Seguridad eléctrica
Como señalan las estadísticas de diversos Cuerpos
de Bomberos, las instalaciones eléctricas inadecuadas
aparecen entre las principales causas de incendios en el mundo
entero. Por eso, nunca estará de más afirmar
que la estructura de los sistemas eléctricos merece
ser cuidadosamente observada y comprendida, a fin de minimizar
riesgos y economizar energía.
Cuadro de luz: es una pieza clave inicial
de las instalaciones eléctricas. Debe ser metálico
o de material no combustible, tanto en su parte interna, como
externa. Si el cuadro de luz es antiguo o de madera, por ejemplo,
es aconsejable cambiarlo cuanto antes.
Un cuadro de luz no puede ser colocado en áreas “mojadas”,
como baños, tanques y lavabos. También requieren
tener libre acceso, por lo que no deben estar escondidos en
el interior de armarios, por ejemplo. Incluso, se recomienda
que guarden una distancia respecto de lugares donde haya instalaciones
a gas, ya que una chispa cualquiera puede resultar en un desastre
fatal.
Los cuadros de luz deben ser protegidos por una barrera que
evite el acceso a la base o cables de la instalación
eléctrica, de modo de evitar un choque eléctrico.
Disyuntores: a pesar de estar permitido el
uso de algunos tipos de fusibles, es recomendable que se usen
disyuntores como dispositivos de seguridad contra las sobrecargas.
Estos funcionan como “guardacostas” de las instalaciones
eléctricas y se desconectan cada vez que su capacidad
es sobrepasada. En tales casos, es necesario verificar el
problema y, después de subsanado, basta con reconectarlo,
a diferencia de un fusible, que necesita ser sustituido.
En una residencia, tienda u oficina, los circuitos son divididos
y deben ser protegidos por disyuntores individuales de acuerdo
con las capacidades de cada circuito. Valga recordar que un
disyuntor o fusible sirve para proteger los filamentos de
las sobrecargas, no a los equipamientos. Por lo tanto, no
debemos sustituir los disyuntores sin antes evaluar los cables
de los circuitos.
Tendido: la elección del tamaño
de cable ideal para cada circuito debe tomar en cuenta las
cargas asociadas a cada uno de ellos. El tamaño mínimo
recomendado es de 1,5 mm² para iluminación y 2,5
mm² para las tomas de energía. Circuitos especiales,
como de una ducha o grifería eléctricas, deben
tener una potencia de equipamiento como parámetro para
la determinación del tamaño de los filamentos.
Se debe poner atención con los cables que no están
embutidos en las paredes. Ellos precisan siempre una segunda
capa plástica protectora, además del aislamiento.
Es recomendable instalarlos dentro de canaletas aparentes.
En el caso de los aparatos de aire acondicionado, el tamaño
recomendado para los cables es de no menos de 6 mm² (también
para el cable a tierra). Una ducha eléctrica también
requiere tratamiento especial, tanto para el tendido y los
disyuntores, como para los cuadros de luz. Es necesario un
disyuntor bipolar (o dos unipolares). Del cuadro saldrán
dos cables (tamaño 6 mm²), directo hacia la ducha,
además del cable a tierra (también de 6 mm²).
Interruptores y tomadas: la distribución de los filamentos
hasta esos puntos requiere de un estudio minucioso de las
necesidades de la casa para evitar que a futuro sean sobrecargados
o incentiven el uso de “extensores”. Siempre es
conveniente disponer de más tomas que el mínimo
obligatorio.
No se deben usar tomas en equipamientos de gran potencia,
como es el caso de las duchas o griferías eléctricas.
Estos equipamientos deben ser interconectados por conectores
especiales.
Cordones paralelos o torcidos: aunque prohibidos
por norma, en algunos países son muy empleados en los
zócalos con abrazaderas plásticas. Este segundo
accesorio, que lleva dos clavitos, es capaz de hacer grandes
estragos en caso de que uno de esos clavos alcance el hilo.
Vida útil: un sistema bien hecho dura
una media de 20 años, aunque diez años es un
buen período para hacer una revisión: verificar
el tendido, los soquetes, los interruptores. Un soquete con
problemas roba energía de las ampolletas y un interruptor
con algún cable suelto o mal contacto puede causar
un corto circuito.
Claves sobre instalaciones eléctricas
• Nunca aumente el valor del disyuntor o del fusible
sin cambiar el tendido. Debe haber una correspondencia entre
ambos.
• El menor tamaño permitido por norma para circuitos
de bombillas es de 1,5 mm² y de 2,5 mm² para tomas.
