Este documento resume conceptos clave sobre electricidad y redes eléctricas para computadores, incluyendo que la electricidad es el flujo de electrones, los materiales conductores y aislantes, y el voltaje. También explica por qué no sirve una varilla enterrada independiente como protección y por qué no se pueden unir el neutro y la tierra en un tomacorriente. La única solución permitida es instalar un transformador de aislamiento para crear un sistema derivado independiente.

2. 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:
¿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.

3. 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.

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.

5. 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.
¿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.

6. ¿Por qué no sirve de protección la varilla enterrada en el patio? La razón por la cual un
"electrodo de tierra independiente" no brinda ninguna protección en caso de un cortocircuito
es que la corriente de falla debe pasar por la varilla del patio y recorrer el terreno entre ésta y la
varilla de tierra del transformador público, atravesando en muchos casos, decenas de metros de
tierra o concreto (materiales con alta resistencia) que limitan la corriente a valores por debajo
del disparo de los "breakers" o los fusibles de protección.
Además, en caso de que caiga un rayo cerca (recordar la historia de La Garza y El Toro), se
presentan miles de voltios entre las dos varillas y, por lo tanto, entre los conductores de neutro
y tierra que llegan al tomacorriente, lo cual puede dañar los computadores aunque estén
apagados (los fabricantes de computadores recomiendan mantener el voltaje entre neutro y
tierra por debajo de 3 voltios).
¿Por qué no se pueden "puentear" el neutro y el polo de tierra en el tomacorriente? Qué bueno
sería poder utilizar el neutro como conductor de tierra, tal como lo aconseja una conocida
publicación colombiana sobre el manejo del computador, que tranquilamente recomienda unir
los tornillos del polo de tierra y del neutro en los tomacorrientes. Pero desgraciadamente, esto
también está completamente prohibido por el Código ya que si por cualquier motivo se llega a
desconectar el neutro, o si accidentalmente se invierte la polaridad de los cables de
alimentación, el polo de tierra quedaría conectado directamente a la fase, pudiendo dañar los
equipos y electrizando a las personas que estén en contacto con ellos.

7. ¿Cómo se puede entonces instalar un tomacorriente con polo de tierra donde no exista
instalación de tierra, sin violar el Código Eléctrico? Las únicas dos soluciones que
ofrece el Código son:
1. Asegurarse de que el tablero eléctrico principal de la edificación esté efectivamente
conectado a tierra y tenga una platina especial conocida como "barra de tierras", desde
la cual se debe instalar un nuevo cable (desnudo o de color verde) y llevarlo por el
mismo conducto por el que van los cables del fase y el neutro hasta el polo de tierra del
nuevo tomacorriente.
2. Instalar un "transformador de aislamiento" para crear un "sistema derivado
independiente", conectar el devanado secundario del transformador a un "electrodo de
tierra independiente" y alimentar el nuevo tomacorriente de dicho sistema.
¿Cuál es actualmente la mejor solución? En resumen, está prohibido utilizar un
"electrodo de tierra independiente" a menos que sea para conectar un transformador
de aislamiento y crear un "sistema derivado independiente". Con el fin de facilitar la
implementación de dicha solución se distribuyen en el mercado reguladores de voltaje
con transformadores de aislamiento incorporados, lo que facilita que se produzcan
actualmente "acondicionadores" de voltaje, con los cuales se han logrado instalar, de
forma segura, miles de computadores en sitios donde no existe una adecuada
instalación de tierra.
Hasta la fecha, los acondicionadores de voltaje con transformador de aislamiento
siguen siendo la única solución técnicamente aceptada para poder instalar un
computador en tales condiciones.

8. GUÍA PARA INSTALAR EL COMPUTADOR
Introducción
La mayoría de los equipos eléctricos y electrónicos (entre ellos los computadores personales) han sido
diseñados para poder conectarse directamente en cualquier oficina o residencia típica de los países
desarrollados donde, desde hace muchos años, se exige el cumplimiento de estrictas normas de
seguridad para las instalaciones eléctricas. El "National Electrical Code" o NEC de los Estados Unidos
ha sido traducido recientemente a nuestro idioma y adaptado a las condiciones específicas de varios
países latinoamericanos.
Conceptos básicos
Los conductores utilizados para alimentar los aparatos eléctricos se conocen como fase y neutro. La fase,
es la encargada de llevarle la corriente al equipo desde el transformador público, pasando por el
"breaker" (disyuntor que se dispara cuando la corriente excede la capacidad de los cables) y el
interruptor (switch) que permite encenderlo o apagarlo. Una vez la corriente haya alimentado el equipo,
debe regresar nuevamente hasta el transformador utilizando el conductor neutro.
La mayoría de las instalaciones residenciales y rurales tienen dos fases de 110 voltios (220 entre ellos)
mientras que las de los edificios y las zonas industriales tienen tres fases de 120 voltios (208 entre ellos).
En todas las instalaciones, las empresas de energía conectan el neutro a una varilla enterrada (electrodo)
al pie del poste del transformador, con lo cual le aplican el mismo voltaje (tensión) del terreno donde
está situada la edificación (cero voltios), de tal manera que cualquier persona podría tocarlo sin
electrizarse. Sin embargo, hay que tener la precaución de no tocar los conductores fases a menos que la
persona se aísle completamente. Recuerde que la corriente eléctrica sólo circula si varias partes del
cuerpo tocan voltajes diferentes (observe que las golondrinas sólo tocan un cable de alta tensión a la
vez).

9. Reguladores
A diferencia de los acondicionadores, los reguladores de voltaje sí requieren una perfecta
instalación de tierra, tal como lo exige el CEC. De lo contrario, es imposible garantizar
protección contra cortocircuitos Fase-Tierra y en caso de un rayo cercano, se podrían presentar
miles de voltios entre el neutro (aterrizado en el transformador) y la tierra (aterrizada en la varilla
independiente) que podrían quemar el computador aun estando apagado.
Los Reguladores de Voltaje poseen un sistema de encendido temporizado condicional que
garantiza la estabilidad del voltaje antes de conectarlo a los tomas de salida. Además cuentan con
un sofisticado sistema electrónico de auto-diagnóstico y desconexión automática por voltajes
extremos con lo cual se garantiza en todo momento la calidad del voltaje Fase-Neutro en los
tomas o bornes de salida.