Cómo elegir correctamente protecciones eléctricas sin sobredimensionar: El equilibrio entre la seguridad y la continuidad de servicio

En mis años recorriendo obras, desde pequeños talleres hasta plantas industriales de gran porte, me he topado con una constante: el miedo al "salto" de la térmica. Ese miedo suele derivar en una práctica tan común como peligrosa: el sobredimensionamiento. He visto tableros donde, ante un disparo por sobrecarga, la "solución" del operario o del instalador de turno fue reemplazar una PIA (Pequeño Interruptor Automático) de 16A por una de 25A, sin siquiera mirar la sección del cable.

La protección eléctrica no es poner el componente más grande "para que no moleste"; es una ciencia de equilibrio. En este artículo, vamos a desglosar cómo seleccionar protecciones con criterio técnico, basándonos en la experiencia de campo y en la normativa vigente (AEA 90364), para garantizar que la instalación sea segura, pero sobre todo, funcional.

Introducción técnica: 

La función de una protección no es permitir que la máquina funcione a cualquier costo. El problema más frecuente que observo en las auditorías de tableros es la falta de relación entre la corriente nominal (In​) de la protección y la corriente admisible (Iz​) del conductor. Cuando sobredimensionamos, estamos desplazando el punto de operación de la curva térmica fuera de la zona de seguridad del cable. Si el cable soporta 18A y le ponemos una térmica de 25A, el cable se va a fundir mucho antes de que la térmica se entere de que hay un problema.

Nota de campo: "Si la térmica se acciona, no es que la térmica sea mala; es que te está avisando que algo en el circuito no está bien. Cambiarla por una mayor es como tapar la luz del aceite del auto con cinta negra porque te molesta que brille".

Coordinación entre protecciones térmicas

La coordinación es lo que hace la diferencia entre un "electro albañil" de un electricista profesional. En un tablero bien diseñado, ante una falla en una boca de salida, solo debe actuar la protección de ese circuito, dejando el resto de la instalación operativa.

Problemas típicos en tableros

Es muy común abrir un tablero y encontrar una térmica de cabecera de 40A y, aguas abajo, seccionales de 32A. En teoría, hay una diferencia, pero en la práctica, ante un cortocircuito franco, la impedancia del lazo es tan baja que ambas ven la misma corriente de falla y terminan actuando las dos. Esto es lo que llamamos falta de selectividad.

Consecuencias de una mala coordinación:

• Paradas de planta innecesarias: Un cortocircuito en un motor de 1HP no debería dejar a oscuras a toda la administración.
  
  
• Dificultad en el diagnóstico: Si trabajan abriendo los circuitos tres térmicas en cascada, el técnico de mantenimiento pierde tiempo valioso identificando el origen real de la falla.

Curvas B, C y D: La herramienta olvidada

Muchos instaladores compran "térmicas" sin mirar la letra que precede al número de amperaje. Esa letra es la curva de disparo magnético y es fundamental para evitar disparos intempestivos.

Aplicaciones reales según la curva:

• Curva B (3 a 5 x In​): Ideal para circuitos de electrónica sensible o donde las longitudes de cable son muy extensas y la corriente de cortocircuito puede ser baja. No se ven mucho en Argentina, pero son vitales en ciertos entornos de instalaciones de corrientes débiles.
  
  
• Curva C (5 a 10 x In​): El estándar para usos domiciliarios y comerciales (iluminación y tomas). Soporta los picos de arranque de heladeras o aires acondicionados estándar. 
  
  
• Curva D (10 a 20 x In​): Esta es la que debemos usar en talleres e industrias para transformadores o motores con arranques pesados.

Un error muy común: Poner una curva C en un circuito que alimenta un transformador de dicroicas viejas o un motor de portón industrial. Al energizarse, el pico de magnetización puede ser 12 veces la nominal. La curva C interpreta esto como un cortocircuito y saca de servicio al circuito. Un técnico novato sube el calibre de corriente del interruptor termomagnético, cuando lo que debía cambiar era la curva.

