Las clases de aparatos (también conocidas como clases de protección ) especifican medidas para evitar voltajes de contacto peligrosos en partes no energizadas, como la carcasa metálica, de un dispositivo electrónico. En la industria de fabricación de electrodomésticos, las siguientes clases de electrodomésticos se definen en IEC 61140 y se utilizan para diferenciar entre los requisitos de conexión a tierra de protección de los dispositivos.
Estos aparatos no tienen conexión a tierra de protección y cuentan con un solo nivel de aislamiento entre las partes vivas y la estructura metálica expuesta. Si está permitido, los artículos de Clase 0 están destinados a usarse únicamente en áreas secas. Una sola falla podría causar una descarga eléctrica u otro suceso peligroso, sin activar el funcionamiento automático de ningún fusible o disyuntor. Las ventas de dichos artículos han sido prohibidas en gran parte del mundo por razones de seguridad, por ejemplo en el Reino Unido por la Sección 8 de las Regulaciones (Seguridad) de Equipos Eléctricos de Bajo Voltaje de 1989 y en Nueva Zelanda por la Ley de Electricidad. Un ejemplo típico de aparato de Clase 0 es el antiguo estilo de luces navideñas . Sin embargo, los equipos de esta clase son comunes en algunos países de 120 V y en gran parte del mundo en desarrollo de 230 V, ya sea que estén permitidos oficialmente o no. Estos aparatos no tienen su chasis conectado a tierra eléctrica. En muchos países el enchufe de un equipo clase 0 es tal que no se puede insertar en un tomacorriente con conexión a tierra como el Schuko . La falla de dicho equipo en un lugar donde hay equipos conectados a tierra puede causar una descarga fatal si uno toca ambos. Cualquier equipo de Clase 1 actuará como un equipo de Clase 0 cuando se conecte a un tomacorriente sin conexión a tierra.
La clase de aparato I no sólo se basa en el aislamiento básico, sino que la carcasa y otras partes conductoras también están conectadas con un conductor de tierra de baja resistencia. Por lo tanto, estos aparatos deben tener su chasis conectado a tierra eléctrica (EE.UU.: tierra) mediante un conductor de tierra separado ( de color verde/amarillo en la mayoría de los países, verde en India, EE.UU., Canadá y Japón). La conexión a tierra se logra con un cable de red de tres conductores, que generalmente termina con un conector de CA de tres clavijas que se conecta a la toma de CA correspondiente.
Los enchufes están diseñados de tal manera que la conexión al conductor de protección a tierra debe ser la primera conexión cuando se enchufa. También debe ser la última en romperse cuando se retira el enchufe. [1]
Un fallo en el aparato que haga que un conductor activo entre en contacto con la carcasa provocará que fluya una corriente por el conductor de tierra. Si es lo suficientemente grande, esta corriente activará un dispositivo de sobrecorriente ( fusible o disyuntor [CB]) y desconectará el suministro. El tiempo de desconexión tiene que ser lo suficientemente rápido como para no permitir que se inicie la fibrilación si una persona está en contacto con la carcasa en ese momento. Este tiempo y la clasificación actual a su vez establecen una resistencia de tierra máxima permitida. Para proporcionar protección suplementaria contra fallas de alta impedancia, es común recomendar un dispositivo de corriente residual (RCD), también conocido como disyuntor de corriente residual (RCCB), interruptor de circuito de falla a tierra (GFCI) o disyuntor operado por corriente residual con protección integral contra sobrecorriente (RCBO), que cortará el suministro de electricidad al aparato si las corrientes en los dos polos del suministro no son iguales y opuestas.
Instalaciones eléctricas donde el chasis se conecta a tierra con un borne independiente, en lugar de mediante el cable de red. De hecho, esto proporciona la misma desconexión automática que la Clase I, para equipos que de otro modo serían Clase 0.
Un aparato eléctrico de Clase II o de doble aislamiento utiliza un aislamiento protector reforzado además del aislamiento básico. Por lo tanto, ha sido diseñado de tal manera que no requiere una conexión de seguridad a tierra eléctrica (tierra).
El requisito básico es que ningún fallo pueda provocar la exposición a una tensión peligrosa que pueda provocar una descarga eléctrica y que esto se logre sin depender de una carcasa metálica conectada a tierra. Esto normalmente se logra, al menos en parte, teniendo al menos dos capas de material aislante entre las partes vivas y el usuario, o usando aislamiento reforzado.
En Europa , un aparato con doble aislamiento debe estar etiquetado como Clase II o con doble aislamiento o llevar el símbolo de doble aislamiento: ⧈ (un cuadrado dentro de otro cuadrado). Como tal, el aparato no debe conectarse a un conductor de tierra porque la carcasa de alta impedancia solo provocará corrientes de falla bajas que no pueden activar el fusible de corte. [1]
Las fuentes de alimentación de CA/CC aisladas (como los cargadores de teléfonos celulares) generalmente se designan como Clase II, lo que significa que los cables de salida de CC están aislados de la entrada de CA. La designación "Clase II" no debe confundirse con la designación "Clase 2", ya que esta última no tiene relación con el aislamiento (proviene de la norma UL 1310, que establece límites a la tensión/corriente/potencia máxima de salida).
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Estos dispositivos disponen de Tierra Funcional "FE". Esto se diferencia de una conexión a tierra protectora en que no ofrece protección contra descargas eléctricas causadas por un voltaje peligroso. Sin embargo, ayuda a mitigar el ruido electromagnético o EMI. Esto suele ser importante en el diseño médico y de audio. Tenga en cuenta que también incluyen doble aislamiento, lo que significa que los usuarios no podrán entrar en contacto con ninguna pieza viva.
Un aparato de Clase III está diseñado para ser alimentado desde una fuente de alimentación separada de voltaje extra bajo ( SELV ). El voltaje de un suministro SELV es lo suficientemente bajo como para que, en condiciones normales, una persona pueda entrar en contacto de forma segura con un conductor energizado sin riesgo de descarga eléctrica. Por lo tanto, no se requieren las características de seguridad adicionales requeridas por los aparatos de Clase I y Clase II. Específicamente, los aparatos Clase III están diseñados sin conductor de tierra y no deben conectarse a la toma de tierra de la fuente de alimentación SELV. [1] [ ¿por qué? ] Para los dispositivos médicos, el cumplimiento de la Clase III no se considera protección suficiente y, además, se aplican regulaciones estrictas a dichos equipos. [2]
La etiqueta Clase III no garantiza la seguridad de un dispositivo en ningún aspecto que no sea una descarga eléctrica. Incluso con voltajes bajos, el uso abusivo o no intencionado (como el desmontaje o la instalación incorrecta [3] ) aún puede producir resultados peligrosos. Aunque no debería haber riesgo de recibir una descarga eléctrica por parte de aparatos de Clase III, aún se deben considerar otros peligros eléctricos (como sobrecalentamiento e incendio). Por ejemplo, una computadora portátil o un teléfono móvil pueden calificar como un electrodoméstico de Clase III si se carga mediante un adaptador SELV externo, aunque la batería incorporada podría representar un riesgo de incendio.