INSTALACIONES ELECTRICAS Y MEDIDAS DE SEGURIDAD

Para poder entender el material o artículo es necesario aclarar o reforzar algunos de los términos más utilizados en la instalación de redes eléctricas para computadores:

1. ¿Qué es la electricidad? Todos los elementos de la naturaleza están compuestos de átomos y una de las partículas principales de todos los átomos son los electrones, los cuales se pueden desplazar de un átomo a otro, incluso entre materiales diferentes, formando "corrientes eléctricas" que recorren miles de kilómetros por segundo. La unidad para medir la corriente eléctrica es el "amperio", que equivale aproximadamente a un flujo de 6’250,000’000,000’000,000 (6.25 x 1018) electrones cada segundo.

2. Materiales conductores y aislantes: Todos los materiales conocidos, en mayor o menor grado, permiten el flujo de la corriente eléctrica a través de ellos, sin embargo, en todos los casos, también presentan una "resistencia" (o impedancia) al paso de dicha corriente. Mientras menos resistencia eléctrica presente un material, se considera un mejor conductor y mientras más resistencia presente será un mejor aislante.

Los mejores conductores de electricidad son los metales como el oro, la plata, el cobre o el aluminio y los mejores aislantes son el vidrio, la mica y algunos materiales sintéticos, por ejemplo el PVC. Entre los dos extremos están todos los otros materiales que conocemos y su conductividad o resistencia puede variar dependiendo de muchas condiciones. Por ejemplo, el agua salada es mucho mejor conductor que el agua pura, la arcilla es mejor conductor que la arena o el concreto, la madera es mejor conductor cuando está verde que cuando está seca, y la piel humana es mejor conductor cuando está húmeda. El silicio, al igual que algunos otros elementos conocidos como "semiconductores", varía su resistencia al aplicarle pequeñas señales eléctricas, lo cual ha permitido crear toda la industria electrónica moderna.

3. ¿Por qué se presenta la corriente eléctrica? Hay muchos fenómenos físicos y químicos que incitan la formación de corrientes eléctricas. La forma más elemental de generar electricidad estática es frotando determinados materiales: Por ejemplo, al frotar un peine de plástico con un paño o nuestro cuerpo con ciertos vestidos o tapetes, o al rozar el viento seco y frío el automóvil en que viajamos. En cada caso, el peine, nuestro cuerpo o el automóvil se van cargando lentamente con electricidad estática, superando el "nivel normal" de la superficie terrestre o de los objetos circundantes. Debido a que ningún átomo se puede quedar sin electrones ni soportar más de los que le corresponden, la corriente eléctrica siempre tiende a circular. Si no existe ninguna fuerza externa (voltaje) que impulse a los electrones o si estos no tienen un camino para regresar y completar el circuito, la corriente eléctrica simplemente "no circula". La única excepción al movimiento circular de la corriente la constituye la electricidad estática que consiste en el desplazamiento o la acumulación de partículas (iones) de ciertos materiales que tienen la capacidad de almacenar una carga eléctrica positiva o negativa.

4. ¿Qué es el voltaje? La fuerza que impulsa a los electrones o a las partículas cargadas a desplazarse y formar corrientes eléctricas es lo que se denomina "voltaje" o "tensión" y a pesar de la creencia popular, el voltaje en sí no hace ningún daño y es un concepto completamente relativo: Por eso las golondrinas se pueden posar tranquilamente en las líneas de alta tensión, y bien podrían pensar que lo que está electrizado es la superficie terrestre y no es el cable donde están paradas.

Realmente el peligro no está en tocar un objeto electrizado sino en tocar, al mismo tiempo, dos o más objetos que estén a voltajes diferentes. Por ejemplo, cuando un gallinazo toca con sus alas dos líneas de alta tensión, o una línea y el poste, inmediatamente muere electrocutado por la corriente que circula a través de su cuerpo. Cuando sentimos que "nos coge la corriente" al bajarnos del automóvil, fue por tocar al mismo tiempo la tierra y el carro, y toda la electricidad estática almacenada en el automóvil durante el viaje se descargó a tierra a través de nuestro cuerpo.

La cantidad de corriente eléctrica

que circula entre dos puntos depende tanto de la diferencia del voltaje aplicado como de la resistencia (Corriente = Voltaje / Resistencia): mientras más alto sea el voltaje o menor sea la resistencia, mayor será la corriente: Por lo tanto, puede ser mucho más peligroso tocar un conductor de 110 voltios estando en la bañera (baja resistencia), que tocar una línea de alta tensión estando debidamente aislado (alta resistencia). Por lo general, las personas no tenemos que manejar altos voltajes en nuestra vida diaria: La mayoría de las pilas tienen un voltaje de 1.5 voltios entre los terminales (+) y el (-), la batería del carro tiene 12 voltios, un tomacorriente tiene aproximadamente 110 voltios, y los cables de "alta tensión" tienen entre 10,000 y 500,000 voltios con respecto a la superficie terrestre.

5. ¿Por qué se presentan los rayos? Sin lugar a dudas, el fenómeno eléctrico más espectacular de la naturaleza son los rayos: Por la acción del viento y del sol, las nubes se van cargando lentamente de electricidad estática, y cuando la diferencia de voltaje con relación a la superficie terrestre, o a las nubes vecinas, alcanza varios millones de voltios, el aire se ioniza (se vuelve mejor conductor) y toda la energía almacenada en la nube se descarga instantáneamente, produciendo corrientes eléctricas del orden de 10.000 a 50.000 amperios. El trueno se produce cuando el movimiento de las partículas ionizadas de aire sobrepasa la velocidad del sonido.

Desafortunadamente, con excepción de historias de ficción como "Frankestein" o "Regreso al Futuro", la humanidad nunca ha podido aprovechar la inmensa energía de los rayos, ni librarse de sus efectos destructivos.

6. Aprovechamiento de la energía eléctrica: Durante muchos años, la electricidad (estática) no pasó de ser un fenómeno casi sobrenatural, sin ninguna utilidad para la humanidad. Sin embargo, a mediados del siglo XIX se descubrió la estrecha relación que existe entre la electricidad y el magnetismo, con lo cual ha sido posible convertir fácilmente la energía mecánica en eléctrica o magnética y viceversa.

Los generadores eléctricos convierten la energía mecánica (hidráulica, térmica o nuclear) en energía eléctrica. Los motores eléctricos la convierten nuevamente en energía mecánica, y gracias a los transformadores eléctricos, ha sido posible transportar la energía eléctrica miles de kilómetros con gran eficiencia e interconectar países enteros: A la salida de los generadores se instala un poderoso transformador que aumenta el voltaje miles de veces, con lo cual se disminuye proporcionalmente la corriente y se reducen cuadráticamente las pérdidas en los cables durante el transporte (si se aumenta mil veces el voltaje, se disminuyen un millón de veces las pérdidas). Al llegar a las ciudades o centros de consumo, una serie de transformadores van reduciendo consecutivamente el voltaje hasta llegar a las casas con cerca de 110 voltios, con los cuales se alimentan las lámparas, las herramientas eléctricas y todos los electrodomésticos.