Cómo probar un disyuntor

Cuando se dispara un disyuntor que no se puede reiniciar o cuando una luz parpadea repetidamente al encender el sistema de aire acondicionado, uno se pregunta si hay algún problema con el sistema. cortacircuitos; o qué está causando este problema. La única forma de determinar si un interruptor automático está defectuoso es mediante una prueba de interruptor automático. Si usted es un electricista que realiza una visita de servicio, puede completar este procedimiento de prueba utilizando un multímetro y una inspección visual en cinco (5) minutos. Si usted es un fabricante que produce miles de interruptores automáticos diariamente, el mismo procedimiento de prueba se realiza en cada interruptor automático a través de una línea automatizada antes de que salgan de la planta de fabricación. La siguiente guía le proporcionará las herramientas necesarias para: probar un interruptor automático fuera de la planta de fabricación, identificar indicadores de un interruptor automático defectuoso y comprender cómo las pruebas de calidad durante el proceso de producción evitarán que se instalen interruptores automáticos defectuosos en un panel.

Por qué es importante probar un interruptor automático

La función de un interruptor automático es conducir de forma segura su corriente nominal, y si existen condiciones que provocan que el circuito conduzca una corriente superior a su valor nominal, el interruptor automático garantiza que se interrumpa la alimentación del circuito cuando sea necesario. Los contactos internos de un interruptor automático pueden corroerse con el tiempo; el elemento bimetálico puede desalinearse; y el mecanismo de disparo puede volverse lento. Los interruptores que aparentemente están en buen estado externamente pueden dejar de dispararse a su corriente nominal o cerca de ella, o dispararse con demasiada facilidad, lo que provoca disparos intempestivos y cortes de energía. Las pruebas verifican que el interruptor automático siga funcionando de acuerdo con las especificaciones de su placa de características. Según la Fundación Internacional para la Seguridad Eléctrica (ESFI), los interruptores automáticos defectuosos contribuyen a muchos incendios eléctricos residenciales; por lo tanto, las pruebas periódicas son una parte importante de cualquier programa de mantenimiento eléctrico confiable.

Paso a paso: Cómo probar un disyuntor con un multímetro

La comprobación de interruptores automáticos en un panel es un proceso muy metódico que requiere tiempo y herramientas. La prueba de campo más común para interruptores automáticos utiliza un multímetro digital (DMM) para medir la continuidad y la resistencia; esta prueba la realiza un aficionado con experiencia o un electricista.

1. Apague el interruptor principal para desenergizar el panel. No es recomendable tocar los terminales con corriente que llegan al interruptor de derivación, ya que seguirán generando electricidad durante la prueba. Asegúrese de confirmar que están generando electricidad antes de realizar las pruebas, utilizando un comprobador de tensión sin contacto.
2. Retire el interruptor sospechoso del panel. Utilice un movimiento hacia afuera (desde el centro del panel) para separarlo de la barra colectora. El panel eléctrico no se moverá libremente, así que si no puede moverlo en absoluto, compruebe si hay algún tipo de clip de retención o tornillo de montaje.
3. Ajuste el multímetro al rango de resistencia (Ω). Un rango bajo, como por ejemplo 200 ohmios, funciona mejor.
4. Compruebe la continuidad en la posición de encendido. Con un cable, haga contacto con el terminal (donde se conecta el cable del circuito) del interruptor y, con el otro cable, haga contacto con la mordaza de la barra colectora (donde la barra colectora se conecta al panel). Si la manija del interruptor está cerrada (encendido), el medidor debería indicar una resistencia baja, generalmente inferior a un ohmio. Las lecturas fluctuantes o superiores a unos pocos ohmios indicarán desgaste o corrosión interna en el interruptor.
5. Compruebe si hay circuito abierto en la posición de APAGADO. Gire la manija del interruptor a la posición de APAGADO y vuelva a tomar la medición. El multímetro debería indicar OL (circuito abierto). Si detecta alguna resistencia con el interruptor en la posición de APAGADO, podría deberse a un contacto soldado o a una pista de carbono, y será necesario reemplazar el interruptor.
6. Para un interruptor automático bipolar de 240 voltios, pruebe cada polo individualmente. El interruptor independiente ubicado en cada polo funciona de forma independiente; por lo tanto, pruebe el polo izquierdo (desde su terminal de carga hasta la mordaza de la barra colectora) y el polo derecho de forma independiente. Cada polo debe tener una resistencia cercana a 0 ohmios en posición cerrada (encendido) y circuito abierto en posición inactiva (apagado); por lo tanto, si falla alguno de los polos, será necesario reemplazar todo el interruptor automático.

