2.2 Protección frente a contactos eléctricos

¿Qué es el choque eléctrico?

 

Se puede definir el choque eléctrico como el efecto fisiológico a raíz del paso de corriente eléctrica a través del cuerpo humano o de un animal, producido por contactos directos e indirectos. El daño causado depende de la magnitud de la corriente y del tiempo en que la corriente atraviesa el cuerpo con contacto.

 

 El choque eléctrico puede darse por contacto directo o indirecto.

• Contacto directo: Se produce cuando el cuerpo entra en contacto con las parte activas del sistema, como lo puede ser contacto con dos conductores a distinta tensión o el contacto entre un conductor activo y una parte conductora unida a tierra.
• Contacto indirecto: Se produce cuando el cuerpo está en contacto con otros materiales conductores, que no deberían estar a tensión (masas) pero lo están por algún aislamiento de fallo.

El choque eléctrico genera un efecto denominado corriente de defecto o de fuga. Este tipo de corriente es aquel que no regresa a la fuente de alimentación por los conductores activos habituales, ya que existe una fuga de corriente a tierra. Este fenómeno es el que origina la electrocución.

El daño que este puede causar depende en gran medida de:

• Tensión: Peligrosa por encima de 50V (amb. seco) ó 24V (amb. húmedo)
• Resistencia corporal (en torno a 1000 Ω): depende del individuo.
• Grado de aislamiento: por ejemplo, calzado.
• Área de contacto → ¡nunca con la palma!
• Existencia de agua o humedad
• Trayecto de la corriente en el cuerpo

 

Elementos de protección

Los elementos de protección se dividen de igual forma que los tipos de contacto eléctrico:

• Elementos de protección para contacto directo: se encuentran relacionados con el aislamiento de todas las posibles fuentes de contacto existentes, desde los conductores hasta posibles medios de transmisión de la corriente eléctrica. Se pueden enumerar los siguiente tipos:
  • Aislamiento de las partes activas
  • Barreras de protección o envolventes en los propios equipos. Un ejemplo de ello son los grados IP. A continuación se muestra una tabla que muestra los distintos grados protección IP (tablas 2 y 3).
  • Protección por medio de obstáculos.
  • Protección por corte de la alimentación automática. Se recomienda como medida complementaria.
    
    

 

Tabla 2. Grados IP, primera cifra

 

 

Tabla 3. Grados IP segunda cifra

 

 

• Elementos de protección para contacto indirecto: Dado que el contacto indirecto se produce cuando una persona está en contacto con partes metálicas accesibles, que normalmente no deberían estar bajo tensión pero lo están por algún fallo de aislamiento, el principal elemento de protección es el  interruptor diferencial, el cual se describe a continuación. 

Interruptor diferencial

Es un sistema muy importante en las protecciones de los sistemas eléctricos y que trabajan de la mano con la puesta a tierra de los enchufes y masas metálicas de todo aparato eléctrico. Este tipo de interruptor funciona al detectar que existe una pequeña corriente de fuga, produciendo que el aparato se desconecte aunque se retenga la manecilla en posición de circuito cerrado. Es importante destacar que este tipo de protección es complementaria y nunca debe considerarse como sustituto de alguna de las protecciones anteriormente descritas.

 

Figura 14. Interruptor diferencial

Características de los interruptores diferenciales

Al igual que los demás componentes de protecciones descritos con anterioridad, los interruptores diferenciales presentan características que permiten una descripción detallada del equipo. A continuación se detallan las más importantes:

• Corriente nominal: Corriente que puede interrumpir la protección. Su unidad es el Ampere (A).
• Tension nominal: Es el valor de tensión del circuito. Al igual que el caso de los fusibles, el valor de tensión debe ser igual o mayor al voltaje que posee el circuito abierto. La unidad de este valor es el Volt (V)
• Sensibilidad: Corriente que por defecto es capaz de detectar. Un valor típico es de 30mA. Los interruptores diferenciales poseen un botón para probar su funcionamiento.
• Número de polos: 1,2,3 ó 4. Referente a la topología del sistema

Curva característica de los interruptores diferenciales

Es posible tener acceso a las curvas características de los interruptores diferenciales donde se muestran las principales características de disparo, tal como se ilustra en la siguiente figura 14:

Figura 15. Curvas características de los interruptores diferenciales