Contactos Directos

Los contactos directos se producen en situaciones en las que una persona entra en contacto físico directo con partes conductoras de corriente eléctrica. Estos contactos representan un riesgo significativo de lesiones eléctricas.

La exposición a contactos directos puede ocurrir cuando una persona toca accidentalmente cables eléctricos desprotegidos, tomas de corriente, interruptores u otros equipos eléctricos.

El REBT nos indica las medidas de protección a contactos directos e indirectos en la instrucción técnica complementaria ITC-BT-24.

El contacto directo se puede producir de diversas formas, pero podemos reducirlas básicamente a estas 3 formas:

Contacto directo con 2 conductores activos de una línea: se produce cuando una persona toca dos conductores activos distintos de la línea (F-F o F-N).

Imagen de contacto directo con 2 conductores activos de una línea

Contacto directo con 1 conductor activo y masa (o tierra): se produce habitualmente cuando una persona toca una fase y con otra parte del cuerpo la masa o la tierra (F-T).

Imagen de contacto directo con 1 conductor activo y masa

 ● Contacto directo con descarga por arco eléctrico: se produce un choque eléctrico sin que la persona haya tocado físicamente parte metálica o en tensión de una instalación. Al acortar la distancia mínima de seguridad, se supera el valor de aislamiento del aire (rigidez dieléctrica) y salta el arco eléctrico. Este tipo de contacto suele producirse en media y alta tensión.

Imagen de contacto directo con descarga por inducción
Contenidos
  1. Medidas de Protección contra los Contactos Directos
  2. Cálculo de la Tensión de Contacto Directo
  3. Preguntas Frecuentes sobre los Contactos Directos

Medidas de Protección contra los Contactos Directos

La Instrucción Técnica Complementaria ITC-BT-24 del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT) establece medidas específicas de protección contra contactos directos en las instalaciones eléctricas.

Las principales medidas de protección a contactos directos a considerar son, según el REBT, las siguientes:

1ª) Protección por aislamiento de las partes activas

2ª) Protección por medio de barreras o envolventes

3ª) Protección por medio de obstáculos

4ª) Protección por puesta fuera de alcance por alejamiento

5ª) Protección complementaria por dispositivos de corriente diferencial-residual

Estas medidas se centran en aislar, proteger y limitar el acceso a las partes conductoras y, en algunos casos, proporcionar una protección adicional en caso de fallo, como es la protección complementaria mediante interruptores diferenciales.

Protección por Aislamiento de las Partes Activas

La protección por aislamiento de las partes activas consiste en aislar físicamente las partes conductoras de corriente eléctrica de manera que no sean accesibles para las personas, evitando así cualquier posibilidad de contacto accidental y reduciendo el riesgo de lesiones eléctricas.

Las partes activas deberán estar recubiertas de un aislamiento que no pueda ser eliminado más que destruyéndolo. Se basa en la utilización de materiales aislantes, tales como plásticos, cerámicas, resinas y otros dieléctricos.

Foto de Protección a contactos directos por Aislamiento de las Partes Activas: Cables

No se consideran un aislamiento suficiente para proteger contra el contacto directo eléctrico las pinturas, barnices, lacas y productos similares. Pueden ofrecer protección contra la corrosión y mejorar el aspecto estético, pero no proporcionan un aislamiento eléctrico adecuado. Además, con el tiempo y el uso, estos recubrimientos pueden deteriorarse, agrietarse o desgastarse.

Son considerados conductores activos tanto las fases como el neutro.

Protección por medio de Barreras o Envolventes

Las partes activas deben estar situadas en el interior de las envolventes o detrás de barreras que posean, como mínimo, el grado de protección IP XXB (según los grados de protección IP, la envolvente impide la accesibilidad a partes peligrosas con los dedos u objetos análogos que no excedan en una longitud de 80 mm).

Las superficies superiores de las barreras o envolventes horizontales que son fácilmente accesibles, deben responder como mínimo al grado de protección IP4X o IP XXD (según los grados de protección IP, la envolvente impide la accesibilidad a partes peligrosas con alambres o cintas con un espesor superior a 1 mm).

Foto de Protección a contactos directos por medio de barreras o envolventes: Cajas y Cuadros

Cuando sea necesario suprimir las barreras, abrir las envolventes o quitar partes de éstas, esto no debe ser posible más que:

– Con la ayuda de una llave o de una herramienta.

