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ta un fallo de aislamiento (Fig.3). Debido al fallo, una fasepuede entrar en contacto con laenvolvente del aparato, presen-tando este circuito una resisten-cia (Ri) debida a la carcasa, pin-tura, material, etc., del aparato.El fallo de aislamiento provocala aparición de una corriente dedefecto (Id) y una tensión decontacto (VC) dadas por:

V VId= ––––– →VC=RT x Id=RT x –––Ri+RT Ri+RT

(1)en donde:- Id : intensidad de defecto pro-ducida por el fallo de aislamiento.- VC: tensión de contacto.- V: tensión simple o de fase(siendo V = U / √3 ; U = 400 V;V = 230 V).- R i : resistencia del fallo de ais-lamiento.- RT : resistencia de puesta a tie-

Se denomina contacto eléctricoal contacto de una persona concualquier parte en tensión deuna instalación o de un sistemaeléctrico. La tensión de contacto(VC) es la tensión que hay en elpunto de contacto antes de quelo toque el individuo y que enconsecuencia, éste deberá so-portar cuando se produzca elcontacto. En general se distin-guen dos tipos de contactos: di-rectos e indirectos (Fig. 1).

El contacto directo se originacuando la persona toca directa-mente un conductor o una par-te activa bajo tensión. En gene-ral, cuando una persona entraen contacto directo entre unaparte activa bajo tensión y tierrao una masa unida a tierra, latensión de contacto (VC) adquie-re un valor muy próximo a latensión simple o de fase (V =230 V), según se muestra en lafigura 2

Se produce contacto indirectocuando el individuo entra encontacto con una masa o unacarcasa envolvente de un recep-tor que accidentalmente presen-

1. Contactos eléctricos

Seguridad eléctrica:efectos de la corrienteeléctrica sobre el cuerpohumano

M. VillarrubiaFacultad de Física. Universidad de Barcelona

En este artículo sepresentan los efectos de

la corriente eléctrica,alterna y continua, sobre

el cuerpo humano, asícomo los factores que

influyen sobre losmismos, tales como laintensidad, tiempo de

contacto, tensión decontacto, frecuencia, etc.

Así mismo, se incluyen losvalores de la impedanciadel cuerpo y su variación

respecto a las distintasvariables antes citadas.

Todos estos factoresdeben tenerse en cuenta

para garantizar lasadecuadas medidas deseguridad mediante los

diferentes sistemas deprotección (por ejemplo

uso de interruptoresdiferenciales).

Seguridad

Figura 1. Contacto directo

e indirecto

Figura 2. Tensión de contacto (Vc) en el caso de contacto directo

Figura 3. Tensión de contacto (Vc) e intensidad de de-fecto (Id) en el caso de contacto indirecto

- Tensión de contacto: diferenciade potencial que durante un de-fecto puede resultar aplicadaentre la mano y el pie de unapersona, que toque con la manouna masa o un elemento metáli-co, normalmente sin tensión.Para determinar este valor seconsidera que la persona tienelos pies juntos; a un metro de lamasa o elemento metálico quetoca y que la resistencia delcuerpo entre la mano y el pie esde 2.500 Ω.

- Tensión de defecto: tensióndebida a un defecto de aisla-miento entre dos masas, entreuna masa y un elemento con-ductor o entre una masa y tierra.

La corriente eléctrica a su pasopor el cuerpo humano producediversos efectos que puedenprovocar lesiones físicas (que-maduras, contracciones muscu-lares, dificultades respiratorias,paros cardiacos, caídas, etc.)hasta el fallecimiento por fibrila-ción ventricular. Entre los efec-tos que produce la corrienteeléctrica se distinguen:

- Asfixia: si el centro nervioso queregula la respiración se ve afecta-do por la corriente, puede llegara producirse un paro respiratorio.

- Electrización: la persona formaparte del circuito eléctrico, cir-culando la corriente por el cuer-po. Como mínimo se presentaun punto de entrada y otro desalida de la corriente.

