Los diferenciales eléctricos son dispositivos utilizados en sistemas eléctricos para proteger a las personas y los equipos de los peligros de las corrientes anormales, como las sobretensiones y las corrientes de falla. Hay varios tipos de diferenciales eléctricos, a continuación te facilitamos un listado de los tipos de diferenciales eléctricos más comunes y que suelen usarse en todos los países, así como también otras formas de denominarlos o expresar los diferentes tipos de interruptores diferenciales.
Tipos de diferenciales
Tipos de diferenciales o interruptores diferenciales
Los diferenciales eléctricos son dispositivos utilizados en sistemas eléctricos para proteger a las personas y los equipos de los peligros de las corrientes anormales, como las sobretensiones y las corrientes de falla. Hay varios tipos de diferenciales eléctricos, cada uno con sus propias características y usos específicos.
- El interruptor diferencial tipo A: Un diferencial estándar para corrientes alternas, también conocido como diferencial AC, es el tipo más común tanto en el uso industrial como doméstico. Están destinados a utilizarse en corrientes alternas sinusoidales y se utilizan en instalaciones eléctricas generales. Sin embargo, en algunos países está prohibida su instalación debido a su inefectividad para detectar los armónicos de las ondas de corriente.
El interruptor diferencial tipo A se utiliza tanto para corrientes sinusoidales como para continuas pulsantes. Se utiliza en instalaciones eléctricas específicas que pueden generar anomalías como fugas de corriente en los semiconductores. También evitan saltos no programados inducidos por factores externos. Su uso es estándar en la mayoría de las estaciones de recarga de vehículos eléctricos. - El interruptor diferencial tipo B es uno de los tipos más versátiles, ya que detecta las variaciones que sus pares AC, A y F son capaces de procesar. Se utiliza para hacer frente a anomalías en corrientes diferenciales alternas sinusoidales, corrientes diferenciales alternas superpuestas, corrientes diferenciales continuas pulsantes y corrientes diferenciales continuas alisadas. Esta última es una corriente eléctrica que no presenta valores sinusoidales y se utiliza en instalaciones trifásicas. Arrancadores de velocidad para motores, bombas e industria textil son algunos de los contextos donde su uso está normalizado. Existe una variante del interruptor tipo B, denominada B+, que detecta las fugas alternas y pulsantes hasta 20 kHz en lugar de hasta 1 kHz.
- El interruptor diferencial tipo F detecta las variaciones de los diferenciales A y AC, aunque su principal valor está en poder hacer frente a fugas de corriente continua alisada de hasta 10 mA superpuesta a los valores de la fase diferencial alterna. En algunos países se le denomina interruptor diferencial superinmunizado y se utiliza en contextos domésticos, terciarios e industriales para evitar saltos repentinos debido a un exceso de consumo energético.
- El interruptor diferencial tipo S: También denominados diferenciales retardados se utilizan a menudo en contextos industriales que tienen varios interruptores en toda la fase eléctrica. Su principal ventaja es que son capaces de aislar o limitar el corte a solo la zona afectada, evitando detener la operatividad de la planta completamente. Otros tipos de diferenciales incluyen diferenciales instantáneos y diferenciales rearmables, que son más comunes en entornos domésticos y están presentes en la mayoría de hogares por defecto. Además de estos, también existen los interruptores termomagnéticos, que protegen a los elementos eléctricos de las máquinas del sobrecalentamiento, los cortocircuitos y las fluctuaciones en la red eléctrica. Se recomienda el uso de ambos tipos de interruptores para asegurar la protección adecuada.
Tipos de diferenciales eléctricos generales
Otra forma en los que se suelen clasificar los tipos o tipologías de los interruptores diferenciales es la siguiente:
- Diferenciales estándar: estos son los más comunes y se utilizan en la mayoría de los edificios residenciales y comerciales.
- Diferenciales ajustables: estos tienen una corriente de disparo ajustable, lo que significa que se pueden ajustar para disparar en una corriente específica.
- Diferenciales de alta sensibilidad: estos son muy sensibles a las corrientes anormales y se utilizan en áreas donde se requiere una protección extra, como en hospitales y otras instalaciones de atención médica.
