26 marzo 2007

La importancia de la toma de tierra

Supongamos que tenemos un aparato alimentado con corriente de 220V y que (por lo que sea) uno de sus cables hace contacto con un elemento metálico externo del aparato (por ejemplo la carcasa), ahora esa carcasa está a 220V. Mientras que el suelo siempre esta a 0V. Si algo toca a la vez suelo y carcasa se cerrará el circuito creando una diferencia de potencial de 220-0=220V en el peor de los casos.

Si no tiene toma de tierra y se da el caso anterior, al tocar una persona la carcasa le pasa una intensidad de 220/2000 = 0,11A donde 2000 es la suma de resistencias, incluida la del propio cuerpo, que puede ser incluso menor segun el tipo de calzado, el tipo de piel y el ambiente (seco, humedo, mojado o sumergido). Como explicó Alejo esa tensión provoca fibrilación irreversible a partir de 0,1 segundos...

Bueno lo principal aquí es que quede más o menos claro es que sin toma de tierra pringas fijo. Bueno ahora que pasa con toma de tierra. Si hay toma de tierra la cosa cambia: siendo la tensión que pasaría por el cuerpo de RT*220/(RT+Ri) Donde RT es la resistencia a tierra y Ri la resistencia del defecto. Como se puede ver a medida que la resistencia de la toma a tierra se hace pequeña la tensión a la que estará sometido el cuerpo disminuirá también. Suponiendo unas resistencias de 37 ohm y 100 ohm la tensión a la que estará sometido el cuerpo será de 60V o lo que es lo mismo a través suyo pasarán 0,03A. Con ese paso de corriente sigue siendo peligroso pero ni mucho menos tanto. Como explicó Alejo a 0,03A no mueres en el acto ni fibrilas, pero aparece tetanización lo que nos impediría soltar el objeto y podría causarnos asfixia si se mantiene suficiente tiempo.

Pero la toma de tierra presta otro servicio, tan o más importante que esto explicado aquí. Pero eso viene en la próxima entrada.

En España los enchufes con toma de tierra tienen este aspecto

Los dos agujeros es por donde circula la corriente. Las "patillas" en la parte superior e inferior es la toma de tierra. Aún así si alguien ve un enchufe con esa forma no se puede asegurar que tenga toma de tierra, esas patillas tienen que estar conectadas al suelo (literalmente) para que así sea. Vista parte de la importancia de la toma de tierra, sería buena idea que revisaseis los enchufes de vuestra casa a ver si la tienen.

2 comentarios:

pepe dijo...

La toma de tierra funciona si el enchufe que tiene tu aparato esta preparado con los conectores de las patillas, pero hay muchos aparatos electricos que no tienen esas patilla, por ejemplo, las lamparas de mesa, las radios, las televisiones, DVD, el ruter ... y casi todos los aparatos electronicos y pequeños electrodomesticos , son de enchufe plano.
Aparte tambien en las casas o pisos sobre todo en los de nueva construccion, se estan instalando enchufes de corriente que son de "fuerza y normales", que son los que la placa que tienen el agujero de conectar mas grueso, y en los otros es mas delgado y hay enchufes que no entran.
Una duda, en las casas ya sean apareadas o no, la toma de tierra es cada una independiente, pero en los bloques, ¿que hay una para cada uno o una para todos (no me refiero al diferencial de cada piso), si no que donde vaya esa conrriente es comun, para todos?, se que es una especie de piqueta que se clava en el suelo, pero ¿son todas iguales, que profundiad han de tener y todos los suelos absorven igual la corriente?
Uff!! un poquito largo ¿no?.

Proximo dijo...

Es que no es lo mismo una vitrocerámica que una radio. Que hay radios que van con pilas de la poca potencia que tienen jejeje.

Sobre tu duda te diré que como regla general cuantas más puestas a tierra haya y más cerca de donde se vaya a producir el hipotético calambrazo mejor.

Así lo ideal es que en vez de una piqueta a tierra, mejor dos y bien distribuidas. Lo más de lo más sería tener el suelo entero estuviese mallado, sin embargo esto es caro e inecesario y no se suele hacer. Pero por ejemplo el laboratorio de electrotécnia de la ETSEIB està mallado (y más cosas que no vienen a cuento) pero hay que pensar que en ese laboratorio se simulan caidas de rayos (es decir potenciales de 1.000.000 de voltios), además los estudiantes (usease gente inexperta) trabajábamos con potencias industriales...

Y finalmente las piquetas no son todas iguales (no te he podido encontrar ningún catalogo online para que veas los diferentes tipos).

Tampoco diferentes suelos tienen la misma conductividad. Para hacerse una idea intuitiva y aproximada hay que pensar que cuanto más transmite el calor un suelo más conductor es. Por ejemplo si caminas descalzo por un suelo de hierro parecerá que está más frío que uno de parqué porque conduce mejor el calor de tus pies, en este ejemplo se ve claro que el hierro conduce mejor la electricidad que el parqué, pero si no lo supiésemos lo podriamos deducir por la transmisión que hace del calor.