• Se deben prever circuitos separados para iluminación
y tomas.
• Nunca inutilizar los cables a tierra de los aparatos.
Al contrario, instale un buen sistema de “tierra”
en su residencia.
• Nunca utilice un cable neutro (color azul) como tierra.
• Mantenga el cuadro de luz siempre limpio, ventilado
y expedito, lejos de los balones de gas.
• Evite la utilización de los llamados alargadores
o “Ts”, pues un uso indebido de ellos puede causar
sobrecargas en las instalaciones. Para resolver el problema,
instale más tomas, respetando el límite de los
cables.
• Recurra siempre a los servicios de un profesional
calificado y habilitado.
Así como el diámetro de un caño es determinado
en función de la cantidad de agua que pasa por su interior,
el tamaño de un conductor eléctrico depende
de la cantidad de electrones que circulen por él (corriente
eléctrica). Toda vez que una corriente circula por
el conductor, éste se calienta debido al roce de los
electrones en su interior.
Por lo tanto, hay un límite máximo de calentamiento
que soporta cada cable o cabo, sobre lo cual éste comienza
a deteriorarse. En esas condiciones, los materiales aislantes
se derriten, exponiendo el conductor de cobre, lo que puede
provocar choques y causar incendios. Para evitar que los conductores
se calienten más de lo permitido, deben ser instalados
disyuntores o fusibles en los cuadros de luz. Estos dispositivos
funcionan desconectando automáticamente la instalación
siempre que la temperatura de los conductores comience a adquirir
valores peligrosos.
El valor del disyuntor o fusible (que siempre está
expresado en amperes), debe ser compatible con el tamaño
del cable, ya que ambos dependen de la corriente eléctrica
que circula en la instalación.
Cable a Tierra
Dentro de todos los aparatos eléctricos existen electrones
que quieren huir del interior de los conductores. Como el
cuerpo humano es capaz de conducir electricidad, si una persona
se encuentra con esos equipamientos, estará sujeta
a sufrir un choque, que nada más se trata de la sensación
desagradable provocada por el paso de los electrones por el
cuerpo.
Es preciso recordar que corrientes eléctricas de apenas
0,05 amperes ya pueden provocar graves daños al organismo.
Siendo así, ¿cómo podemos evitar los
choques eléctricos?
Un concepto básico de la protección contra choques
es que los electrones deben ser desviados de la persona. Como
un hilo de cobre es un millón de veces mejor conductor
que el cuerpo humano, si le ofrecemos a los electrones dos
caminos por los cuales circular (siendo uno el cuerpo y el
otro un cable), la mayoría de ellos circulará
por el hilo, minimizando los efectos de un choque en la persona.
Ese hilo por el cual circularán los electrones que
escapan de los aparatos es llamado cable a tierra.
La función del cable a tierra es recoger electrones
"fugitivos", aunque muchas veces las personas se
olvidan de su importancia para la seguridad. Es como en un
automóvil: es posible hacerlo funcionar y nos transportará
al lugar deseado, usando o no el cinturón de seguridad.
Sin embargo, los riesgos relativos a la seguridad en caso
de accidentes aumentan mucho sin él.
La figura indica la manera más simple y correcta de
instalar un cable a tierra en una residencia.
Observe que el tamaño del cable a tierra debe ser el
mismo que el del cable fase. Se puede utilizar un único
cable a tierra por electroducto, interconectando varios aparatos
y tomas. Por norma, el color del cable a tierra es obligatoriamente
verde/amarillo o sólo verde.
Dispositivos DR
Desde hace algunos años es obligatorio el uso del llamado
dispositivo DR (diferencial residual) en los circuitos eléctricos
que atienden los siguientes lugares: baños, cocinas,
despensas, lavanderías, áreas de servicio y
áreas externas.
Un dispositivo DR es un interruptor automático que
desconecta corrientes eléctricas de pequeñas
intensidades (del orden de centésimos de amperes),
que un disyuntor común no consigue detectar, pero que
pueden ser fatales si recorrieran el cuerpo humano. De tal
forma, un completo y eficaz sistema de “aterramiento”
debe contener un cable a tierra o un dispositivo DR.
La figura muestra la vinculación de estos dispositivos
en una instalación eléctrica.
Podemos resumir las funciones de un sistema de “aterramiento”
en los siguientes tópicos:
Seguridad personal: la conexión de los equipos
eléctricos al sistema de “aterramiento”
debe permitir que, en caso de que haya una falla de aislación
de los equipos, la corriente pase a través del conductor
de aterramiento en vez de recorrer el cuerpo de una persona
que eventualmente esté tocando ese aparato.
