Un magnetotérmico es un dispositivo de protección de las instalaciones eléctricas y sus receptores frente a sobrecargas (sobreintensidades) y frente a cortocircuitos eléctricos. Corta la corriente en tiempos lo suficientemente cortos como para no perjudicar ni a la instalación ni a los aparatos asociados a ella. Se utilizan en lugar de los fusibles, ya que tienen como ventaja que no hay que sustituirlos por uno nuevo cuando se disparan.
Cuando el magnetotérmico salta (abre el circuito) debido a una sobrecarga o cortocircuito, una palanca de accionamiento baja. Una vez reparada la avería, simplemente subiendo la palanca de accionamiento, el magnetotérmico vuelve a estar operativo. A esto se le llama rearmar el magnetotérmico.
Protección contra Sobreintensidades
Protege la instalación y sus receptores cuando la corriente que circula excede la intensidad nominal para la que fue diseñado el circuito. Imaginemos un circuito con un cable calculado para una intensidad nominal (de uso o de trabajo) de 9A. El magnetotérmico actúa abriendo el circuito cuando la intensidad que lo atraviesa supera los 9A.
El tiempo de disparo (tiempo que tarda en abrir el circuito) depende de la intensidad que lo atraviesa: a mayor intensidad, menor tiempo de disparo. Sin embargo, solo debe dispararse si la intensidad supera la nominal para la que fue diseñada la instalación.
El magnetotérmico debe tener una intensidad nominal (de corte) igual o superior a la de consumo del circuito. Por ejemplo, en un circuito donde se calcula una intensidad de consumo de 9A, debe protegerse con el PIA (Pequeño Interruptor Automático) normalizado más cercano superior a esa intensidad, el de 10A. Intensidad nominal del PIA = 10A. Nunca debe ser menor de 9A, ya que se dispararía durante el uso normal del circuito.
La causa más habitual de una sobreintensidad en un circuito suele ser conectar demasiados receptores (lámparas, motores, etc.). Otros ejemplos pueden ser instalaciones a las que se les conectan elementos de un consumo mayor al previsto en su diseño inicial o simplemente un dimensionamiento erróneo del tamaño de los conductores que deriva en un sobrecalentamiento de los mismos.
Protección contra Cortocircuitos
En caso de un cortocircuito, la intensidad que se genera en muy poco tiempo es muy grande, y el magnetotérmico debe ser capaz de cortar esta intensidad tan elevada en un tiempo menor al que el cable puede soportar esa Icc (intensidad de cortocircuito) sin quemarse.
Por ejemplo, si la Icc máxima calculada en un circuito concreto de la instalación es de 4000A, y el cable es capaz de soportar esa Icc solo durante 5 segundos sin quemarse, el magnetotérmico deberá cortar esta corriente tan elevada antes de que transcurran esos 5 segundos.
Funcionamiento de un Magnetotérmico
Los magnetotérmicos contienen dos mecanismos de apertura diferentes:
Protección Térmica
La realiza la parte del magnetotérmico formada por un interruptor bimetálico, compuesto por dos láminas metálicas unidas con distinto coeficiente de dilatación. La corriente del circuito pasa a través de ellas, actuando como un interruptor cerrado cuando la intensidad que las atraviesa es menor o igual a la In (intensidad nominal) del magnetotérmico.
La corriente eléctrica que excede la nominal del circuito, considerada una sobrecarga, produce un calentamiento en el bimetal (las dos láminas). Este calentamiento provoca una dilatación suficiente para que el bimetal accione el resorte de apertura del circuito.
A medida que el bimetal se dobla, toca y gira la barra de disparo para abrir el circuito.
A medida que el bimetal se dobla, toca y gira la barra de disparo para abrir el circuito.
El tiempo que el bimetal necesita para doblar y disparar el circuito varía inversamente con la corriente.
Protección Magnética
La parte magnética del magnetotérmico consiste en un núcleo de hierro con una bobina de alambre a su alrededor, formando un electroimán.
Para proteger contra cortocircuitos, la interrupción del circuito debe ser casi inmediata, por lo que el bimetal no sería adecuado debido a su respuesta lenta.
La corriente de carga o nominal pasa a través de las bobinas del electroimán sin provocar ningún efecto significativo, ya que el electroimán solo debe responder a las corrientes elevadas de cortocircuito (Icc).
Cuando por el electroimán pasa una corriente muy elevada, como una Icc, este genera suficiente fuerza de campo para atraer una armadura cercana.
A medida que la parte superior de la armadura se mueve hacia el electroimán, la armadura gira la barra de disparo para disparar el interruptor, abrir el circuito y desenergizar las bobinas del electroimán.