Podemos entender una descarga eléctrica como una corriente eléctrica que pasa por un cuerpo o algún material externo. En este contexto, en México, la electricidad sigue siendo una de las causas más subestimadas de accidentes graves dentro del hogar. No porque falten normas, sino porque existe una brecha profunda entre lo que la regulación contempla, lo que el mercado ejecuta y lo que realmente ocurre dentro de las instalaciones eléctricas una vez que se habitan. Esta misma brecha ha sido analizada previamente desde una perspectiva más amplia en nuestro artículo “Principios de seguridad eléctrica para una operación confiable”, donde abordamos la seguridad eléctrica no solo como cumplimiento normativo, sino como un elemento esencial para proteger a las personas, los activos y la continuidad operativa. En este nuevo análisis, profundizamos específicamente en cómo esa brecha se manifiesta dentro de las viviendas y qué soluciones técnicas existen hoy para cerrarla.
De acuerdo con datos del Programa Casa Segura®, cada año alrededor de 11,000 personas sufren quemaduras en el país. Más de la mitad -52.7 %, cerca de 8,960 casos - ocurren en casa habitación, y del total de estos eventos, el 41 % tiene origen eléctrico. A esto se suman aproximadamente 560 decesos anuales por electrocución, de las cuales el 31.4 % sucede dentro del hogar. En términos prácticos, una persona perece cada 48 horas por un accidente eléctrico en su propia casa.
Estas cifras no responden a escenarios extremos ni a instalaciones improvisadas. La mayoría de estos eventos ocurren en viviendas que, al menos desde el punto de vista normativo, están “correctamente” instaladas. Y es ahí donde surge la verdadera pregunta: ¿por qué, aun cumpliendo la norma, el riesgo persiste? La respuesta está en el alcance real de las protecciones tradicionales…Los datos son, sin duda, fríos. Pero el objetivo de exponerlos no es alarmar, sino generar conciencia y, sobre todo, abrir la conversación sobre las soluciones que hoy existen.
Funcionamiento de un dispositivo GFCI
El GFCI (Ground Fault Circuit Interrupter), también conocido como “IFCT”, es un dispositivo diseñado específicamente para proteger a las personas contra descargas eléctricas. Su principio de funcionamiento es simple, pero extremadamente efectivo.
El GFCI monitorea constantemente la corriente que fluye por el conductor de fase y la compara con la que regresa por el neutro. Si detecta una diferencia de apenas 4 a 6 miliamperes, interpreta que existe una fuga de corriente hacia tierra, posiblemente a través del cuerpo de una persona, y desconecta el suministro eléctrico en milisegundos. Este umbral no es arbitrario. Está directamente relacionado con la respuesta fisiológica del cuerpo humano ante el paso de corriente eléctrica. A niveles cercanos a 6 mA, la corriente suele percibirse únicamente como un cosquilleo. Sin embargo, cuando la corriente aumenta a partir de 20 mA, los músculos comienzan a contraerse involuntariamente, lo que puede impedir que la persona se libere del punto de contacto. Entre 30 y 80 mA, el riesgo para la salud se incrementa de forma significativa, ya que la corriente puede afectar el sistema respiratorio y, si atraviesa el pecho, comprometer el funcionamiento del corazón.
Por encima de estos valores, el riesgo deja de ser teórico y se convierte en una amenaza directa de lesiones graves, quemaduras y daño permanente. El GFCI actúa precisamente en el rango más bajo de ese espectro, cuando la corriente aún es lo suficientemente pequeña para no causar daños severos, pero lo suficientemente anormal para indicar una condición peligrosa.
¿Cómo funciona un dispositivo AFCI?
El AFCI (Arc Fault Circuit Interrupter) no está diseñado para proteger directamente a las personas, sino para prevenir incendios originados por arcos eléctricos, uno de los riesgos más comunes y menos visibles dentro de una instalación eléctrica habitada.
Un arco eléctrico es una descarga sostenida que genera altas temperaturas, incluso cuando la corriente total del circuito es relativamente baja. A diferencia de un cortocircuito clásico, el arco puede mantenerse durante largos periodos sin provocar el disparo de un interruptor convencional. Este fenómeno suele originarse por:
- Conexiones flojas en contactos o interruptores.