- Electrocución: fallecimientodebido a la acción de la corrien-te en el cuerpo humano.

- Fibrilación ventricular: movi-miento arrítmico del corazón

2. Efectos de lacorriente eléctricasobre el cuerpohumano

rra (según MIBT 023, como má-ximo 37 Ω en instalaciones cuyaprotección frente a contactos in-directos esté basada en la pues-ta a tierra de masas y uso de in-terruptores diferenciales).

Si no existiese la unión o puestaa tierra de la carcasa, R T seríanula y en consecuencia la per-sona se encontraría sometida auna tensión de contacto similara la de un contacto directo (sal-vo la caída de tensión a travésde la resistencia Ri). Cuanto me-nor es la resistencia de puesta atierra (RT) menor es la tensiónde contacto VC a la que se vesometido el individuo cuandotoca la carcasa o masa bajo ten-sión. De ahí, la importancia deque la resistencia de puesta atierra sea lo menor posible.

Además la puesta a tierra facilitala circulación de la corriente dedefecto (Id ) antes de que la per-sona llegue a tocar la carcasa, yen consecuencia permite detec-tar la presencia del defecto a tra-vés del uso de interruptores di-ferenciales. Para cualquier tipode los contactos anteriormenteindicados, la intensidad (IC) quecircula por el cuerpo humanoviene dada por la expresión (2):

VCIC = ––– (2)RC

en donde RC: resistencia o impe-dancia del cuerpo humano(2.500 Ω según MIBT 021)

Ejemplo

a) Contacto directo

Una persona entra en contactodirecto con un elemento bajotensión (V = 230 V). Si la resis-tencia del individuo (RC) esigual a 2.500 Ω, la intensidadque recorre el cuerpo viene da-da por: IC = VC / RC = 230 /2.500 = 92 mA

b) Contacto indirecto

La misma persona entra en contactocon una carcasa de un aparato eléc-trico que accidentalmente está bajotensión. La resistencia fase - carcasa(Ri) tiene por valor 23 Ω y la resis-

tencia de puesta a tierra (RT) vale 37Ω. La tensión de fase: V = 230 V

La tensión de contacto (VC) vie-ne dada por la expresión (1) yvale: VC = 142 V, y la intensidadque circula por el individuo, da-da por (2) será: IC = 57 mA.

Como se pone de manifiesto enestos ejemplos, la tensión decontacto (VC) y la resistencia delcuerpo humano (RC) influyen enel valor de la intensidad (IC) querecorre el cuerpo del individuobajo contacto. Por esta razón elReglamento Electrotécnico deBaja Tensión (REBT) limita lamáxima tensión de contacto per-mitida en función de las condi-ciones del local, según se indicaen la Tabla I. Las condiciones demayor humedad provocan unadisminución de la resistencia delcuerpo por lo que por seguridaddebe disminuir la máxima ten-sión de contacto permitida

Próximamente está prevista laaprobación del nuevo Regla-mento Electrotécnico de BajaTensión (REBT). De acuerdo ala terminología del vigenteREBT, se establecen las siguien-tes definiciones:

- Contacto directo: contacto deuna persona con una parte acti-va de material o equipamientoeléctrico.

- Contacto indirecto: contacto deuna persona con una masa pues-ta bajo tensión accidentalmente.

- Corriente de contacto: corrienteque pasa a través del cuerpo hu-mano cuando se le somete a unatensión (tensión de contacto).

- Corriente de defecto o de falta:corriente que circula por causade un defecto de aislamiento.

- Choque eléctrico: efecto fisio-lógico debido al paso de la co-rriente por el cuerpo.