Si el disyuntor ha superado las pruebas de resistencia, pero sospecha que se dispara con una corriente inadecuada, deberá realizar pruebas más sofisticadas utilizando un dispositivo de inyección de corriente. Estas pruebas suelen ser realizadas por especialistas en pruebas eléctricas o equipos de mantenimiento industrial. Recursos de Corporación Fluke Se proporciona una guía detallada sobre el uso de un multímetro digital para probar relés y contactores; los mismos principios se aplican a los disyuntores. Si alguno de estos procedimientos resulta complicado, o si el panel es de una marca antigua y poco fiable, lo más seguro es llamar a un electricista certificado.

Prueba de voltaje bajo carga: una prueba en vivo con precaución.

Existen algunos tipos de fallas en los interruptores automáticos que no se manifiestan hasta que se aplica la carga; por lo tanto, esta prueba debe realizarse en un panel energizado y tomando precauciones especiales.

• Configure el multímetro para medir voltaje de corriente alterna (CA). Se necesita un rango de al menos 250 voltios para un panel de 120/240 voltios.
• Mida la tensión entre el terminal de carga del interruptor y la barra neutra. Para un interruptor automático unipolar, la tensión de línea máxima debería ser de aproximadamente 120 voltios. Para interruptores automáticos bipolares, debería poder medir 120 voltios entre cada polo y el neutro. Si al medir la tensión de un interruptor automático unipolar esta es significativamente inferior a 120 voltios o si la tensión cae al conectar la carga, es posible que exista una alta resistencia en los contactos.
• Mida la caída de tensión en el interruptor. Utilizando una carga o funcionamiento establecido del circuito, mida la tensión entre el lado de línea del interruptor automático (si tiene acceso a él) y el lado de carga. Para un funcionamiento correcto, la caída de tensión en el interruptor automático no debería superar los 0,1 voltios. Sin embargo, si la caída de tensión observada es de al menos 0,5 voltios, significa que el interruptor ha desarrollado una resistencia interna, lo que requiere su sustitución.

Esta prueba es considerada por muchos como el único método confiable para determinar si un interruptor se dispara pero no ha fallado por completo. Solo debe ser realizada por un electricista certificado y con experiencia en trabajos dentro de un panel eléctrico con partes activas. Si el panel es antiguo y tiene partes activas expuestas, no intente realizar esta prueba.

Desde la planta de producción: Cómo se prueban los interruptores en la producción.

Los interruptores automáticos que llegan al panel de un cliente ya han pasado por su propio proceso de prueba individual en la planta de fabricación antes de su envío. Cada línea de producción cuenta con una prueba mucho más exhaustiva y mejor calibrada que cualquier prueba de campo; por lo tanto, el fabricante está obligado a garantizar que todos sus productos cumplan con dichas normas al momento de su certificación.

