¿Por qué un dispositivo eléctrico que cae en un baño electrocuta a una persona en él? ¿Por qué son una mejor ruta a tierra que el desagüe o los cables?

¿Por qué un dispositivo eléctrico que cae en un baño electrocuta a una persona en él? ¿Por qué son una mejor ruta a tierra que el desagüe o los cables?

Al contrario de lo que piensa la mayoría de la gente, el agua pura es un conductor de electricidad muy pobre. Son los minerales y otros elementos, el jabón en este caso, y el cuerpo humano, que están en él los que conducen la corriente.

En una bañera llena de tal agua, usted es parte del circuito, dentro del circuito, que la corriente toma tierra, es decir, a través de las tuberías de metal que, por su propia construcción y ubicación, están conectadas a la Tierra, en contacto con ella. . La corriente no va a “dar la vuelta” a la persona, es muy feliz pasar a través de ella en su camino hacia el desagüe, la tubería, y finalmente se disipa con seguridad en la Tierra, pero mientras la corriente permanezca encendida, no interrumpido por un ‘interruptor’ en algún lugar del camino, o desconectado físicamente o desconectado, el circuito permanecerá cerrado y la corriente continuará fluyendo hacia la Tierra.

Si alguna vez encuentra a alguien en una bañera o piscina o en cualquier otra circunstancia, como agua en el piso de la cocina o el baño, o aceite u otro fluido en el piso de una estación de servicio o tienda, por ejemplo, esa es la víctima de un accidente o electrocución intencionada: NO TOQUE LA VÍCTIMA antes de tomarse el tiempo de APAGAR LA ALIMENTACIÓN PRINCIPAL en su fuente: el panel del disyuntor principal. NO TOQUE EL APARATO o su cable para intentar quitarlo o apagarlo en su interruptor.

Sal de tu casa y verás por dónde ingresa tu cable, por ejemplo, o el servicio telefónico (si todavía tienes un teléfono fijo). Tiene un cable de tierra sujeto a una barra de metal sólido que se ha clavado en la tierra al lado de la base. Eso es así en caso de un rayo u otra razón por la cual el cableado está sobrecargado, la mayor parte de la carga encontrará la ruta más fácil, a tierra, antes de que dañe el cableado de su hogar y los dispositivos conectados a él.

Los tomacorrientes GFCI, Interruptor de circuito de falla a tierra, se requieren en todas las construcciones nuevas en cocinas y baños, y en algunas jurisdicciones, se requieren al vender una casa. Actúan como salvaguardas adicionales junto con los disyuntores principales del circuito para interrumpir inmediatamente el flujo de corriente en el instante en que se detecta una falla a tierra. Lo hace reconociendo que la corriente completa que suministra la salida ha completado un circuito sin ninguna carga.

Para probar la instalación de un tomacorriente GFCI, ya sea un probador de circuito o una carga conectada, ya sea una lámpara, radio, maquinilla de afeitar eléctrica o secador de cabello, cualquier aparato eléctrico que obviamente está “encendido” cuando está enchufado. El botón TEST activa el disyuntor interno, interrumpiendo así el circuito, y el aparato se apaga. Así sabrás que está funcionando. El botón RESET nuevamente restablece el interruptor interno, completando así el circuito para su uso.

Un tomacorriente GFCI está diseñado de modo que si una radio o un secador de pelo o rizador que alguien en una bañera pueda usar [estúpidamente] caiga, el tomacorriente ‘explota’, en un instante, y evita el flujo de electricidad en la bañera, a través de la persona [electrocutándola], a la tubería, y finalmente a la Tierra.

El usuario de Quora señala para mayor claridad que:

La principal diferencia entre un GFCI y un disyuntor normal es que un GFCI está diseñado para dispararse si incluso una pequeña cantidad de corriente pasa entre caliente y tierra, donde un disyuntor normal solo se disparará si pasa demasiada corriente (a cualquiera de los dos neutros o a tierra). Un GFCI no se disparará si una cantidad normal de corriente pasa entre caliente y neutral, pero se disparará si incluso una pequeña cantidad se calienta a tierra.

Un agradecido sombrero para ti, Dan.

Por supuesto, cajas de fusibles anticuadas,

y ahora paneles estándar de disyuntores,

… En una casa están diseñados para interrumpir un circuito si está sobrecargado o se produce una situación de tierra, pero es posible que no se queme o se tropiece lo suficientemente rápido como para evitar lesiones o la muerte. Solo lleva un instante más matarte. Se ha comprobado que los tomacorrientes GFCI salvan vidas y ahora son una parte esencial de cualquier hogar donde no se puede permitir que la electricidad y el agua entren en contacto entre sí.

La mayoría de los puntos relevantes se han hecho en otras respuestas.

