligeras donde las cargas conectadas son principalmente accesorios de iluminación y electrodomésticos con elementos principalmente resistivos

MCB tipo C

Corriente de disparo: 5-10 veces la corriente nominal

Propósito: Proteger los circuitos eléctricos de los equipos que causan picos de corriente

Aplicación: Se utiliza en instalaciones comerciales o industriales donde existe el riesgo de corrientes de cortocircuito excesivas. Esto incluye pequeños transformadores, iluminación, dispositivos piloto, circuitos de control y bobinas.

MCB tipo D

Corriente de disparo: 10-20 veces la corriente nominal

Propósito: Proteger los circuitos eléctricos que causan una alta corriente de arranque, normalmente de 12 a 15 veces la corriente nominal térmica

Aplicación: Usado en instalaciones industriales/comerciales particulares donde la irrupción de corriente puede ser muy alta; Los equipos en cuestión incluyen transformadores o máquinas de rayos X, motores, fuentes de alimentación, etc.

MCB tipo K

Corriente de disparo: 8-12 veces la corriente nominal

Propósito: Protección de devanados en motores y transformadores y protección simultánea de sobrecorriente de cables. También adecuado para cargas inductivas y de motor con altas corrientes de arranque.

Aplicación: Se utiliza principalmente en instalaciones comerciales e industriales que tienen circuitos como motores, transformadores y circuitos auxiliares.

MCB tipo Z

Corriente de disparo: 2-3 veces la corriente nominal

Propósito: Protección y control de circuitos electrónicos contra sobrecargas y cortocircuitos débiles y de larga duración.

Aplicación: Se utiliza principalmente en circuitos de control comerciales e industriales con alta impedancia y circuitos convertidores de voltaje, incluidos dispositivos semiconductores de alta sensibilidad.

MCB (disyuntor en miniatura) juega un papel importante en la operación segura y eficiente de todos los sistemas eléctricos en los hogares y las instalaciones comerciales e industriales. Es por eso que el uso de disyuntores de primera clase es tan crítico.

Ventajas de un disyuntor en miniatura

Después de cubrir todos los aspectos técnicos de un mini disyuntor, veamos ahora sus ventajas prácticas.

1. Altamente sensible a la corriente

En comparación con los fusibles, los MCB tienen una mayor sensibilidad para detectar cambios en el flujo de corriente. Como resultado, incluso en el caso de un cortocircuito repentino o una sobrecorriente, los dispositivos, equipos y máquinas eléctricas estarán a salvo de daños.

2. Fácil de usar

Diseñados con un mecanismo de conmutación simple y sin disparos, los disyuntores en miniatura pueden desconectar instantáneamente las conexiones de energía en caso de sobrecarga, incluso si la palanca de operación se mantiene en la posición ON. Al mismo tiempo, puede recuperar rápidamente la fuente de alimentación inmediatamente después.

3. Amplia opción de modelo

Como se mencionó anteriormente, existen varios tipos de MCB, cada uno con curvas de disparo únicas para cumplir con las diversas naturalezas de cualquier aplicación eléctrica. Además, los MCB tienen diferentes capacidades de corte para cortar la corriente máxima en el circuito.

4. Rentable

Los MCB están diseñados para durar más y requieren menos mantenimiento que los interruptores con fusible. Su coste de reposición también es significativamente menor ya que estos aparatos eléctricos pueden ser reutilizados siempre que sea necesario. Esto los hace también respetuosos con el medio ambiente.

¿Cómo elegir el MCB (mini disyuntor) correcto?

Al elegir el MCB adecuado para cualquier industria, debe considerar algunos pasos: Primero, determine el voltaje y la frecuencia a la que opera el dispositivo, así como si es CA o CC. A continuación, tome nota de las características de la carga de corriente de arranque y de las curvas de disparo. También sería beneficioso conocer las características adicionales, como un reinicio manual o automático, así como las aprobaciones de seguridad.