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Locales secos:50 V Locales húmedos: 24 V Instalaciones sumergidas: 12 V

Tabla I. Tensiones máximas de contacto segúnel vigente REBT

y tiempos de exposición iguales(exceptuando los efectos elec-trolíticos que produce la corrien-te continua). Los efectos de la in-tensidad y tiempo de exposiciónse ponen de manifiesto en las fi-guras 4 (corriente alterna 50 - 60Hz) y figura 5 (corriente conti-nua). Se distinguen los siguien-tes umbrales:

- Umbral de percepción

Es el valor mínimo de la intensi-dad de corriente que provocauna sensación en una persona.En corriente alterna la sensaciónse percibe durante toda la dura-ción del paso de la misma mien-tras que en continua, la percep-ción se tiene sólo cuando varía laintensidad. La norma CEI 479considera un umbral de percep-ción de 0.5 mA en corriente al-terna y 2 mA en corriente conti-nua. Para valores iguales de la in-tensidad y del tiempo de contac-to o exposición, los efectos de lacorriente continua son menoresque los de la corriente alterna.

- Umbral de reacción

Valor mínimo de la corrienteque provoca una contracciónmuscular.

- Umbral de no soltar

Valor máximo de la corriente quepermite a una persona soltar

que puede ocasionar el falleci-miento de la persona.

- Tetanización: movimiento in-controlado de los músculos debi-do a la acción de la corriente eléc-trica, con pérdida de control ge-neralmente en brazos y piernas.

Los efectos que produce la co-rriente eléctrica sobre el cuerpohumano dependen fundamental-mente de los siguientes factores:

a) Intensidad de la corrienteeléctrica.b) Tiempo de contacto o de pa-so de la corriente.c) Tensión o diferencia de po-tencial.d) Resistencia o impedancia delcuerpo entre los puntos de con-tacto.e) Trayectoria o recorrido de lacorriente a través del cuerpo.f) Frecuencia (Hz) de la corrien-te.g) Condiciones fisiológicas de lapersona.

2.1. Influencia de laintensidad de la corrienteeléctrica–––––––––––––––––––––––––––––––

Si RC es la resistencia del cuerpohumano, la intensidad que cir-cula para una diferencia de po-tencial V, viene dada por la leyde Ohm: I = V/RC. Los efectos fi-

siológicos producidos sobre unapersona adulta, con un peso mí-nimo de 50 kg, suponiendo quela corriente circula cuando losdos puntos de contacto corres-ponden a dos extremidades, pa-ra una frecuencia de 50/60 Hz,se resumen en la Tabla II.

Los efectos de la intensidad eléc-trica están directamente relacio-nados con el tiempo de paso dela misma por el cuerpo (tiempode exposición) y son diferentesen corriente alterna y en conti-nua, siendo los efectos de estaúltima menores que los de la co-rriente alterna para intensidades

53

julio/agosto 00

Intensidad Efectos fisiológicos que se observan en condiciones normales

0 - 0,5 mA No se observan sensaciones ni efectos. El umbral de percepción se sitúa en 0.5 mA

0,5 - 10 mA Calambres y movimientos reflejos musculares. El umbral de no soltar se sitúa en 10 mA

10-25 mA Contracciones musculares. Agarrotamiento de brazos y piernas con dificultad de soltar objetos. Aumento de la presión arterial y dificultades respiratorias.

25-40 mA Fuerte tetanización. Irregularidades cardiacas. Quemaduras. Asfixia a partir de 4 s

40 - 100 mA Efectos anteriores con mayor intensidad y gravedad. Fibrilación y arritmias car-diacas.

~ 1 A Fibrilación y paro cardiaco. Quemaduras muy graves. Alto riesgo de muerte.

1 - 5 A Quemaduras muy graves. Parada cardiaca con elevada probabilidad de muerte

Tabla II. Efectos fisiológicos producidos por el paso de unaintensidad eléctrica (50/60 Hz)

Figura 4. Curvas de seguridad (I-t)para corrientealterna (50-100Hz) Trayectoriamano izquierda-pies. Estado dehumedad normalBB1 (según CEI479 - 84)

te de 200 mA durante 50 ms sonequivalentes a los de una co-rriente de 20 mA actuando du-rante 1 s.

Respecto a las quemaduras quela intensidad eléctrica provocaen la piel, en función de la den-sidad de corriente y del tiempode exposición, las curvas de lafigura 6 definen cuatro zonas,cuyas características se definenen la Tabla IV.

