Electricidad y Electrónica: Conceptos Clave de Seguridad, Medición y Protección de Circuitos

Peligros de la Corriente Eléctrica

La corriente eléctrica presenta diversos peligros que deben ser comprendidos para garantizar la seguridad. Los factores clave a considerar son:

• La intensidad de la corriente.
• La resistencia del cuerpo humano al paso de la corriente.
• El tiempo que esté sometido el ser humano al contacto eléctrico.
• El recorrido de la corriente por el cuerpo humano.

Condiciones para el Contacto Eléctrico Peligroso

Para que se produzca un contacto eléctrico peligroso, deben cumplirse tres condiciones fundamentales:

1. El cuerpo humano sea un buen conductor.
2. El cuerpo humano forme parte de un circuito eléctrico.
3. El cuerpo esté sometido a una tensión o voltaje peligroso.

Instrumentos de Medición: El Polímetro

Definición

El polímetro es un instrumento con el que se pueden medir, alternativamente, varias magnitudes eléctricas tanto en corriente alterna como en continua.

Pasos para la Medición con Polímetro

Para realizar mediciones correctas con un polímetro, siga los siguientes pasos:

1. Conexión de las sondas en los orificios correspondientes y, después, la selección adecuada del conmutador giratorio del polímetro.
2. Selección del tipo de corriente: alterna o continua.
3. Selección del campo de medición, es decir, tensión, intensidad, resistencia, etc.
4. Selección de la escala, es decir, el máximo valor que podremos medir en esa posición del aparato.
5. Contacto eléctrico de las puntas de prueba o sondas con el circuito a medir.

Medidas Eléctricas Fundamentales

Medida de Tensión

Para medir tensiones, deberemos conectar el polímetro en paralelo. Esto significa que conectaremos las sondas en cada uno de los puntos entre los que queremos medir la tensión.

Medida de Intensidad

Para medir intensidades, deberemos conectar el polímetro en serie, de forma que toda la corriente que queramos medir atraviese el aparato de medida. Para que la medida sea correcta, nos aseguraremos de que toda la corriente eléctrica pasa por el polímetro y no puede circular por ningún otro camino alternativo.

Medida de Resistencia

Para medir resistencias, debemos colocar las sondas en los extremos de la resistencia a medir, estando esta desconectada. Para que la medida sea correcta, debemos asegurarnos de que entre las sondas existe un único camino de circulación a través de la resistencia a medir y no otros.

Componentes y Conceptos Clave en Instalaciones Eléctricas

Red Eléctrica

La alimentación de corriente alterna se consigue, generalmente, del suministro de las compañías eléctricas. El número de fases y la tensión son contratadas con la compañía y, a partir de ahí, debemos alimentar nuestros múltiples receptores en función de sus características.

Pilas y Baterías

La alimentación de corriente continua se consigue, generalmente, utilizando pilas o baterías de diferente tensión. También se utilizan fuentes de alimentación cada vez con mayor frecuencia.

Enchufes

Los enchufes son los encargados de poner en contacto la red eléctrica con los aparatos eléctricos. Constan de una base en la que van dispuestas unas hembrillas en las que se introducen los conectores de los aparatos.

Cables

Los conductores son los materiales que permiten el paso de la corriente eléctrica a través de ellos, debido a que ofrecen una resistencia muy baja. Los más utilizados son el cobre y el aluminio.

Tipos de Conductores

• Conductores desnudos.
• Conductores aislados.
• Hilo o alambre.
• Cable.

Fusibles

Los fusibles tienen por finalidad proteger a los circuitos que preceden contra las corrientes de cortocircuito. Cuando estas son muy elevadas y pueden resultar perjudiciales, los protegen.

Cortocircuitos

Cortocircuitos en Corriente Alterna

• Contacto entre fases.
• Contacto entre fase y neutro.
• Contacto entre fases y masa.

Cortocircuitos en Corriente Continua

• Contacto entre los dos polos.
• Contacto entre masa y el polo aislado.

Causas Comunes de Cortocircuitos

• Cables rotos.
• Cables flojos o pelados, etc.

Relés de Protección

Los relés de protección tienen por finalidad proteger a los receptores contra sobrecargas.

Importancia de los Relés

Resulta imprescindible su uso para:

• Optimizar la durabilidad de motores.
• Garantizar la continuidad de funcionamiento de la máquina.
• Volver a arrancar después de un fallo.

Causas de Fallos Habituales

Las causas de fallos más habituales son:

• Sobrecarga de la máquina.
• Disminución de la tensión de red.
• Excesivas puestas en marcha por unidad de tiempo.
• Falta de una fase.
• Calentamiento de la máquina.

Tipos de Relés de Protección

• Relés térmicos.
• Relés magnetotérmicos.
• Relés complementarios.

Relé Térmico

Utiliza una resistencia térmica conectada en serie a la alimentación del motor. En caso de sobrecarga, el calor producido provocará la interrupción del circuito.

Relé Electromagnético

Se suele utilizar para proteger contra picos de corriente o arranques frecuentes, donde es imposible usar térmicos.

Relé Magnetotérmico

Es más preciso y se utilizan generalmente para proteger motores de medianas y grandes potencias.