  • El alto voltaje siempre “busca” enviar corriente a través de caminos a un voltaje más bajo. Normalmente, un aparato devuelve toda la corriente a través de un cable neutro y nunca a través de una conexión a tierra real. En circunstancias anormales (tostadora en la bañera), parte de la corriente puede fluir a tierra en lugar de fluir a través del neutro.
  • En su camino a tierra, si la corriente fluye a través de su cuerpo, entonces es posible la electrocución. Los dispositivos GFI, que protegen contra la electrocución, generalmente se disparan a 10 o 20 miliamperios (0.01–0.02A) de corriente de fuga a tierra.
  • La corriente alterna tiende a dar arritmias cardíacas mortales a las personas (fibrilación ventricular y taquicardia en V), especialmente a 50 o 60 Hz. Efectivamente, el corazón deja de bombear sangre de inmediato. Esto ocurre en las densidades actuales dentro del cofre que de otra manera no serían peligrosas, de ahí el bajo umbral de GFI.
  • La impedancia de la piel (resistividad) es más baja de lo normal porque la epidermis está muy húmeda. La piel seca normalmente protege contra descargas eléctricas; debajo de la piel, usted es solo una gran bolsa de agua salada conductiva. Por lo tanto, un voltaje aplicado dado (120 o 240 VCA) da como resultado una corriente de choque mayor de lo habitual.
  • Su cuerpo se sumerge en agua, creando una gran superficie de contacto a través de la cual puede fluir la corriente, por lo que una corriente de choque mayor que la habitual.
  • Una ruta de baja impedancia a tierra verdadera (p. Ej. Tubería de agua fría) está fácilmente disponible a través de tuberías y en contacto con el agua del baño, por lo que una corriente de choque más alta de lo habitual.
  • El agua del baño contiene solutos ionizados, lo que aumenta en gran medida su conductancia en comparación con el agua pura, por lo que la corriente de choque es mayor que la habitual.
  • Además de la electrocución, existe cierto riesgo de ahogamiento debido a la parálisis muscular / mioclono inducida eléctricamente.

Si se habla de un dispositivo de mayor voltaje como una tostadora o un secador de cabello que funciona con 120 VCA y suponiendo que la bañera está llena de agua, el agua conducirá en cierta medida la electricidad al desagüe si ese desagüe es de metal, el desagüe es de metal se conectará a tierra física probablemente proporcionando un parche de retorno para la energía eléctrica del dispositivo.

Si está entre este dispositivo eléctrico y este drenaje, la energía eléctrica pasará a través de usted. Uno se electrocuta cuando pasa suficiente energía eléctrica a través de ellos o más exactamente cuando pasa a través de ciertas partes del cuerpo como el corazón.

Una vez tuve una pecera y el calentador que estaba en un tubo de vidrio se rompió. Cuando un pez se acercó a él, el pez se fue a dormir, realmente creo que el pez se sorprendió, pero parecía que el pez se desmayó y comenzó a flotar. A medida que el pez se alejó del calentador, se recuperó y regresó a lo que sea que le gusta nadar, luego regresó al calentador y el proceso comienza nuevamente. Luego desconecté el calentador, pero el efecto es algo similar a su pregunta. Y un dispositivo eléctrico en el agua contigo puede matarte. Podrías intentarlo y volver a contactarnos 🙂 Lo haría, pero me ducho, no me baño.

No necesita, y no lo son. Descargo de responsabilidad: su millaje puede variar, no lo haga en su hogar, etc., etc.

Probé esto bastante a fondo hace unos años; hay un video en Youtube

El agua aquí (Vancouver) está ligeramente mineralizada y no es muy conductora. Previamente probé un foco de luz vivo pero vacío en agua; no hay un campo eléctrico significativo, excepto en realidad dentro del enchufe entre los contactos.

Como puede ver, puse mi mano directamente en el agua entre los cables pelados y sentí un leve hormigueo en un pequeño corte abierto. Y, sin embargo, las personas han sido electrocutadas. Solo puedo suponer que tenían agua “más dura” más mineralizada, o agua salada, que sería más conductiva, y solo tenían un conductor vivo en contacto con el agua. En ese caso, la corriente podría viajar a través de su cuerpo a través de accesorios de baño de metal a una tubería de cobre con conexión a tierra. Probablemente debería volver a visitar esto e intentarlo (probar con el medidor de alta impedancia primero, por supuesto).

No lo son: cuando una fuente de voltaje se conecta a un conductor no ideal grande (el agua tiene una resistencia), hay infinitos caminos posibles, ninguno de los cuales es un cortocircuito respecto a los demás, por lo que aparecen como un conjunto o resistencia en paralelo, conectada a la fuente de energía, cada una con una densidad de corriente que es inversamente proporcional a su … longitud.

La densidad de corriente presentada se asemeja a la línea de fuerza de un campo E entre dos cargas, o el campo M de un dipolo.

