Los diferenciales eléctricos son componentes esenciales en los sistemas eléctricos, diseñados para proteger a las personas y a los equipos de posibles fallas eléctricas. Su función principal es detectar y desconectar automáticamente el suministro eléctrico cuando se presenta una corriente de fuga o desequilibrio entre las corrientes entrantes y salientes en un circuito. Esto es especialmente crucial para prevenir accidentes, incendios y daños en los equipos, así como para garantizar la seguridad en el uso de la energía eléctrica en entornos domésticos, industriales y comerciales. Existen varios tipos de diferenciales eléctricos, cada uno con sus características y aplicaciones específicas.

1. Diferencial de Corriente Residual (RCD)
También conocido como interruptor diferencial o interruptor de fuga a tierra, el diferencial de corriente residual es uno de los tipos más comunes de diferenciales eléctricos. Su función es detectar corrientes de fuga a tierra, es decir, corrientes que se desvían del circuito hacia una ruta no prevista, como el cuerpo humano o una estructura metálica. Cuando se detecta una fuga, el RCD desconecta automáticamente el suministro eléctrico, evitando así descargas eléctricas peligrosas.

Clase AC (los más utilizados): Los diferenciales de clase AC, también conocidos como interruptores diferenciales de tipo AC, son una categoría específica de diferenciales eléctricos diseñados para la detección y protección contra corrientes de fuga a tierra y desequilibrios en circuitos eléctricos. Están diseñados para su uso en sistemas monofásicos y bifásicos y son componentes esenciales para garantizar la seguridad eléctrica en diversos entornos.

A continuación, te proporciono información más detallada sobre los diferenciales de clase AC:

Funcionamiento
Los diferenciales de clase AC funcionan monitoreando constantemente las corrientes que ingresan y salen de un circuito eléctrico. Su objetivo es mantener un equilibrio entre estas corrientes. Cuando una parte de la corriente se desvía hacia una vía inusual, como a través de una fuga a tierra, se crea un desequilibrio en el circuito.

El diferencial de clase AC está diseñado para detectar incluso pequeñas corrientes de fuga a tierra. Una vez que detecta un desequilibrio que supera un umbral predefinido (generalmente en el rango de milisegundos), se activa y desconecta automáticamente el suministro eléctrico. Esto evita descargas eléctricas peligrosas y protege a las personas y los equipos contra los riesgos asociados con las corrientes de fuga a tierra.

Características

• Detección de corriente de fuga a tierra: Los diferenciales de clase AC son especialmente eficaces en la detección de corrientes de fuga a tierra en sistemas monofásicos y bifásicos.
• Sensibilidad a la corriente alterna (AC): Estos diferenciales están diseñados para ser sensibles a las corrientes de frecuencia alterna (AC), que son comunes en sistemas eléctricos residenciales y comerciales.
• Aplicaciones: Los diferenciales de clase AC se utilizan ampliamente en hogares, oficinas, tiendas y otros lugares donde las personas pueden estar en contacto con equipos eléctricos. Son especialmente útiles en tomas de corriente, interruptores y otros puntos de conexión eléctrica.
• Compatibilidad con sistemas monofásicos y bifásicos: Pueden ser utilizados tanto en sistemas eléctricos monofásicos como bifásicos, lo que los hace versátiles en diversas situaciones.

Conclusión: Los diferenciales de clase AC desempeñan un papel fundamental en la protección eléctrica al detectar y prevenir corrientes de fuga a tierra y desequilibrios en circuitos eléctricos. Su capacidad para desconectar rápidamente la alimentación en caso de una detección anormal ayuda a prevenir descargas eléctricas peligrosas y a mantener la seguridad de las personas y los equipos. Estos dispositivos son esenciales en cualquier instalación eléctrica, ya que ofrecen una capa adicional de seguridad y garantizan un funcionamiento eléctrico seguro y eficiente en una variedad de entornos.

Clase A: Estos diferenciales son adecuados para aplicaciones residenciales y comerciales. Pueden detectar corrientes de fuga tan pequeñas como 30 mA y se activan rápidamente para prevenir descargas eléctricas peligrosas. Los diferenciales tipo A, protegen también los defectos que detectan los dispositivos tipo AC y su uso es recomendado en aquellos circuitos eléctricos específicos donde se prevé conectar equipos eléctricos que puedan generar este tipo de defectos.

Clase F: Diseñados para aplicaciones industriales donde hay corrientes de alta frecuencia. Pueden ignorar ciertas interferencias que podrían afectar a otros tipos de diferenciales. Estos diferenciales son capaces de proteger frente a defectos de aislamiento que provocan fugas de corriente continua alisada (corriente continua libre de ondulación) de hasta 10 mA superpuesta a la corriente diferencial alterna. Estos dispositivos también protegen los defectos que detectan los dispositivos tipo A y consecuentemente los que detectan los tipo AC.

2. Diferencial de Corriente de Fase (RCCB)
Este tipo de diferencial se utiliza para proteger contra corrientes de fuga entre las fases de un sistema trifásico. A diferencia del RCD, que se enfoca en corrientes a tierra, el diferencial de corriente de fase se activa cuando hay un desequilibrio significativo entre las corrientes de fase, lo que podría indicar una falla en el sistema. Es comúnmente utilizado en sistemas industriales y comerciales.

Tipo AC: Detecta desequilibrios entre fases en sistemas trifásicos. Es adecuado para proteger circuitos trifásicos en instalaciones industriales y comerciales.