Desconexión automática: un
sistema de aterramiento debe ofrecer un paso de baja resistencia
de retorno a tierra para la corriente que sobra, permitiendo
así que haya una operación automática,
rápida y segura del sistema de protección.
Control de tensiones: el aterramiento permite
un control de las tensiones desarrolladas (paso, toque y transferida)
no sólo cuando un corto circuito hace tierra y retorna
a la tierra en una fuente próxima sino también
cuando ocurre una descarga atmosférica en el lugar.
Transitorios: un sistema de aterramiento
estabiliza la tensión durante lapsos del sistema eléctrico
provocados por fallas a tierra, cierres, etc., de tal forma
que no aparezcan sobretensiones peligrosas durante esos períodos,
que podrían provocar la ruptura del aislamiento de
los equipos eléctricos.
Cargas estáticas: el aterramiento
debe evacuar cargas estáticas acumuladas en estructuras,
soportes y carcasas de los equipamientos en general.
Equipamientos electrónicos: específicamente
para los sistemas electrónicos, el aterramiento debe
abastecer un plano de referencia quieto, sin perturbaciones,
de tal modo que ellos puedan operar satisfactoriamente, tanto
en altas como en bajas frecuencias.
Circuitos
Las normas sobre instalaciones eléctricas de baja tensión
prescriben la separación de los circuitos de iluminación
y tomas en todos los tipos de edificaciones y aplicaciones,
independientemente del lugar (habitaciones, sala, etc.).
Hay dos motivos básicos para esa exigencia. El primero
es que un circuito no debe ser afectado por la falla de otro,
eso evita que por un defecto en el circuito, toda un área
quede desprovista de alimentación eléctrica.
El segundo es que la separación de los circuitos de
iluminación y tomas ayuda de modo decisivo a la implementación
de las medidas de protección adecuadas contra choques
eléctricos.
En esos casos, casi siempre es obligatoria la presencia de
un dispositivo DR en los circuitos de toma, lo que no acontece
con los circuitos de iluminación. Al contrario de lo
que podría parecer, el aumento de costo de una instalación
es casi insignificante cuando se separan los circuitos de
iluminación y tomas.
Además de eso, la creciente presencia de aparatos electrónicos
(computadores, videos, DVDs, reactores electrónicos,
etc.) en las instalaciones provoca un aumento en la presencia
de armónica en los circuitos, lo que perturba el funcionamiento
general de la instalación. Una de las recomendaciones
básicas cuando se trata de reducir la interferencia
provocada por las armónicas es separar las cargas perturbadoras
en circuitos independientes de los demás.
La norma exige incluso que la sección mínima
de los circuitos de iluminación sea de 1,5 mm²
y la de los circuitos de fuerza, que incluyen las tomas, de
2,5 mm². Por lo tanto, la exigencia de la norma de separar
los circuitos de iluminación y fuerza tiene una fuerte
justificación técnica, sea en lo referente al
funcionamiento adecuado de la instalación, la seguridad
de las personas y a la calidad de la energía en el
local.
RECOMENDACIONES PARA TENER UNA INSTALACIÓN
ELÉCTRICA SEGURA
Una instalación eléctrica, segura y confiable
es aquella que reduce al mínimo la probabilidad de
ocurrencia de accidentes que pongan en riesgo la vida y la
salud de los usuarios, reduciendo la posibilidad de fallas
en los equipos eléctricos y evitando la consiguiente
inversión de dinero necesaria para su reparación
o reposición.
La confiabilidad de una instalación eléctrica
está dada por tres parámetros:
• Un buen diseño.
• El uso de mando de obra calificada y certificada al
momento de realizar la instalación.
• El uso de materiales adecuados y de calidad garantizada
en la instalación.
Con el paso de tiempo, los problemas típicos que se
pueden presentar en una instalación eléctrica
son:
• El deterioro de los elementos que la conforman
• El envejecimiento natural de los elementos que la
conforman, y
• El incremento de la carga eléctrica de nuestra
instalación.
Ello se puede traducir, entre otros, en inseguridad y más
grave aun, en accidentes eléctricos. A continuación
mencionaremos las principales etapas de una instalación
eléctrica, describiendo el funcionamiento de cada una
de ellas y recomendando acciones a seguir para tener una instalación
eléctrica segura.
Acometida, Medidor, Tablero
El suministro eléctrico que recibimos en nuestro predio
puede llegar en forma aérea o subterránea. De
cualquiera de estas dos maneras, la Acometida es el medio
por el cual se suministra la energía eléctrica
a la instalación del usuario pasando por su Medidor
(contador de energía eléctrica).