Hay líneas infinitas que están en paralelo con su cuerpo (imagínelo en algún lugar en la parte inferior de la imagen), cuya integral puede resultar fácilmente en una corriente clara que es mucho más grande que la letal.

La resistencia del agua salada es menor que la de su cuerpo y está a su alrededor (no solo en algunos puntos), por lo que su resistencia también es muy baja.

Una bañera no es mucho más grande que la persona, por lo que si un dispositivo cae al agua, es difícil no hacer contacto directo con ese dispositivo, especialmente si está tratando de sacarlo del agua. Entonces, el camino eléctrico no es solo a través del agua, sino directamente a través de la persona que toca el dispositivo.

No necesita ser una mejor ruta conductiva. Solo necesita ser una ruta. Si coloca 240v en dos resistencias en paralelo, una de 100ohm y la otra de 10kohm, ambas llevarán corriente. El primero llevará 2.4 amperios, el segundo 24 miliamperios. El hecho de que el primero lleve mucha más corriente no significa que la corriente a través del segundo sea menor (suponiendo que la resistencia de la fuente sea baja, lo que será para la alimentación de red). Si ese 10kohms es un cuerpo humano, entonces 24milliamps es suficiente para matar si una porción significativa pasa por el corazón.

La razón por la cual las bañeras y la red eléctrica es particularmente peligrosa es que crea una enorme superficie en buen contacto eléctrico debido al agua. Eso significa que la resistencia en todo el cuerpo humano será considerablemente más baja de lo normal. También significa que también puede haber algunas rutas relativamente directas a través del corazón.

La razón principal es que la piel humana es un buen aislante SOLAMENTE siempre que esté seca. La persona no necesita ser una mejor ruta a tierra. Todo lo que tiene que suceder es que pase suficiente corriente a través de la persona para dejar de respirar o hacer que el corazón fibrile.

Hace muchos años, vi a un compañero de trabajo recibir un golpe doloroso en la mano mientras limpiaba una pecera. El recinto de cristal del calentador de la pecera se rajó. El flujo actual a través del resto de su cuerpo fue mínimo, ya que estaba parado sobre cemento seco y usando zapatos con suela de goma. No sufrió heridas.

Hace unos años, logré poner 120 V en mis dedos mientras trabajaba en un triturador de basura mal conectado. La sensación fue incómoda pero no realmente dolorosa. Esto se debió a que mis manos estaban secas.

Contrariamente a la intuición, es mucho más probable que se electrocute en agua dulce de baja conductividad que el agua salada altamente conductiva.

El cuerpo humano tiene una resistencia eléctrica más baja que el agua dulce, incluso el agua que está “contaminada” por suelos, sales corporales y jabones que disminuyen su resistencia eléctrica. Como la electricidad prefiere un camino de menor resistencia, fluirá más corriente a través del cuerpo que a su alrededor.

En agua salada, la resistencia del agua es menor, por lo que una mayor cantidad de corriente se desvía alrededor del cuerpo. La corriente a través del cuerpo puede reducirse por debajo del nivel donde se produce daño tisular o arritmia / paro cardíaco.

(Tenga en cuenta que la electricidad fluye a través de todas las rutas conductoras disponibles, no solo la “ruta de menor resistencia”. La corriente relativa es inversamente proporcional a la resistencia relativa).

Si las tuberías de drenaje conectadas a la bañera son de plástico, el riesgo de descarga puede reducirse, ya que el circuito puede estar incompleto. Aun así, si la víctima toca la manija o la boca del grifo, se puede recibir una descarga porque las tuberías de metal o el agua en las tuberías pueden completar el circuito a tierra.

Un riesgo similar a la electrocución en el agua es el ahogamiento por descarga eléctrica. En este escenario, la corriente eléctrica está presente en el agua dulce, como una falla eléctrica en un bote conectado a la corriente de tierra. La corriente no es lo suficientemente alta como para causar un paro cardíaco, pero es lo suficientemente alta como para causar una contracción muscular involuntaria. Como resultado, la víctima se encuentra incapaz de nadar y puede sufrir una exhalación forzada. Como resultado, la víctima se ahoga. Debido a las circunstancias, el médico forense lo dicta como un ahogamiento y no como una electrocución. Como no se considera una electrocución, es posible que el problema no se corrija de manera oportuna.

No se electrocuta.

Los baños modernos tienden a ser de plástico.

Las tuberías de drenaje modernas también son de plástico.

Las tuberías modernas de suministro de agua son de plástico.

Pueden tener un mango conductor o grifo. De acuerdo con las actuales normas IEE. No se recomienda conectar a tierra una parte electroconductora que de otro modo está aislada.

Incluso si alguien tiene tuberías de tierra, tendrían que tocar los grifos para recibir una descarga.