Efectos de la corriente en el humano

Seguridad

Seguridad eléctrica: efectos de la corriente eléctrica sobre el cuerpo humano
M. Villarrubia
Facultad de Física. Universidad de Barcelona 1. Contactos eléctricos Se denomina contacto eléctrico al contacto de una persona con cualquier parte en tensión de una instalación o de un sistema eléctrico. La tensión de contacto (VC) es la tensión que hay en el punto de contacto antes de quelo toque el individuo y que en consecuencia, éste deberá soportar cuando se produzca el contacto. En general se distinguen dos tipos de contactos: directos e indirectos (Fig. 1). El contacto directo se origina cuando la persona toca directamente un conductor o una parte activa bajo tensión. En general, cuando una persona entra en contacto directo entre una parte activa bajo tensión y tierra o unamasa unida a tierra, la tensión de contacto (VC) adquiere un valor muy próximo a la tensión simple o de fase (V = 230 V), según se muestra en la figura 2 Se produce contacto indirecto cuando el individuo entra en contacto con una masa o una carcasa envolvente de un receptor que accidentalmente presenFigura 2. Tensión de contacto (Vc) en el caso de contacto directo

ta un fallo de aislamiento(Fig. 3). Debido al fallo, una fase puede entrar en contacto con la envolvente del aparato, presentando este circuito una resistencia (Ri) debida a la carcasa, pintura, material, etc., del aparato. El fallo de aislamiento provoca la aparición de una corriente de defecto (Id) y una tensión de contacto (VC) dadas por: V Id= ––––– →VC=RT x Id=RT xR V ––– +R R +R
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En este artículo se presentanlos efectos de la corriente eléctrica, alterna y continua, sobre el cuerpo humano, así como los factores que influyen sobre los mismos, tales como la intensidad, tiempo de contacto, tensión de contacto, frecuencia, etc. Así mismo, se incluyen los valores de la impedancia del cuerpo y su variación respecto a las distintas variables antes citadas. Todos estos factores deben tenerse en cuenta paragarantizar las adecuadas medidas de seguridad mediante los diferentes sistemas de protección (por ejemplo uso de interruptores diferenciales).

(1) en donde: - Id : intensidad de defecto producida por el fallo de aislamiento. - VC: tensión de contacto. - V: tensión simple o de fase (siendo V = U / √3 ; U = 400 V; V = 230 V). - R i : resistencia del fallo de aislamiento. - RT : resistencia depuesta a tie-

Figura 1. Contacto directo e indirecto

Figura 3. Tensión de contacto (Vc) e intensidad de defecto (Id) en el caso de contacto indirecto

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rra (según MIBT 023, como máximo 37 Ω en instalaciones cuya protección frente a contactos indirectos esté basada en la puesta a tierra de masas y uso de interruptores diferenciales). Si no existiese la unión o puesta a tierra de lacarcasa, R T sería nula y en consecuencia la persona se encontraría sometida a una tensión de contacto similar a la de un contacto directo (salvo la caída de tensión a través de la resistencia Ri). Cuanto menor es la resistencia de puesta a tierra (R T ) menor es la tensión de contacto VC a la que se ve sometido el individuo cuando toca la carcasa o masa bajo tensión. De ahí, la importancia de que laresistencia de puesta a tierra sea lo menor posible. Además la puesta a tierra facilita la circulación de la corriente de defecto (Id ) antes de que la persona llegue a tocar la carcasa, y en consecuencia permite detectar la presencia del defecto a través del uso de interruptores diferenciales. Para cualquier tipo de los contactos anteriormente indicados, la intensidad (IC) que circula por el cuerpohumano viene dada por la expresión (2): VC IC = ––– (2) RC en donde RC: resistencia o impedancia del cuerpo humano (2.500 Ω según MIBT 021) Ejemplo a) Contacto directo Una persona entra en contacto directo con un elemento bajo tensión (V = 230 V). Si la resistencia del individuo (RC) es igual a 2.500 Ω, la intensidad que recorre el cuerpo viene dada por: IC = VC / RC = 230 / 2.500 = 92 mA b)...