Elección del fusible correcto para un comprobador

05-27-2013 | Multímetros digitales

Why is it important? It's more critical than you think.

¿Por qué es importante? Es más importante de lo que parece.

Un fusible no es más que eso, ¿no? Sabemos que un fusible está hecho para abrirse cuando se supere un determinado nivel de corriente. Esto nos protege de descargas eléctricas e incendios causados por cables sobrecalentados. Sin embargo, algunos fusibles nos protegen de un peligro aún más grave. En este artículo se explican los peligros ocultos de realizar mediciones de tensión y corriente con un comprobador que no disponga de la protección de fusible que se diseñó para el comprobador; peligros que pueden causar quemaduras graves e incluso la muerte.

¿Por qué un comprobador necesita fusibles?

Hay gran variedad de comprobadores en el mercado, desde simples detectores de tensión hasta multímetros digitales muy sofisticados (DMM). Los comprobadores que realizan mediciones de tensión presentan una impedancia de entrada elevada que hace que sea poco probable una situación de sobrecorriente. Como resultado, las entradas de medición de tensión no suelen estar diseñadas con protección de fusible, sino con protección contra sobretensión. Sin embargo, si el mismo comprobador está diseñado también para medir la corriente, entonces son necesarios los fusibles. Las entradas de medición de corriente suelen emplear una derivación simple a través de la cual fluye la corriente medida. La resistencia de esta derivación es del orden de 0,01 ohmios. A eso hay que añadir la resistencia de las puntas de prueba (aproximadamente, 0,04 ohmios), lo que nos da un cortocircuito de menos de 0,1 ohmios. Esta resistencia es adecuada cuando el cortocircuito tiene lugar en serie con otra carga para medir la corriente del circuito. No obstante, la cosa cambia si este circuito se coloca en una fuente de tensión, como la toma de corriente del salón. Este es un error muy habitual que cometen quienes miden la tensión y la corriente. Después de realizar una medición de la corriente con las puntas de prueba en las clavijas de entrada de corriente, el usuario intenta realizar una medición de la tensión, olvidando que los cables están en las clavijas de corriente. Esto crea un cortocircuito en la fuente de tensión. Hace años, cuando los medidores analógicos eran el único instrumento para realizar estas mediciones, este error destruía prácticamente el movimiento del medidor (aguja pegada a la marca superior), por no mencionar los circuitos internos. Para ofrecer protección frente a esta situación tan habitual, los fabricantes de medidores empezaron a incluir un fusible en serie con la clavija de las puntas de prueba del medidor, lo que suponía una solución eficaz y barata para un error muy simple. Hoy en día, la mayoría de los fabricantes sigue diseñando los comprobadores con protección de fusible en los circuitos de medición de corriente. A medida que ha avanzado la tecnología, la ciencia del diseño de fusibles también ha progresado. Aunque los fabricantes sí son conscientes de la importancia de los fusibles, la mayoría de los usuarios de estos dispositivos no les prestan la suficiente atención. Cuando se comete el sencillo error de poner tensión en las clavijas de corriente y se quema el fusible, lo primero que se siente es agradecimiento por no haber roto el medidor. Pero después quizá moleste el hecho de tener que buscar un nuevo fusible y sustituirlo antes de realizar la siguiente medición de corriente. Es incluso más frustrante cuando se comparten medidores con otras personas en la tienda, y es otro quien quema el fusible y deja el medidor para que otro usuario descubra el problema.

¿Cuándo se convierte un comprobador en una granada?

Los fabricantes especifican en los manuales, y a menudo en el medidor, las clasificaciones de intensidad, interrupción y tensión requeridas para los fusibles de repuesto. Si se selecciona un fusible sin dicha clasificación o, aún peor, si se coloca un cable de puenteo en las conexiones del fusible, por increíble que parezca, lo que se obtiene es una granada de mano térmica. Ya solo se necesitan las condiciones adecuadas para detonarla. Probablemente no se producirá una explosión al trabajar con una impresora, un ordenador, una fotocopiadora o equipos que tengan su propia fuente de alimentación (CAT I). Incluso puede que salga indemne tras trabajar con circuitos derivados (CAT II) sin detonarla. Estos dos entornos manejan una energía relativamente baja y normalmente integran protección de fusible, disyuntores y circuitos de protección contra sobrecorriente. Sin embargo, no es buena idea ni una forma segura de trabajar. Al pasar a un armario de distribución eléctrica (CAT III) o conductos de alimentación primaria (CAT IV), los circuitos de protección cambian significativamente. En el panel de distribución encontrará disyuntores entre usted y la compañía eléctrica con una clasificación de cientos de amperios, en lugar de los disyuntores de 15, 20 o 30 amperios de un circuito derivado. Al medir la tensión de la entrada de un panel de disyuntores de una residencia, la protección se encuentra en el poste de distribución eléctrica o la subestación. Estos disyuntores pueden soportar miles de amperios antes de abrirse y tardan bastante más en abrirse que un disyuntor de circuito derivado. Así que, si deja accidentalmente los cables en las clavijas de corriente y coloca los cables del medidor en una de estas fuentes de tensión sin un comprobador con los fusibles adecuados, habrá puesto su vida en grave peligro.

