Muchos de los problemas eléctricos que se producen en fábricas u oficinas, como que se dispare de repente el interruptor automático o que los equipos dejen de funcionar, se deben a una «sobrecorriente». Si no se solucionan, pueden provocar accidentes graves, como que se quemen los cables o se produzcan incendios eléctricos.
Sobre todo en los lugares de trabajo donde se usan maquinaria industrial y motores, una parada de los equipos por sobrecorriente puede afectar a toda la línea de producción y provocar grandes pérdidas económicas.
Para los ingenieros de desarrollo y los responsables de las instalaciones, entender bien las causas de las sobrecorrientes y tomar las medidas adecuadas es fundamental para mantener la seguridad y la disponibilidad de las instalaciones.
En este artículo te explicamos de forma exhaustiva todo lo que necesitas saber sobre la sobrecorriente, desde los conceptos básicos hasta las causas y las medidas concretas que puedes tomar, con información muy útil para tu trabajo.
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¿Qué es una sobrecorriente?
La sobrecorriente es un fenómeno importante que afecta directamente a la seguridad de las instalaciones eléctricas.
Aquí te explicamos la definición básica de la sobrecorriente, en qué se diferencia de otros problemas eléctricos con los que se suele confundir y cuáles son los distintos tipos de sobrecorriente.
Lo que vamos a explicar en esta sección
- Definición y conceptos básicos de la sobrecorriente
- La diferencia entre la sobrecorriente, el cortocircuito y la fuga de corriente
- Tipos de sobrecorriente
Entender estos conceptos básicos te ayudará a elegir las medidas adecuadas.
Definición y conceptos básicos de la sobrecorriente
La sobrecorriente es el fenómeno por el que circula por las instalaciones eléctricas o el cableado una corriente superior a la permitida.
En los sistemas eléctricos, la intensidad de la corriente que puede circular está normalizada, y se han establecido unos valores de referencia denominados «corriente nominal» para los aparatos y «corriente admisible» para el cableado.
Si se mantiene una corriente superior a la admitida, los conductores y las conexiones se sobrecalientan, lo que acelera el deterioro del aislamiento y aumenta el riesgo de que se dañe el revestimiento o se produzca un incendio.
Para garantizar la seguridad de las instalaciones eléctricas, es necesario que los aparatos funcionen siempre dentro de los límites de corriente admisibles.
La diferencia entre la sobrecorriente, el cortocircuito y la fuga de corriente
El término «sobrecorriente» se refiere en general a «una corriente excesiva» y es un concepto distinto al de los cortocircuitos o las fugas de corriente.
Un cortocircuito es cuando la corriente eléctrica no pasa por la carga, sino que el polo positivo y el negativo se conectan directamente, lo que hace que fluya una gran corriente de forma instantánea. Por otro lado, una fuga de corriente es cuando la corriente se escapa hacia un lugar por donde no debería pasar.
En sentido amplio, un cortocircuito es un tipo de sobrecorriente, pero se caracteriza por tener un valor de corriente mucho mayor que el de las sobrecorrientes provocadas por una sobrecarga normal.
En caso de cortocircuito, dependiendo de las condiciones de la instalación, puede circular una corriente extremadamente alta —de entre cientos y miles de veces la corriente de funcionamiento normal—, lo que daña al instante el cableado y los equipos. Por el contrario, la sobrecorriente por sobrecarga se refiere a una situación en la que circula de forma continua una corriente de varias veces el valor nominal.
Tipos de sobrecorriente
Hay dos tipos de sobrecorriente: la provocada por un cortocircuito y la provocada por una sobrecarga.
Entendamos las características de cada una para poder elegir la medida más adecuada.
| Tipos | Mecanismo de generación | Características de la corriente |
| Sobrecorriente por cortocircuito | Se produce por una conexión incorrecta del cableado o por un fallo del equipo | Se produce una corriente extremadamente alta de forma instantánea |
| Sobrecorriente por sobrecarga | Uso simultáneo de muchos aparatos eléctricos, sobrecarga excesiva del motor | Flujo continuo de corriente por encima del valor nominal |
Un cortocircuito es un fenómeno que se produce por una conexión errónea en el cableado o por un fallo en un aparato, y en el que circula una gran corriente de forma instantánea. Se produce cuando los cables entran en contacto directo entre sí o cuando el aislante se rompe y queda al descubierto el conductor.
