Calcular sensibilidad diferencial no consiste en sumar la potencia de los receptores ni en escoger siempre el valor más bajo disponible. La sensibilidad nominal, expresada en mA, define la corriente diferencial a la que el interruptor debe actuar. Su elección depende del esquema de puesta a tierra, la protección requerida, las fugas previsibles, la selectividad del cuadro y el tipo de cargas conectadas.
Un diferencial de 30 mA puede ser imprescindible en los circuitos finales de una vivienda o local, pero no siempre es la solución adecuada como protección general de cabecera. Del mismo modo, un equipo de 300 mA puede aportar protección frente a riesgos de incendio o servir en una instalación selectiva, pero no reemplaza la protección adicional de personas exigida en determinados circuitos.
Qué representa la sensibilidad de un diferencial
La sensibilidad nominal se identifica como IΔn. Es el valor de corriente residual a partir del cual el dispositivo debe disparar. Los valores más habituales son 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA y, en aplicaciones concretas, 500 mA.
El diferencial compara la corriente que entra por los conductores activos con la que retorna. Si existe una diferencia, parte de la corriente está derivándose hacia tierra, masas metálicas u otro camino no previsto. Cuando esa diferencia alcanza un nivel determinado, el equipo abre el circuito.
No debe confundirse la sensibilidad con el calibre del diferencial. Un 40 A 30 mA 2P admite hasta 40 A de corriente asignada y dispara ante una corriente diferencial nominal de 30 mA. Ambos datos son necesarios, pero responden a funciones distintas. El calibre se coordina con la carga y la protección magnetotérmica; la sensibilidad se selecciona según el riesgo eléctrico y las condiciones de la instalación.
Cómo calcular la sensibilidad diferencial en un esquema TT
En instalaciones con esquema de tierra TT, una comprobación básica para la protección frente a contactos indirectos se basa en la relación entre la resistencia de puesta a tierra y la sensibilidad del diferencial:
RA × IΔn ≤ UL
Donde RA es la resistencia total de la toma de tierra de las masas, IΔn es la sensibilidad nominal en amperios y UL es la tensión de contacto límite convencional. Como referencia habitual se emplean 50 V en condiciones normales, aunque pueden aplicarse valores inferiores en emplazamientos o condiciones especiales.
Si se quiere despejar el valor máximo admisible de sensibilidad, la fórmula queda así:
IΔn ≤ UL / RA
Supongamos una instalación con una resistencia de tierra de 80 Ω. Aplicando 50 V como tensión límite:
IΔn ≤ 50 / 80 = 0,625 A
El resultado indica que la sensibilidad no debería superar 625 mA para cumplir esa condición de protección indirecta. Un diferencial de 300 mA sería válido desde ese punto de vista. Sin embargo, ese cálculo no autoriza por sí solo a colocar 300 mA en todos los circuitos: las tomas de corriente, zonas con requisitos específicos y circuitos de uso final pueden requerir 30 mA como protección adicional.
Veamos un segundo caso. Con una resistencia de tierra de 500 Ω:
IΔn ≤ 50 / 500 = 0,1 A
La sensibilidad máxima admisible sería 100 mA. En este supuesto, instalar un diferencial de 300 mA no cumpliría la relación indicada. La solución puede pasar por mejorar la puesta a tierra, utilizar una sensibilidad inferior o revisar el diseño completo de la protección. Nunca se debe redondear el resultado hacia arriba: se selecciona el valor normalizado igual o inferior al máximo calculado.
Este criterio debe verificarse dentro del diseño real de la instalación y conforme al Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión, sus instrucciones técnicas y las particularidades del emplazamiento. La medida de tierra y las pruebas de disparo son tan relevantes como el cálculo sobre plano.
Por qué 30 mA es habitual en circuitos finales
La sensibilidad de 30 mA se utiliza de forma generalizada como protección adicional frente al contacto directo y para circuitos finales donde existe acceso habitual de usuarios. Es el valor que suele encontrarse en viviendas, oficinas, pequeños comercios, alumbrado y tomas de corriente, siempre que la tipología del diferencial sea compatible con las cargas.
Un diferencial de 10 mA ofrece una actuación más sensible. Puede tener sentido en zonas o equipos donde se requiere una protección adicional más estricta, pero también tiene mayor probabilidad de disparos intempestivos cuando se concentran equipos electrónicos, fuentes conmutadas, filtros EMC, variadores o cargadores.
Subir directamente a 100 mA o 300 mA para evitar disparos no es una corrección técnica si el circuito exige 30 mA. Antes hay que localizar la causa: suma de fugas permanentes, aislamiento deteriorado, humedad, neutros compartidos, conexión incorrecta aguas abajo o una clase de diferencial inadecuada.
