¿Qué es el tiempo de despeje y por qué es crítico?
Definición y requisito normativo
El tiempo de despeje (o tiempo de desconexión) es el período que transcurre desde que ocurre una falla eléctrica hasta que la protección (interruptor termomagnético o fusible) desconecta el circuito. La AEA 90364-4-41 establece tiempos máximos de desconexión para garantizar la seguridad de las personas: para circuitos terminales en sistemas TT a 220V, el tiempo máximo es de 0.4 segundos (400 ms). Para circuitos de distribución (alimentadores), el tiempo máximo es de 5 segundos. Para circuitos en ambientes especiales (baños, piscinas), el tiempo es de 0.2 segundos. Estos tiempos se basan en las curvas de fibrillación ventricular del cuerpo humano: a mayor tiempo de exposición a la corriente eléctrica, menor es la corriente necesaria para provocar fibrilación cardíaca (potencialmente mortal). Un despeje en menos de 0.4s con tensiones de 220V es considerado seguro para un 95% de la población.
Zonas de disparo: térmica vs magnética
Los interruptores termomagnéticos tienen dos mecanismos de protección complementarios: la zona térmica protege contra sobrecargas (corrientes moderadamente superiores a la nominal, por ejemplo 1.2-5 × In). El elemento bimetálico se calienta y se deforma progresivamente, desconectando en segundos o minutos según la magnitud de la sobrecarga. A 1.13 × In NO debe disparar (soporta indefinidamente). A 1.45 × In debe disparar en menos de 1 hora. A 2 × In dispara en 30-120 segundos según la marca. La zona magnética protege contra cortocircuitos (corrientes muy superiores a la nominal). Un electroimán actúa en menos de 0.1 segundos (instantáneamente). El umbral del disparo magnético depende de la curva (B, C o D) y es el parámetro crítico para verificar el tiempo de despeje: si la corriente de cortocircuito en el punto de falla es MAYOR que el umbral magnético, el disparo es instantáneo (<0.1s, cumple la AEA). Si es MENOR, la protección entra en zona térmica y puede demorar segundos o minutos — PELIGROSO.
Curvas B, C y D: selección según aplicación
Las curvas de disparo magnético están normalizadas por IEC 60898 / IRAM 2169: Curva B (3-5 × In): la más sensible. Dispara instantáneamente cuando la corriente supera 3-5 veces la nominal. Ideal para circuitos resistivos puros (iluminación LED, calefacción eléctrica) y para circuitos largos con baja corriente de cortocircuito. Poco usada en Argentina excepto en instalaciones específicas. Curva C (5-10 × In): la curva estándar. Dispara instantáneamente entre 5 y 10 veces la nominal. Es la curva por defecto para circuitos de tomacorrientes y uso general en viviendas, comercios y oficinas. El 90% de las llaves termomagnéticas instaladas en Argentina son curva C. Curva D (10-20 × In): la menos sensible. Requiere 10-20 veces la nominal para el disparo instantáneo. Necesaria para circuitos con altas corrientes de arranque: motores de inducción (arranque directo con pico de 6-8 × In), transformadores (corriente de magnetización de 10-15 × In), y soldadoras. Si se usa curva C para un motor, puede disparar en falso durante cada arranque.
Verificación práctica: ¿cumple mi instalación?
Para verificar que la protección cumple el requisito de 0.4 segundos, se necesitan dos datos: (1) la corriente de cortocircuito mínima (Icc_min) en el punto más lejano del circuito (extremo del cable, toma más distante), y (2) el umbral magnético de la protección elegida. Si Icc_min ≥ umbral magnético → el disparo es instantáneo (<0.1s) → CUMPLE. Si Icc_min < umbral magnético → el disparo entra en zona térmica → puede NO CUMPLIR. Ejemplo: circuito TUG de 20m con cable 2.5mm², protección C16. Umbral magnético superior de C16: 10 × 16A = 160A. Icc_min a 20m: depende de la impedancia del bucle (cable ida + cable vuelta). Si la impedancia total del bucle es 1.0 Ω: Icc_min = 220V / 1.0Ω = 220A > 160A → cumple. Si el circuito fuera de 50m: impedancia ≈ 2.5 Ω → Icc_min = 88A < 160A → NO cumple. Solución: usar protección curva B (umbral: 5 × 16 = 80A < 88A → cumple) o aumentar la sección del cable.
