El cuerpo humano está sometido a un intercambio de diferencia de potencial eléctrico entre la atmósfera y la tierra, es decir, es atravesado constantemente por unas cargas eléctricas que absorbe y luego expulsa.
Cuando dos cuerpos entran en estrecho contacto físico, existe la posibilidad que se produzca la transferencia de electrones libres entre los mismos. Uno le da electrones al otro, con lo cual establece bastante atractiva. La energía consumida reaparece en forma de aumento de voltaje eléctrico entre las dos superficies. Si los cuerpos están aislados del medio que les rodea, se produce la carga de ambos cuerpos, el que tiene un exceso de electrones, tiene una carga positiva. Si entre estos dos cuerpos se coloca una vía conductora, las cargas volverán a unirse inmediatamente. Si no existe esta vía conductora, como en el caso de los aislantes, el aumento de voltaje por separación puede llegar a miles de voltios, pero con una intensidad de amperios despreciable.
Este aumento de voltios, lo máximo que puede causar el hombre es molestia, ya que en la electricidad, lo que es perjudicial para el hombre es la intensidad y no la tensión.
Aunque la electricidad estática no constituye una amenaza directa para la vida humana, un choque eléctrico producido por una carga estática, puede provocar un sobresalto, y si estuviéramos sobre una superficie elevada, podríamos sufrir una lesión grave por la caída.
La electricidad es motivo de preocupación en lugares peligrosos, donde una chispa estática puede tener energía suficiente como para encender vapores y nubes de polvo.
La electricidad estática no se crea, su aparición se debe a una distribución desigual y temporal de electrones. La carga electrostática no nace de la fricción de dos materiales, sino de la separación de dos superficies en contacto. Al separar dos superficies anteriormente unidas, se provoca un desequilibrio en la distribución de cargas que origina un campo electrostático.
Si los materiales son aislantes, la carga acumulada no se podrá descargar de inmediato, sino que subsistirá un tiempo. Si son conductores, debido a su elevada conductividad se producirá durante el proceso de separación la igualación de cargas a través de superficie de contacto. Después de la separación total no existirá ningún exceso de carga medible.
Se puede decir que se crea carga electrostática en los siguientes procesos de contacto seguidos de separación.
Sólido-sólido
Aislante-aislante
Aislante-conductor aislante
Aislante-conductor sitio al suelo
Sólido-gas
Sólido-líquido
La carga de las personas puede ser tan elevada que acercarse a un objeto conductor puede producir una descarga de chispas. Esto no tendría más importancia que la molestia que sentiría la persona afectada, en el momento de saltar la chispa. La electricidad estática no constituye una amenaza directa para la vida humana.
¿Cómo se puede evitar?
La generación de electricidad estática es un hecho inevitable, lo único que se puede hacer es anular o paliar sus efectos, con algunas medidas que los anulan.
Las medidas generales son:
Interconexión y toma de tierra electrostática de todas las partes conductoras.
Control de la humedad ambiental
Implicar las persones
Ionización de la atmósfera próxima al material
Explicado en forma mas simple, la electricidad estática es un fenómeno que seguramente has experimentado alguna vez en forma de descarga al acercarte a tocar un elemento conductor como la manilla o la manija metálica de una puerta, después de haber caminado sobre un suelo de algún derivado plástico; o al bajar de un automóvil y tocar la puerta.
Igualmente habrás podido observar destellos al quitarte ropa de tejido acrílico, o has visto cómo tu cabello se pega cuando te acercas a la pantalla de un televisor.
La electricidad estática da lugar al conjunto de fenómenos asociados con la aparición de una carga eléctrica en la superficie de un cuerpo aislante, o en un cuerpo conductor aislado.
Para generar electricidad estática es suficiente el contacto o fricción y la separación entre dos materiales, generalmente diferentes y no necesariamente aislantes, siendo uno de ellos mal conductor de la electricidad.
Los materiales conductores permiten el paso de cargas eléctricas, mientras los aislantes las obstaculizan.
Cargas negativas y positivas
Las cargas electrostáticas negativas son electrones de los átomos de los elementos químicos, y las positivas equivalen a la acción de los protones del núcleo atómico privados de los electrones de la última capa.
Los electrones situados en la superficie de un material aislante, o un conductor aislado, no pueden disiparse fácilmente mientras no tengan una vía conductora a tierra; al no poder circular con facilidad dan lugar a la denominada electricidad estática, lo opuesto a la electricidad dinámica que circula por los conductores con fines de transmisión y utilización de energía.
En general, los cables nunca se deben doblar en un radio pequeño.
El mínimo prescrito debe considerarse ser la excepción más que la regla, y el radio de curvatura a usar, debe el más grande que permitan las circunstancias.
Esto facilita la tarea de instalación y reduce la posibilidad de dañar el cable.
Es particularmente importante mantener un radio de curvatura generoso cuando los cables son tirados o arrastrado por un huinche, de manera de mantenerse dentro de la tensión máxima permitida y prevenir que el cable se enganche en esquinas o ductos.
En la cercanía de juntas o terminaciones donde el cable puede instalarse en su posición final después de que termine la operación de arrastre, el radio es menos crítico.
De acuerdo a la Norma Chilena 4/2003, «los radios de curvatura de conductores aislados no deberán ser menores a ocho veces el diámetro externo del conductor, incluida su aislación y cubierta, si procede.
Para cables con pantalla, este radio será como mínimo de doce veces el diámetro total del cable».
Es importante aclarar que el alcance de esta norma solo aplica para instalaciones de consumo cuya tensión sea inferior a 1000V.
