Seguridad eléctrica: corriente de choque, puesta a tierra e interruptor diferencial
TecnologíaIngeniería eléctrica y seguridadEdades 13–14
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Cuatro accidentes eléctricos domésticos frecuentes: tocar un cable pelado con corriente, sujetar un aparato con carcasa metálica que tiene una fuga, reparar la instalación sin cortar la corriente y un hilo de cometa que se engancha en una línea eléctrica. Los estudiantes eligen la resistencia del cuerpo, si llevan sandalias aislantes y una medida de protección (carcasa del aparato conectada a tierra, interruptor diferencial de 30 mA), y pulsan Tocar el cable para ver la corriente I = U/R que atraviesa el cuerpo, su valor en miliamperios sobre una escala de peligro y el tiempo de contacto. El interruptor diferencial corta el circuito en menos de 0,1 segundos, y la puesta a tierra reduce la tensión de contacto a un nivel seguro.
Lección: Accidentes eléctricos y medidas de seguridad: puesta a tierra, interruptor diferencial, herramientas aislantes
Qué muestra
La red eléctrica hace circular corriente por quien pase a formar parte del circuito. La simulación aplica la ley de Ohm, I = U/R, donde R es la resistencia del cuerpo más la de contacto entre los pies y el suelo. La piel húmeda y los pies descalzos sobre suelo mojado hacen R pequeña, y 220 V pueden llevar decenas de miliamperios por el cuerpo: calambres, dificultad para respirar o fibrilación ventricular. Se modelan dos protecciones: la puesta a tierra de la carcasa metálica reduce la tensión de contacto y un interruptor diferencial de 30 mA corta el suministro en 0,1 s.
Cómo usarla
Empieza con la Situación Sujetar un aparato metálico con fuga de corriente y la Medida de protección Ninguna, pulsa Tocar el cable y lee la corriente y el nivel de peligro. Baja la Resistencia del cuerpo para imitar la piel mojada y repite; después marca Con sandalias aislantes, sobre suelo seco y compara. Por último, prueba cada medida en todas las situaciones: la puesta a tierra solo ayuda si el fallo está en la carcasa, mientras que el diferencial salta cuando la corriente supera 30 mA.
Parámetros que puedes cambiar
- Situación Tocar un cable pelado con corriente, Sujetar un aparato metálico con fuga de corriente, Reparar la instalación sin cortar la corriente, Hilo de cometa enganchado en una línea eléctrica
- Resistencia del cuerpo 1000–100000 Ω
- Medida de protección Ninguna, Carcasa conectada a tierra, Interruptor diferencial de 30 mA, Puesta a tierra y diferencial
- Con sandalias aislantes, sobre suelo seco
Preguntas para explorar
- ¿Por qué la misma red de 220 V hace pasar mucha más corriente por una persona con la piel mojada que con la piel seca?
- ¿Cómo cambia la corriente que atraviesa el cuerpo cuando la carcasa del aparato está conectada a tierra, y por qué?
- ¿En qué situaciones la puesta a tierra sola no te protege y qué medida las vuelve seguras?