Benlong Automation puede crear un sistema de prueba automática de disyuntores magnetotérmicos (MCB) que realiza diversos tipos de pruebas en cada interruptor que pasa por la línea de prueba: calibración de disparo térmico, verificación de disparo magnético, prueba de rigidez dieléctrica (prueba de alta tensión) y prueba de conmutación ON-OFF. El interruptor se introduce automáticamente en la línea de prueba, se calibra, se prueba y se clasifica como aprobado o reprobado sin que ningún operario lo manipule durante el proceso. Los datos de calibración se almacenan digitalmente para una trazabilidad completa. Esta es la prueba previa a la que realiza un electricista en campo, llevando a cabo las mismas pruebas eléctricas a velocidad de producción con resultados documentados y trazables. La línea de prueba automática de MCB de Benlong está diseñada precisamente para este propósito, combinando la calibración, la verificación de disparo magnético, la prueba de rigidez dieléctrica y la prueba ON-OFF en una estación de prueba integrada. Para el fabricante, la diferencia de invertir en este nivel de pruebas radica en la diferencia entre un interruptor que puede ser "aceptable" y uno con un nivel de rendimiento probado y documentado.

Cómo reconocer los síntomas de un disyuntor defectuoso

Las pruebas confirman que los síntomas son válidos; por lo tanto, si un interruptor presenta alguno de los siguientes signos, debe ser probado y reemplazado de inmediato (sin necesidad de esperar a las pruebas) si la gravedad de los síntomas justifica esta decisión.

• Tropiezos frecuentes e inexplicables. Si un interruptor automático se dispara repetidamente con la misma carga eléctrica que antes podía soportar, es posible que esté descalibrado. Esto puede deberse a que el elemento térmico se ha debilitado con el tiempo o a que el interruptor se dispara demasiado pronto con el mecanismo magnético.
• El interruptor no se reinicia. El interruptor volverá a su posición original o de apagado. Esto puede deberse a una falla en el pestillo interno o a que los contactos se han fundido. El disyuntor ha fallado.
• Cuerpo del interruptor caliente. Si un interruptor automático se calienta al pasar la corriente a través de él, significa que se está produciendo un calentamiento resistivo interno. Este calentamiento se genera por la corriente de carga completa que fluye a través de los contactos del interruptor o de las conexiones de la barra colectora, lo que indica que el interruptor está fallando.
• Olor a quemado o marcas de chamuscado. Si el interruptor presenta decoloración, emite un olor extraño o está visiblemente dañado, se trata de una emergencia. Desconecte el interruptor principal de inmediato y llame a un electricista.
• Zumbido o murmullo. Si oye un zumbido fuerte (distinto de un murmullo suave), generalmente significa que se ha producido un arco eléctrico interno. Un sonido bajo y continuo puede ser normal; sin embargo, un cambio en ese sonido suele ser anormal.

Un interruptor defectuoso no siempre es fácil de detectar; por ejemplo, puede descalibrarse y no dispararse como debería. Esto podría dejar todo el circuito desprotegido y representa un peligro oculto. Por ello, es fundamental comprobar el funcionamiento de todos los interruptores, incluso si parecen funcionar correctamente.

Cómo prolongar la vida útil de un disyuntor

A cortacircuitos Es un elemento de desgaste, pero algunas prácticas pueden prolongar significativamente su vida útil.

• Respete la norma 80%. Es inaceptable que la capacidad continua de un interruptor automático supere el límite establecido en la norma 80%. Un interruptor automático con una capacidad nominal de 20 A no debe soportar una carga continua superior a 16 A. Una carga excesiva en el elemento térmico del interruptor automático podría prolongar el tiempo cerca del umbral de disparo, lo que resultaría en una calibración incorrecta del mismo. El artículo 210.20 del NEC establece este requisito con respecto a las cargas continuas.
• Evite interrupciones repetidas por cortocircuito. Si un interruptor automático ha superado una falla importante (cortocircuito, descarga eléctrica por rayo), habrá sufrido erosión de los contactos. Por lo tanto, tras cualquier falla grave, el interruptor automático debe revisarse o reemplazarse.
• Mantenga el panel seco y limpio. Las barras colectoras oxidadas y los circuitos con fusibles provocan corrosión debido a la humedad y el polvo. Un panel eléctrico en un sótano húmedo debe revisarse una vez al año.
• Accione la manivela del interruptor de vez en cuando. Es necesario apagar el interruptor automático anualmente y luego volver a encenderlo para redistribuir el lubricante interno y mantener la flexibilidad de su mecanismo. Esto es especialmente importante para los interruptores que se utilizan como interruptores de desconexión para equipos de temporada.