Tenga en cuenta que al seleccionar el MCB adecuado para aplicaciones industriales, también se deben tener en cuenta variables operativas como la temperatura, la corrosión y la radiación.

Dispositivo de bloqueo de disyuntor en miniatura

Los disyuntores en miniatura son una de las fuentes de energía críticas que deben monitorearse en un entorno industrial, particularmente durante la reparación o el mantenimiento. Debido a que los MCB son tan simples de operar, pueden encenderse accidentalmente, lo que puede provocar descargas eléctricas y lesiones accidentales. Esto sucede cuando un circuito se reactiva prematuramente mientras se realiza un mantenimiento o reparación en el área.

El uso de dispositivos de bloqueo y etiquetado de disyuntores en miniatura puede ayudar a evitar que ocurran incidentes como estos en primer lugar. Estos dispositivos funcionan aislando la energía peligrosa del sistema , bloqueando físicamente el sistema en un modo seguro.

Estos son los tipos más comunes de dispositivos de bloqueo y etiquetado de disyuntores en miniatura:

Dispositivo de bloqueo de disyuntor en miniatura: estándar de salida de clavijas (POS)

posición del disyuntor en miniatura

Como estándar, el diseño Pin Out Standard (POS) presenta clavijas orientadas hacia afuera y un mecanismo de botón para una implementación más rápida. Por lo general, se adapta a un espacio entre orificios de hasta 0,5” y acepta 1 candado con disyuntor. Su cuerpo de bloqueo de interruptor automático de nailon también es resistente a la electricidad y a los impactos. No es necesario utilizar herramientas para la instalación.

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Dispositivo de bloqueo de disyuntor en miniatura - Pin Out Wide (POW)

disyuntor miniatura pow

El Pin Out Wide (POW) con un diseño de pines orientados hacia afuera es excelente para bloquear orificios de palanca espaciados más anchos de interruptores automáticos en miniatura. Por lo general, cuenta con un mecanismo de botón para una implementación más rápida y acepta 1 candado de interruptor de circuito.

Su cuerpo de nailon también es resistente a la electricidad y a los impactos. No es necesario utilizar herramientas para instalarlo.

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Dispositivo de bloqueo de disyuntor en miniatura: pin en estándar (PIS)

disyuntor miniatura pis

El diseño Pin In Standard (PIS) presenta clavijas orientadas hacia adentro con un mecanismo de botón para un despliegue más rápido. Por lo general, está diseñado para aceptar un candado con interruptor de circuito, mientras que su cuerpo de nailon es resistente a la electricidad y a los impactos. No es necesario utilizar herramientas para instalarlo.

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Dispositivo de bloqueo de disyuntor en miniatura - Bloqueo de barra de unión (TBLO)

tirante de disyuntor en miniatura

Un bloqueo de barra de conexión (TBLO) se usa para casos en los que los dispositivos de pin-in o pin-out no son adecuados para bloquear mini disyuntores no estándar. Estos dispositivos LOTO generalmente están hechos de plástico de grado industrial y tienen un mecanismo de bloqueo con tornillo de mariposa.

Su diseño también permite un bloqueo rápido y seguro de la mayoría de las barras de unión y los interruptores automáticos en miniatura (MCB) multipolares y unipolares.

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Envolviendolo

Los disyuntores en miniatura son dispositivos eléctricos revolucionarios que continúan haciendo que la vida sea mejor y más segura. Desde su funcionamiento y operación avanzados hasta sus beneficios prácticos, los MCB son mucho mejores que los fusibles e interruptores en todos los niveles.

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Author: Herbert Post

VP Global Compliance at Barron Short Companies LTD. Born in the Philadelphia area and raised in Houston in a family who was predominately employed in heavy manufacturing. Herb took a liking to factory processes and later safety compliance where he has spent the last 13 years facilitating best practices and teaching updated regulations


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