Preguntas frecuentes
¿Por qué mi térmica C16 no salta con un cortocircuito lejos?
Si el cortocircuito ocurre muy lejos del tablero, la resistencia del cable largo limita la corriente de falla. Para que una térmica C16 dispare instantáneamente (zona magnética), necesita al menos 80-160A (5-10 × 16A). En un circuito de 50m con cable 2.5mm², la resistencia del bucle (fase + neutro/PE) es ≈ 2.5 Ω, lo que limita la corriente de cortocircuito a Icc = 220V / 2.5Ω = 88A. Esta corriente cae dentro del rango de incertidumbre de la zona magnética (80-160A): puede disparar en 0.1s o puede entrar en zona térmica y demorar 5-30 segundos, tiempo durante el cual el cable se sobrecalienta peligrosamente. La solución es: usar una protección curva B (dispara a 48-80A), aumentar la sección del cable para reducir la impedancia, o reducir la longitud del circuito.
¿Qué curva de disparo debo usar para un motor?
Para motores de inducción con arranque directo, se recomienda curva D (10-20 × In). La razón es que un motor de inducción tiene una corriente de arranque (rotor bloqueado) de 6-8 veces la corriente nominal, que dura 2-10 segundos hasta que el motor alcanza su velocidad nominal. Si se usa curva C (5-10 × In), el pico de arranque de 6-8 × In puede caer dentro del rango de disparo magnético y provocar un disparo en falso cada vez que el motor arranca. Con curva D, el umbral magnético es 10-20 × In, muy por encima del pico de arranque, permitiendo que el motor arranque normalmente. Para motores con arrancador suave o variador de frecuencia, se puede usar curva C porque el variador limita la corriente de arranque a 1.5-3 × In.
¿Cómo se mide la corriente de cortocircuito en un punto de la instalación?
Existen dos métodos: (1) Cálculo teórico: se calcula la impedancia del bucle de falla sumando todas las impedancias en serie desde el transformador hasta el punto: Zbucle = Z_transformador + Z_cable_acometida + Z_cable_circuito. Icc = V_fase / Zbucle. Los datos de impedancia de cables se obtienen de tablas (resistividad del cobre/aluminio × longitud / sección). (2) Medición directa con medidor de bucle de impedancia (loop impedance tester): estos instrumentos inyectan una corriente de prueba y miden la impedancia del bucle fase-PE o fase-neutro. Marcas comunes: Megger, Fluke, Metrel. El instrumento calcula directamente la Icc prospectiva. Este método es el más preciso y es obligatorio en la verificación final de la instalación según AEA 90364-6-61.
¿Qué pasa si el tiempo de despeje supera los 0.4 segundos?
Si la verificación muestra que el tiempo de despeje supera los 0.4 segundos en un circuito terminal, la instalación NO CUMPLE la AEA 90364-4-41 y representa un riesgo de electrocución. Las soluciones son: (1) Cambiar la protección a una con curva más sensible (C → B) para que el umbral magnético sea menor. (2) Aumentar la sección del cable para reducir la impedancia del bucle (mayor sección = menor resistencia = mayor corriente de cortocircuito). (3) Reducir la longitud del circuito (dividir un circuito largo en dos más cortos, con el tablero más cerca de las cargas). (4) Agregar un interruptor diferencial de 30 mA como protección adicional (el diferencial dispara en <30 ms, muy por debajo de 0.4s, pero depende de que haya corriente hacia tierra). En la práctica, la combinación de diferencial + termomagnética es la más segura y es obligatoria en todos los circuitos de vivienda según AEA.