La bola de fuego de plasma

En estas circunstancias, el cortocircuito que representa un fusible incorrecto (o los cables envueltos alrededor de las conexiones del fusible) y las puntas de prueba reciben una cantidad de energía casi ilimitada. El elemento de metal del fusible (o cable) se calienta con mucha rapidez y empieza a vaporizarse, lo que crea una pequeña explosión. En caso de que el fusible sea incorrecto, puede que la carcasa del fusible se abra de golpe debido a la fuerza de la explosión: se encontrará con una cantidad ilimitada de oxígeno que alimentará una bola de fuego de plasma. Puede que las puntas de prueba también comiencen a derretirse, y rápidamente el fuego y el metal caliente le llegarán a las manos, los brazos, la cara y la ropa. La gravedad de las heridas vendrá determinada por el oxígeno disponible, el tiempo durante el que se siga aplicando energía al comprobador y la presencia de equipos de seguridad como protección para la cara y guantes gruesos. Todo esto se produce en milisegundos y deja muy poco tiempo para reaccionar ante el error. Con suerte, quizá salga despedido de los cables o el comprobador, y se interrumpa el circuito. Pero la suerte no es algo con lo que se pueda contar, en especial cuando se podría evitar el problema por completo usando el fusible correcto.

Uso del fusible correcto

Los fusibles especialmente ideados para "alta energía", están diseñados para mantener la energía generada por un cortocircuito eléctrico dentro de la carcasa del fusible, lo que protegería al usuario de descargas eléctricas y quemaduras. Estos fusibles para alta energía están diseñados para limitar la cantidad de tiempo que se aplica energía y la cantidad de oxígeno disponible para la combustión. Los fusibles pueden diseñarse no solo para abrirse a una corriente constante específica, sino también con una corriente instantánea elevada. Esta corriente elevada se conoce como "corriente mínima de interrupción". Fluke usa fusibles con una clasificación de interrupción mínima de 10.000 y 17.000 amperios en sus comprobadores. Si mete los cables de prueba de un medidor de 1.000 V CAT III en las clavijas de corriente, tendrá una resistencia en serie de aproximadamente 0,1 ohmios (0,01 por la derivación, 0,04 por los cables de prueba y 0,05 por el fusible y los conductores de la placa de circuitos) entre los cables. Ahora, si coloca accidentalmente los cables en una fuente de 1.000 voltios, según la Ley de Ohm generará una corriente de 10.000 amperios (E/R = I; 1.000/0,1 = 10.000). Lo ideal es que disponga de un fusible que interrumpa esa corriente con rapidez. Además del elemento de fusible diseñado especialmente, el fusible de alta energía está relleno de arena. La arena no solo ayudará a absorber la energía de descarga creada por el elemento que explota, sino que la elevada temperatura (de hasta 5.537 °C) generada por la energía derretirá la arena y la convertirá en vidrio. El vidrio recubrirá el elemento y suavizará la bola de fuego, puesto que cortará el oxígeno disponible, lo que mantendrá a salvo al comprobador y al usuario. Como ve, no todos los fusibles con la misma clasificación de amperaje y tensión son iguales. Por su propia seguridad, asegúrese de que los fusibles que use sean los que el ingeniero diseñó para el comprobador. Consulte siempre el manual del comprobador o consulte al fabricante del comprobador para asegurarse de que tiene el fusible correcto. Siempre puede obtener los fusibles de repuesto para los comprobadores Fluke realizando un pedido del número de pieza que aparece en el manual del comprobador. Su seguridad vale mucho más que el dinero que cuesta adquirir el fusible correcto para el que se diseñó el comprobador.