¿Es necesaria una caja seccionadora de tierra en una vivienda?

Hoy me han preguntado si era necesario. La respuesta es sí. Dejo la captura del punto 3.3 ITC-BT18 de la Guía técnica del Reglamento de Baja Tensión:

¿Por qué salta mi Interruptor Diferencial? (I)

Un interruptor diferencial (como el de la siguiente imagen), puede saltar por varios motivos. Por fallo mecánico del elemento o por fallo de la instalación. En cualquier caso es una anomalía. Veremos cómo intentar acotar las posibles causas, y dentro de las que estén en nuestra mano, solucionarlas (veremos que en algunas es recomendable la ayuda de un profesional).

Primero, descartaremos un fallo mecánico del dispositivo. Para hacerlo, lo mejor es bajar todos los térmicos que dependen de este diferencial e intentar rearmarlo. Si no tenemos éxito, probablemente es un fallo mecánico del dispositivo.

Si tenemos éxito la causa se debe a un desequilibrio entre la corriente que pasa por la fase y la que pasa por el neutro. Estas corrientes deben tener la misma intensidad siempre ya que de lo contrario significa que hay algunos electrones que entraron y no salieron (entre otras, pero no nos vamos a poner puristas de momento).

En este caso, vamos a ver que circuito es el que nos provoca el fallo. Para hacerlo bajamos la mitad de los térmicos, y la otra mitad los dejamos subidos. Si podemos rearmar el circuito que da problemas es uno de los que hemos dejado bajados. Evidentemente si no podemos rearmar, el circuito que da problemas pertenece a la mitad que hemos dejado subidos.

Una vez sabemos en que subgrupo está el problema repetimos la operación dejando levantados la mitad de este subgrupo y bajados la otra mitad. Así hasta que sólo nos quede un circuito que al dejarlo subido nos impida rearmar y que si lo tenemos bajado y todos los demás subidos rearma sin problema.

Ya hemos detectado el circuito, ahora hay que concretar. Para empezar debemos ver si lo que provoca la derivación es un receptor o la instalación misma de ese circuito que se ha degradado. Para hacerlo desconectamos todos los receptores de este circuito, lo cual no siempre es fácil. Por ejemplo si ese circuito son "enchufes Cocina" vamos a la cocina y desenchufamos la nevera, el microondas etc. y intentamos rearmar, si lo conseguimos vamos enchufando los receptores uno a uno hasta que salta el diferencial. El receptor que haya hecho saltar el diferencial es el que deriva. Hay que repararlo, adquirir uno nuevo, o prescindir de ese receptor.

Por contra, si no conseguimos rearmar habiendo desconectado todos los receptores (incluida la iluminación), se debe probablemente a un fallo en la instalación, que pueden ser cables pelados, tomas dañadas, etc.

Otra posibilidad es si el diferencial salta sólo a ciertas horas del día, muy probablemente se deba a humedades en algún punto. Para encontrar el problema hay que repetir el proceso lo que evidentemente, es mucho más lento bajamos la mitad esperamos un día a ver si salta... Los instaladores autorizados (los que tienen carnet). Deben tener por ley un medidor de aislamiento y pueden encontrar el problema bastante rápido.

Una vez detectado el circuito que tiene el problema de humedades, repetimos. Desconectamos todos los receptores y vemos si al cabo de un día salta. Si es así, el problema es la instalación si no, es uno de los receptores. Si el problema esta en la instalación normalmente se debe a que algo de polvo se ha acumulado en algun sitio, por la madrugada el agua del aire condensa (rocío) y humedece ese polvo que ahora es conductor, así se produce una pequeña derivación entre fase y tierra que es lo que hace saltar el diferencial. La solución pasa por limpiar la parte de la instalación (una toma, un aplique...) que da el problema. Ahora bien detectar cual es, es trabajoso sin medidor, así que en este punto habría que llamar a un profesional).

Otro caso es cuando se da cuando llueve. Aquí si que es importante acordar con un instalador que se pase un día que llueva o colocar un monitor, si no se puede demorar meses. Si lo quiere hacer uno mismo, el método es análogo al anterior.