Sensibilidad, clase y polos: tres decisiones separadas
Un error frecuente es elegir un diferencial solo por sus mA. Para que el equipo proteja correctamente, hay que definir también la forma de onda de la corriente residual y el número de polos del circuito.
Un diferencial tipo AC se destina a corrientes residuales alternas sinusoidales. El tipo A detecta además corrientes pulsantes con componente continua, habituales en múltiples equipos electrónicos y electrodomésticos modernos. Para cargas con variadores monofásicos, aire acondicionado, bombas de calor o ciertos motores, puede ser necesario un tipo F. Cuando existen corrientes continuas suaves o aplicaciones como cargadores de vehículo eléctrico, fotovoltaica, variadores específicos o equipos industriales, puede requerirse tipo B o una solución diseñada para esa aplicación.
La clase del diferencial no cambia su sensibilidad nominal. Un tipo A-SI de 30 mA sigue siendo un diferencial de 30 mA, pero incorpora mayor inmunidad frente a perturbaciones y transitorios según su diseño. Esta característica puede reducir disparos no deseados en instalaciones con electrónica, sin elevar el nivel de protección exigido.
En cuanto a los polos, un circuito monofásico normalmente requiere un equipo 2P, mientras que una línea trifásica necesita habitualmente un diferencial 4P. El número de polos debe cubrir todos los conductores activos que intervienen en la medición. Un neutro mal gestionado o compartido entre diferenciales provoca disparos o, peor aún, una protección que no funciona como se espera.
Selectividad entre diferenciales de 30 mA y 300 mA
Cuando un cuadro tiene varios diferenciales, la sensibilidad debe coordinarse para que una avería desconecte solo el circuito afectado. Una configuración habitual consiste en instalar protecciones de 30 mA en las líneas finales y, cuando el proyecto lo requiere, un diferencial selectivo temporizado de 300 mA aguas arriba.
La selectividad no se logra únicamente porque el diferencial superior tenga más mA. También importa el retardo de disparo y la coordinación declarada por el fabricante. Dos diferenciales instantáneos, aunque sean de 30 mA y 300 mA, pueden no garantizar la selectividad en todos los escenarios de defecto.
El diferencial general de 300 mA suele plantearse para protección de cabecera, continuidad de servicio o protección frente a riesgos de incendio por fugas persistentes. Los dispositivos de 30 mA situados aguas abajo mantienen la protección adicional donde corresponde. En cuadros con cargas críticas, la sectorización por líneas suele ser más útil que concentrar toda la instalación tras un único diferencial.
Fugas acumuladas: el límite práctico que no aparece en la fórmula
El cálculo por resistencia de tierra define una condición de seguridad, pero no predice los disparos intempestivos. En una instalación real, cada equipo electrónico puede aportar una pequeña corriente de fuga permanente. La suma de ordenadores, iluminación LED, fuentes de alimentación, placas de inducción, sistemas de climatización y equipos con filtros puede acercar el circuito al umbral de un 30 mA.
Por ese motivo, no conviene cargar demasiados receptores electrónicos bajo un mismo diferencial. Separar circuitos, repartir cargas y utilizar la clase adecuada suele resolver más problemas que aumentar la sensibilidad nominal. Los diferenciales inmunizados o superinmunizados son especialmente útiles cuando existen transitorios, armónicos o perturbaciones que provocan disparos sin un defecto de aislamiento real.
Los diferenciales auto rearmables pueden mejorar la continuidad de servicio en determinados usos, pero no sustituyen el diagnóstico. Si el equipo rearma y vuelve a disparar, existe una anomalía que debe localizarse. El rearme automático debe elegirse con criterio, especialmente en circuitos donde una reconexión pueda generar riesgos para personas, maquinaria o procesos.
Comprobaciones antes de elegir el diferencial
Antes de pedir un diferencial, confirme la tensión y el número de fases, el calibre en amperios, la sensibilidad requerida, la clase AC, A, F o B, la necesidad de inmunización y el tipo de montaje del cuadro. Después revise si habrá otros diferenciales aguas arriba o aguas abajo, porque la selectividad condiciona tanto el valor de mA como el tiempo de actuación.
En obra nueva, reforma o sustitución, mida la resistencia de tierra y compruebe el disparo con un comprobador específico. El botón de test integrado verifica el mecanismo de prueba, pero no reemplaza una medición profesional de tiempo y corriente de disparo. También conviene verificar la continuidad del conductor de protección y la ausencia de neutros cruzados.
La sensibilidad correcta no se elige por costumbre ni por precio aislado. Se define a partir de la instalación, la carga y la protección exigida. Un 30 mA bien sectorizado, de la clase adecuada y coordinado con el resto del cuadro protege mejor y evita más incidencias que un diferencial escogido solo porque coincide con el amperaje del circuito.