- Conductores dañados parcialmente (por ejemplo, atravesados por tornillos).
- Aislamiento degradado por envejecimiento o calor.
- Falso contacto continuo en bornes o terminales.
- Fallas humanas en la operación.
- Polvo y suciedad.
Desde el punto de vista eléctrico, estas fallas pueden presentarse de dos formas principales:
- Arco en serie, donde la corriente es baja debido a la alta impedancia del arco.
- Arco en paralelo, entre línea y neutro o tierra, donde la corriente aumenta, pero no siempre lo suficiente para disparar un interruptor convencional.
El dispositivo AFCI está diseñado precisamente para identificar este tipo de fallas. A diferencia de los dispositivos de protección convencionales, no se limita a medir corriente y voltaje, sino que analiza la calidad de la onda eléctrica que circula por el circuito. Cuando aparece un arco, la forma de la onda se distorsiona: se generan picos, caídas abruptas y ruido eléctrico característico. Al reconocer estos patrones anómalos, el AFCI interrumpe el circuito antes de que el calor acumulado derive en ignición de materiales cercanos.
En términos prácticos, el interruptor AFCI detecta condiciones que pueden iniciar un incendio mucho antes de que existan llamas visibles, actuando en una etapa donde el daño aún es prevenible.
Curva de disparo de un interruptor termomagnético convencional
Las funciones de protección de un interruptor termomagnético (ITM) son dos:
- Sobrecarga. En un ITM de 20 A, la operación puede mantenerse alrededor de 16 A durante largos periodos, incluso hasta 20 horas continuas, y disparar a corrientes cercanas a 140 A en aproximadamente 1 segundo. Esta característica permite que los equipos funcionen sin interrupciones durante condiciones normales de uso, pero también implica que corrientes anómalas moderadas puedan mantenerse durante lapsos prolongados.
- Cortocircuito. El disparo inicia a partir de 160 A, con tiempos extremadamente cortos (hasta 0.002 segundos, dependiendo de la curva). Esta protección es altamente efectiva frente a fallas severas y abruptas, como un cortocircuito franco entre conductores.
El problema, sin embargo, no es la ausencia de protección, sino el alcance limitado de estas funciones frente a otros tipos de fallas. Las descargas eléctricas hacia las personas ocurren en el orden de miliamperes, un rango completamente fuera de la sensibilidad de un ITM. De forma similar, las fallas por falso contacto o arco eléctrico pueden mantenerse por debajo de la corriente nominal del interruptor durante largos periodos, generando calor progresivo sin provocar su disparo.
Desde la perspectiva del ITM, todas estas condiciones permanecen dentro de su zona de operación segura. Sin embargo, el riesgo es real y acumulativo: el calor aumenta, los materiales se degradan y la probabilidad de una descarga o un incendio crece con el tiempo, sin que el dispositivo convencional lo perciba.
Limitaciones de los interruptores termomagnéticos convencionales en la prevención de descargas eléctricas e incendios
Las funciones de protección de un interruptor termomagnético (ITM) convencional cubren los problemas principales de una instalación eléctrica; sin embargo, no abarcan la totalidad de los escenarios de riesgo que pueden presentarse durante su operación normal, entre ellos:
- Descargas eléctricas hacia personas. Las fallas por contacto a tierra que involucran a las personas ocurren en el orden de miliamperes (mA), un nivel de corriente muy inferior al rango de operación de un ITM, por lo que no son detectadas por la protección convencional.
- Fallas por falso contacto. Este tipo de fallas se presenta generalmente con corrientes menores a la corriente nominal del circuito. Aunque la corriente total sea baja, el falso contacto genera calentamiento localizado en conexiones y bornes, sin provocar el disparo del interruptor.
- Exceso de carga cercano a la corriente nominal. Las corrientes iguales o muy cercanas a la corriente nominal, mantenidas durante periodos prolongados, provocan el desgaste progresivo del aislamiento y de las conexiones eléctricas, aun cuando el interruptor continúe operando normalmente.
