¿Es posible acortar peligrosamente una toma de corriente de EE. UU. con una sonda de multímetro?

Recientemente me dijeron que los receptáculos eléctricos comunes de 120 V (no GFCI) que se encuentran en los hogares de América del Norte pueden ser extremadamente peligrosos para medir con un multímetro. Para su información, esto surgió mientras verificaba la conectividad adecuada del cableado directamente usando las ranuras de salida de tres clavijas.

La preocupación específica no es que el operador confunda las ranuras activas, neutras o de tierra y coloque los cables del multímetro en las ranuras incorrectas. Más bien, la preocupación declarada era que las partes internas de un receptáculo eléctrico no están completamente aisladas entre sí y al insertar un solo cable en una de las ranuras, el operador puede en realidad provocar un cortocircuito en dos o más de estos (p. ej., clavar una punta en el suelo ranura puede resultar en que el cable toque tierra y también caliente o neutral).

Soy un aficionado al bricolaje que disfruta actualizar mi hogar con componentes inteligentes. Esta advertencia sobre la estructura interna de un receptáculo eléctrico básico encendió muchas banderas de advertencia. Es difícil para mí imaginar que esto sería cierto debido al peligro potencial, pero no entiendo cómo han evolucionado estos receptáculos eléctricos comunes en los últimos 60 años. Tal vez en el pasado hubo puntos de venta en los que esto realmente era una preocupación. Espero que esto no sea posible en los receptáculos de hoy en día, pero aquí es donde me encantaría apoyarme en este foro para ayudarme a aclararme.

Incluso si es cierto, ¿cómo es esto más peligroso que usar un multímetro mal configurado para amperios en lugar de voltios? Tengo uno que dice que puede medir 100 amperios. (En realidad no es así porque el fusible está quemado).
Sí, una vez volé un medidor al configurarlo en ohmios mientras probaba una toma de corriente de 120v. Pero casi cualquier persona puede cometer ese error; estoy seguro de que los electricistas y los técnicos de servicio de electrodomésticos lo hacen con bastante frecuencia.

Respuestas (9)

A menos que rompas el interior de un tomacorriente normal, no podrás cortocircuitarlo con un multímetro. Mirando la imagen de abajo,

salida con la tapa quitada

cada parte hembra del enchufe está en su propia cámara que estará completamente encerrada cuando la parte superior de la salida esté en su lugar. La conexión a tierra también está en su propia cámara cerrada con las tapas presionadas en la cubierta superior. Literalmente, tendría que perforar las paredes de la cámara o hacer palanca a través de la parte superior de la salida para llegar a otros puntos de conexión.

Podría valer la pena agregar una advertencia de que esto es cierto para los receptáculos modernos (como en los últimos 20, tal vez 30 años), pero no diría con confianza que todos los receptáculos en uso son así. Definitivamente he retirado dispositivos de mi antigua casa que estaban mucho menos diseñados.

No manipule las sondas sin cuidado. Dado que el contacto de metal de la sonda tiene cierta longitud, es posible conectarlos a través de dos contactos o cruzarlos (aunque esto sería increíblemente difícil al probar un enchufe NEMA).

Los medidores no acortan las cosas.

Los medidores están diseñados para tener una resistencia muy alta. Están diseñados para minimizar el "efecto del observador", es decir, cambiar lo menos posible lo que están midiendo.

¡Excepto en el modo de amperímetro, cuando definitivamente cortan cosas!

Sin embargo, la mayoría de los medidores tienen un "modo de amperímetro" en el que son intencionalmente un corto total a través del circuito. En general, en la mayoría de los medidores, debe mover una de las sondas a un puerto especial que se usa solo para mediciones de amperímetro.

Si sus sondas están en el "puerto de amperímetro especial", entonces sí, creará un cortocircuito en todo lo que esté midiendo, ¡ incluso si está configurado en voltios o amperios! ¿Tiene idea de lo caros que son los fusibles en un medidor Fluke? Lo sé porque he gastado algunos por olvidar que las sondas estaban en el puerto de amperios.

Cubre el puerto de amperios. Nunca lo usarás.

El novato es mejor que coloque un trozo de cinta adhesiva transparente en ese puerto, ya que nunca debe usarse (para alimentación de CA). Para medir los amperios en la alimentación de CA, tenemos una forma mucho mejor de hacerlo llamada "pinza amperimétrica". Esto es sin contacto. Se aprovecha de los campos electromagnéticos en constante cambio de CA para detectar la corriente de forma inductiva (la forma en que funciona un transformador, de hecho, se denominan "transformadores de corriente"). No funciona en CC.

