Imagine que el “tercer riel” eléctrico que suministra energía a los trenes tiene un letrero que dice: “PELIGRO: AMPERIOS ALTOS”. Si bien el letrero puede parecer lo suficientemente siniestro como para disuadir a las personas curiosas de tocarlo, tal letrero sería vago y engañoso.
Para explicar esto, comencemos con algunos conceptos básicos sobre cómo la corriente eléctrica puede afectar el cuerpo humano dependiendo de su magnitud y su trayectoria a través del cuerpo. En el orden de menos de 1 miliamperio de corriente, una descarga eléctrica podría llamar la atención de alguien y causar una reacción de sorpresa, si es que se siente. En la mayoría de los casos, probablemente no se describiría como doloroso, sino más bien como una contracción muscular inesperada. En el orden de 1 miliamperio a “unos pocos” miliamperios, el choque es más notable: en la mayoría de los casos, en realidad se sentiría y puede exceder ligeramente el umbral del dolor. Podría describirse como “desagradable” o “molesto”, pero no necesariamente peligroso. (Aunque para un pequeño porcentaje de personas, especialmente las que tienen marcapasos, dicho shock podría ser peligroso, especialmente si la corriente pasa a través del cuerpo y cerca del corazón). Del orden de 10 miliamperios a “unas pocas decenas” de miliamperios, La descarga eléctrica comienza a ser peligrosa, especialmente si pasa a través del cuerpo cerca del corazón y / o dura 1 segundo o más. Un shock a este nivel a menudo se describe como “muy doloroso” y puede desencadenar un espasmo muscular violento, tal vez golpeando a una persona “al otro lado de la habitación”. Si la persona tiene suerte, el espasmo muscular aleja la mano o el pie de lo que sea que esté peligrosamente electrificado. Pero en algunos casos, especialmente si un conductor electrificado ha hecho contacto con cualquier parte del lado de la palma de la mano de una persona, los espasmos musculares resultantes pueden hacer que la mano agarre al conductor (con un agarre muy apretado) y puede volverse imposible para la persona dejarlo ir. En tal escenario, algo del orden de 30 miliamperios podría fluir a través del brazo de la persona, a través del cuerpo y fuera del otro brazo (o de una o ambas piernas), y esto podría continuar durante mucho tiempo si la persona está incapaz de dejar ir. Esto es extremadamente peligroso, y la muerte a veces puede resultar. Los niveles actuales de 100 miliamperios y más (1/10 de un amplificador o más) se consideran extremadamente peligrosos y con frecuencia son mortales. Tal corriente que atraviesa el cuerpo (cerca del corazón) durante solo un segundo es suficiente para detener tanto el corazón como la respiración, y si la intervención médica no está disponible de inmediato (a través de RCP y / o un desfibrilador), la víctima lo hará. Probablemente muera. Solo se necesita 1/10 de un amperio, durante solo un segundo, para herir gravemente o matar a alguien en un porcentaje significativo de accidentes por descargas eléctricas. (Esto es probablemente en o cerca de la dosis “LD50” de corriente eléctrica para humanos – “dosis letal” para aproximadamente el 50 por ciento de tales incidentes).
Bien, ahora volvamos a la señal de advertencia que dice “PELIGRO: ALTA AMPERAJE”. Supongamos que un aficionado a la electrónica crea un transformador reductor que toma una entrada de 120 VCA y, a su salida, es solo de 3 VCA pero con una capacidad de corriente de 300 amperios. Y dado que esto es aproximadamente 3.000 veces la dosis “LD50” de corriente eléctrica a través de una ruta crítica en el cuerpo humano, el aficionado coloca una calcomanía de advertencia grande y visible en el transformador, advirtiendo sobre su capacidad de alto amperaje. En esta situación, la señal sería engañosa porque es extremadamente improbable que un transformador de este tipo pueda empujar 300 Amperes de corriente (o algo parecido) a través de un cuerpo humano. La razón es que el cuerpo humano tiene una resistencia eléctrica demasiado alta. En lugar de medir 0.01 ohmios desde la palma de la mano izquierda hasta la palma de la mano derecha, es mucho más probable que la resistencia sea del orden de unos pocos cientos de ohmios (internamente), con bastante resistencia adicional en la piel si está seca . La mayoría de nosotros podemos poner dos baterías “D-cell” en serie y tocar los terminales positivo y negativo con las manos opuestas sin sentir nada. Incluso una batería de automóvil de 12 V rara vez impacta a alguien que se agarra simultáneamente a ambos terminales. (Aunque con las manos empapadas en agua salada concentrada y tal vez con cortes abiertos o lesiones en cada mano, es muy posible recibir una descarga de solo 12V). Para resumir: solo porque una fuente de alimentación es capaz de generar un amperaje muy alto (corriente ) a una carga de muy baja resistencia, no significa que sea capaz de empujar tanto amperaje a través del cuerpo humano. El voltaje simplemente puede no ser suficiente.