El último caso que expondremos es aquel que salta cuando hay muchos dispositivos electrónicos conectados a la vez, si por ejemplo se desenchufan la mitad de ordenadores y este problema no se da, la causa es la pequeña derivación que provocan algunos filtros electrónicos, al sumarse todos ellos pueden hacer saltar el diferencial. La sólución pasa por dividir el circuito en dos (o los que hagan falta) y hacer pasar cada nuevo circuito por un diferencial diferente.

Espero os sea útil.

Raspberry Pi Instalación de NOOBS y primeros pasos.

Hoy he instalado con éxito (y muy fácilmente) varios sistemas operativos para la raspberry pi gracias a NOOBs v1.3.

Básicamente he seguido los pasos de la web "Aquí hay apuntes" y más concretamente los videos de biblioman09

• Raspberry Pi - primeros pasos 
• Conexión remota desde un PC
• NOOB 1.3

Recomiendo, ver los tres vídeos seguidos tomando apuntes y luego aplicar lo aprendido para instalar noobs en la raspberry pi. Pero ahí cada cual que haga lo que quiera.

Por si sirven a alguien, los apuntes rápidos que he tomado son los siguientes:

• Descargar NOOBS desde la página oficial de Raspberry, en la sección de descargas.
• Usar Gparted (en linux), para formatear la SD a fat 32.
• Copiar los archivos descomprimidos en la raiz de la SD
• Metemos la SD en la RaspberryPi. Que debe tener conectado un cable hdmi hacia un monitor, un teclado y un mouse, y si es posible conexión ethernet.
• Seleccionamos los Sistemas Operativos que queramos instalar (los llamaremos OS, por Operating Systems, a partir de ahora). Y le damos a instalar.
• Una vez acabada la instalación, reiniciamos (si no lo ha hecho el sistema de por si), y seleccionamos el sistema operativo que queramos iniciar. En mi caso Raspbian.
• Nos aparece Raspberry Pi Software Configuration Tool, le doy a finish porque las opciones me van bien así como están.
• Si queremos iniciar el servidor gráfico ejecutamos el comando startx.
• reboot para reiniciar.
• Ejecuto reebot, reinicia y deja elegir sistema operativo, pero si no elijo ninguno se ejecutará el mismo que la última vez al cabo de 10 segundos. Esto es especialmente útil si a a partir de ahora nos conectaremos de manera remota.

A partir de aquí ya entramos en la conexión remota para la linea de comandos.

• ejecuto ifconfig (en la Raspberry) para saber la dirección ip de mi dispositivo. Configuro que la IP de la Raspberry sea siempre la misma.
• Nos bajamos putty al PC desde su página de descargas para acceder por conexion ssh a la raspberry. 
• Abrimos putty escribimos la dirección IP de la raspberry (que obtuvimos antes). El puerto es el 22. Si siempre tenenmos la misma IP podemos guardar esta configuración con el nombre RaspPi por ejemplo.
• le damos a conectar.
• El usuario por defecto: pi y el password: raspberry
• Si queremos cambiar el password tecleamos sudo passwd

A partir de aquí la conexión remota a una interfaz gráfica:

• Nos bajamos al PC VNC viewer.
• Abrimos putty para conectar remotamente. Conectamos como en el aparatado anterior.
• Una vez en la raspberry tecleamos la orden sudo apt-get update y posteriormente sudo apt-get upgrade para actualizarnos.
• Tecleamos sudo apt-get install tightvncserver
• Finalmente para que se ejecute el servidor VNC que acabamos de instalar tecleamos sudo tightvncserver -geometry 1920x1080 -depth 24 :1
• Ahora abrimos el VNC viewer desde nuestro PC y introducimos la IP de nuestro dispositivo, y el puerto 5901. Si en el punto anterior hubiésemos tecleado tightvncserver -geometry 1920x1080 -depth 24 :2 (la diferencia es el 2 final), el puerto seria 5902.

Al calor de una estufa (II) - Como afectan los otros usuarios (y nosotros mismos) a la red eléctrica.

Warming by propane heaterMumblesbajo una licencia Creative Commons

Supongo que os suena la expresión "vivimos en un mundo globalizado" al menos yo estoy harto de oírla. Pero en el caso de la red eléctrica esto es estrictamente cierto, dolorosamente en ocasiones, como quedo patente el noviembre de 2006 cuando 15 millones de europeos se quedaron sin suministro eléctrico debido al seccionamiento de un solo cable submarino destinado a alimentar a una pequeña fracción de esos 15.000.000 de afectados, el efecto en cadena del fallo hizo el resto, así que vamos a decirlo una vez más: "vivimos en un mundo globalizado".

