La tensión de contacto es uno de los parámetros más críticos en seguridad eléctrica. En cualquier instalación eléctrica, un fallo de aislamiento o un defecto en la puesta a tierra puede provocar que determinados elementos metálicos queden sometidos a una diferencia de potencial peligrosa. Comprender qué es la tensión de contacto, cómo se mide y qué medidas de protección existen es importante para prevenir accidentes por contactos indirectos y diseñar sistemas de puesta a tierra seguros.
¿Qué se entiende por tensión de contacto?
La tensión de contacto se define como la diferencia de potencial que aparece entre una estructura metálica conectada a tierra y la superficie donde una persona se encuentra apoyada mientras la toca con las manos.
En esta situación, si existe una corriente de falla (If), parte de esa corriente puede circular desde la estructura hacia el terreno a través del cuerpo humano. En el caso de la tensión de contacto, la corriente viaja casi directamente por el corazón y su entorno, lo que explica por qué se considera más peligrosa que otros tipos de exposición eléctrica.
Desde el punto de vista de la seguridad en instalaciones eléctricas de baja tensión, este fenómeno está asociado principalmente a contactos indirectos: masas o elementos metálicos que, en condiciones normales, no deberían estar energizados, pero que pueden quedar bajo tensión debido a un fallo de aislamiento.
¿Cuál es la diferencia con la tensión de paso?
La tensión de paso es la diferencia de potencial que puede experimentar una persona cuando apoya ambos pies en el suelo separados aproximadamente un metro, sin tocar ninguna otra superficie conectada a tierra.
En este caso, la corriente eléctrica circula entre ambos pies debido al gradiente de potencial en la superficie del terreno. Los umbrales permitidos de tensión de paso pueden ser superiores a los de tensión de contacto, ya que la trayectoria de la corriente no atraviesa de forma tan directa la zona cardíaca.
Por tanto, la diferencia clave radica en el recorrido de la corriente:
- En la tensión de contacto, la corriente atraviesa el cuerpo desde las manos hacia los pies.
- En la tensión de paso, la corriente circula entre los puntos de contacto con el suelo.
Ambos fenómenos están vinculados al diseño del sistema de puesta a tierra y a la resistencia del terreno en una instalación eléctrica.
¿Cómo se calcula la tensión de contacto?
El procedimiento de medición y cálculo se basa en la estimación de la corriente de falla y en la resistencia medida del sistema de puesta a tierra.
Para determinar la tensión potencial, se multiplica la corriente de falla anticipada (I) por la resistencia medida (R), obteniendo el valor de tensión según la fórmula:
V = I × R
El ensayo requiere un medidor de resistencia de tierra de 4 puntos y picas auxiliares para realizar la medición.
En el ejemplo recogido en el documento:
- R = 0,2 Ω
- I = 1000 A
- V = 0,2 Ω × 1000 A = 200 V
Este valor representa la tensión de contacto potencial en caso de defecto. El resultado permite evaluar el grado de peligro y verificar si el diseño de la toma de tierra y la puesta a tierra es adecuado.
Medidas de seguridad
La protección frente a la tensión de contacto se basa en varias estrategias dentro de la instalación eléctrica:
1. Sistema de puesta a tierra de baja resistencia
Diseñar y probar un sistema de puesta a tierra con resistencia baja reduce la elevación del potencial de tierra y limita la diferencia de potencial entre estructuras.
2. Desconexión automática
En instalaciones de baja tensión, la protección contra contactos indirectos se basa en la existencia de un bucle de defecto y en dispositivos que corten la corriente eléctrica en un tiempo adecuado.
3. Aislamiento doble o reforzado (Clase II)
Los equipos de clase II incorporan doble aislamiento o aislamiento reforzado, eliminando la necesidad de conexión a tierra como medida principal de protección .
4. Equipotencialización y toma de tierra
Conectar correctamente los elementos metálicos y masas a la toma de tierra reduce diferencias de potencial peligrosas y minimiza el riesgo de que la corriente eléctrica atraviese el cuerpo humano.
Para garantizar que una instalación cumple con los requisitos de seguridad, es recomendable realizar ensayos EMC en un laboratorio especializado que verifique el comportamiento eléctrico en condiciones de fallo.
En definitiva, la tensión de contacto es un parámetro imprescindible en la seguridad de cualquier instalación eléctrica.