Ahora suponga que el aficionado a la electrónica crea un transformador elevador que toma una entrada de 120 VCA y, a su salida, es de 6,000 voltios, con una corriente de hasta 200 miliamperios. Tal fuente de alimentación es realmente muy peligrosa, y debe etiquetarse con un mensaje muy llamativo, imposible de ignorar y muy intimidante. ¿Cuál debería ser este mensaje? “PELIGRO: ALTA AMPERAJE”? O, en cambio, ¿debería decir: “PELIGRO: ALTO VOLTAJE”? El problema con el signo de “alto amperaje” es que aunque el amperaje nominal en la salida es de hecho el doble de la dosis letal “LD50”, no dice nada acerca de cuánto voltaje está causando que fluya tanta corriente. Oculta el hecho de que este es un transformador de muy alto voltaje, con un voltaje de salida suficiente para saltar un espacio de aire de aproximadamente 1/4 de pulgada o un poco más de 6 mm. Si alguien que no está familiarizado con este dispositivo se acerca y contempla hacer ajustes en el circuito secundario mientras está “en vivo”, la persona podría estar en peligro mortal si no se le advierte sobre este alto voltaje. Para voltajes tan altos, apagar el circuito antes de trabajar en él es la opción más segura. Si eso no se puede hacer, entonces se debe usar la ropa protectora adecuada y las herramientas de alto voltaje para manejar / manipular los elementos del circuito en El circuito secundario de alta tensión.
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Ahora, ¿qué pasa con la fuente de alimentación del tercer carril para trenes? ¿Es de alto voltaje o de alta corriente? Resulta que es AMBOS. Por lo general, es de 600 voltios, y la capacidad actual es del orden de la magnitud de cientos de amperios, tal vez hasta unos pocos miles de amperios. Entonces, ¿de cuál queremos advertir a la gente? Ciertamente, esto es corriente más que suficiente para matar a un humano, por un factor de miles o más. Por lo tanto, una señal de “PELIGRO: ALTOS AMPERIOS” se basaría en la verdad. Pero no contaría toda la historia. El público también debe ser consciente de que este tercer riel tiene un alto voltaje, de hecho, un voltaje mucho mayor que el que probablemente tengan en sus propios hogares. A 600 V, no importa mucho si uno tiene la piel seca o húmeda: este voltaje es en realidad lo suficientemente alto como para “atravesar” pequeños espacios de aire (como 1/40 de pulgada, o aproximadamente 0.6 mm). Una capa de piel seca (puntas de los dedos duras, secas y callosas) sería muy similar a esto, y no sería una gran barrera para los 600 voltios que intentan empujar la corriente a través del cuerpo de la persona. Incluso el toque más ligero con la punta de un dedo seco en un riel de energía eléctrica de 600 V probablemente enviaría una corriente muy grande a través del cuerpo de la persona. Si la resistencia interna del cuerpo de la persona es de aproximadamente 300 ohmios, entonces 600V empujaría 2 Amperios de corriente a través del cuerpo de esa persona, esto es 20 veces la dosis “LD50” de 0.1 Amperios. Entonces, en esta situación, no es la “capacidad de alta corriente” (de 500 Amperios a quizás 3,000 Amperios) de lo que la gente debe preocuparse. Es la extrema facilidad con la que el “alto voltaje” (600V) puede empujar mucho más que la dosis letal de corriente a través del cuerpo humano, a pesar de que tal corriente es como máximo de unos pocos amperios.
Es por eso que vemos muchas, muchas más señales de “PELIGRO: ALTO VOLTAJE” que señales de “PELIGRO: ALTA AMPERAJE”, especialmente en estaciones de trenes eléctricos y a bordo de dichos trenes.
(NOTA: las señales de advertencia de alto amperaje realmente existen en algunos entornos inusuales. En tales entornos, el voltaje puede ser bastante bajo (voltios de un solo dígito), pero la capacidad de corriente generalmente es de muchos cientos a miles de amperios. Hay letreros para recordar a las personas que no coloquen descuidadamente / accidentalmente herramientas conductoras de la electricidad como destornilladores o palancas en los rieles de estas fuentes de alimentación de alta corriente. Esto puede derretir estas herramientas en piscinas de metal fundido y / o provocar chispas peligrosas y / o arco eléctrico que puede ser un gran peligro de incendio).