El Medidor sirve para contabilizar la energía eléctrica
que se está consumiendo dentro de la instalación.
Siguiendo su camino, la energía eléctrica llega
al Tablero General Interior de la instalación.
El Tablero General sirve para administrar adecuadamente la
energía al interior del predio, y además es
el lugar en donde deben concentrarse los sistemas de protección
que brindan seguridad al usuario.
Sistemas de Protección contra Sobrecorriente y el paso
de Corriente a través de las Personas
Los Interruptores de Protección permiten que, en caso
de que se presente un riesgo eléctrico para la instalación,
se suprima automáticamente el suministro de energía
eléctrica.
Los Interruptores de Protección pueden presentarse
de diversas maneras, dependiendo de su aplicación y
de su forma de trabajo. En instalaciones antiguas se usaba
una Llave de Cuchilla, con conductores de plomo como fusibles
de protección que “abrían” el circuito
cuando circulaba mucha corriente por el mismo. Pero debido
a que estos no brindan la seguridad necesaria, actualmente
se recomiendan los Interruptores Termomagnéticos, mientras
que para la protección de las personas contra los riesgos
de electrocución se hace imprescindible el uso adicional
de los Interruptores Diferenciales.
Los Interruptores Termomagnéticos actúan en
el caso de una sobrecorriente, que puede ocurrir por sobrecarga
o por cortocircuito. Las sobrecargas son incrementos de corriente
sobre la corriente nominal del circuito, mucho menores que
los producidos por los cortocircuitos, en los que puede llegar
a ser más de seis veces la corriente nominal. En estos
casos, la sobrecorriente se traduce en el incremento de la
temperatura de los conductores, momento en el cual los Interruptores
“abren” el circuito evitando daños mayores
como son los incendios.
Los Interruptores Diferenciales, por su parte, actúan
“abriendo” el circuito al presentarse una “corriente
de fuga a tierra” en alguna parte del circuito interior.
Esta fuga de corriente eléctrica hacia tierra puede
deberse a un aislamiento deteriorado y puede producirse a
través de alguna persona generándole un riesgo
de muerte por electrocución.
Circuitos de la Instalación Eléctrica
Es recomendable que del Tablero General de toda instalación
eléctrica salgan 3 circuitos:
• Circuito de luminarias.
• Circuito de tomacorrientes.
• Circuito de cargas fuertes.
El circuito de luminarias está dirigido a todas las
luminarias de la instalación (focos, tubos fluorescentes,
focos ahorradores, etc.)
El circuito de tomacorrientes va a todos los enchufes de
la instalación.
El circuito de cargas fuertes va a todas las cargas que consumen
altos valores de corriente eléctrica (cocina eléctrica,
terma eléctrica, etc.). Esta división de circuitos
se realiza con el fin de balancear la carga total de la instalación
eléctrica.
Los conductores de los circuitos de luminarias, de tomacorrientes
y del circuito de cargas fuertes deben de ser dimensionados
de modo de asegurar su correcto funcionamiento, inclusive
en los momentos de demanda máxima de la instalación,
y se menciona que deben de ser como mínimo de 2,5 mm².
La Puesta a Tierra de la Instalación Eléctrica
Junto con las protecciones instaladas al Tablero General
de Electricidad llega la Conexión a Tierra de la Instalación
y de allí se debe distribuir al 100% de los Circuitos
de Tomacorrientes y de Cargas Fuertes. El cable de Conexión
a Tierra puede ser desnudo o usualmente con aislante de plástico
de color verde o amarillo.
En términos generales, la normativa obliga a que todos
los tomacorrientes de la instalación eléctrica
estén conectados al Pozo de Tierra. Este Pozo de Tierra
debe ser construido poniendo una varilla de Cobre macizo,
de 2.4 m., usualmente en una parte externa de la instalación
eléctrica, en donde exista tierra sujeta constantemente
a la acción de la humedad (típicamente el jardín
del inmueble). Desde esta varilla va el cable hasta el Borne
de Conexión a Tierra que se encuentra en el Tablero,
y desde ahí se distribuye a todos los tomacorrientes
y las cargas fuertes de la instalación.
Los Conductores
Los cables eléctricos que salen del tablero y se dirigen
a los tomacorrientes, luminarias y a las cargas fuertes deben
de ser correctamente dimensionados con el fin de resistir,
no solo la carga eléctrica actual sino también
la carga eléctrica que en un futuro, a lo largo de
la vida útil de la instalación, se vaya a poner.
