Un fusible es sólo un fusible. ¿Verdad? Sabemos que un fusible está hecho para abrirse cuando se supera un determinado nivel de corriente. Esto nos protege de las descargas eléctricas y de los incendios provocados por el sobrecalentamiento del cableado. 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 cuente con la protección de fusibles que se diseñó en el comprobador, peligros que pueden causar quemaduras graves y, posiblemente, incluso la muerte.
¿Por qué un comprobador necesita fusibles?
Hay una gran variedad de comprobadores en el mercado, desde simples detectores de tensión hasta multímetros digitales (DMM) muy sofisticados. Los comprobadores que realizan mediciones de tensión tienen una alta impedancia de entrada que hace improbable una condición de sobrecorriente. Por ello, las entradas de medición de tensión no suelen estar diseñadas con protección por fusible, sino con protección por sobretensión. Pero si ese mismo comprobador se diseña para medir también la corriente, se requiere un fusible. Las entradas de medición de corriente suelen emplear un simple shunt por el que circula la corriente medida. La resistencia de este shunt es del orden de 0,01 ohmios. Si se añade la resistencia de los cables de prueba (aproximadamente 0,04 ohmios), se obtiene un cortocircuito de menos de 0,1 ohmios. Esta resistencia es adecuada cuando se coloca este cortocircuito en serie con otra carga para medir la corriente del circuito. Pero es una historia totalmente diferente cuando colocas este circuito a través de una fuente de tensión, por ejemplo, la toma de corriente de tu salón. Este es un error demasiado común que cometen las personas que miden tanto la tensión como la corriente. Después de realizar una medición de corriente con los cables de prueba en las tomas de entrada de corriente, el usuario intenta realizar una medición de tensión olvidando que los cables están en las tomas de amperios. Esto hace que se produzca un cortocircuito en la fuente de tensión. Hace años, cuando los medidores analógicos eran el único instrumento para realizar estas mediciones, este error destruía el movimiento del medidor (la aguja se enrollaba en la clavija superior), por no hablar de los circuitos internos. Para protegerse de este hecho tan común, los fabricantes de medidores empezaron a poner un fusible en serie con las clavijas de los cables de prueba del medidor, para obtener una solución barata y eficaz para un error muy simple. En la actualidad, la mayoría de los fabricantes siguen diseñando sus comprobadores con protección por fusible en los circuitos de medición de corriente. A medida que la tecnología ha ido avanzando, la ciencia del diseño de los fusibles también ha progresado. Aunque la gente que construye comprobadores lo entiende, la mayoría de los usuarios de comprobadores no comprenden el impacto total de los fusibles. Cuando se comete el simple error de poner tensión en las tomas de corriente y se funde el fusible, al principio se agradece no haber acabado con el medidor. Pero luego se molesta por el hecho de tener que buscar un nuevo fusible y sustituirlo antes de realizar la siguiente medición de corriente. Más frustrante aún es cuando comparte los medidores con otras personas en su taller y alguien funde un fusible y guarda el medidor para que un usuario desprevenido descubra el problema.
¿Cuándo se convierte un comprobador en una granada?
Los fabricantes especifican en los manuales y, a menudo, en el medidor los valores nominales de ameraje, interrupción y tensión necesarios para los fusibles de repuesto. Si selecciona un fusible sin estos valores nominales, o incluso peor, coloca un cable alrededor de las conexiones del fusible, lo crea o no, acaba de crear una granada de mano térmica. Sólo necesita las condiciones adecuadas para hacerla estallar. Es probable que no se produzca una explosión al trabajar en una impresora, un ordenador, una copiadora o un equipo que tenga su propia fuente de alimentación (CAT I). Incluso podría trabajar en circuitos derivados (CAT II) sin que se produzca una explosión. Estos dos entornos tienen un consumo de energía bastante bajo y suelen llevar incorporados fusibles, disyuntores y circuitos de protección contra sobreintensidades. Sin embargo, no es una buena idea ni una forma segura de trabajar. Cuando se pasa a un cuadro de distribución eléctrica (CAT III) o a las líneas de alimentación primaria (CAT IV), los circuitos de protección cambian significativamente. En el cuadro de distribución hay disyuntores entre usted y la compañía eléctrica de cientos de amperios en lugar de los disyuntores de 15, 20 o 30 amperios de un circuito derivado. Cuando se mide la tensión en el lado de entrada de un panel de disyuntores en una residencia, la protección está ahora en el poste de la compañía eléctrica o en la subestación. Estos disyuntores pueden soportar miles de amperios antes de abrirse y tardan bastante más en abrirse que un disyuntor de circuito derivado. Por lo tanto, cuando usted deja accidentalmente los cables en las tomas de amperios y coloca los cables del medidor a través de una de estas fuentes de tensión sin un probador con el fusible adecuado, ha puesto su vida en grave peligro.
