Corriente de arranque LED y disparos del magnetotérmico


La tecnología actual de iluminación LED es muy económica pero al encenderse, se genera un pico de corriente muy alto durante un corto tiempo. Esta corriente de irrupción es causada por el comportamiento capacitivo de las luces LED. En este artículo aprenderás el trasfondo de la corriente de irrupción y los efectos que puede tener. También encontrarás formas de limitar la corriente de irrupción.

Corriente de irrupción del LED

Tal vez esté en la siguiente situación ahora mismo: Ha instalado la nueva iluminación LED y quiere encenderla por primera vez. Después de accionar el interruptor de la luz el magnetotérmico de su casa saltó inmediatamente y sus nuevas bombillas permanecen apagadas. Si la corriente de entrada es demasiado alta, esto puede causar que las protecciones del circuito de iluminación disparen, especialmente en circuitos con varias bombillas LED.

¿Corriente de entrada alta o bombilla LED defectuosa?

Por supuesto, una bombilla defectuosa también podría disparar el interruptor magnetotérmico de protección del circuito de iluminación. Para identificar el problema, deberá probar las fuentes de luz LED una por una si es posible. Si todas las bombillas funcionan de forma individual, la alta corriente de irrupción es el problema.

Antecedentes técnicos

La corriente de irrupción es la corriente eléctrica que fluye inmediatamente después de que la bombilla se enciende. Con las viejas bombillas incandescentes, la corriente de irrupción es generada por el filamento frío y puede alcanzar hasta 15 veces el consumo normal de energía. Esta alta corriente fluye sólo directamente después del encendido y disminuye en aproximadamente 50 milisegundos al consumo normal de corriente.

Corriente de irrupción para luces LED

Las bombillas LED son muy económicas en su funcionamiento, sin embargo, el problema de la corriente de irrupción se ha visto agravado por el uso de los LED. Se requiere un pequeño voltaje de corriente continua para el correcto funcionamiento de un LED. Este se genera en la mayoría de las fuentes de luz por una unidad de alimentación integrada o un controlador de LED de la red de 230V. Las fuentes de alimentación conmutadas utilizadas para este fin representan una carga capacitiva.

Estas fuentes de alimentación conmutadas generan corrientes de entrada de hasta 100 veces la corriente nominal. Sin embargo, la corriente extremadamente alta de las luces LED sólo dura unos pocos microsegundos. Esta forma de corriente de irrupción normalmente no causa ningún problema para las características de disparo de las protecciones en el hogar.

La alta corriente de irrupción con conexiones paralelas

Sin embargo, al conectar varias luces LED en paralelo, las corrientes de entrada se suman. Esto puede llevar a los problemas descritos aquí si un cierto número de LEDs se conectan en paralelo.

La corriente de irrupción de los transformadores de los LED

Un transformador LED se usa para todas las instalaciones de bajo voltaje y normalmente, varias fuentes de luz LED son alimentadas por una sola fuente de alimentación. Cada luz contiene su propio driver LED. El driver contiene condensadores, que deben ser cargados cuando se encienden. Esta corriente de carga es responsable de la corriente de entrada de la bombilla.

El transformador en sí mismo también tiene un comportamiento capacitivo,que conduce a una alta corriente de irrupción.

El efecto también se puede observar con muchas fuentes de alimentación enchufable. Cuando se conecta en el enchufe, a menudo se puede notar un chispazo o un crujido. La corriente de irrupción del transformador del LED es causada por el propio transformador así como por todos los iluminadores suministrados. Las corrientes de todos los conductores de LED y el transformador se suman.

La alta corriente de irrupción causada por el transformador y las bombillas

Las corrientes de entrada se suman por la conexión en paralelo de varios iluminadores LED al transformador. A partir de un cierto número de luces esto puede llevar a los problemas descritos.

Cálculo de la corriente de irrupción

La corriente de irrupción puede ser calculada teóricamente usando la ley de Ohm. La tensión de funcionamiento para el cálculo es conocida, sin embargo, se desconoce la resistencia interna (resistencia a la pendiente hacia adelante) de una bombilla LED o un transformador en el momento después del encendido. Por lo tanto, la corriente de irrupción no puede ser calculada debido a la falta de información.

La corriente de irrupción sólo puede medirse con un dispositivo de medición muy rápido en la instalación eléctrica individual. Una mirada más cercana a la hoja de datos del driver o fuente de alimentación del LED puede ayudar. Pero no todos los fabricantes indican este valor en sus hojas de datos.

Cálculo imposible

Como el cálculo de la corriente de irrupción no es posible en la mayoría de los casos, sólo una mirada más cercana a la ficha técnica ayudará. Si no se da una corriente de entrada aquí, una petición al fabricante podría ayudar.