– Después de quitar la tensión de las partes activas protegidas.

– Si hay interpuesta una segunda barrera con mínimo de grado de protección IP2X o IP XXB (ver los grados de protección IP).

Protección por medio de Obstáculos

Esta medida no garantiza una protección completa y su aplicación se limita, en la práctica, a los locales de servicio eléctrico solo accesibles al personal autorizado.

Los obstáculos solo están destinados a impedir los contactos fortuitos con las partes activas. No impiden los contactos voluntarios por una tentativa deliberada de salvar el obstáculo.

Los obstáculos pueden ser desmontables sin la ayuda de una herramienta o de una llave. No obstante, deben estar fijados de manera que se impida todo desmontaje involuntario.

Foto de Protección a contactos directos por medio de Obstáculos: valla de separación en centro de transformación

Protección por puesta Fuera de Alcance por Alejamiento

Esta medida no garantiza una protección completa y su aplicación se limita, en la práctica a los locales de servicio eléctrico solo accesibles al personal autorizado.

La puesta fuera de alcance por alejamiento está destinada solamente a impedir los contactos fortuitos con las partes activas.

El volumen de accesibilidad de las personas se define como el situado alrededor de los emplazamientos en los que pueden permanecer o circular personas, y cuyos límites no pueden ser alcanzados por una mano sin medios auxiliares. Por convenio, este volumen está limitado, entendiendo que la altura que limita el volumen es de 2,5 m.

Imagen de Protección a contactos directos por puesta Fuera de Alcance por Alejamiento: distancias de alejamiento

Protección Complementaria por Dispositivos de Corriente Diferencial-Residual

Esta medida de protección está destinada solamente a complementar otras medidas de protección contra el contacto eléctrico directo.

El empleo de dispositivos de corriente diferencial-residual (interruptores diferenciales) cuyo valor de corriente diferencial asignada de funcionamiento sea inferior o igual a 30 mA, se reconoce como medida de protección complementaria en caso de fallo de otra medida de protección contra los contactos directos o en caso de imprudencia de los usuarios.

En la siguiente figura se aprecia un interruptor diferencial de la marca "Chint":

Foto Interruptor Diferencial para proteger de forma complementaria a contactos directos

Además, su funcionamiento debe ser instantáneo, puesto que el valor de la corriente de defecto a través de la persona rebasará los 30 mA para las tensiones normales de las instalaciones (trifásica de 400 V y monofásica de 230 V).

En situaciones de exposición estándar, un contacto directo podría resultar en una corriente que oscila entre 100 y 200 mA. Esta corriente supera sobradamente la corriente límite que provoca daños en el cuerpo de 30 mA.

Sin embargo, bajo condiciones más adversas, como la exposición de una persona con el cuerpo mojado, la corriente que atraviesa el cuerpo podría exceder incluso 1 A.

Cálculo de la Tensión de Contacto Directo

En este apartado se tratará de calcular la tensión de contacto Vc a la que se ve sometido el cuerpo humano Rc cuando se somete a un contacto directo.

Corriente de Defecto en los Contactos Directos

Cuando una persona está en contacto directo, la corriente que circula por su cuerpo Ic será igual a la corriente de defecto a tierra Id que se cierra por el transformador, es decir, que Ic = Id.

Esto pone en evidencia el riesgo inminente al que se enfrenta la persona expuesta, ya que la corriente que circula por su cuerpo Ic puede alcanzar niveles peligrosos que pongan en riesgo su vida e integridad física.

Así, la persona en contacto con el conductor bajo tensión experimentará el paso de una corriente de defecto Id. Esta corriente la expondrá a diversos peligros, como paros cardíacos, paros respiratorios y quemaduras graves.

Esquema del recorrido de la Corriente de Defecto cuando se producen Contactos Directos

La corriente que circula por el cuerpo Ic, o también, la corriente de defecto Id, se calcula mediante la Ley de Ohm. Será el cociente entre la tensión de la fuente de alimentación V y la suma de resistencias en serie ΣR que recorre la corriente de defecto Id:

Fórmula de la ley de ohm para obtener la corriente de defecto en un contacto directo

Tensión de Alimentación en los Contactos Directos

Cuando se analiza el circuito de defecto, habrá que tener en cuenta cuál es la tensión V de la fuente de alimentación.