La sobrecarga es un fenómeno que se produce cuando se utilizan muchos aparatos eléctricos a la vez o se somete al motor a una carga excesiva.
Por ejemplo, si un motor industrial funciona de forma continua con una carga superior a la prevista, seguirá circulando una corriente que supera la nominal, lo que provocará que las bobinas internas del motor se sobrecalienten. Si esta situación se prolonga, puede provocar el deterioro del aislamiento del motor o incluso que se queme.
Causas de la sobrecorriente
Las sobrecorrientes se producen por diversos motivos. Aquí te explicamos las causas concretas que suelen darse en la práctica.
Lo que vamos a explicar en esta sección
- Porque se produce un cortocircuito
- Porque los aparatos eléctricos se sobrecargan
- Porque el cableado y los circuitos se deterioran
Sobre todo en entornos donde se utilizan equipos industriales o motores, es importante identificar estas causas de antemano y tomar las medidas necesarias.
Porque se produce un cortocircuito
Si se conecta a la corriente con el cableado mal hecho, los cables del circuito entran en contacto y se produce un cortocircuito, por lo que pasa una gran corriente sin pasar por los aparatos conectados.
Algunos ejemplos típicos son los errores de conexión durante el cableado o el contacto entre terminales debido a tornillos sueltos. Los cortocircuitos internos provocados por averías en los equipos también provocan sobrecorrientes.
Por ejemplo, cuando el aislamiento de las bobinas del motor se deteriora y los devanados entran en contacto entre sí. Además, las sobretensiones causadas por los rayos también generan una gran corriente de forma instantánea, lo que hace que el disyuntor se active y corte la corriente.
Porque se produce una sobrecarga en los aparatos eléctricos
Si usas muchos aparatos eléctricos a la vez, el circuito se sobrecarga y pasa más corriente de la permitida.
Por ejemplo, si conectas varios aparatos de alta potencia al mismo circuito y los pones en marcha a la vez, se producirá una situación en la que se superará la corriente admisible del cableado de forma continuada.
Si se somete al motor a una carga elevada, también se produce una corriente superior a la nominal.
Cuando un motor industrial levanta cargas pesadas o cuando un compresor arranca a alta presión, puede llegar a circular una corriente de entre 4 y 8 veces mayor que la del funcionamiento normal y, en algunos casos, incluso más de 10 veces mayor durante el ciclo inicial. Si esta situación se prolonga durante mucho tiempo, puede provocar el sobrecalentamiento del cableado o daños en los equipos.
Porque el cableado y los circuitos se deterioran
En los edificios antiguos, el revestimiento del cableado se deteriora, lo que hace que sea más probable que se produzcan fallos de aislamiento.
Cuando el material de recubrimiento se endurece o se agrieta por el paso del tiempo, es más probable que los conductores queden al descubierto o que se produzcan contactos entre ellos (cortocircuitos) o fugas a tierra (corriente de fuga), lo cual es peligroso. Si sigues usándolo en ese estado, la impedancia del circuito puede bajar, lo que hace que circule una corriente muy alta y puede provocar una sobrecorriente.Sobre todo en entornos con altas temperaturas o con muchas vibraciones, el deterioro avanza más rápido, así que es necesario hacer revisiones periódicas.
A largo plazo, esto afecta negativamente a las instalaciones y, en última instancia, provoca una disminución de la fiabilidad de todo el sistema.
Medidas para evitar las sobrecorrientes
Para evitar de antemano los accidentes causados por sobrecorriente, es imprescindible instalar dispositivos de protección adecuados y llevar a cabo un mantenimiento diario. Aquí te explicamos medidas concretas que puedes poner en práctica en tu trabajo.
Lo que vamos a explicar en esta sección
- Instalar un interruptor de sobrecorriente
- Llevar a cabo las revisiones periódicas y el mantenimiento
- Elegir el equipo adecuado y utilizarlo correctamente
Si combinamos estas medidas, podremos mejorar la seguridad de las instalaciones y mantener su tasa de disponibilidad.
Instalar un interruptor de sobrecorriente
Los interruptores de sobrecorriente y los disyuntores cortan automáticamente el circuito cuando se produce una sobrecorriente, protegiendo así el cableado y los aparatos.