2.3. Influencia de la tensióne impedancia del cuerpohumano–––––––––––––––––––––––––––––––

La intensidad de la corriente esfunción directa de la tensión, pe-ro también lo es de la impedan-cia o resistencia del cuerpo hu-mano. Esta última depende de di-versos factores (internos y exter-nos) tales como:

- Tensión de contacto.- Condiciones de contacto: pre-sión y área de contacto.- Condiciones fisiológicas y esta-do, dureza y espesor de la piel.- Recorrido de la corriente por elorganismo y estado fisiológicodel mismo.

Los tejidos de la piel puedencompararse con un dieléctricoformado por la dermis y epider-

unos electrodos. Este umbral de-pende del tiempo de exposición.En corriente alterna este umbralse sitúa en 10 mA para cualquiervalor del tiempo de exposición yen corriente continua en unos 25mA aunque en este caso es difí-cil establecer este umbral ya quesólo el inicio y final del paso dela corriente provoca el dolor y lacontracción muscular.

- Umbral de fibrilación ventricular

Corresponde al menor valor dela intensidad que puede causarla fibrilación ventricular, consi-derada como la causa principalde la muerte por choque eléctri-co. En la figura 4 se muestra pa-ra corriente alterna este umbraly la influencia sobre el mismodel tiempo de exposición. Encorriente continua (Fig. 5), si lacorriente es descendente (polonegativo situado en los pies dela persona), el umbral de fibrila-ción es aproximadamente el do-ble del correspondiente a co-rriente ascendente (polo positi-vo en los pies). De todas for-mas, tal como se puede apreciaren las figuras 4 y 5, el umbral defibrilación para corriente conti-nua es notablemente mayor quepara corriente alterna.

2.2. Influencia del tiempode contacto–––––––––––––––––––––––––––––––

El tiempo o duración del con-tacto eléctrico es junto con la in-

tensidad uno de los factores demayor influencia en el tipo ymagnitud de las lesiones quepuede producir la electricidad.Según CEI 479-2 se distinguenun conjunto de curvas que defi-nen las diferentes zonas de ries-go de la corriente eléctrica enfunción de la intensidad y eltiempo de exposición y que seindican en la Tabla III.

En las figuras 4 y 5 se han re-presentado estas cuatro zonas.En dichas figuras puede obser-varse la importancia del tiempode exposición. Por ejemplo losefectos del paso de una corrien-

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Zona Características y efectos fisiológicos

1 Hasta 0.5 mA. No se presenta reacción alguna y es independiente del tiem-po de acción

2 Zona definida entre la recta I = 0.5 mA y aproximadamente la curva I = I0 +(10 / t), siendo I0 la corriente límite del umbral de control muscular de no sol-tar (I0 = 10 mA) y el tiempo t expresado en segundos

3 Aunque no presenta riesgo de fibrilación ventricular en cambio presenta riesgo de asfixia, de tetanización muscular y de perturbaciones en el ritmo cardiaco, agravándose los efectos con el tiempo de exposición. El choque eléctrico es muy doloroso

4 Presenta riesgos de fibrilación ventricular agravados en función de la inten-sidad y del tiempo de actuación. Los efectos de corriente continua son unascuatro veces menores que los correspondientes a corriente alterna a 50 Hz,pero sin embargo hay que tener en cuenta los fenómenos electrolíticos quepuede originar la corriente continua

Tabla III. Efectos fisiológicos de la corriente alterna( 50 - 60 Hz) sobre el cuerpo humano

Figura 5. Curvas de seguridad (I-t)para corrientecontinua (50-100Hz) Trayectoriamano izquierda-pies. Estado dehumedad normalBB1 (según CEI479 - 84)

según los criterios expuestos enla Tabla VI. En la figura 7 semuestra la variación de la impe-dancia del cuerpo humano enfunción para diversos estadosde humedad.

Otro factor que influye sobre laimpedancia del cuerpo humano

mis, formando un sistema capaci-tativo similar a un condensador.

