Contactos Directos e Indirectos

Los contactos eléctricos directos e indirectos son situaciones de riesgo en instalaciones eléctricas que pueden provocar electrocución, pero se diferencian en su origen y forma de ocurrencia:

● Contacto directo: ocurre cuando una persona toca directamente una parte activa de la instalación que está bajo tensión en condiciones normales, como un cable pelado, un conductor expuesto o un terminal en tensión. Este tipo de contacto es especialmente peligroso porque implica exposición completa a la tensión de la red.

● Contacto indirecto: se produce al tocar una masa o parte conductora que, en condiciones normales, no debería tener tensión, pero que se ha energizado debido a un fallo de aislamiento (ejemplo: la carcasa metálica de un electrodoméstico defectuoso). Aquí, la corriente llega al cuerpo a través de un camino no intencionado y su valor depende de la resistencia de la puesta a tierra.

Los factores principales que influyen en la peligrosidad son:
– Resistencia del cuerpo humano (Rc): varía según humedad, superficie de contacto y trayectoria de la corriente (desde 800 Ω en húmedo hasta 1.666 Ω en seco).
– Tensión de contacto (Vc): no debe superar los 50 V (seco) o 24 V (húmedo) para evitar corrientes superiores a 30 mA, umbral de riesgo de parálisis respiratoria.

El aparato que nos protege de un contacto directo o indirecto se llama interruptor diferencial o disyuntor diferencial. Compara la corriente de entrada y salida en el circuito y si hay una diferencia superior a su sensibilidad, por ejemplo fuga a tierra ≥ 30 mA, desconecta la alimentación.

● Protección contra contacto directo: si una persona toca un conductor activo (ejemplo: cable pelado), la corriente fluye a través de su cuerpo hacia tierra. El ID detecta esta fuga (si supera los 30 mA) y corta el suministro en ≤ 30 ms, evitando riesgos graves como la fibrilación ventricular.

● Protección contra contacto indirecto: cuando un fallo de aislamiento pone en tensión una carcasa metálica (ejemplo: electrodoméstico defectuoso), el ID actúa incluso sin contacto humano, interrumpiendo la corriente si detecta una fuga a tierra. Sin embargo, si la carcasa no está conectada a tierra, el diferencial no actuaría, convirtiendo el contacto en un riesgo similar al directo.

La instalación receptora requiere de una puesta a tierra efectiva para garantizar su eficacia en contactos indirectos.

1º) Protección contra contactos directos (evitar el contacto con partes activas):
● Aislamiento de conductores (solo accesible destruyéndolo).
● Barreras y envolventes que impidan el acceso accidental.
● Distancias de seguridad (puesta fuera de alcance).

2º) Protección contra contactos indirectos (fallos que ponen en tensión las masas):
● Puesta a tierra de masas combinada con:
– Esquema TT: usa interruptores diferenciales (ID ≤ 30 mA).
– Esquema TN-S/TN-C-S: protección con magnetotérmicos o ID, preferido en industria por fiabilidad.
● Doble aislamiento (Clase II): elimina la necesidad de tierra en esos receptores.
● Separación de circuitos (transformadores de aislamiento).
● Tensiones seguras (≤ 50 V CA / ≤ 75 V CC) en entornos húmedos o peligrosos.

Como protección adicional:
* Interruptores diferenciales: esenciales en TT y complementarios en TN
* Equipotencialización: conecta masas y elementos conductores (tuberías, estructuras) para evitar diferencias de potencial peligrosas.
* Industrias con riesgos específicos (explosión, humedad): se requieren protecciones adicionales y equipos adecuados.
* Maquinaria y equipos: debe cumplir normativas de seguridad de máquinas.

La resistencia del cuerpo humano (Rc) es la oposición que presenta nuestro organismo al paso de la corriente eléctrica, un factor crítico en la protección contra electrocución. Esta resistencia no es constante, sino que varía significativamente según múltiples factores:

● Condición de la piel:
– La piel seca ofrece mayor resistencia (≈ 1.666 Ω a 50 Hz)
– La piel húmeda o lesionada reduce drásticamente la resistencia (≈ 800 Ω)
– La resistencia disminuye con el tiempo de exposición a la corriente

● Trayectoria de la corriente:
– El recorrido mano-mano o mano izquierda-pie afecta a la gravedad del shock
– Los tejidos internos (músculos o sangre) tienen menor resistencia que la piel

● Factores externos:
– Superficie de contacto: mayor área = menor resistencia
– Presión de contacto: más presión reduce la resistencia
– Frecuencia: la CA de 50-60 Hz es más peligrosa que la CC

Las tensiones límites de seguridad son:
– El REBT establece que con 30 mA (límite de seguridad) y Rc = 1.666 Ω (seco), la tensión segura es ≤ 50 V
– En ambientes húmedos (Rc = 800 Ω), el límite baja a 24 V

La corriente máxima que puede soportar una persona sin riesgo vital está establecida internacionalmente en 30 miliamperios (mA) para corriente alterna a 50/60 Hz. Este umbral crítico se basa en extensos estudios fisiológicos y considera:

● Efectos progresivos de la corriente:
– 0,5-2 mA: umbral de percepción (ligero cosquilleo)
– 10 mA: contracciones musculares (puede impedir soltarse)
– 30 mA: límite de seguridad (riesgo de parálisis respiratoria)
– 50-100 mA: fibrilación ventricular (mortal sin atención inmediata)

● Factores determinantes:
– Tiempo de exposición: a mayor duración, menor corriente tolerable
– Trayectoria: corrientes mano-mano o mano izquierda-pie son más peligrosas
– Frecuencia: la CA 50/60 Hz es 3-5 veces más peligrosa que la CC

● Bases normativas:
– El REBT fija 30 mA como límite para protecciones diferenciales
– Corresponde a tensiones de seguridad de 50V (locales secos) y 24V (húmedos)

Este límite de 30 mA representa el balance entre protección efectiva y funcionamiento práctico de las instalaciones, evitando disparos intempestivos mientras protege contra riesgos mortales.

El umbral de "no soltar" (llamado current let-go threshold) es la intensidad máxima de corriente eléctrica que permite a una persona soltar voluntariamente un conductor en tensión al que está agarrado. Este concepto es fundamental en protección contra contactos eléctricos y se establece en:
– Corriente alterna (CA 50/60 Hz): 10 mA (valor medio para adultos)
– Corriente continua (CC): 30-40 mA (mayor tolerancia)

● Efecto fisiológico: entre 10-30 mA (CA), la corriente provoca contracciones musculares involuntarias, pudiendo paralizar los músculos de la mano e impedir que la víctima suelte el cable en tensión. Esto aumenta el tiempo de exposición, agravando las lesiones.

● Factores principales que influyen:
– Frecuencia: la CA es más peligrosa que la CC (a igual intensidad).
– Trayectoria de la corriente: mano-mano o mano izquierda-pie son las más críticas.
– Edad y condición física: niños y personas mayores tienen umbrales más bajos.

● Ejemplo práctico: si una persona toca un cable pelado con una mano:
– Si la corriente < 10 mA: podrá soltarlo voluntariamente.
– Si la corriente >10 mA: sus músculos se contraerán, quedando "pegada" al conductor. Sin protección (ID), la corriente podría aumentar hasta niveles mortales (≥30 mA).

El voltaje que el cuerpo humano puede resistir sin peligro no es un valor fijo, sino que depende de múltiples factores. La normativa eléctrica internacional establece los siguientes parámetros de seguridad:

1º) Tensiones límite según REBT/IEC:
– 50 V CA / 120 V CC en locales secos
– 24 V CA / 60 V CC en locales húmedos (baños, piscinas)
– 12 V CA / 30 V CC en locales mojados o con conductividad especial

2º) Fundamento fisiológico: basado en la ley de Ohm (V = I · R) y el umbral de 30 mA. Considerando resistencia corporal media de:
– 1666 Ω en condiciones secas → Tensión límite de 50 V
– 800 Ω en condiciones húmedas → Tensión límite de 24 V

3º) Factores que modifican la resistencia:
– Estado de la piel (humedad, heridas)
– Superficie de contacto
– Presión de contacto
– Trayectoria de la corriente (mano-mano vs mano izquierda-pie)
– Tiempo de exposición

4º) Protección práctica:
– Los diferenciales de 30 mA garantizan que la instalación sea cortada antes de alcanzar umbrales peligrosos en el cuerpo
– Equipotencialización para evitar diferencias de potencial (masas, estructuras y elementos metálicos conectados a la toma de tierra)

Lo que realmente mata es la corriente (amperaje), pero el voltaje determina su peligrosidad:

1º) El papel de la corriente (amperaje): la corriente eléctrica (I), es lo que directamente afecta al cuerpo humano:
– 0,5-2 mA: umbral de percepción (cosquilleo).
– 10 mA: umbral de "no soltar" (contracciones musculares).
– 30 mA: límite de seguridad. Superarla puede provocar fibrilación ventricular (ritmo cardíaco caótico).
– 50-100 mA: fibrilación ventricular (mortal si supera los 30 segundos).
– >200 mA: quemaduras graves y paro cardíaco.

2º) El papel del voltaje (tensión): el voltaje (V) es el "empuje" que permite que la corriente fluya por el cuerpo. Su peligro depende de la resistencia corporal (Rc).
– Bajo voltaje (≤ 50 V CA): generalmente seguro porque la corriente resultante es baja (ej. 50 V / 1666 Ω ≈ 30 mA).
– Alto voltaje (≥ 230 V CA): puede generar corrientes mortales (230 V / 800 Ω ≈ 288 mA en piel húmeda).

3º) Casos extremos:
– Un rayo (millones de voltios) puede matar por quemaduras o paro cardíaco, pero hay casos de supervivencia porque el tiempo de exposición es brevísimo.
– Una batería de coche (12 V CC) generalmente no es peligrosa, pero si se aplica directamente al tejido cardíaco (ej. cirugía), incluso 0,1 mA puede ser mortal.