Interruptores domésticos

1990/06/01 Ensunza, Martxel Iturria: Elhuyar aldizkaria

Aunque el tema es conocido, puede ser de cierta actualidad, ya que si las viviendas en las que vivimos o en las que nos desplazamos de vacaciones son bastante antiguas, los interruptores pueden ser antiguos e inadecuados, poniendo en peligro tanto nuestra seguridad como la de la vivienda.

Tipos de interruptores domésticos

En el hogar hay que colocar tres interruptores diferentes siempre que la instalación eléctrica esté correctamente ejecutada.

  • Interruptor diferencial relacionado con nuestra seguridad.
  • Interruptor magnetotérmico relacionado con la seguridad de la vivienda.
  • Interruptor de control de potencia relacionado con la potencia contratada.

Como la seguridad a cuidar es la nuestra, comenzaremos a analizar el interruptor diferencial.

Interruptor diferencial

La corriente eléctrica puede tener diferentes efectos sobre nuestro cuerpo:

  1. Efectos mecánicos: los electrones, como los proyectiles, se desvían en función de las molestias detectadas.
  2. Efectos químicos: electrólisis.
  3. Efecto magnético: las células, al igual que los roedores de hierro en campos magnéticos, se orientan, siendo desconocidos los efectos fisiológicos de este efecto.
  4. Efecto calorífico: Efecto Joule.
  5. Por último, la corriente eléctrica puede matarnos.
El cuerpo humano, con medios de defensa contra sus enemigos, no tiene nada que ver con la electricidad.

El cuerpo humano, con medios de defensa contra sus enemigos, no tiene nada que ver con la electricidad. Así, corrientes insuficientes para encender una linterna pueden matar a la persona.

Si bien existen algunas teorías sobre la muerte por electrocución, la opinión más extendida es que la causa de la muerte, consecuencia del shock eléctrico, radica en la fibrilación ventricular, o lo que es lo mismo, en la contracción desordenada de las fibras ventriculares del corazón, que impide al corazón latir sincrónicamente y su función de impulsor de bomba.

Paradójico e irónico, las corrientes entre 30 mA y 1 A pueden provocar la muerte con casi toda seguridad y con mayor intensidad, aunque pueden producirse quemaduras graves, el riesgo de mortalidad es menor. Las corrientes débiles afectan a las fibras del corazón provocando su contracción; el corazón pierde ritmo. Por el contrario, las grandes corrientes afectan al sistema nervioso y respiratorio. En este caso, el problema radica en la tetanización de los músculos respiratorios, por lo que la aplicación de la respiración artificial (por ejemplo, boca a boca) es muy adecuada.

Las tensiones que pueden influir en nosotros y en nuestra familia son las tensiones domésticas, las bajas tensiones, que son las más peligrosas.

Curva de seguridad.

En los contactos eléctricos de duración inferior a un ciclo cardiaco de 0,75 segundos, al parecer, la fibrilación puede producirse durante la fase crítica T, siendo la duración de dicha fase de 0,15 segundos.

En los accidentes de trabajo en el sector eléctrico, el índice de frecuencia es bajo, con un índice de gravedad muy elevado. Es normal: los trabajadores conocen el riesgo y lo superan con atención y técnica adecuada. El accidente no es frecuente, pero cuando ocurre es grave. Como es evidente, este no es el caso de nosotros ni de nuestras familias, porque no somos expertos en este problema.

En 1961, en el Primer Congreso Mundial de Prevención de Accidentes de Origen Eléctrico, celebrado en París, se realizaron pruebas de ensayo para el prototipo francés y alemán de interruptores diferenciales.

Fue un gran descubrimiento. Con una base técnica sencilla, se consiguió un dispositivo importante que podía operar a través de corrientes de escape de unas miliamperios capaces de soportar a la vez corrientes de varios amperios. En otras palabras, lograron que antes de pasar por el cuerpo humano, las corrientes peligrosas para él, desconectaran el interruptor.

Por supuesto, el interruptor diferencial merece uno de los mayores galardones tecnológicos, ya que gracias a él muchas personas sobreviven. No obstante, estos datos no están registrados en las estadísticas.

Funcionamiento del interruptor diferencial

Electrocardiograma normal.

El interruptor diferencial es un dispositivo intercalado en la línea general que corta la línea al circular corriente eléctrica a través de la estructura metálica de alguno de nuestros cuerpos o aparatos.

Por ejemplo, supongamos que, por cualquier motivo, el aislamiento de algún conductor de la lavadora doméstica se ha deteriorado cuando está en contacto con la chapa de la lavadora. Si la instalación eléctrica de la vivienda está correctamente ejecutada y dispone de línea de tierra, a lo largo del protector parte de la corriente se desalojará.

Como es sabido, la conexión de cualquier aparato eléctrico requiere de dos conductores, uno para que la corriente fluya de la línea al aparato y otro para que la corriente vuelva del aparato a la línea, y por ejemplo si circula una intensidad de 10 amperios y, si no hay escapes, la misma intensidad circulará.

Volviendo al caso de nuestra lavadora, por el motivo que hemos explicado, parte de la corriente se ha derivado de la estructura metálica de la lavadora y ha ido al suelo. Por lo tanto, la corriente que vuelve a la línea es menor que la que ha pasado por la línea. Esta diferencia de intensidad afectará al interruptor diferencial para que éste corte la línea.