La impedancia del cuerpo hu-mano está muy influenciada por

las condiciones de humedad dela piel. Así, en este campo, seacostumbra a considerar tres po-sibles estados de humedad nor-malizados (CEI 364-3), definidos

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julio/agosto 00

Zona Quemaduras: efectos fisiológicos

0 No hay alteración apreciable de la piel, salvo casos de largas exposiciones

1 Hinchazón y enrojecimiento alrededor del punto de contacto con el electrodo

2 Notable cambio de coloración e hinchazón con quemaduras incipientes

3 Quemadura grave de la piel, con carbonización de la misma

Tabla IV. Efectos sobre la piel derivados del paso de unadensidad de corriente

25 1750 2200 3250 3875 6100 880050 1450 1750 2625 2990 4375 530075 1250 1510 2200 2470 3500 4000

100 1200 1340 1875 2070 3200 3400125 1125 1230 1625 1750 2875 3000220 1000 1000 1350 1350 2125 2125700 750 750 1100 1100 1550 1550

1.000 700 700 1050 1050 1500 1500∞ 600 650 750 750 850 850

Tabla V. Impedancia del cuerpo humano en función de la ten-sión de contacto, para corriente alterna (CA) y corrientecontinua (CC)

Tensión decontacto(Voltios)

Impedancia (Ω) del cuerpo humano que cumplen como mínimo el porcentaje de la población que se indica

Trayectoria mano-mano o mano-pie, con piel seca (Estado BBI), tiempo de medida 0,1 s para 25 V y 0,03 s para 150 V y superficie decontacto 50 - 100 cm2

95% de la población 50% de la población 5% de la poblaciónCA(50Hz) CC CA(50Hz) CC CA (50Hz) CC

Estados de humedad Características

Estado seco o húmedo. La persona tiene la piel seca o hú-meda de sudoración normal sin que esté cubierta de sudor,

BB1 (Normal) el suelo presenta una resistencia notable y se considera elindividuo calzado. En cualquier caso la corriente de contac-to está limitada por una resistencia adicional a la corporal

Estado mojado. La persona tiene la piel recubierta de sudorBB2 (Reducido) o agua, el suelo presenta una baja resistencia y no se con-

sideran los zapatos. La corriente de contacto no está limi-tada por resistencias notables

BB3 (Muy reducido) Estado de inmersión. La persona está inmersa en agua, parcial o totalmente, la resistencia de la piel es nula así co-mo también la resistencia del suelo o paredes del empla-zamiento

Tabla VI. Estados de humedad normalizados según CEI 364-3para determinar la resistencia del cuerpo humano

Figura 6.Efectos sobre la piel(quemaduras)de la corrienteeléctrica enfunción de la densidadde corrientey del tiempode contacto

Figura 7. Variación de laimpedancia delcuerpo humanoen función de la tension decontacto y delestado de la piel

Figura 8.Impedanciadel cuerpo

humano enmiles de

ohmios enfunción de la

tensión decontacto y

de la superficie de

contacto

impedancias en serie, según semuestra en la figura 9:

- Impedancia de la piel corres-pondiente al punto de entradade la corriente: Z p, ent.- Impedancia interna del propiocuerpo: Z c, int.- Impedancia de la piel corres-pondiente al punto de salida dela corriente: Z p, sal.

Las impedancias de los puntosde entrada y salida del cuerpohumano (piel) presentan unaparte resistiva y otra capacitati-va, mientras que la del interiordel cuerpo humano es práctica-mente resistiva con un valorpróximo a unos 500 Ω. Por ello,es la impedancia de la piel, muyinfluida por el estado de la mis-ma, la que tiene la contribuciónmás importante a la impedanciatotal del cuerpo humano. El ca-rácter resistivo es debido a losporos de la piel mientras que elcapacitativo a la membrana se-miconductora. La impedanciatotal de la piel viene dada por laimpedancia equivalente de uncircuito paralelo R-C, según laexpresión:

RZ = ––––––––––––– (3)

√1+(R C ω)2

En donde: R, C son la resistenciay capacidad de la piel (ω =2 π f).En consecuencia, tal como pue-de deducirse de la expresión (3)la impedancia de la piel tiende adisminuir con la frecuencia (f),de tal forma que para altas fre-cuencias, prácticamente es des-preciable, quedando como im-pedancia total del cuerpo, úni-camente la interna del mismo(alrededor de unos 500 Ω). Losvalores de la impedancia delcuerpo humano, en condicionesde estado de humedad normal(BB1) se muestran en la TablaVII en función de la frecuencia yla tensión de contacto.