El protector de circuito corta el circuito al instante si se supera el valor de corriente configurado, lo que evita que se quemen los cables.
Con la instalación de un disyuntor de protección contra sobrecorriente, se pueden evitar accidentes causados por cortocircuitos o sobrecargas. Especialmente en lugares donde se usan motores industriales, si se combinan con relés de protección específicos para motores, se pueden detectar rápidamente las sobrecargas y proteger los equipos.
Es necesario comprobar periódicamente el funcionamiento de los interruptores automáticos para garantizar que estén en perfectas condiciones de funcionamiento.
Llevar a cabo las inspecciones periódicas y el mantenimiento
Como el deterioro del cableado y de los circuitos no se nota a simple vista, es imprescindible hacer revisiones periódicas.
Mediante la medición de la resistencia de aislamiento y la identificación de puntos de calentamiento con termografía infrarroja, puedes detectar a tiempo los signos de deterioro.
El registro y la gestión del estado de las instalaciones eléctricas y de los resultados de las inspecciones son medidas eficaces para identificar las causas y evitar que se repitan.
Al recopilar los registros de inspección, puedes detectar las tendencias de deterioro y tomar medidas de mantenimiento preventivo, como la sustitución de piezas, antes de que se produzca una avería. Esto también ayuda a alargar la vida útil de los equipos y permite esperar un ahorro de costes a largo plazo.
Elegir el equipo adecuado y utilizarlo correctamente
Puedes reducir el riesgo de sobrecorriente utilizando equipos con función de protección contra sobrecorriente y eligiendo motores de alta eficiencia que se puedan poner en marcha a baja tensión.
Por ejemplo, (dependiendo de las especificaciones del producto), a veces se puede reducir la corriente necesaria eligiendo motores que arranquen a baja tensión o motores de alta eficiencia. Como la corriente de arranque depende de las características del motor, las condiciones de carga y el sistema de accionamiento, hay que evaluarlo después de consultar la ficha técnica.
Los motores de alta eficiencia necesitan menos corriente para obtener la misma potencia, lo que reduce la carga sobre el cableado. Además, hay que tener cuidado con el uso diario, por ejemplo, evitando las conexiones en cadena y no someter al motor a cargas excesivas.
Si te aseguras de que el circuito de alimentación tenga la capacidad adecuada y te esmeras en utilizar los equipos según sus especificaciones, podrás reducir considerablemente los problemas de sobrecorriente.
Resumen
Puedes reducir el riesgo de sobrecorriente utilizando equipos con función de protección contra sobrecorriente o eligiendo motores de alta eficiencia que puedan arrancar a baja tensión.
Por ejemplo, (dependiendo de las especificaciones del producto) a veces se puede reducir la corriente necesaria eligiendo motores que arranquen a baja tensión o motores de alta eficiencia. Como la corriente de arranque depende de las características del motor, las condiciones de carga y el sistema de accionamiento, es necesario evaluar estos aspectos tras consultar la ficha técnica.
Los motores de alta eficiencia necesitan menos corriente para obtener la misma potencia, por lo que también se reduce la carga sobre el cableado. Además, hay que tener cuidado con el uso diario, por ejemplo, evitando las conexiones en cadena y no someter al motor a cargas excesivas.
Si te aseguras de que el circuito de alimentación tenga la capacidad adecuada y te preocupas por utilizar los equipos según sus especificaciones, podrás reducir considerablemente los problemas de sobrecorriente.
Información sobre productos y consultas
Puedes consultar más detalles sobre los micromotores de C.I. Takiron en la siguiente página web.
- Página web del producto: https://cik-ele.com/
- Motores sin núcleo: https://cik-ele.com/products/list/coreless_motor/
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- Consultas: https://cik-ele.com/contact/
Las fórmulas básicas sobre motores de corriente continua que se utilizan en este artículo se basan en las siguientes publicaciones académicas y técnicas:
- Ecuación de tensión: «V = Eb + IaRa»
Instituto Nacional de Tecnología, «Motor de corriente continua» https://nit-edu.org/wp-content/uploads/2021/09/ch-29-Dc-motor.pdf
- Ecuación del par: «T = Kt × I»
MIT OpenCourseWare, «Máquinas electromecánicas magnéticas»