- Diferenciales de alta corriente: estos son capaces de manejar corrientes más altas y se utilizan en áreas con cargas eléctricas más grandes, como en fábricas y otras instalaciones industriales.
- Diferenciales de corriente residual (RCD): estos detectan corrientes de falla y cortan la alimentación eléctrica en caso de una falla. Se utilizan a menudo en áreas húmedas, como en baños y cocinas, para proteger contra el riesgo de descargas eléctricas.
Tipos de diferenciales en vehículos
El diferencial es un componente vital del sistema de transmisión de un vehículo. Su función es permitir que las ruedas giren a diferentes velocidades mientras el vehículo está en movimiento, lo que es esencial para la estabilidad y el control en curvas y giros. Existen diferentes tipos de diferenciales disponibles en el mercado, cada uno con sus propias ventajas y desventajas. En este artículo, exploraremos los distintos tipos de diferenciales y sus características.
- Diferencial abierto
El diferencial abierto es el tipo más común de diferencial. Como su nombre indica, está abierto en su estructura, lo que permite que la potencia se distribuya a las ruedas con menor resistencia. Aunque es eficiente en situaciones de conducción en línea recta, no es adecuado para condiciones de conducción más exigentes, como curvas cerradas o superficies resbaladizas.
- Diferencial de deslizamiento limitado
El diferencial de deslizamiento limitado (LSD, por sus siglas en inglés) es una mejora del diferencial abierto que ofrece una mejor tracción en situaciones de conducción más exigentes. A diferencia del diferencial abierto, el LSD utiliza una serie de discos de fricción para limitar la cantidad de energía que se envía a la rueda con menos tracción. Esto ayuda a garantizar que ambas ruedas reciban una cantidad adecuada de energía, lo que mejora la estabilidad y el control del vehículo.
- Diferencial autoblocante
El diferencial autoblocante es similar al LSD en su estructura, pero funciona de manera diferente. En lugar de utilizar discos de fricción, el autoblocante utiliza engranajes especiales que se activan automáticamente cuando se detecta una rueda que pierde tracción. Esto significa que el autoblocante puede enviar más potencia a la rueda con más tracción, lo que mejora significativamente la tracción y el control del vehículo.
- Diferencial torsen
El diferencial torsen (abreviatura de “torque sensing”) es una variante del diferencial autoblocante que utiliza un mecanismo de engranajes helicoidales para enviar más potencia a la rueda con más tracción. A diferencia del autoblocante, el torsen no requiere de un deslizamiento significativo para activar el mecanismo, lo que significa que funciona más rápido y de manera más suave.
- Diferencial electrónico
El diferencial electrónico es una tecnología relativamente nueva que utiliza sensores y actuadores para controlar la distribución de potencia a las ruedas en tiempo real. Esto significa que el diferencial electrónico puede adaptarse a las condiciones de conducción en tiempo real, lo que mejora significativamente la tracción y el control del vehículo.
- Diferencial activo
El diferencial activo es una mejora del diferencial electrónico que utiliza un sistema de frenos para enviar más potencia a las ruedas con más tracción. A diferencia del diferencial electrónico, el diferencial activo puede frenar una rueda específica para enviar más potencia a la rueda opuesta, lo que mejora aún más la tracción y el control del vehículo.
- Diferencial de engranaje helicoidal
El diferencial de engranaje helicoidal es un tipo de diferencial que utiliza engranajes helicoidales en lugar de engranajes rectos para enviar la potencia a las ruedas. Esto hace que el diferencial de engranaje helicoidal sea más silencioso y suave que otros tipos de diferenciales. Además, su diseño permite que las ruedas giren a diferentes velocidades sin perder tracción, lo que mejora la estabilidad y el control del vehículo en curvas y giros.
- Diferencial de piñón y cremallera
El diferencial de piñón y cremallera utiliza un mecanismo de piñón y cremallera para enviar la potencia a las ruedas. A diferencia de otros tipos de diferenciales, el diferencial de piñón y cremallera no tiene engranajes que se deslicen entre sí, lo que lo hace más eficiente y duradero. Además, su diseño compacto lo hace ideal para vehículos deportivos y de alto rendimiento.