La verdad es que el encendido de una sola bombilla altera toda la red y tiene consecuencias hasta en el punto más alejado de todo aquello que esté interconectado. Bueno, hay medidas, veremos alguna en esta entrada y además las perturbaciones pequeñas muchas veces se anulan entre y apenas afectan.

Como es natural no vamos a explicar el temario completo de redes eléctricas, lo digo porque si alguno de vosotros trabaja o estudia en este sector esta entrada le parecerá como la adaptación de un libro al cine "se ha dejado cosas". Por supuesto que sí. De cualquier manera espero que os resulte lo suficientemente interesante como para seguir leyendo. Decir también que veréis que hay varios cálculos, destinados principalmente a quienes quieran entretenerse un poco más en el asunto, pero se pueden saltar sin problema. De cualquier manera son poco engorrosos alguna multiplicación y división.

Imaginemos una fuente de energía eléctrica como podría ser una pila enorme o un generador enorme, lo que queráis, eso si debe dar exactamente una tensión concreta (200V de tensión por ejemplo) y la intensidad que haga falta (para no decir infinito diremos que 1.000.000 de amperios). En estos momentos hay un solo usuario que se encuentra a 100m de ese generador con un cable de una resistencia de 0,05ohm/metro. Es decir 5 ohmios hasta su casa

Este usuario que vamos a llamar Alfredo cuando conecte una estufa de 2000W o lo que es lo mismo 20 ohmios.

R=\frac{V^2}{P}=\frac{200V^2}{2000W}=20\Omega

no estará haciendo un circuito en el que hay un generador y una resistencia (la estufa) de 20 ohmios. Estará haciendo un circuito de 20+5=25ohmios, ya que hay que añadir la resistencia de la red eléctrica.

Este es un punto importante. Al ser la resistencia total del circuito mayor, a la electricidad le "cuesta" más pasar. En consecuencia disminuye el número de electrones que consiguen circular. Es decir la intensidad disminuye.

Si la red no tuviese resistencia pasarían 10A

\frac{V}{R}=\frac{200V}{20\Omega}=10A

Pero en este caso pasan sólo 8A

\frac{200V}{25\Omega}=8A

Además al llegar a la casa de Alfredo esos electrones están más "cansados" ya no tienen 200V, ha habido una caída de tensión, unos 40 V menos

V=I\times R=8A\times 5\Omega=40V

así que en realidad a los electrones les quedan 160V para gastar.

En definitiva la estufa en vez de darnos los 2000W prometidos nos da 1280W

P=R\times I^2=20\Omega 8A^2=1280W

Pero sigamos un poco más. Pensemos en que pasaría si Alfredo tuviese una vecina (Bárbara) la cual encendiese una estufa exactamente igual que la suya. En este caso se crea un circuito con la resistencia de línea en serie con las resistencias de Alfredo y Bárbara en paralelo. Como se puede ver en el dibujo de más abajo. Las dos resistencias en vertical son Alfredo y Bárbara, la horizontal es la línea.



¿Qué sucederá en este caso? Al añadir una resistencia en paralelo la resistencia total disminuye

\\R_{TOTAL}=\frac{R_{Alf}\times R_{Bar}}{R_{Alf} + R_{Bar}}+R_{Linea}=
\\ =\frac{20\Omega \times 20\Omega}{20\Omega + 20\Omega}+5\Omega=\frac{400}{40}+5=15\Omega

así que pasaran más electrones por el circuito que si estuviese Alfredo sólo, que serían unos 13,3A

I=\frac{V}{R}=\frac{200V}{15\Omega}=13,3A

pero luego habrá que repartirlos entre dos (6,66A para cada uno).

Por otra parte estos electrones llegaran mucho más "cansados" a casa de Alfredo y a casa de Bárbara ya que la resistencia de la línea es la misma (es como si la tubería fuese igual de gorda) pero tienen que pasar más por ella (una caída de tensión de 66,6V)

V=R \times I =5\Omega \times 13,3=66,6V

es decir al llegar a sus casas tendrán en sus enchufes (200-66,6). Y cada estufa dará sólo 888W de los 2000W prometidos

P=R \times I^2=20 \times 6,66^2=888W

Simplemente porque el vecino ha encendido su estufa. Y a más vecinos más se nota el efecto.