En muchas instalaciones eléctricas, con el fin de
“ahorrar dinero”, se instalan cables eléctricos
de menor diámetro o calibre que el que debería
usarse de acuerdo a la cantidad de equipos que van a conectarse
a este cable, o peor aún, añadido a lo anterior,
de mala calidad. Esto ocasiona un sobrecalentamiento del cable,
que se traduce en pérdida de energía que se
paga en el consumo mensual y un deterioro prematuro del aislamiento
del mismo, lo que finalmente permite poner en contacto los
conductores de cobre desnudos y ocasiona cortos circuitos.
Considerando que la vida útil del conductor de buena
calidad y correctamente dimensionado usado en nuestra instalación
es de 10 a 25 años debido al envejecimiento natural
del plástico aislante, es recomendable que se revise
el diseño de cualquier instalación que tiene
mayor o igual antigüedad a la antes mencionada desde
su puesta en funcionamiento, volviendo a hacer el análisis
correspondiente y cambiando los elementos que la conforman.
Es importante que tomemos conciencia de que todo alambre
o cable eléctrico tiene un diámetro determinado
debido a lo cual la cantidad de corriente eléctrica
que puede transportar tiene un límite. El correcto
dimensionamiento de los conductores eléctricos de la
instalación eléctrica interior (la correcta
selección del diámetro del cable a usar) justamente
nos asegurará que en un futuro estos conductores no
sufran sobrecalentamiento debido a la cada vez mayor carga
que ellos resistan, evitando de esta manera la presencia de
cortos circuitos.
Circuito de Tomacorrientes y de Cargas Fuertes
El circuito de tomacorrientes que termina en cada tomacorriente
de la instalación debe incluir el cable a tierra. Esto
significa que cada tomacorriente debe de tener 3 entradas:
De acuerdo a las normas, por cada circuito anular se puede
instalar 8 tomacorrientes como máximo, un circuito
anular es el que está formado por todos los tomacorrientes
que dependen de un par de conductores eléctricos de
alimentación y un conductor de protección.
Sobre los dispositivos a usar en los circuitos de tomacorrientes
existen normas de seguridad que les permiten un funcionamiento
adecuado. Es muy importante conocer la máxima capacidad
de corriente de un tomacorriente de modo de no sobrecargarlo
con múltiples empalmes y conexiones. Tampoco debe permitirse
utilizar el tomacorriente sin enchufes, es decir, insertando
directamente el conductor al tomacorriente, ya que esto causa
peligros constantes en la conexión y probabilidades
de cortocircuito.
Circuito de Luminarias
Es recomendable usar equipos de ahorro de energía
en el circuito de luminarias. Estos equipos permitirán
disminuir el pago de energía eléctrica de los
usuarios y gozar de una instalación de calidad.
Para los circuitos de luminarias, deben considerarse los
interruptores apropiados que puedan soportar adecuadamente
la máxima corriente que exige cada carga conectada.
Asimismo, es importante tener en cuenta que estos interruptores
cumplan con las normas de seguridad eléctrica que les
permiten un funcionamiento prolongado en número de
maniobras, un buen aislamiento y buena calidad en sus contactos.
Los equipos de ahorro de energía más comunes,
además de los tubos fluorescentes, son los focos ahorradores
de energía, los cuales a pesar de su aparente mayor
costo inicial con respecto a los focos normales, a lo largo
de su vida útil nos permitirán lograr un ahorro
en el consumo de energía de la instalación.
Empalmes y Uniones
En toda conexión y unión que se realice en
una instalación eléctrica se debe asegurar la
calidad de la misma. Los empalmes y uniones deben realizarse
garantizando una unión perfecta entre los cables. Para
lograr esto, es importante tener en cuenta la calidad de los
elementos usados en esta operación, incluyendo las
cintas aislantes usadas sobre la unión.
Las conexiones y empalmes deben usarse para la conexión
de los cables con los equipos de protección del Tablero
General y para las derivaciones de los conductores en la conexión,
tanto a los tomacorrientes como a las luminarias. En cambio,
no deben usarse conexiones y empalmes con el fin de unir tramos
de cables de longitudes pequeñas, porque de esta manera
se introducen posibles puntos de falso contacto entre conductores,
que ocasionan sobre calentamiento, deterioro del aislamiento
y posibles cortos circuitos.
Conclusiones
La seguridad eléctrica interior depende de varios
factores. Si tomamos en cuenta las recomendaciones anteriores,
nuestra instalación eléctrica será de
calidad y garantizará la seguridad de los usuarios,
evitando los accidentes y las pérdidas de vidas humanas,
así como el desperdicio de dinero.