Si llamamos tensión simple a la tensión entre fase y neutro VL-N y tensión compuesta a la tensión entre fase y fase VL-L, la relación entre ambas tensiones es:

Fórmula de la relación entre la tensión simple y la compuesta en un sistema trifásico

En el siguiente ejemplo se observa que la tensión que interviene es la tensión compuesta (VL1-L2). La corriente de defecto Id “sale” de la fase L1 y "retorna" por la fase L2:

Esquema de la tensión compuesta en los contactos directos

Se observa en este otro ejemplo que la tensión que interviene es la tensión simple (VL1-N). La corriente de defecto Id “sale” de la fase L1 y "retorna" por el neutro N:

Esquema de la tensión simple en los contactos directos

En cualquier caso, el circuito cerrado que siempre hace la corriente de defecto es: “salir” de una fase del transformador y “retornar” al transformador a través de otra fase diferente o del neutro.

Resistencias a Considerar en los Contactos Directos

Al analizar el circuito de defecto, habrá que tener en cuenta la suma de resistencias en serie ΣR que recorre la corriente de defecto Id.

Observando el circuito cerrado formado, estas resistencias que recorre la corriente de defecto Id pueden ser:

– La resistencia del cuerpo humano (Rc)

– La resistencia de los zapatos (RP-S, pies-suelo)

– La resistencia de los guantes (Rg)

– La resistencia del neutro (RN)

– La resistencia de los conductores (RL)

– La resistencia de las bobinas del transformador (RB)

– Etc.

Tensión de Contacto en los Contactos Directos

La tensión de contacto Vc a la que se ve sometido el cuerpo humano será:

Fórmula de la tensión en un contacto directo

Esta tensión no deberá superar la tensión límite de seguridad VL de 50 V (para los locales secos) o 24 V (para los locales húmedos). En condiciones normales de alimentación (400V/230V), esta tensión siempre será peligrosa, puesto que será cercana a los valores de alimentación.

Ejercicios Resueltos de Contactos Directos

A continuación, se presentan 2 ejercicios resueltos de contactos directos en relación al cálculo de las corrientes de defecto y la tensión de contacto:

Preguntas Frecuentes sobre los Contactos Directos

¿Qué son los contactos directos?

Se considera un contacto eléctrico directo cuando una persona entra en contacto físico con partes activas de una instalación eléctrica bajo tensión, como cables, bornes o equipos energizados.

Este tipo de contacto es extremadamente peligroso porque la corriente eléctrica circula directamente a través del cuerpo humano, pudiendo causar graves lesiones, quemaduras o incluso la muerte por electrocución.

Existen 3 formas principales en las que puede producirse un contacto directo:
Contacto con dos conductores activos (F-F o F-N): ocurre al tocar simultáneamente dos fases o una fase y el neutro.
Contacto con un conductor activo y tierra (F-T): sucede cuando una persona toca una fase y, al mismo tiempo, está en contacto con una masa metálica o tierra.
Descarga por arco eléctrico: se produce al acercarse demasiado a partes en tensión en media o alta tensión, superando la rigidez dieléctrica del aire sin necesidad de contacto físico.

En un accidente eléctrico por contacto directo, la corriente que atraviesa el cuerpo (Ic) depende de la tensión y las resistencias involucradas (cuerpo, calzado, etc.). En instalaciones de 230V/400V, Ic puede superar los 100 mA, muy por encima del umbral de riesgo (30 mA), causando paro cardíaco o quemaduras graves.

¿Cuáles son las medidas preventivas para prevenir un contacto eléctrico directo?

Para protegerse contra contactos eléctricos directos el REBT establece medidas de protección en su instrucción ITC-BT-24, clasificadas en 5 tipos principales:
1º) Protección por aislamiento de partes activas: consiste en recubrir cables y componentes con materiales aislantes (plástico, cerámica, etc.) que impidan el contacto directo. Pinturas y barnices no son suficientes.
2º) Protección mediante barreras o envolventes: se utilizan cajas, cubiertas y carcasas con grado de protección IPXXB (para impedir el contacto con dedos) o IP4X/IPXXD (contra objetos pequeños).
3º) Protección por obstáculos: se aplica en áreas restringidas a personal cualificado, impidiendo contactos fortuitos, pero no intencionados.
4º) Puesta fuera de alcance por alejamiento: se instalan partes activas a más de 2,5 m de altura o en zonas inaccesibles sin ayuda.
5º) Protección complementaria con diferenciales (≤30 mA): cortan la corriente en milisegundos si detectan una fuga, reduciendo el riesgo de electrocución.