La bola de fuego de plasma
En esta situación, el cortocircuito representado por el fusible incorrecto (o el cable enrollado alrededor de las conexiones del fusible) y los cables de prueba son alimentados por una cantidad casi ilimitada de energía. El elemento metálico del fusible (o del cable) se calienta muy rápidamente y comienza a vaporizarse creando una pequeña explosión. En el caso del fusible equivocado, la caja del fusible puede reventar por la fuerza de la explosión y encontrar una cantidad ilimitada de oxígeno para alimentar una bola de fuego de plasma. Los cables de prueba también pueden empezar a fundirse, y muy rápidamente el fuego y el metal caliente llegan a sus manos, brazos, cara y ropa. El tiempo que la energía permanezca aplicada al probador, el oxígeno disponible y la presencia de equipos de seguridad como protectores faciales y guantes gruesos determinarán la gravedad de sus lesiones. Todo esto ocurre en milisegundos y deja muy poco tiempo para reaccionar ante el error. Si tiene suerte, puede salir despedido de los cables o del comprobador y romper así el circuito. Pero la suerte no es algo con lo que se pueda contar, especialmente cuando se podría evitar el problema por completo utilizando el fusible adecuado.
Usando el fusible adecuado
Los fusibles de «alta energía» especialmente diseñados están pensados para mantener la energía generada por un cortocircuito de este tipo dentro de la carcasa del fusible, protegiendo así al usuario de descargas eléctricas y quemaduras. Estos fusibles de alta energía están diseñados para limitar el tiempo de aplicación de la energía y la cantidad de oxígeno disponible para la combustión. Los fusibles no sólo pueden diseñarse para abrirse a una corriente constante especificada, sino también a una corriente alta instantánea. Esta corriente alta se especifica como «corriente de interrupción mínima». Fluke utiliza fusibles con una capacidad de interrupción mínima de 10.000 y 17.000 amperios en sus comprobadores. Si toma un medidor CAT III de 1000 V con los cables de prueba en las tomas de amperios, tendrá una resistencia en serie de aproximadamente 0,1 ohmios (0,01 para la derivación, 0,04 para los cables de prueba y 0,05 para el fusible y los conductores de la placa de circuito) entre los cables. Ahora bien, si coloca accidentalmente los cables en una fuente de 1.000 voltios, por la ley de Ohms generará una corriente de 10.000 amperios (E/R=I, 1.000/0,1 = 10.000). Usted quiere un fusible que interrumpa esa corriente y lo haga rápidamente. Además del elemento fusible especialmente diseñado, el fusible de alta energía está relleno de arena. La arena no sólo ayudará a absorber la energía de choque creada por el elemento que explota, sino que las altas temperaturas (hasta 10.000 °F) generadas por la energía fundirán la arena y la convertirán en vidrio. El vidrio recubre el elemento y suaviza la bola de fuego cortando el oxígeno disponible, manteniéndole a usted y al probador a salvo. Como puede ver, no todos los fusibles del mismo amperaje y tensión son iguales. Por su propia seguridad, debe asegurarse de que los fusibles que utiliza son los que el ingeniero diseñó en el comprobador. Consulte siempre el manual del comprobador o consulte al fabricante para asegurarse de que tiene el fusible correcto. Siempre puede conseguir fusibles de repuesto para los comprobadores Fluke solicitando el número de pieza que aparece en el manual del comprobador. Su seguridad vale mucho más que el dinero que se necesita para comprar el fusible adecuado para el que se diseñó el comprobador.