Para convivir con la electricidad

08/02/2015 0 comentarios
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Todo en nuestras casas funciona hoy con electricidad, sin embargo los valores de la corriente que se manejan pueden llegar a ser letales para las personas. La convivencia segura de las personas con la electricidad se consigue gracias a "los plomos", elementos tecnológicos que protegen posibles fallos en el uso de la corriente.

RiesgoElectr.jpgComo bien nos cuenta Abián en el blog vecino, las consecuencias del paso de la corriente eléctrica por el cuerpo humano pueden ser letales, y sin embargo la electricidad es la savia que alimenta nuestro hogar y hace que funcione todo: la iluminación, la lavadora, la televisión, etc. Desde que Tesla, Edison, Westinghouse y compañía comenzaran el despliegue de la electrificación doméstica, nuestras viviendas se han ido haciendo dependientes de ese fluido hasta el punto de soportar con dificultad su ausencia. Hemos de convivir en el mismo hogar las corrientes eléctricas que hacen que funcione todo y las personas que las disfrutamos, pero que podríamos morir si nos atravesasen a nosotros.

Para conseguir esa convivencia pacífica disponemos de algunos elementos tecnológicos, discretos pero potentes, cuyos principios de funcionamiento merece la pena conocer. La primera idea que surge para proteger un circuito eléctrico, y las personas que pudieran formar parte de él, es la de los "fusibles". Se trata de unos elementos conductores por los que se hace pasar la corriente del circuito, hecho de un material capaz de fundirse por el calor producido en el caso de que la corriente que lo atraviese fuera excesiva. Estos fusibles estuvieron hechos de una aleación a base de plomo, lo que sirvió para bautizar popularmente cualquier protección eléctrica como "los plomos". Entre otras desventajas, era necesario reponer físicamente los plomos fundidos por unos nuevos, lo cual es una operación domestica engorrosa y peligrosa. Hace años que se han sustituido por una pareja de interruptores que detectan cuándo la corriente que los atraviesa es inadecuada y se abren, pero basta cerrarlos para reponer la corriente corregidos los problemas. Estos interruptores tienen los bonitos nombre de "magnetotérmico" y "diferencial".

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El interruptor magnetotérmico puede disparase por dos procedimientos, uno magnético y otro térmico (no era difícil de imaginar). La corriente del circuito pasa por una bobina que crea un campo magnético que intenta atraer una pieza metálica que está sujeta a un muelle por el otro lado. Si la corriente es suficientemente grande, vence al muelle y al estirar de la pieza se dispara, abriendo el circuito. Variando la rigidez del muelle se puede calibrar el valor de corriente al que se produce el disparo. Los aumentos de corriente se producen cuando ocurre un "cortocircuito", o sea cuando de forma accidental hay conductores de baja resistencia eléctrica entre los dos terminales del enchufe. Sin embargo, en funcionamiento normal también hay picos de corriente, por ejemplo en el momento de arrancar un motor como el de la lavadora o la batidora. Para que esos picos no disparen el interruptor magnético este hay que calibrarlo a un valor bastante alto. Es necesario entonces una protección diferente para corrientes más altas de lo debido, pero que no sean picos, que duren tiempos un poco mayores. Ese tipo de situaciones se llaman sobrecargas y se pueden deber a que haya demasiados elementos eléctricos a la vez (lavadora, lavaplatos, plancha, cocina, etc.) o que alguno de ellos consuma demasiado, por ejemplo por que tiene el motor bloqueado y cuesta mucha energía moverlo (y se quemará enseguida si la situación continúa). De las sobrecargas se ocupa la parte térmica de este interruptor. Funciona gracias a una pieza por la que se hace pasar la corriente y que, en caso de que aumente su temperatura se curva, llegando a disparar el interruptor cuando la curvatura es excesiva. Está diseñada de forma que las corrientes normales no generen calentamiento apreciable, mientras que las de valores más altos sí, más rápido cuanto mayor es la sobrecorriente. Esas piezas tan curiosas se consiguen laminando juntos dos metales con coeficientes de dilatación distintos, así cuando aumenta la temperatura uno se dilata más que otro, curvándose el conjunto.

electrocucion-13.jpgPodría parecer que con el magnetotérmico y sus dos protecciones ya tenemos cubiertas todas las posibilidades, pero no es así, falta una quizá menos intuitiva. Se trata de la posibilidad de que la corriente se escape del circuito previsto y se vaya "a tierra". Esto puede ocurrir y que haya una persona en ese camino de manera que, con valores de corriente no tan altos como para que actúe el magnetotémico, podrían resultar letales. Una situación así sería la producida al meter un dedo en uno de los agujeros del enchufe del cuarto de baño y con la otra mano tocar el grifo (niños, ni se os ocurra intentar algo así). Si el grifo está conectado por tuberías metálicas al suelo, que tiene un potencial equivalente al del otro agujero del enchufe, la corriente circulará por ese camino cruzando entre las dos manos de la persona. Algo parecido a lo que se ve en la imagen adjunta (ver otras equivalentes). En estos casos no hay corrientes excesivas pero sí desequilibradas, ya que el circuito se cierra por tierra, y para detectarlos está el interruptor diferencial. En él las corrientes de entrada y salida del circuito (las de los agujeros del enchufe, digamos) pasan por sendas bobinas enfrentadas. Los campos magnéticos que crean tiran en direcciones opuestas de una pieza metálica que en caso de desequilibrio dispara el interruptor.

Cualquier problema del circuito eléctrico de la casa provocará la apertura de uno de los dos interruptores de protección, con lo que la situación de riesgo dura unos milisegundos. La estandarización de estas tecnologías, así como la obligación legal de utilizarlas, hacen que la convivencia de las personas con la electricidad se produzca de una forma extremadamente segura. Esas tecnologías que, aunque son muy de andar por casa, nos salvan la vida.