Tipo A: Combina las características de un RCD de Clase A con las de un RCCB de Tipo AC. Es capaz de detectar tanto corrientes de fuga a tierra como desequilibrios entre fases.

3. Diferencial SuperInmunizado / Diferencial Selectivo
El diferencial selectivo es un tipo avanzado de diferencial que se utiliza en instalaciones eléctricas más complejas, como en edificios con múltiples niveles de protección. Su diseño permite que los diferenciales operen en serie, lo que significa que, en caso de falla, solo el diferencial más cercano al punto de falla se desconecta. Esto ayuda a reducir las interrupciones innecesarias del suministro eléctrico y a mantener la continuidad en otros circuitos.

Estos diferenciales son denominados comúnmente como diferenciales SuperInmunizados o inmunizados. 

¿Cómo funcionan los diferenciales superinmunizados?

Para que un diferencial salte, la diferencia entre la corriente de salida de la fase y la de entrada del neutro debe superar los 30 o 300 miliamperios (según el diferencial), lo que hace que, automáticamente, se desconecte todo el circuito eléctrico. El diferencial superinmunizado consigue evitar estos falsos disparos, de manera que solo salte cuando exista una amenaza real.

¿Cómo lo hace? Gracias a los filtros de altas frecuencias que incorpora, el diferencial superinmunizado puede distinguir las derivaciones a tierra de una falsa alarma provocada, por ejemplo, por la iluminación con tubos fluorescentes. Dichos filtros son, en realidad, condensadores conectados a masa por los que circulan corrientes de fuga permanentes a 50 hercios, entre 0,3 a 1,5 miliamperios por aparato (puede variar según el tipo de receptor).

Si la suma de fugas permanente alcanza el 35 por ciento de la sensibilidad del diferencial, cualquier pequeña sobretensión -como la causada por encender varios ordenadores a la vez- puede ocasionar un disparo intempestivo.

Por todo ello, los expertos aconsejan instalar un diferencial superinmunizado en aquellas instalaciones en las que el diferencial salte con demasiada frecuencia sin una causa justificada.

En el mercado se pueden encontrar diferentes tipos: Diferenciales superinmunizados de Clase AC, sensibles a corrientes de fuga alternas; los diferenciales superinmunizados de Clase A, que reaccionan a las fugas de corriente continua rectificadas y superpuestas a la corriente alterna producidas éstas por los receptores electrónicos; y los diferenciales superinmunizados de Clase A "SI"con filtros de alta frecuencia y un circuito que acumula la energía.

4. Diferencial Rearmable
Un diferencial rearmable, también conocido como interruptor diferencial rearmable, es un dispositivo de protección eléctrica que puede restablecerse manualmente después de que se ha producido una desconexión debido a una corriente de fuga o una falla en el circuito. A diferencia de los diferenciales estándar, que se desconectan automáticamente y requieren intervención humana para volver a activarse, los diferenciales rearmables ofrecen la ventaja de poder ser reiniciados por el usuario sin tener que reemplazar un fusible o cambiar de interruptor.

Estos son algunos aspectos clave sobre los diferenciales rearmables:

Funcionamiento
Cuando se detecta una corriente de fuga o una falla en el circuito eléctrico, el diferencial rearmable se desconecta automáticamente para evitar peligros. Sin embargo, a diferencia de los diferenciales estándar, los diferenciales rearmables tienen un botón o mecanismo que permite al usuario restablecer el dispositivo después de resolver la causa de la desconexión. Esto puede ser útil en situaciones en las que la corriente de fuga fue temporal y ya no representa un peligro. Este rearme puede ser automático según el tipo de diferencial rearmable.

Ventajas

• Restauración rápida: Los diferenciales rearmables permiten restablecer la alimentación eléctrica más rápidamente en comparación con la necesidad de cambiar un fusible o buscar un interruptor de reemplazo.
• Menor costo a largo plazo: Aunque los diferenciales rearmables pueden tener un costo inicial más alto que los diferenciales estándar, a lo largo del tiempo pueden resultar más económicos debido a la capacidad de reutilización.
• Mayor comodidad: Al no tener que reemplazar componentes cada vez que se produce una desconexión, los diferenciales rearmables proporcionan una solución más conveniente y eficiente.

Aplicaciones
Los diferenciales rearmables se utilizan en una variedad de aplicaciones, desde instalaciones domésticas hasta entornos comerciales e industriales. Son particularmente útiles en lugares donde las desconexiones temporales o las corrientes de fuga son comunes pero no representan un peligro a largo plazo.

Es importante tener en cuenta que los diferenciales rearmables deben ser utilizados de manera responsable. Restablecer el dispositivo sin investigar y resolver la causa subyacente de la desconexión podría poner en riesgo la seguridad eléctrica. En caso de duda, siempre es aconsejable contar con la asesoría de un electricista calificado.

5. Diferencial de Alta Sensibilidad
Este tipo de diferencial se utiliza en entornos donde se requiere una detección extremadamente sensible de corrientes de fuga. Puede detectar incluso pequeñas desviaciones de corriente y desconectar rápidamente el circuito para evitar riesgos.

En conclusión, los diferenciales eléctricos desempeñan un papel vital en la protección de personas y equipos contra los peligros eléctricos. Cada tipo de diferencial tiene sus propias aplicaciones y características específicas, lo que permite adaptar la protección eléctrica a las necesidades de diversos entornos. Es esencial comprender cómo funcionan estos componentes y cuál es el tipo adecuado para cada situación, garantizando así la seguridad y la eficiencia en el uso de la energía eléctrica