El riesgo de fibrilación disminu-ye para frecuencias muy altas yaque a partir de unos 100 kHz losefectos peliculares son aprecia-bles. Para estas frecuencias nose conocen umbrales de no sol-tar ni de fibrilación cardiaca ysólo se aprecian efectos térmi-cos (quemaduras) si la tensión

es la superficie de contacto conel electrodo o parte activa bajotensión. En la figura 8 se mues-tra la variación de la impedancia(kΩ) en función de la tensión yárea de contacto. El área decontacto tiene una notable in-fluencia, ya que por ejemplo uncontacto puntual de unos 100mm2 (dedo), presenta una impe-dancia del orden de 50 vecesmenor que para un contacto deunos 8.000 mm2 (correspon-diente a la superficie de todauna mano).

2.4. Influencia de lafrecuencia––––––––––––––––––––––––––––––

Las frecuencias usuales son 50Hz en Europa, 60 Hz en USA yambas en Japón según la zona

geográfica. Aunque la mayoríade aplicaciones de la electrici-dad se realizan para estos valo-res de la frecuencia, existenotros usos que utilizan otras fre-cuencias, tal como: electrónicamilitar y aeronáutica (400 Hz),electrosoldadura (450 Hz), elec-troterapia (4.000 Hz) y alimenta-ción de potencia (1 MHz).

La impedancia del cuerpo huma-no depende no sólo de la ten-sión de contacto sino tambiénde la frecuencia. La impedanciatiende a disminuir a medida queaumenta la frecuencia, hechoque puede explicarse según elsiguiente modelo de CEI 479-84.

La impedancia total que presen-ta el cuerpo humano al paso decorriente se compone de tres

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Tensión de contacto (Voltios)

Frecuencia (Hz) 10 (V) 25 (V) 50 (V) 100 (V) 220 (V) 1000 (V)

50 5325 3250 2625 1875 1350 1050

100 4375 2725 2200 1725 1325 950

200 3250 2125 1650 1350 1000 825

300 2675 1675 1350 1050 850 750

400 2300 1425 1175 900 775 725

500 2000 1225 1000 825 675 675

1000 1475 825 825 675 650 650

2000 1200 675 675 650 650 650

Tabla VII. Impedancia (Ω) del cuerpo humano en función de latensión de contacto y de la frecuencia de la corriente (valorespara el 50 % de la población)

Figura 9.Modelo de impedanciacorporal segúnCEI 479-84, entre los puntos de entrada y salida de la corriente eléctrica en elcuerpo humano

En la figura 10 se muestran losporcentajes del valor de la im-pedancia entre una mano y di-ferentes partes del cuerpo (Fig.10a) y entre dos manos y dis-tintas partes del cuerpo (Fig.10b) respecto a la impedanciacorrespondiente a la trayectoriamano-mano. Así, una trayecto-ria mano-cabeza con un índice30, tendrá una impedancia detan sólo un 30% de la impedan-cia que corresponde a una tra-yectoria mano-mano.

Las curvas que indican los efec-tos sobre el organismo de la in-tensidad de corriente y el tiem-po de contacto y que se mues-tran en las figuras 4 y 5 (co-rriente alterna y continua) estántrazadas para el recorrido "ma-no izquierda - dos pies". Paraotras trayectorias diferentes, laintensidad (I eq) que produceun riesgo equivalente se deter-mina a través de una factor F,denominado factor de corrientede corazón, que tiene presentela variabilidad de la impedanciadel cuerpo según el recorridode la corriente. Para el cálculode la intensidad equivalente seusa la siguiente expresión:

I refIeq = –––– (4)F

en donde:

- I ref: intensidad correspon-diente al trayecto mano izquier-da - dos pies.- F: factor de corriente de cora-zón (Tabla VIII).