Si necesita reemplazar un interruptor y no está seguro del amperaje correcto, nuestra guía sobre ¿Qué tamaño de disyuntor necesita? Cubre el proceso de dimensionamiento basado en el NEC para cargas estándar y de motor.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se comprueba si un interruptor está defectuoso?

Si sospecha que un disyuntor está averiado, primero desconecte el disyuntor principal y luego retire el disyuntor sospechoso. Con un multímetro, mida la resistencia entre los contactos del disyuntor cuando esté en las posiciones de "encendido" y "apagado". La resistencia del disyuntor en la posición de "encendido" debe ser cercana a 0 ohmios; en la posición de "apagado", debe indicar un circuito abierto. Un disyuntor que presenta una alta resistencia en la posición de "encendido" o una lectura de continuidad en la posición de "apagado" está defectuoso. Comprobar la caída de tensión bajo carga también ayudará a determinar si la resistencia interna del disyuntor ha aumentado.

¿Cómo saber si hay que reemplazar un disyuntor?

Si su disyuntor se dispara continuamente, no se restablece después de dispararse, se calienta de forma anormal, emite algún zumbido, presenta marcas de quemaduras visibles o no supera las pruebas de resistencia o caída de tensión, ¡deberá reemplazarlo! Si el disyuntor ha interrumpido un cortocircuito importante, también debe revisarse y es posible que deba reemplazarse.

¿Cuál es la norma 80% para disyuntores?

Según la regla 80%, un interruptor automático no debe utilizarse de forma continua con una corriente superior a su límite nominal. Por ejemplo, un interruptor automático de 20 amperios debe soportar una carga continua máxima de 16 amperios. Esto se hace para protegerlo contra el sobrecalentamiento, prolongar su vida útil y es un requisito para cargas continuas según las directrices del NEC.

¿Cómo probar un interruptor de 240 V con un multímetro?

Retire la alimentación principal y desconecte el interruptor. Una vez hecho esto, puede probar los dos polos de forma independiente; mida la resistencia desde cada terminal de carga hasta su correspondiente barra colectora. Ambas resistencias deben ser iguales o cercanas a 0 ohmios cuando están encendidas y estar abiertas (sin resistencia) cuando están apagadas. Si alguno de los polos falla, se debe reemplazar todo el interruptor de 240 voltios. No está permitido realizar pruebas de tensión en un interruptor de 240 voltios a menos que se cuente con una licencia de electricista cualificada.

Referencias

• Fundación Internacional para la Seguridad Eléctrica (ESFI) — Seguridad eléctrica en el hogar — Guía sobre pruebas de interruptores automáticos e identificación de interruptores defectuosos.
• Fluke Corporation: Cómo probar un relé con un multímetro — Técnicas aplicables a la comprobación de contactos y bobinas de interruptores automáticos.
• El manitas de la familia: cómo reemplazar un disyuntor — Guía práctica para la extracción y prueba segura de interruptores.
• NFPA 70 (NEC) — Artículo 210.20 — Requisitos para cargas continuas y no continuas en dispositivos de protección contra sobrecorriente.

Probar un cortacircuitos —ya sea con un multímetro en un panel eléctrico en un sótano o en una línea de producción automatizada en una fábrica— es la única manera de saber que cumplirá su función cuando se le requiera. Las pruebas de campo que se describen aquí permiten identificar un interruptor defectuoso antes de que provoque un incendio o un apagón. Las pruebas de fábrica que el fabricante realiza en cada unidad, utilizando equipos como las líneas de prueba de Benlong Automation, garantizan que el interruptor que usted instala haya sido verificado desde el momento de su fabricación. Ambas son importantes, porque un interruptor que protege un circuito debe ser absolutamente confiable.