Seguramente ahora te estés preguntando como es posible que no vivamos en un caos total en el que tuviésemos que ponernos de acuerdo con los vecinos cada vez que quisiéramos hacer uso de la electricidad.

En realidad, la resistencia de las líneas de distribución eléctrica están dimensionadas para que la tensión caiga como máximo un 5%. Antes de dar de alta a un nuevo abonado los ingenieros de la compañía eléctrica calculan si la línea bastará para que con esa nueva demanda no exceda las posibilidades del cable, en caso contrario, lo sustituirán por uno más gordo.

A pie de transformador la tensión nominal en España es de 230V, por lo tanto en el punto más desfavorable de la línea si todo está como toca, debe haber 218,5V

230 - 230 \times 0,05=218,5V

Y por lo tanto, en el peor de los casos una estufa de 2000W nos dará en realidad 1805W.

PD: ¿qué pasaría si al conectarse el nuevo abonado la línea ya es todo lo gorda que puede ser? La respuesta es que hay que construir un nuevo transformador, pero eso ya es otra historia...

Al calor de una estufa - ¿Se pierde más energía con un buen conductor eléctrico? (I)

Oh_My!_Is_it_too_cold_here?gopal1035aaabajo una licencia Creative Commons

Hemos pasado ya el ecuador del otoño y el invierno se acerca. Esta estación se caracteriza principalmente por la menor incidencia de radiación solar. Los rayos llegan más oblicuos y además tenemos menos horas de sol. En definitiva bajan las temperaturas. Los humanos ya desde nuestras primeras edades, hemos combatido el frío con diversos métodos que nos hacen únicos y que supusieron la supervivencia de nuestra especie en la última glaciación. Pieles que robamos a nuestras presas, la impresionante evolución que supuso el fuego, el cual se encargó de mantenernos calientes casi exclusivamente hasta hace relativamente poco.

Si amigos, el fuego hace tan bien su trabajo que incluso hoy un gran porcentaje de sistemas de calefacción lo utilizan. Pero a parte del fuego, si lo pensamos, somos capaces de convertir la energía del viento que sopla en una cordillera a kilómetros de nosotros en calor, simplemente enchufando una estufa. Me pregunto que cara pondrían nuestros tataratatara... abuelos, ¿calor a partir de viento? esto es magia y magia de la buena porque esta puede darme calor en invierno (lo cual seamos sinceros es más útil que hacer aparecer un conejo de una chistera).

La estufa eléctrica más sencilla es por supuesto una resistencia eléctrica conectada a la red. Pero aunque la red siempre es de 220V, nosotros podemos calentar más o menos. Si la tensión es siempre la misma, parece evidente que tiene que ser cambiando la resistencia. Pero ¿que tendríamos que hacer para calentar más? ¿aumentar o disminuir esa resistencia? Si fuésemos norte-americanos (empiristas hasta la muerte) simplemente probaríamos dos resistencias y elegiríamos la que diese más calor. Pero somos europeos y tenemos comprobado que usar lápiz y papel sale más barato.

Bueno, después de estas dos frases de crítica gratuita (pero de buen rollo) hacia los EUA, vamos al tajo. Eso sí avisar que hay dos formulitas de nada, muy sencillas, ¿no te asustarás por esto, verdad?.

El calor que desprende una estufa se calcula según la fórmula del efecto Joule:

P=R \times I^2

Es decir la potencia es igual a la resistencia por la intensidad al cuadrado. Si por ejemplo yo tengo una resistencia de 10 ohmios y una intensidad de 10 amperios tengo una potencia de

10 \times 10^2=10 \times 100 = 1000

1000 Watios es decir 1kW

Uno podría pensar que si duplico la resistencia a 20 ohmios tendré el doble de potencia, ya que:

20 \times 10^2=20 \times 100 = 2000

Pero no es así. ¿Donde esta la trampa?. La tensión de la red (el voltaje) es constante, siempre son 220V pero la intensidad depende de la resistencia según esta fórmula:

I=\frac{V}{R}

Si sustituyésemos el valor de I en la primera ecuación tenemos que

P=R\times I^2=R\times \left ( \frac{V}{R} \right )^2=

=R\times \frac{V^2}{R^2}=\not{R}\times \frac{V^2}{R^{\not{2}}}=\frac{V^2}{R}

Una mayor resistencia debería aumentar la potencia pero también hace que disminuya la intensidad que circula por ella. Además al estar la intensidad al cuadrado el aumento de potencia debido a una mayor resistencia se diluye debido a que el aporte de la intensidad disminuye mucho más.