Así por ejemplo, una corrientede 30 mA con un recorrido ma-no izquierda - pecho con F =1,5, presenta un riesgo equiva-lente a una corriente de 45 mAcon un recorrido mano izquier-da - dos pies, dado este últimopor las figuras 4 y 5.

Según se ha expuesto anterior-mente, los efectos de la corrien-

3. Valoresconvencionales deseguridad. Tiempos decorte

de contacto es lo suficientemen-te elevada como para que paseuna intensidad importante porel individuo. De hecho, se tra-baja con altas frecuencias (450kHz) en aparatos electroquirúr-gicos donde se utilizan los efec-tos térmicos de la electricidad.

2.5. Influencia del recorridode la corriente –––––––––––––––––––––––––––––––

Entre otros factores, la grave-dad de un accidente dependede la trayectoria recorrida porla corriente eléctrica a travésdel cuerpo humano. En gene-

ral, el recorrido de la corrientecorresponde a la trayectoriaque presenta menor impedan-cia. Los trayectos que pasanpor órganos vitales (cerebro,corazón, pulmones, etc.) pre-sentan un mayor riesgo, por loque los efectos de los recorri-dos que pasan por la cabeza yel tronco revisten mayor grave-dad.

Otros factores que puedenagravar los efectos de la co-rriente corresponden al sexo, ala edad o bien al estado del or-ganismo (cansancio, miedo, in-gesta de alcohol, etc.)

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julio/agosto 00

Trayectoria de la corriente (entrada-salida) Factor de corriente de corazón (F)

Mano izquierda - pecho 1.5

Mano derecha - pecho 1.3

Mano izquierda-pie derecho Mano izquierda-dos pies

Mano izquierda-pie izquierdo Dos manos - dos pies 1

Mano derecha - pie izquierdo Mano derecha - dos pies

Mano derecha - pie derecho 0.8

Mano izquierda - nalgas Mano izquierda - espalda

Mano derecha - nalgas Dos manos - nalgas 0.7

Mano - mano 0.4

Mano derecha - espalda 0.3

Tabla VIII. Influencia del recorrido de la corriente por elcuerpo humano

Figura 10.Valores porcentualesrelativos de laimpedancia delcuerpo humanopara diferentestrayectorias. Latrayectoria de referenciacorresponde alrecorrido mano-mano y se leasigna el valor100

te eléctrica se agravan a medidaque aumenta la intensidad eléc-trica y el tiempo de contacto. Porello, a medida que la tensión decontacto (Vc) sea mayor, debeser inferior el tiempo que puedepermanecer activo el defecto,por lo que cualquier dispositivode corte (por ejemplo un inte-rruptor diferencial) debe cortarel circuito en un tiempo que seacada vez menor a medida queaumente la tensión de contacto.La intensidad que puede llegar acircular por el cuerpo (IC) vienedada por la expresión (2) y dadoque la impedancia del cuerpohumano (RC) disminuye con latensión de contacto, la intensi-dad (IC) crece mucho más rápi-damente que la tensión de con-tacto. Los valores máximos deltiempo de seguridad o tiempomáximo admisible que puedepermanecer la tensión de con-tacto activa vienen dados por lanorma CEI 364-4 y se indican enla Tabla IX para el caso de hu-medad normal (corresponde a lasituación de locales secos contensiones máximas de contactopermisibles de 50 V según el vi-gente REBT). En la figura 11 semuestran los valores de los tiem-pos máximos de corte para lastensiones máximas de contactocorrespondientes a las tres situa-ciones contempladas en el vi-gente REBT según las caracterís-ticas del local (Tabla I).