Impactos y efectos secundarios

Una alta corriente de entrada no es atípica debido al comportamiento capacitivo de las luces LED. En la mayoría de las aplicaciones, esta corriente de irrupción no es un problema. Las dificultades suelen surgir cuando se opera un gran número de bombillasen un circuito. Esto puede tener los siguientes efectos.

Dispara el magnetotérmico

Las protecciones que se usan hoy en día (magnetotérmicos) tienen dos mecanismos de protección: Por un lado, hay una protección de sobrecarga (magnético), que se activa por el calentamiento en función del tiempo y la corriente. El segundo mecanismo es una protección contra cortocircuitos (térmico), que funciona en función de la corriente y se dispara muy rápidamente. Si la corriente de entrada es demasiado alta, la protección de cortocircuito se dispara.

¿Disparan el magnetotérmico cuando se enciende la bombilla LED?

Si las protecciones disparan regularmente al accionar el interruptor de la luz, la causa es la alta corriente de irrupción. La limitación de la corriente de arranque descrita aquí debería ayudar.

El interruptor de la luz se desgasta

Una alta corriente de entrada impone una tensión mecánica en los contactos dentro del interruptor de la luz. Esto puede llevar a un mayor desgaste y por lo tanto a una corta vida útil del interruptor. El interruptor de luz puede verse afectado si está chispeando visiblemente cuando se enciende o si se puede escuchar un ruido crepitante.

¿Chispas o crepitaciones en el interruptor de la luz?

Si el interruptor de luz chispea o cruje repentinamente después de convertirlo en LED, la corriente de entrada es demasiado alta. La limitación de la corriente de arranque descrita aquí debería ayudar.

Los contactos del relé se pegan entre sí

Cada vez se utilizan menos interruptores de luz clásicos en las instalaciones eléctricas modernas. En su lugar, el actuador de un interruptor se controla con un pulsador o un mando a distancia. Este actuador de conmutación suele contener un relé, que finalmente enciende el circuito con la iluminación LED. El relé a su vez tiene contactos mecánicos para provocar el flujo de corriente.

Una corriente de entrada muy alta causa chispas dentro del relé. Como en un interruptor de luz clásico, los contactos se desgastan muy rápidamente. En el peor de los casos, los contactos pueden incluso pegarse entre sí. En este caso, la iluminación ya no puede ser apagada. El actuador de conmutación debe ser reemplazado.

¿Los contactos del relé se pegan?

Si los contactos de los relés se pegan en el actuador de conmutación, la corriente de entrada es demasiado alta. La limitación de la corriente de irrupción descrita aquí debería ayudar.

Limitación de la corriente de irrupción

Si ocurren los problemas mencionados anteriormente, la corriente de entrada de la bombilla LED es definitivamente demasiado alta. En este caso, la corriente de irrupción debería limitarse de manera técnica. Los limitadores de corriente de entrada comunes funcionan con una resistencia NTC o un interruptor de cruce por cero.

Limitador de corriente de entrada NTC

Una resistencia NTC es un llamado termistor. La abreviatura NTC significa coeficiente de temperatura negativo. En el estado frío un NTC tiene una alta resistencia, en el estado caliente su resistencia disminuye. Este comportamiento permite reducir fácilmente la corriente de entrada de las pequeñas instalaciones de LED.

Limitadores pasivos de corriente de irrupción NTC

Un limitador de corriente de entrada con una resistencia NTC es un elemento pasivo. Estos módulos son baratos y compactos y pueden ser instalados en cajas de interruptores o en cajas de bombillas

Interruptor de paso por cero

Un interruptor de cruce por cero es un limitador activo de corriente de entrada. Aquí un circuito electrónico asegura que las luces LED conectadas se enciendan en el cruce por cero de la curva sinusoidal del voltaje alterno de 120V. De esta manera, la corriente de irrupción puede ser reducida efectivamente y con alta precisión de repetición.

Interruptores activados de paso por cero

Un limitador de corriente de entrada con un interruptor de cruce por cero es un módulo activo. Los interruptores de paso por cero están diseñados para instalaciones más grandes y suelen instalarse en la caja de fusibles.

⚠️ Peligro: Todos los cambios en la instalación eléctrica suponen un riesgo para la vida. La resolución de problemas y las modificaciones sólo pueden ser llevadas a cabo por personas cualificadas. Por su propia seguridad, debe contratar a un electricista para resolver el problema.

Conclusión

La corriente de irrupción de las luces LED a menudo se convierte en un problema cuando varias bombillas LED funcionan en paralelo. Las protecciones disparan regularmente o los contactos de los interruptores se desgastan muy rápidamente. La corriente de irrupción puede reducirse eficazmente con los limitadores de corriente de irrupción descritos.