Dicho de otro modo cuanta mayor es la resistencia más energía pierde cada uno de los electrones, energía que se transforma en calor, pero como les cuesta más pasar pasan menos. Te sale más a cuenta tener muchos electrones que cedan un poco de energía que tener muy pocos cediendo mucha energía. En realidad en este caso (como muy bien comenta Javier) al considerar constante la diferencia de potencial todos los electrones "pierden" la misma energía, así que cuantos más pasen mejor.

La conclusión es que cuanto más gordo sea el conductor y menor resistencia tenga más energía se pierde y por lo tanto más calor nos da.

Puede que esto te parezca antiintuitivo, ya que los cables de las redes de distribución tienden a ser gordos para mejorar su conductividad. Pero esto ya lo explicaremos en la próxima entrada.

Tipos de interruptores y combinaciones en una vivienda

Imagen "Light switch Complicator" de L. Marie bajo una licencia Creative Commons

Seguro que a algún lector le ha pasado algo parecido: Tiene un salón cuya luz esta controlada por 3 interruptores: uno situado en la puerta de la calle, otro al lado de la habitación y finalmente otro al lado de la cocina, para que así, al pasar del salón a cualquiera de los otros departamentos de la casa o a la calle, haya un interruptor a mano con el que apagar la luz.

En principio dándole a cualquiera de los interruptores la luz se apaga y se enciende. Pero hay veces que no es así, que por ejemplo el que está al lado de la cocina sólo funciona si el de la calle esta bajado, o que el que esta en la calle solo funciona si está el del baño subido, etc.

Vamos a ver los tipos de interruptores que hay, para así saber donde está el fallo.

Bien, para hacerlo más fácil vamos a imaginar que conectamos la bombilla a una pila o batería. Si sólo hay un interruptor el circuito sería el siguiente. (Nota a la derecha está el circuito en forma de esquema, a partir de ahora utilizaremos sólo el esquema)


En el caso de arriba el interruptor está abierto, así que no le llega corriente a la bombilla. En el de abajo el interruptor está cerrado. Así que llega corriente y la bombilla se enciende. Hasta ahí fácil.

Pero ¿y si queremos poner dos interruptores en la habitación? esta claro que no podemos usar el mismo tipo de interruptor que arriba, ya que se podría dar este caso.


Por mucho que cerremos alguno de los dos interruptores la bombilla no se encenderá, tendríamos que cerrar los dos. Es decir tendríamos que ir al baño darle, luego a la cocina y volver a darle.

Cuando hay dos interruptores se debe hacer el siguiente circuito. (Nota cada cajita es un interruptor.)


Este tipo de interruptores se llama interruptor-conmutador. Al darle a cualquiera de los dos interruptores el circuito se cierra y se enciende la bombilla, por ejemplo, si le damos al primero, el circuito quedaría así:


Finalmente si queremos poner 3 o más interruptores tenemos que instalar entre los dos interruptores-conmutadores unos interruptores DPDT (doble polo doble tiro), cuyo esquema interno es el siguiente:


El circuito con tres interruptores quedaría así:


De esta manera al darle a cualquier interruptor la bombilla se encendería, por ejemplo al darle al de en medio:


Un circuito con cuatro interruptores funcionaria igual, dos conmutadores en los extremos y dos DPDT en la mitad. Uno de cinco serían dos conmutadores en los extremos y tres DPDT en la mitad, etc.