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Estado de la piel de humedad normal BB1 Estado de piel mojada BB2

Tensión Tiempo máximo de corte (s) Tensión Tiempo máximo de

de de de corte (s)

contacto(V) C.Alterna C.Continua contacto(V) C.Alterna C.Continua

< 50 5 5 25 5 5

50 5 5 50 0.48 5

75 0.60 5 75 0.30 2

90 0.45 5 90 0.25 0.80

120 0.34 5 110 0.18 0.50

150 0.27 1 150 0.12 0.25

220 0.17 0.40 230 0.05 0.06

280 0.12 0.30 280 0.02 0.02

350 0.08 0.20

500 0.04 0.10

Tabla X. Tiempos máximos de corte en función de la tensiónde contacto, para los estados de humedad normal BB1 y mojado BB2 según la norma NF 15100

Magnitud Instrucción Valores

Tensión máxima de contacto MIBT 039 24 V locales húmedos; 50 V resto locales

(V máxima de contacto ) 12 V locales sumergidos y condiciones especiales

Receptores de clase III MIBT 031 50 V tensión máxima

Intensidad de contacto MIBT 021 Máximo 1 mA

Resistencia corporal MIBT 021 2.500 Ω

Tiempo de contacto MIBT 021 Máximo 5 s

Aislamiento suelo MIBT 001 50.000 Ω

Resistencia puesta a tierra MIBT 021 R T ≤ V máxima de contacto / I∆N

Resistencia del cuerpo en UNE 20572-80 25 V 50 V 250V ∞

función de tensión de contacto 2.500 Ω 2.000 Ω 1.000 Ω 650Ω

Tabla XI. Condiciones de seguridad recogidasen el vigente REBT

Tensión de contacto (V) < 50 50 75 90 110 150 220 280Tiempo máximo de seguridad (ms) ∞ 5000 1000 500 200 100 50 30

Tabla IX. Tiempos de seguridad en función de la tensión decontacto. Locales secos

Tensiones máximas de contactoSensibilidad del interruptor diferencial (I∆N )

según el vigente REBT10 mA 30 mA 300 mA 500 mA 1 A 3 A

50 V 5000 1666 167 100 50 17

24 V 2400 800 80 48 24 8

12 V 1200 400 40 24 12 4

Tabla XII. Valores máximos de la resistencia depuesta a tierra (Ω)

Figura 11.Tiempos máxi-

mos de corte (seguridad)

en función de la tensión de

contacto paralas diferentes

tensiones máxi-mas de contactopermitidas por el

vigente REBT (según norma

NFC15.100)

[1] Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión(REBT) e Instrucciones Complementarias(MIBT).

[2] CEI 479-74 y CEI 479-84.

[3] Norma UNE 20.572. Efectos de la corrienteeléctrica sobre el cuerpo humano.

[4] Normas NFC15100.

[5] Catálogos técnicos de Hager, Medex y ABB.

5. BibliografíaNuevos tiempos máximos de se-guridad (corte) se recogen ennormas posteriores, tales comola NF15100, que en general sonalgo más restrictivos para tensio-nes bajas y algo más permisivospara tensiones altas. En la TablaX se muestran estos valores parados estados de humedad (nor-mal y mojado) y para corrientealterna y continua. Puede obser-varse que en continua se permi-ten tiempos de corte mayoresdebido a su menor peligrosidad.

La Tabla XI recoge las condicio-nes más destacadas de seguri-

4. Condiciones deseguridad en el vigenteREBT

dad del vigente REBT).

Cuando la instalación incorporainterruptores diferenciales parala protección contra contactosindirectos, la resistencia a tierra(R T) debe cumplir la condiciónde ser menor o igual al cocienteentre la tensión máxima de con-tacto (V máxima de contacto) y la sen-sibilidad del interruptor diferen-cial (I∆N), es decir:

V máxima de contactoRT ≤ –––––––––––––– (5) I∆N

La resistencia a tierra debe sermenor o igual que los valoresde la Tabla XII, en función de lasensibilidad del diferencial y dela máxima tensión de contactopermitida.

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julio/agosto 00