Par evitar contactos eléctricos directos:
✓ No manipular instalaciones sin desconectar la tensión.
✓ Usar equipos con aislamiento certificado y envolventes de protección.
✓ Mantener distancia segura en instalaciones de media/alta tensión.
✓ Verificar que los diferenciales funcionen correctamente.

¿Qué son las partes activas?

Las partes activas son aquellos componentes de una instalación eléctrica que se encuentran bajo tensión en condiciones normales, es decir, que pueden provocar un flujo de corriente si se entra en contacto con ellos. Estas partes incluyen:
Conductores en tensión: como los cables de fase (L1, L2, L3 en trifásica) y el conductor neutro (N) en circuitos de corriente alterna.
Bornes y conexiones: puntos de unión en cuadros eléctricos, interruptores o equipos donde hay tensión presente.
Barras de distribución: elementos metálicos que distribuyen la energía en centros de transformación o cuadros eléctricos.
Partes internas de equipos: como los componentes energizados dentro de motores, transformadores o aparatos eléctricos.

Las características principales de las partes activas son:
Peligro de contacto directo: El contacto accidental con partes activas puede causar descargas graves o mortales, especialmente si el circuito no está protegido por diferenciales.
Diferencia con "partes accesibles": No todas las partes activas son accesibles (pueden estar aisladas o encerradas), pero cualquier exposición implica riesgo.
Normativa (REBT): exige su aislamiento (ITC-BT-24) mediante barreras, envolventes (grado IPXXB/IP4X) o alejamiento (≥2,5 m de altura y ≥1,25 m en distancia horizontal).

¿Cómo se definiría un aislamiento funcional?

Se entiende por aislamiento funcional al tipo de aislamiento eléctrico aplicado a las partes activas de un equipo o instalación con el objetivo principal de garantizar el correcto funcionamiento del sistema, pero que no proporciona por sí solo protección contra el contacto directo.

El aislamiento funcional evita cortocircuitos o fugas de corriente, asegurando que la energía fluya solo por los conductores previstos.

Las características principales son:
1º) Propósito técnico: mantiene la separación eléctrica entre conductores o componentes para prevenir fallos operativos (ej.: entre espiras de un motor).
2º) No es suficiente para protección humana: por sí solo, no cumple con los requisitos de seguridad contra contactos directos, ya que puede degradarse o no soportar condiciones anómalas (sobrecargas, humedad, etc.).
3º) Forma parte de un sistema de protección más amplio: se complementa con otras medidas de protección, como el aislamiento de protección (doble o reforzado) o la puesta a tierra, para garantizar la seguridad eléctrica.
4º) Materiales comunes: ejemplos de aislamiento funcional son barnices, recubrimientos delgados o aislamiento de los cables. El REBT especifica que pinturas o lacas no se consideran aislamiento válido para protección.

¿Qué es la protección por puesta fuera de alcance por alejamiento?

La protección por puesta fuera de alcance por alejamiento es una medida de seguridad que consiste en situar las partes activas de una instalación eléctrica a una distancia suficiente para impedir el contacto accidental, ya sea directo o mediante herramientas comunes.

Esta medida se aplica principalmente en locales o zonas de acceso restringido a personal cualificado, como centros de transformación o cuadros eléctricos en salas de acceso controlado.

Las características principales son:
1º) Distancias mínimas: las partes activas deben colocarse a más de 2,5 metros de altura (medidos desde el suelo o plataforma de trabajo) o a una distancia horizontal que impida su alcance con las manos sin ayuda de elementos auxiliares (como escaleras o herramientas). En instalaciones de media y alta tensión, las distancias son mayores para evitar arcos eléctricos.
2º) Limitaciones: no protege contra contactos intencionados (por ejemplo, si alguien usa una escalera para acceder). Solo es válida en áreas con acceso controlado (personal autorizado).
3º) Complementariedad: se suele combinar con otras medidas (barreras, obstáculos o señalización) para mayor seguridad.

Por ejemplo, en una subestación eléctrica, los conductores se instalan en altura para que no puedan ser tocados accidentalmente desde el suelo.

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