El interruptor diferencial es un dispositivo que corta la línea al circular corriente eléctrica a través de la estructura metálica de alguno de nuestros cuerpos o aparatos.

Supongamos ahora que la instalación eléctrica de nuestro hogar no está correctamente ejecutada, no tiene línea de tierra. Si en este caso tocáramos la lavadora y no estamos aislados del suelo, parte de la corriente se derivaría a través de nuestro cuerpo, siendo esta situación muy peligrosa. Sin embargo, nos encontramos en el mismo caso anteriormente expuesto: a lo largo de nuestro cuerpo, parte de la corriente ha aterrizado. Por lo tanto, como la corriente lineal es diferente a la de la línea, el interruptor diferencial nos protege cortando la línea antes de llegar a intensidades peligrosas para nuestro cuerpo. Lo mismo ocurrirá al tocar un borne de un aparato o un conductor blanqueado.

No obstante, hay que decir que el interruptor diferencial no nos protegerá al tocar simultáneamente dos conductores o dos bornes. En este caso, nuestro cuerpo actuará como cualquier receptor.

No hay fuga de tierra y es la base del funcionamiento del interruptor diferencial.

La diferencia de intensidad que cortará la línea se denomina sensibilidad del interruptor diferencial.

Como hemos dicho, el interruptor diferencial nos protege nosotros.

Sin embargo, dada la importancia de nuestra seguridad, la de la instalación doméstica también es importante, ya que para esta tarea se utilizan otros interruptores (llamados interruptores magnetotérmicos).

Interruptor magnetotérmico

Como se ha mencionado anteriormente, el interruptor diferencial no protegerá la instalación doméstica en caso de cortocircuito.

Si bien hace unos años se utilizaban fundentes para este tipo de protección (o los “plomos” según la terminología de entonces común), en la actualidad se utilizan interruptores magnetotérmicos para esta tarea. Además, cuando los plomos se fundieron, había que cambiarlos y en el caso del interruptor magnetotérmico basta con accionar la palanquilla que tienen.

Funcionamiento del interruptor magnetotérmico

Los interruptores magnetotérmicos están construidos para un valor limitado de la intensidad. Cuando la intensidad de corriente a través del circuito sea menor o igual que la del interruptor magnetotérmico, el interruptor no abrirá el circuito. Por el contrario, si el valor de la intensidad es mayor, el interruptor abrirá el circuito.

Como todos sabemos, al aumentar la intensidad, el calor también aumenta, y por cualquiera de las dos razones mencionadas, la línea se calentará en exceso, dañando el aislamiento de los conductores y el propio conductor y tal vez en caso de incendio. Por tanto, los interruptores magnetotérmicos protegen la instalación doméstica contra sobrecargas y cortocircuitos.

Los interruptores magnetotérmicos deben colocarse a continuación del interruptor diferencial. Debido a que la instalación de la vivienda está dividida en diferentes circuitos y está formada por conductores de diferentes secciones, en cada circuito se colocará el correspondiente interruptor magnetotérmico.

A pesar de que las personas y las instalaciones están ya protegidas, la historia de los interruptores no ha terminado, ya que tenemos que pagar la energía eléctrica que usamos en casa. Y para que no pagemos menos de lo que usamos, podremos ver el interruptor de control de potencia en la instalación de nuestra casa.

Interruptor de control de potencia

Interruptor de control de potencia.

Este interruptor es un aparato establecido por la empresa distribuidora de energía eléctrica, Iberduero en nuestro caso, o por otra empresa autorizada por ella. Podemos identificar fácilmente este interruptor en nuestra caja, ya que es el único que está precintado con unos plomos. La razón de esto es muy evidente: Este interruptor sólo puede ser modificado por Iberduero o por terceros.

Si queremos dotar de corriente eléctrica a la instalación de la vivienda, debemos ir a Iberduero y contratar la potencia en función de los aparatos eléctricos que tenemos en casa, siendo los niveles de potencia que se pueden contratar los siguientes: 1,1; 2,2; 3,3; 4,4; 5,5 y 6,6 kilowatios.

Como sabemos, potencia, intensidad y tensión están relacionadas P = I . Mediante la expresión V o lo que es lo mismo

a través de Actualmente la tensión en la mayoría de las viviendas es de 220 V. Por tanto, las intensidades correspondientes a los niveles de potencia antes mencionados son las indicadas en la tabla.

El interruptor de control de potencia es un interruptor magnetotérmico para uno de los siguientes valores de intensidad. Sin embargo, su misión no es proteger la instalación sino controlar la potencia contratada a Iberduero.

Por supuesto, si la suma de potencias de los aparatos conectados a la instalación doméstica es superior a la contratada, la intensidad también será mayor, saltándose el interruptor de control de potencia.

Es obvio que, como en todas las cosas, tenemos que llegar al equilibrio, ya que, aunque parezca mejor contratar una gran potencia, cuanto mayor sea la potencia para la misma energía de consumo, más caro será el precio a pagar a Iberduero.

Y todo esto es debido a que el interruptor está precintado, de lo contrario sería muy sencillo contratar un nivel de potencia de 1,1 kW y nosotros solos instalamos un interruptor de 30 A.