¿Qué significa GFCI (interruptores de circuitos por falla a tierra) y qué hacen estos dispositivos?

Cuando se trabaja con circuitos eléctricos, la operación normal consiste en que la misma cantidad de corriente circule de la línea a la carga y regrese de la carga a la línea. Se registran peligros por falla a tierra cuando la ruta a tierra de baja resistencia de una herramienta o de un sistema eléctrico se interrumpe temporalmente o falla por completo. Cuando esto sucede, la corriente de fuga no regresa por la ruta prevista y se filtra al terreno. 

Las condiciones de falla a tierra pueden darse si los conectores y los herramientas quedan expuestos a demasiada humedad. Como la corriente eléctrica siempre busca la ruta más rápida para cerrar un circuito, cualquier persona que esté manejando una herramienta o trabajando con un dispositivo puede inadvertidamente ser parte de una ruta alternativa a tierra. Como mínimo, la descarga eléctrica resultante podría hacer que la persona dañe el componente o dispositivo en el que está trabajando y, en el peor de los casos, en lesiones graves o incluso la muerte.

Interruptores de circuitos por falla a tierra

Una exposición de tan solo 18 miliamperios de corriente puede matar a un trabajador, porque hace que los músculos del pecho se contraigan al punto de detener la respiración o que el corazón deje de latir. Diseñado como un cortacircuito de acción rápida, un Interruptor de circuitos por falla a tierra (Ground-Fault Circuit Interrupter, GCFI) compara la cantidad de corriente de línea que circula al equipo con la cantidad de corriente de línea que sale del equipo por los conductores de los circuitos. Un GFCI interrumpe el circuito eléctrico en menos de un segundo si detecta un mínimo de 5 miliamperios de fuga del circuito a tierra, con lo que se evita cualquier posibilidad de descarga eléctrica.

En oposición a un cortacircuito tradicional, que interrumpe un circuito en caso de sobrecarga, un GFCI solamente interrumpe el funcionamiento del circuito en caso de una fuga de corriente. En consecuencia, la protección que ofrecen las interrupciones por falla a tierra no cubre todos los riesgos eléctricos posibles. En cambio, los GFCI limitan la duración de la descarga eléctrica que sufre una persona. En otras palabras: un GFCI solo protege contra las descargas eléctricas, los incendios, el sobrecalentamiento y el deterioro del aislamiento de los cables que causa una falla a tierra.

Normas de la OSHA con respecto a interruptores GFCI para la industria de la construcción

Los empleadores deben garantizar que todas las herramientas eléctricas estén equipadas con protección de un GFCI. En las normas de la OSHA se especifican pautas para el uso de interruptores de circuito por falla a tierra en obras en construcción; las normas cubren tanto el tipo de protección como los requisitos de uso mínimos. Por ejemplo: en cualquier lugar de trabajo en la que se utilicen tomacorrientes eléctricos de 120 voltios, de una fase y de 15 o 20 amperios no conectados al cableado permanente de un edificio o de una estructura ocupados se debe utilizar uno o varios GFCI. 

La OSHA también exige que los empleadores implementen un AEGCP (Programa de conductores a tierra para equipos verificados) en cada lugar de trabajo. En términos básicos, el AEGCP garantiza que los trabajadores respeten mejores prácticas importantes, como realizar inspecciones visuales de cualquier equipo conectado con un cable y enchufe, además de los conjuntos de cables, en busca de posibles daños. Los trabajadores tampoco pueden utilizar cables empalmados ni tratar de intercambiar receptáculos ni cables diseñados para otros voltajes, frecuencias o tipos de corriente. La OSHA especifica que los empleadores y los trabajadores deben etiquetar equipos dañados o defectuosos y retirarlos de servicio hasta que estén totalmente reparados.

Tipos de protección con interruptores GFCI

Los receptáculos de GFCI permanentes caben en una caja de tomacorriente estándar y brindan protección contra fallas a tierra cuando se enchufa un dispositivo en el receptáculo; un receptáculo de GFCI permanente también puede proteger a otros tomacorrientes de circuitos ramificados. La protección de GFCI portátil consiste en cables de extensión que utilizan protección con GFCI y ofrecen la ventaja de facilitar el traslado de un lugar de trabajo a otro. Ambos tipos tienen botones de prueba y restablecimiento.