Ahora, si estás pensando "Dios mío, todos mis cables eléctricos arrojan estos grandes campos magnéticos", relájate. En el cableado correctamente realizado, la corriente en cualquier cable dado es igual y opuesta: la corriente que sale por un cable regresa por otro cable en el mismo cable . Como tal, los campos magnéticos se anulan entre sí y se anulan. Esto elimina los campos magnéticos. También significa que una pinza amperimétrica no funcionará en un cable completo. (eso está correctamente cableado).

Una sonda de multímetro definitivamente puede acortar cosas, si toca dos partes diferentes del circuito con la misma punta de sonda al mismo tiempo. Por la forma en que leí la pregunta del OP, eso es lo que les preocupa. Su respuesta parece ser sobre la creación de un cortocircuito a través del medidor , que no es de lo que parece estar hablando la pregunta.
@Ilmari es justo, agregué un poco al principio.
Vi a un amigo conectar un multímetro analógico en un rango de amperios a una batería de automóvil de 12v cargada. Había bastante humo muy maloliente y el medidor estaba muerto después de eso.
No todos los medidores tienen cables desmontables. Para aquellos que no lo hacen, poner el dial en A en lugar de V es un peligro realista. No me refiero solo a chatarra barata sin nombre, porque mi uno como este es un Wavetek
@Harper Por qué sí, sé lo caros que son esos fusibles y por qué: es porque la buena gente de Fluke especificó un fusible con una "clasificación de interrupción" ridículamente alta. ¿Y quién alguna vez escuchó hablar de la " clasificación de interrupción " como una especificación para un fusible? (Estoy seguro de que sí, pero yo no, hasta que abrí mi medidor y encontré ese fusible. La primera vez que vi la unidad "kiloamperio" utilizada en la práctica, también. ☺)
@Harper, No, no sé qué tan caros son los fusibles, porque mi medidor Harbor Freight no los usó para el rango de amperios más alto. En lugar de eso, pude averiguar cuánto cuesta un medidor nuevo completo, ya que no tenían cables de repuesto y las partes internas de los viejos habían decidido migrar al exterior del aislamiento.

Es posible que en cualquier toma de corriente detrás del contacto de una pata haya un componente de metal sin aislar que conduzca a una pata diferente. Pero para cortocircuitar los dos junto con una sonda se requeriría una sonda de diseño extraño combinada con una inserción imprudentemente agresiva, casi intencionada. Si usa una sonda común y la inserta con la mínima atención y precaución que se debe al trabajar con un tomacorriente energizado, diría que este no es uno de los peligros por los que debe preocuparse. Sostiene la parte de plástico de la sonda y la inserta con cuidado con la intención de hacer contacto y de no romper la salida o empujar la sonda a través de ella y hacia la habitación contigua.

¡Use un multímetro diseñado para lo que lo está usando!

Su multímetro tiene una clasificación de categoría , de I a IV, y un área de voltaje. Esto le dice algo sobre en qué tipo de sistemas está destinado a ser utilizado.

Un multímetro Cat I está diseñado para usarse en sistemas con muy poca energía, como un aparato de bajo voltaje alimentado por una verruga de pared. Incluso si algo sale terriblemente mal, los niveles de cortocircuito y los voltajes son bajos, por lo que la cantidad total de energía es baja.

Cat IV es cuando se trabaja con sistemas de alta energía, como barras de distribución con gran capacidad de alimentación.

Además de la categoría hay una marca de voltaje, de 150V a 1000V. Esto indica el voltaje aplicable al que puede usar el dispositivo. Por lo general, un dispositivo puede tener múltiples clasificaciones de voltaje y categoría; puede ser CAT IV - 600V y CAT III - 1000V, es decir que es categoría IV hasta 600V, y III hasta 1000V.

La calificación también se aplica a los cables e indica qué tan bien manejarán una situación de falla. En su caso, midiendo en el enchufe de la pared, iría por Cat III. Cat II puede ser aplicable, y Cat IV es probablemente excesivo. Si se usa correctamente (p. ej., los dedos detrás de las protecciones de los dedos en las sondas), incluso un cortocircuito en la punta de la sonda no debería poner en peligro al operador.

El uso de un multímetro con una clasificación de categoría superior a la necesaria no es peligroso ni perjudicial de ninguna manera.

Otro malentendido común es que un Cat III 1000V es mejor que un Cat IV 600V. Esto no es así. Están destinados a diferentes áreas de uso.

