Corrientes de Fuga

¿Que son las corrientes de fuga?

Introducción

Una fuga se produce cuando la corriente se dirige fuera del circuito eléctrico. Existen varias causas posibles, pero la más probable es que algún cable conductor esté en mal estado, ya sea por el paso del tiempo o por factores externos. Así, la conexión eléctrica que reciben electrodomésticos y demás aparatos domésticos no es la idónea y, se pierde parte de la que debe llegar a ellos. Esto provoca que, incluso con los dispositivos apagados, se generen consumos.

En circuitos protegidos por interruptores diferenciales, la corriente de fuga puede causar disparos inesperados.

Diferencia en corrientes de carga por falla de aislamiento

Causas de la corriente de fuga 

El aislamiento eléctrico sufre desgastes con el tiempo debido a las distintas fatigas a las que se exponen durante su vida normal de trabajo. El aislamiento esta diseñado para resistir esas fatigas por un periodo que se considera la vida útil de trabajo del aislamiento.

El aislamiento, a nivel eléctrico, presenta ciertas características de resistencia y capacitancia y en consecuencia conduce corriente a través de ambas vías.

Inicialmente los valores de resistencia de aislamiento son elevados, en estas condiciones las corrientes de fuga deberían ser mínimas. Pero, si el aislamiento presenta daños en algún punto, la resistencia disminuye y es posible que la corriente de fuga aumente. Además, los conductores más largos tienen una mayor capacitancia, lo que provoca más corriente de fuga.

Capacitancia del cable.

La capacitancia del cable se define como la medida de las cargas eléctricas almacenadas en su interior, a mayor longitud de los alimentadores mayor será la pérdida en caso de tener una falla en el aislamiento del cable. Los fabricantes de interruptores automáticos (GFCI) recomiendan que la longitud de los conductores no sea mayor a 76 metros.   

¿Cómo medir las corrientes de fuga?

Uno de los métodos para realizar la medición, es mediante un instrumento de apariencia muy similar a una pinza amperimétrica para medida de corrientes de carga, dicho instrumento proporciona una alta precisión a la hora de medir corrientes pequeñas, con resolución de hasta 0,001mA.

Cuando se mide en varios conductores activos agrupados, los campos magnéticos producidos por las corrientes de carga de cada conductor se anulan mutuamente. Cualquier desequilibrio o diferencia de corriente es consecuencia de las fugas que se producen por los conductores a tierra u otros caminos alternativos. 

Medición corriente de fuga CM4002.

Clases de aislamiento  

En la fabricación de electrodomésticos eléctricos, la clase de protección IEC se utilizan para diferenciar entre las condiciones de conexión de protección de las tierras de los dispositivos.

Clase I:  Estos aparatos deben tener todas sus partes metálicas accesibles conectadas a una toma de tierra por un conductor (de color amarillo/verde en la mayoría de los países y verde en los Estados Unidos, Canadá y Japón).

Un fallo en el aparato que hace que un conductor con tensión entre en contacto con la carcasa lo que causará un flujo de corriente en el conductor de tierra, esta corriente puede pasar a través de un interruptor diferencial (interruptor de circuito por falla de tierra), que cortará el suministro de electricidad en el aparato.

Clase II: Aparato con doble aislamiento eléctrico es uno que ha sido diseñado de tal forma que no requiere una toma a tierra de seguridad eléctrica.

El requisito básico es que un fallo simple no puede dar lugar a tensiones peligrosas que se exponga lo que podría causar una descarga eléctrica y que esto se logra sin depender de una caja metálica conectada a tierra. Esto se consigue normalmente porque tiene dos capas de material aislante que rodea las partes con tensiones peligrosas o utilizando un aislamiento reforzado.

Clase III: Un aparato de Clase III está diseñado para ser alimentado por una fuente de alimentación SELV (por sus siglas en inglés: “Separated or Safety Extra-Low Voltage”). La tensión de una fuente de SELV es lo suficientemente bajo para que, en condiciones normales, una persona puede entrar en contacto con ella sin correr el riesgo de descarga eléctrica. Por tanto, no es necesario incorporar la seguridad que llevan los aparatos de Clase I y Clase II. Para el cumplimiento de los dispositivos médicos la Clase III no se considera suficiente la protección.

 

​De acuerdo a la conformidad de ciertas normas, después de que el aparato ha funcionado durante un tiempo tal, la corriente de fuga no debe sobrepasar los siguientes valores: 

 

  • para los aparatos de clase II / 0,25 mA
  • para los aparatos de clase 0, de clase 0I y de clase III / 0,5 mA
  • para los aparatos móviles de clase I / 0,75 mA
  • para los aparatos estacionarios a motor de clase I / 3,5 mA
  • para los aparatos estacionarios de calentamiento de clase I / 0,75 mA o 0,75 mA por kW de potencia asignada, según sea el valor más elevado, con un máximo de 5 mA
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