- Diferencial de doble piñón
El diferencial de doble piñón es una variante del diferencial de piñón y cremallera que utiliza dos piñones para enviar la potencia a las ruedas. Esto permite que las ruedas giren a diferentes velocidades sin perder tracción, lo que mejora la estabilidad y el control del vehículo en curvas y giros. Además, su diseño lo hace ideal para vehículos con tracción en las cuatro ruedas.
- Diferencial de planetario
El diferencial de planetario es un tipo de diferencial que utiliza engranajes planetarios para enviar la potencia a las ruedas. Esto hace que el diferencial de planetario sea más eficiente que otros tipos de diferenciales, ya que utiliza menos piezas móviles. Además, su diseño compacto lo hace ideal para vehículos con espacio limitado en el compartimento del motor.
- Diferencial de bloqueo
El diferencial de bloqueo es un tipo de diferencial que utiliza un mecanismo de bloqueo para enviar la potencia a las ruedas. Esto significa que el diferencial de bloqueo puede enviar una cantidad igual de potencia a ambas ruedas, lo que mejora significativamente la tracción y el control del vehículo en situaciones de conducción más exigentes.
- Diferencial de fricción
El diferencial de fricción es un tipo de diferencial que utiliza un mecanismo de fricción para enviar la potencia a las ruedas. Esto hace que el diferencial de fricción sea más eficiente que otros tipos de diferenciales, ya que no utiliza piezas móviles. Además, su diseño lo hace ideal para vehículos de baja potencia.
- Diferencial de autobloqueo viscoso
El diferencial de autobloqueo viscoso es una variante del diferencial de fricción que utiliza un fluido viscoso para enviar la potencia a las ruedas. A medida que el fluido se calienta, se vuelve más espeso, lo que aumenta la cantidad de energía que se envía a la rueda con más tracción. Esto mejora significativamente la tracción y el control del vehículo en situaciones de conducción más exigentes.
- Diferencial de acoplamiento viscoso
El diferencial de acoplamiento viscoso es similar al diferencial de autobloqueo viscoso, pero utiliza un acoplamiento viscoso para enviar la potencia a las ruedas. En lugar de un fluido viscoso, el acoplamiento viscoso utiliza discos con un material viscoso entre ellos. A medida que las ruedas giran a diferentes velocidades, los discos se comprimen y el material viscoso se solidifica, lo que aumenta la cantidad de energía que se envía a la rueda con más tracción. Esto mejora significativamente la tracción y el control del vehículo en situaciones de conducción más exigentes.
- Diferencial electrónico
El diferencial electrónico es un tipo de diferencial que utiliza sensores electrónicos para controlar la cantidad de potencia que se envía a las ruedas. A medida que las ruedas giran a diferentes velocidades, los sensores detectan la cantidad de tracción en cada rueda y ajustan la cantidad de potencia que se envía a cada una de ellas. Esto mejora significativamente la tracción y el control del vehículo en situaciones de conducción más exigentes.
- Diferencial de deslizamiento limitado
El diferencial de deslizamiento limitado es un tipo de diferencial que utiliza un mecanismo de deslizamiento limitado para enviar la potencia a las ruedas. Esto significa que el diferencial de deslizamiento limitado puede enviar una cantidad igual de potencia a ambas ruedas, pero si una de las ruedas pierde tracción, el mecanismo de deslizamiento limitado lo detecta y envía más potencia a la rueda con más tracción. Esto mejora significativamente la tracción y el control del vehículo en situaciones de conducción más exigentes.
- Ventajas y desventajas de los diferentes tipos de diferenciales
Cada tipo de diferencial tiene sus ventajas y desventajas. Algunos son más eficientes que otros, mientras que otros son más duraderos o más adecuados para ciertos tipos de vehículos. Al elegir un diferencial para un vehículo, es importante tener en cuenta las necesidades específicas de ese vehículo y determinar qué tipo de diferencial es el más adecuado para esa aplicación.
- Mantenimiento y cuidado de los diferenciales
Para garantizar un funcionamiento óptimo y una larga vida útil de un diferencial, es importante realizar un mantenimiento y cuidado adecuados. Esto puede incluir el cambio regular del aceite del diferencial, la inspección de los componentes del diferencial y la reparación o reemplazo de las piezas desgastadas o dañadas. Además, es importante seguir las recomendaciones del fabricante del vehículo en cuanto al mantenimiento y cuidado del diferencial.