Un Dispositivo Interruptor de Circuito por Falla a Tierra (GFCI) protege a las personas contra las descargas eléctricas al monitorear continuamente la corriente eléctrica en un circuito. Su principio de funcionamiento es el siguiente:
1. Monitoreo del Equilibrio de Corriente: Dentro de un dispositivo GFCI, hay un transformador de corriente o sensor similar que monitorea la corriente tanto en el cable caliente (activo) como en el cable neutral simultáneamente. Bajo condiciones normales, la corriente en estos dos cables debe ser igual pero en dirección opuesta; la corriente que fluye hacia la carga debe ser igual a la corriente que regresa a la fuente de alimentación.
2. Detección de Desbalance de Corriente: Si ocurre una falla a tierra, por ejemplo, cuando alguien toca una parte energizada y la corriente fluye a través de la persona hasta la tierra, una pequeña porción de la corriente no regresará por el cable neutral sino que se filtrará a la tierra. Esto resulta en un desequilibrio entre las corrientes en los cables caliente y neutral.
3. Respuesta Rápida: Un GFCI está diseñado para detectar este pequeño desequilibrio de corriente con mucha sensibilidad, generalmente dentro del rango de 4 a 6 miliamperios (mA). Una vez que se detecta tal diferencia de corriente, el GFCI actúa inmediatamente, interrumpiendo el suministro de energía en un tiempo extremadamente corto (generalmente menos de 0,1 segundos), deteniendo así el flujo de corriente potencialmente dañina antes de que pueda causar un daño significativo a una persona.
4. Proporcionando Protección: De esta manera, incluso si una persona entra en contacto con un objeto energizado, el GFCI puede cortar el circuito antes de que la persona sufra una descarga eléctrica grave, reduciendo enormemente el riesgo y la gravedad de la descarga eléctrica.
5. Adecuado para Entornos Húmedos: Dado que el agua es un buen conductor de electricidad, el riesgo de descarga eléctrica aumenta al usar electrodomésticos en entornos húmedos como baños, cocinas o al aire libre. Los GFCIs son especialmente útiles en tales situaciones, mejorando significativamente la seguridad.
En resumen, un GFCI es un dispositivo de seguridad importante que puede desconectar rápidamente el suministro de energía antes de que se desarrolle una situación peligrosa, protegiendo eficazmente a las personas de descargas eléctricas potencialmente fatales o graves. Se utilizan ampliamente en entornos residenciales, comerciales e industriales, particularmente en áreas donde es probable el contacto con agua o tierra.