Normalmente los electricistas instalan los interruptores correctos, es decir, para 3 interruptores ponen dos conmutadores y un DPDT, pero tal vez hayan hecho mal la conexión de alguno (normalmente el DPDT). Por ejemplo:


En este caso el DPDT está mal conectado, de esta manera por mucho que pulsemos el segundo interruptor la luz seguirá apagada. Tendríamos que apretar el primero o el tercero. Si pulsamos primero el segundo interruptor (la luz seguiría apagada) y luego cualquiera de los otros dos (el primero o el tercero) no podremos encender la luz. Habrá que volver a pulsar el segundo.

Como se puede ver un autentico lío, que en general la gente lo llama "no, es que la luz tiene truco". Pues no, no tiene truco, esta mal conectado y punto. En este caso quitaríamos la corriente del cuadro general, desmontaríamos los interruptores de la pared hasta ver el DPDT (el único que tiene cuatro bornes) cambiaríamos los cables de sitio y arreglado.

Aunque claro, no es cuestión de electrocutarse o hacer un cortocircuito, si no estás seguro llama al electricista ^^

Interruptor magnetotérmico

Si te fijas en la factura de la luz verás que hay un sitio donde pone potencia contratada. Esa es la máxima potencia que puede absorber tu instalación de la red. Esto és más que un simple cargo más en la factura ya que la potencia contratada suele ser la misma que la potencia máxima para la que esta preparada tu instalación. Como puedes suponer no es lo mismo alimentar varios motores eléctricos industriales (con un par motor de la hostia y a 1.500 rpm) que alimentar una lavadora una nevera y unas cuantas bombillas. En el primer caso el aislamiento es diferente, los cables són más gordos, y es probable que haya una red de piquetas como tomas de tierra.

Pero supongamos que un día me levanto inspirado y me digo "voy a montar un taller de pulido de metales en mi piso, porque yo lo valgo" y empiezo a enchufar motores (se ha comprobado que si alguien hace eso el ingeniero que diseño la instalación siente una perturbación en la fuerza y empieza a soltar pestes). Si todo está bien montado no habrá fugas, y el diferencial no saltará. Pero al cabo de un ratito de funcionamiento notaremos un aumento de temperatura en el ambiente... ¡¡porque nuestra casa esta ardiendo!!. Al absorber una potencia para la que nuestra instalación no esta preparada algo (un enchufe, cable, etc.) y se habrá calentado hasta que finalmente ha empezado a arder.

Alguien a quien no le gustaban las personas calcinadas pensó que había que evitar esto así que penso "leches, como la tension es constante (220V), la potencia varía proporcionalmente a la intensidad P=I*V (donde I es la intensidad y V el voltaje), así que limitando la intensidad limitaré la potencia. Además si el calor que desprende una resistencia es Q = R*I^2 (donde R es la resistencia y I es la intensidad) si fabrico algun dispositivo que cuando pase cierta intensidad desprenda suficiente calor como para destruirse a si mismo se me romperá el dispositivo, limitando así la intensidad, pero todo lo demás seguirá igual" Así que ese antipirómano diseñó un pequeño hilo de un metal llamado plomo que dejaba pasar la corriente, pero cuando esta pasaba cierto nivel se iba calentando hasta que pasado un cierto tiempo el hilo se rompia interrumpiendo el paso de la corriente. Useasé, que saltaban los plomos.

Pero esto no acabó aquí. Porque cada vez que saltaban los plomos había que comprar otro, y en invierno con tanta estufa campando por ahí los plomos saltaban que daba gusto, así que la gente por no ir a comprar substituían el hilo roto de plomo por un hilo de cobre, que no se funde, porque es buen conductor (como los de seguros Genesis). Muy hábiles pero, sin plomo no hay protección así que otra vez personas calcinadas.

Así que se diseño el interruptor magnetotérmico. Como el propio nombre indica se compone de dos partes.

La parte térmica es sensible a potencias más altas de lo normal que se mantienen durante cierto tiempo. Se basa en un bimetal que se tuerce a medida que se calienta, cuando llega a cierta temperatura está tan torcido que hace contacto con un interruptor que corta la corriente.

La parte magnetica se compone de una bobina que funciona como imán, cuando pasa un pico de corriente suficientemente alto (por breve que sea), como en un cortocircuito. La bobina adquiere suficiente poder magnético como para activar un interruptor y cortar el paso de corriente.

La ventaja de este sistema es que no importa desechar el dispositivo cada vez.