- Falta de mantenimiento en la instalación. La ausencia de mantenimiento incrementa la probabilidad de que se presenten los escenarios anteriores. Conexiones flojas, aislamiento envejecido y componentes deteriorados aumentan el riesgo de descargas eléctricas, sobrecalentamientos y fallas por arco eléctrico, sin que el ITM tenga la capacidad de detectarlos.
Todos estos problemas, no solo son provocados por una mala instalación o mal uso. También son parte del ciclo de una instalación eléctrica y es inevitable.
Soluciones disponibles en el mercado
Actualmente, los fabricantes de equipos eléctricos ofrecen soluciones específicas para atender los riesgos que no cubren las protecciones convencionales. Estas soluciones se han desarrollado y normalizado a ritmos distintos:
Protección GFCI (falla a tierra).
La tecnología GFCI se encuentra ampliamente permeada en el mercado. Actualmente está disponible tanto en contactos como en interruptores, con configuraciones que permiten:
- Proteger circuitos completos y todo el cableado aguas abajo desde el tablero.
- Proteger únicamente las tomas de corriente aguas abajo del dispositivo.
Esta solución es altamente comercial, de fácil acceso y disponible de forma generalizada.
Protección AFCI (falla de arco).
A diferencia del GFCI, la protección AFCI no es una solución nueva. El NEC la incorporó desde 2007, cuando aparecieron los primeros interruptores de falla de arco. Sin embargo, a pesar de llevar más de 20 años incluida en la normativa, su adopción en el mercado ha sido considerablemente menor.
Aunque el AFCI protege directamente contra incendios y quemaduras provocadas por fallas en la instalación, su implementación no ha alcanzado el mismo nivel de penetración que el GFCI.
Interruptores con funciones duales (AFCI + GFCI).
Derivado de un endurecimiento progresivo de las exigencias normativas, la solución más eficiente desde el punto de vista técnico es el uso de dispositivos duales, que integran:
- Protección contra descargas eléctricas (GFCI).
- Protección contra fallas de arco eléctrico (AFCI).
Estos dispositivos pueden implementarse tanto en contactos como en interruptores, ofreciendo una cobertura integral frente a los principales riesgos eléctricos.
La selección depende deltipo de instalación, uso del espacio y normativas aplicables, tanto para instalaciones residenciales como no residenciales. No existe una solución universal ya que se requiere un análisis por área.
Criterio de diseño y referencia normativa
Desde el punto de vista del diseño eléctrico, es indispensable trabajar con criterios alineados a la tendencia normativa más actual. En México, la referencia obligatoria es la NOM-001-SEDE-2012; sin embargo, esta norma deriva de versiones anteriores del NEC (National Electrical Code) y no siempre incorpora los criterios más recientes ni los aterriza de forma precisa.
Por esta razón, cuando la normativa nacional no establece con claridad un criterio técnico, es una práctica común y válida referirse directamente al NEC como marco de referencia. En la práctica profesional, el NEC 70-2023 marca la dirección hacia la cual se están moviendo las futuras actualizaciones normativas y permite anticipar requisitos que eventualmente serán obligatorios.
Comparativa básica de GFCI: NOM-001-SEDE-2012 vs NEC 70-2023
En el caso de la protección GFCI, la comparación entre la norma mexicana vigente y el NEC 2023 muestra un endurecimiento progresivo de los criterios de aplicación.
Desde 2012, la NOM ya establece como obligatorio el uso de GFCI en áreas como:
- Baños.
- Garajes.
- Exteriores.
- Sótanos.
Sin embargo, el NEC 2023 amplía y precisa estos criterios, incorporando escenarios que anteriormente no estaban claramente definidos o no eran obligatorios. Este endurecimiento normativo no responde a una sobrerregulación, sino a la necesidad de reducir el riesgo real de descargas eléctricas en condiciones de uso cotidiano, incluso en equipos que históricamente no se consideraban críticos.
Comparativa básica de AFCI entre NOM-SEDE-001-2012 vs NEC 70 2023
La comparación más relevante se presenta en el caso de la protección AFCI (falla de arco). En artículos específicos se establece su aplicación en áreas como:
- Recámaras.
- Salas de estar.
- Cocinas.
- Cuartos familiares.
- Bibliotecas.
- Closets.