Parece que no existe un adaptador comercial que permita la conexión conveniente de sondas de multímetro a un receptáculo estándar de 120 V. Esto me sería útil.
El problema de las sondas de alta categoría es que suelen tener puntas muy cortas y gruesas. Está bien si tiene que sondear terminales industriales grandes, pero no es tan útil si está tratando de sondear los contactos de un enchufe. En su lugar, podría tomar el enchufe y sondear los terminales, pero no estoy del todo convencido de que eso sea más seguro.
@PeterGreen Fluke twistguard es una buena solución a ese problema y le permite variar la sonda entre Cat IV 600V y Cat II 1000V... :)
Mi problema con las sondas de punta afilada básicas de 2 mm de diámetro es que tengo que forzarlas en el receptáculo y las ranuras se enganchan en la sección y la extracción. ¿Por qué no hay adaptadores con cuchillas para entrar en el receptáculo y orificios del tamaño adecuado para recibir las sondas?
Podría ser útil decir más sobre lo que significan las calificaciones de Cat. Tengo entendido que, para la misma clasificación de voltaje nominal, los medidores de categoría superior están diseñados para soportar voltajes transitorios mucho más grandes, en caso de falla. Un medidor Cat II o Cat III clasificado para 600 V debería mantenerlo igualmente seguro de un tomacorriente de 120 V que funcione normalmente, pero se espera que el medidor Cat III proteja contra fallas de alto voltaje que podrían llegar al tomacorriente, mientras que el medidor Cat II es no. Consulte, por ejemplo, digikey.com/en/blog/what-are-multimeter-cat-safety-ratings .
@GlennWillen Ese enlace está incluido en la respuesta. La respuesta también brinda suficiente contexto para leer sobre las calificaciones de categoría utilizando literatura externa. No veo una gran necesidad de duplicar ese detalle aquí.
@JimStewart Podría usar un dispositivo de estilo de matar a un vatio, o puede obtener un voltímetro de complemento. ¿O quería medir algo más que el voltaje?
Es extraño, aquí en el Reino Unido, todos los principales proveedores de equipos de prueba para electricistas venden adaptadores de prueba que se conectan a un enchufe doméstico normal del Reino Unido y le dan enchufes cubiertos de 4 mm para sus cables de prueba, pero no puedo encontrar ninguno para enchufes americanos.
Los puntos de venta residenciales son CAT II, ​​por lo que casi cualquier medidor barato está bien. No necesita preocuparse por CAT III o superior hasta que esté en una instalación comercial/industrial O si está trabajando en líneas al aire libre.
@J... Su salida es probablemente Cat II, pero su entrada puede muy bien moverse al territorio CatIII.
@vidarlo OP no estaba preguntando sobre probar el transformador del vecindario ...

Si usted es un europeo que lee las respuestas a esta pregunta orientada a los EE. UU., se aplica lo siguiente. Si usted es uno del otro 90% de las personas que viven en otro lugar, puede que sea así o no.

Estos están hechos para el propósito y son baratos:

Comprobador de tomas de corriente

Comprobador de Tomas de Corriente 3,99 €

Lo enchufa en el tomacorriente de pared y luego conecta los cables de conector tipo banana de 4 mm de clasificación adecuada (generalmente 1000 V) entre este y su voltímetro de clasificación adecuada (Cat II o mejor) o dispositivo de prueba aprobado.

La mayoría de los multímetros usan enchufes para conectores tipo banana de 4 mm y muchos juegos de cables accesorios tienen lo que parecen ser los cables apropiados:

juego de cables de prueba

Como una tangente a esta tangente. Si todo lo que desea hacer es verificar que el tomacorriente esté cableado correctamente, hay una variedad de herramientas especializadas en "probadores de tomacorrientes" diseñadas para ese propósito. Tienen limitaciones y algunas de las indicaciones son engañosas, pero no tienen algunos de los problemas de introducir sondas de multímetro en los tomacorrientes.

Probador de salida

Estos están disponibles en los EE. UU., Europa y probablemente en la mayoría de los lugares. Este hace más que los básicos, pero hay otros que también probarán su protección GFCI/RCD en el tomacorriente.

Obviamente, si desea verificar el voltaje exacto, esto no hará ese trabajo.