Interruptor diferencial

Un interruptor diferencial es un dispositivo que compara la corriente que entra a nuestra casa y la que sale. Si todo es correcto la corriente que entra y la que sale deben ser iguales. Porque la cantidad de electrones en movimiento no puede disminuir. A no ser que haya una fuga.

Si hay una fuga, puede ser por diversos motivos, generalmente un mal contacto de un cable. Esto es muy facil de comprobar si estás en tu casa con todos los aparatos eléctricos parados y enciendes uno en particular (por ejemplo la cocina electrica) y "saltan los plomos" (esto no es correcto porque el diferencial de plomo tiene poco, pero es la expresión que se suele usar) esto es porque la cocina eléctrica tiene una fuga, seguramente porque la cobertura plástica de algun cable se ha degradado con los años y el cable está parcialmente pelado.

El interruptor diferencial tiene dos bobinados que crean dos campos magnéticos opuestos, estos dos campos serán iguales siempre y cuando la intensidad que circula por ellos sea la misma, creando así una especie de equilibrio. Cuando una corriente es menor que la otra uno de los dos campos es mayor y vence al otro con lo que atrae un mecanismo que interrumpe la corriente impidiendo así que nos electrocutemos.

He aquí la importancia de la toma de tierra. Para que el diferencial se entere que hay un cable que nos puede electrocutar tiene que haber una fuga que provoque una desigualdad en las corrientes de entrada y salida. La toma de tierra posibilita esto. Habría otra manera de hacerlo, si no hubiese toma de tierra y un cable estuviese pelado cuando tocasemos la carcasa nos electrocutaríamos y la electricidad iría de nuestra mano hasta nuestros pies para llegar al suelo (es decir nosotros hariamos de toma de tierra) y el diferencial se dispararía. Pero esta última opción creo que estaremos de acuerdo que presenta un pequeño inconveniente (bueno siempre hay alguno a quien le gusta electrocutarse, pero no es lo normal...)

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 R_T*220/(R_T+R_i) Donde R_T es la resistencia a tierra y R_i 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.

Protección eléctrica en hogares

Las próximas entradas voy a hablar sobre la protección eléctrica en las casas. A la vez que sigo la recomendación de una amiga (saludos a Mireia) y fragmentaré la explicación para hacerla un poco más amena, no reiterativa, y corta.

La protección de una vivienda se realiza básicamente en tres frentes:

• toma de tierra
• interruptor diferencial
• magnetotérmico

La idea es hacer una entrada (que espero me ayude Alex) de consecuencias del paso de una corriente eléctrica en humanos. Y luego una entrada por cada frente de protección explicando como hacer una revisón por encima de si la instalación de nuestra casa es más o menos correcta. Finalmente se hará una entrada más técnica para los que quieran saber más.

Ya me diréis que os parece esta nueva manera de hacer las entradas.

Evitar el calentamiento global usando el ascensor

Un ascensor es más o menos una polea con un "motor-generador" en su eje. Para que la cuerda esté tensa además de para minimizar el esfuerzo máximo que tendrá que realizar el motor lleva un contrapeso.

Es poco probable que el peso y el contrapeso valgan lo mismo, con lo cual uno siempre pesa más.

Imaginemos que no hubiese motor y pesase más el contrapeso (el ascensor va vacio). Entonces el ascensor tendería a subir. Si pesa más el peso (hay gente en el ascensor) tiende a bajar. Como se puede ver en la imagen.



Vale, ahora ponemos el motor-generador. Todo lo que sea ir en contra del movimiento natural (por ejemplo que el ascensor suba cuando hay gente en el ascensor) eso requiere aporte de energía (la que suministra el motor que a su vez viene de una central eléctrica).

Sin embargo si hay gente en el ascensor, y por lo tanto tiende a bajar, creo que estaríamos de acuerdo en que si vamos a pisos inferiores no queremos que sea una caida en picado. Así que algo debe absorber la energia sobrante para que no vaya tan rápido. En este caso el motor funciona como generador eléctrico y en lugar de consumir energía de la red aporta energía.

Por lo tanto, si para subir usamos las escaleras y para bajar el ascensor no sólo haremos ejercicio, sino que aportaremos energía a la red.

He de decir que esto no es cierto en todos los casos. Pero en la mayoria de ascensores de entre 2 y 5 personas si.