Protección diferencial: Más allá del botón de "Test"

El interruptor diferencial (ID) es nuestra salvaguarda para la vida. Pero en la industria, el diferencial "común" (Clase AC) a veces no es suficiente.

Problemas por fugas y disparos intempestivos

En oficinas con muchas computadoras o plantas con variadores de frecuencia, se generan corrientes de fuga de alta frecuencia. Los diferenciales estándar "se vuelven locos" y saltan sin que haya una falla real a tierra.

Buenas prácticas:

• Dividir circuitos: No poner más de 5 o 6 circuitos por diferencial.
  
  
• Diferenciales Superinmunizados (Clase A): Son obligatorios cuando tenemos cargas electrónicas importantes para evitar disparos por simpatía.
  
  
• Sensibilidad: 30mA para protección de personas. Si es un tablero de distribución para protección contra incendios, usamos 300mA.

Cálculo básico de cortocircuito y Poder de Corte

Aquí es donde fallan muchos presupuestos. Una térmica no solo se elige por sus 16A o 25A, sino por su Poder de Corte (Icu), medido en kA (kiloamperios).

Si instalamos un tablero muy cerca de un transformador de media tensión (distribución de calle), la corriente de cortocircuito disponible puede ser de 10kA. Si ponemos una térmica común de 3kA o 4.5kA (las que se venden en ferreterías), ante un corto, la térmica va a explotar literalmente. Sus contactos se sueldan y el arco eléctrico destruye el tablero.

Ejemplo de cálculo simplificado:

Si la tensión es 220V y la impedancia del lazo de falla es de 0.05Ω:

Icc​=ZV​=0.05Ω220V​=4400A(4.4kA)

En este caso, una térmica de 3kA queda fuera de norma y es peligrosa. Mínimo 6kA o 10kA.

Protección de motores eléctricos: Guardamotores vs. Térmicos

Un error de "vieja escuela" es proteger un motor trifásico solo con una térmica y un relevo térmico en el contactor.

El uso del guardamotor

El guardamotor es superior porque combina protección térmica y magnética en un solo equipo, y permite regular la corriente nominal de forma precisa.

• Experiencia de campo: En un taller de Catamarca, quemaban motores de bombas de agua seguidos. El problema: usaban térmicas C20 para motores de 3HP. La térmica nunca "veía" la sobrecarga mecánica de la bomba hasta que el bobinado ya humeaba.
  
  
• Recomendación: Regular el guardamotor a la corriente nominal de placa del motor (In​). Ni un amperio más.

Recomendaciones prácticas para el profesional

• Peines de conexión: Dejen de usar puentes(guirnaldas) de cable hechos a mano en los tableros. Los peines de conexión garantizan una superficie de contacto perfecta y evitan los puntos calientes que terminan derritiendo las borneras de las térmicas.
  
  
• Torque de apriete: El 80% de los incendios en tableros empiezan por un tornillo flojo. Usar destornilladores adecuados y, si es posible, torquímetro.
  
  
• Identificación: Un tablero sin rotular es un peligro. Cada circuito debe estar identificado.
  
  
• No mezclar secciones: Nunca salir de una térmica de 25A con cables de 1.5mm² para una luz, aunque sea "solo un tramito".

 En síntesis 

Diseñar y montar un tablero eléctrico no es un rompecabezas de encastrar piezas en un riel DIN. Es un compromiso con la seguridad del cliente y la integridad de las máquinas. Elegir correctamente una protección significa entender la carga, conocer el cable y prever la falla.

Como técnicos, nuestra firma en un certificado de instalación eléctrica vale por la tranquilidad de que, cuando algo falle (porque algo siempre falla), la protección va a actuar exactamente como fue diseñada: de forma rápida, selectiva y segura. La próxima vez que estés frente a un tablero, no busques la térmica más grande; busca la más inteligente.

Autor: Barrionuevo Luis Miguel
Profesor de Educación Técnica-Profesional y Técnico Mecánico electricista M.P. N° 1117.