No obstante, en la práctica, las Unidades de Verificación de Instalaciones Eléctricas (UVIE) no suelen exigir el cumplimiento estricto de estos artículos. Debido a que para la mayoría de las viviendas en México solo se requiere cumplir con la especificación de CFE para acometidas residenciales; misma que solamente abarca hasta el interruptor principal dejando a criterio del constructor todo el diseño eléctrico. La razón principal de la falta de aplicación de esta norma es que implicaría instalaciones más costosas, complejas y técnicamente exigentes, especialmente en el sector residencial.
En contraste, el NEC exige desde hace varios ciclos normativos la protección AFCI de forma rigurosa, principalmente debido a los métodos constructivos en Estados Unidos, donde las instalaciones eléctricas se alojan en estructuras de madera. En ese contexto, un arco eléctrico representa un riesgo inmediato de incendio estructural.
En México, al adaptar la norma, se trasladó el texto, pero no se redefinieron claramente las áreas ni los criterios de aplicación, lo que generó:
- Ambigüedad sobre dónde aplicar AFCI.
- Vacíos normativos interpretables.
- Baja adopción en el mercado.
Como consecuencia, cuando el cliente puede omitir la protección para reducir costos, la seguridad suele quedar en segundo plano.
¿Dónde usar cada protección?
Más allá de lo que establece la norma, la correcta aplicación de GFCI y AFCI requiere análisis por área y por uso, considerando el riesgo real asociado al entorno.
La protección GFCI debe emplearse en áreas donde exista contacto directo con las personas y un riesgo elevado de descarga eléctrica, particularmente en presencia de agua o humedad. Esto incluye espacios exteriores, baños, áreas de lavado y zonas susceptibles de inundación. En estos entornos, la combinación de electricidad y humedad incrementa de forma significativa la probabilidad de una falla a tierra que pueda involucrar al cuerpo humano, por lo que la protección GFCI resulta indispensable.
Por su parte, la protección AFCI debe utilizarse en áreas donde un arco eléctrico, incluso de baja energía, pueda iniciar un incendio debido a la presencia de materiales combustibles. Este escenario es común en recámaras (donde existen textiles como sábanas y cortinas), en bibliotecas, en cocinas (donde hay grasas y líquidos inflamables), así como en comedores y áreas sociales. En estos espacios, un calentamiento localizado o una chispa mínima puede evolucionar rápidamente hacia un evento de mayor gravedad.
Si bien las normas tienden a listar un amplio número de áreas donde se recomienda o exige el uso de estas protecciones, el criterio técnico adecuado consiste en evaluar qué materiales rodean cada punto eléctrico y qué consecuencias tendría un arco eléctrico o un sobrecalentamiento localizado. Este análisis permite definir de manera precisa qué tipo de protección es necesaria en cada caso, más allá de una aplicación genérica de la normativa.
En KINENERGY acompañamos a desarrolladores, arquitectos, constructores y propietarios en el análisis, diseño y evaluación de instalaciones eléctricas, integrando criterios técnicos actualizados, referencias normativas internacionales y soluciones orientadas a la prevención real de riesgos eléctricos.
Si estás diseñando un proyecto, evaluando una instalación existente o buscando optimizar la seguridad eléctrica de un inmueble, una revisión técnica a tiempo puede marcar la diferenciaentre una instalación que solo cumple y una que verdaderamente protege.
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Ángel Rabadán
Ingeniero Eléctrico
Ingeniero Eléctrico
Ángel cuenta con más de 2 años de experiencia en diseño eléctrico y 10 proyectos de ingeniería en México; destaca su participación en el proyecto Towers at the Park en Monterrey. Ángel cuenta con Licenciatura en Ingeniería Eléctrica - Electrónica por parte de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México, actualmente cursa una especialidad en Instalaciones Eléctricas Industriales por el posgrado de ingeniería UNAM.
Ángel cuenta con más de 2 años de experiencia en diseño eléctrico y 10 proyectos de ingeniería en México; destaca su participación en el proyecto Towers at the Park en Monterrey. Ángel cuenta con Licenciatura en Ingeniería Eléctrica - Electrónica por parte de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México, actualmente cursa una especialidad en Instalaciones Eléctricas Industriales por el posgrado de ingeniería UNAM.