Eso no se aplica a un receptáculo en América del Norte, sobre el cual se hizo la pregunta.
Podría haber jurado que había visto el equivalente de EE. UU., pero tal vez me lo imaginé. De todos modos, la respuesta puede ser aplicable para gran parte del otro 95% del mundo.
Esto es exactamente lo que me gustaría tener para los receptáculos de 120 V de EE. UU.
Para el mercado europeo existen productos más sencillos y mejor diseñados, que simplemente se enchufan en el enchufe.
@JB Esos hacen un trabajo diferente, pero es un buen punto y agregaré algo a la respuesta.
Podría combinar la interfaz UT-E01 con un adaptador a clavija americana. ¿Son iguales los enchufes británicos y europeos?
@Jim No. Ver en.wikipedia.org/wiki/… y la siguiente sección. UK e IE usan los mismos enchufes/tomacorrientes. El resto de Europa tiene cierta interoperabilidad entre sí, pero no con UK/IE
Un dispositivo como el superior podría ser útil en los EE. UU. para que pueda enchufar y dejar enchufados los cables de su medidor y enchufar el adaptador en varios enchufes para probarlos. Si eso es lo que tienes que hacer. Sería especialmente útil en el Reino Unido, donde los orificios de los enchufes están bloqueados por pequeñas puertas de plástico, y abrirlos con los cables del medidor sería incómodo y peligroso.

Cuestiono su pregunta: ¿por qué está usando un multímetro para sondear receptáculos? Esto es propenso a lecturas falsas ya que la pequeña cantidad de capacitancia entre los cables, combinada con la alta resistencia interna del medidor, a menudo dará lecturas de voltaje falsas que le harán pensar que el tomacorriente está energizado cuando no lo está. A menos que obtenga el multímetro de electricista con el modo LowZ, por supuesto.

Además, las sondas no quedan atrapadas correctamente dentro de los orificios, y debe sostener el multímetro y tal vez activar un interruptor automático, por lo que necesitará cuatro manos, con una de ellas alcanzando el panel eléctrico.

Para eso suelo usar una simple lámpara o algo que haga ruido, como una radio. Este último es útil cuando se verifica si un disyuntor en particular corresponde a un receptáculo de pared en particular que se encuentra en otra habitación.

Si desea saber qué lado está vivo, un destornillador probador es una mejor herramienta que un multímetro. Es más rápido de usar que un multímetro. También es un destornillador. Si usa este destornillador para trabajar en instalaciones eléctricas, solo toma un segundo probar si está vivo antes de jugar con él, por si acaso. A veces te encuentras con sorpresas, sobre todo en instalaciones antiguas, donde los cables no van por donde deberían, y aunque el interruptor que debería corresponder a este circuito está apagado, el cable del lado de la toma sigue vivo...

¿Alguien que tenga un Fluke con modo LowZ haría la pregunta aquí?... Y no veo cómo cortocircuitarías un enchufe con un destornillador probador. Bueno, siempre puedes conseguir el electrónico que tiene una punta aislada, pero no es un destornillador.
Ah vale jajaja. Tengo un juego de viejos Stanley que nunca quieren romperse, pero sí, los nuevos baratos sin nombre que compré son buenos para apretar aproximadamente la mitad de un tornillo y luego se rompe la cuchilla.
Los multímetros se venden y anuncian exactamente para esas funciones (receptáculos de sondeo para ver si están calientes o muertos). Se debe esperar que los propietarios de viviendas/usuarios de bricolaje lo utilicen para esa función.
Una lámpara o radio que funcione correctamente no puede medir los voltajes vivo a tierra o neutro a tierra.
@Mark seguro, pero muy a menudo no es necesario para medir el voltaje
@bobflux Muchos multímetros tienen un modo LowZ, por ejemplo, mi pinza amperimétrica Kaiweets de $40.
Los medidores utilizados para LOTO deben probarse tanto antes como después de la verificación de energía cero del elemento que se bloqueará. Una fuente fácil de CA principal es usar un tomacorriente cercano que aún esté encendido (recuerde, debe probar la funcionalidad en el mismo rango que realiza la verificación de energía cero). Entonces, sí, muchas personas colocan sondas de multímetro en los enchufes todo el tiempo.

Al medir el voltaje en receptáculos de 120 VCA con un multímetro en buenas condiciones de funcionamiento, el mayor riesgo de descarga eléctrica es insertar una sonda en el lado "caliente" mientras hace contacto físico con la punta de la otra sonda. Si está conectado a tierra (o no está aislado de tierra), eso dará como resultado que se complete un circuito a través de su cuerpo (se electrocutará).

Vale la pena mencionar que en los EE. UU., al menos, hay muchos grados de receptáculos de salida que van desde 2 por un dólar hasta decenas de dólares en precio. Este video de YouTube analiza los dos grados más bajos, "residencial" y "específico"/"comercial" y muestra ejemplos de su estructura interna. Como se muestra en el video, el grado "residencial" (o "contratista") más económico tiene atajos de diseño que lo hacen más susceptible a tener cortos.

En particular, el tomacorriente de grado residencial que se muestra en el video tiene contactos en "V" de una pieza para las clavijas de un enchufe (en lugar de contactos de limpieza de varias piezas), que pueden separarse más fácilmente con el uso, lo que provoca arcos eléctricos y daños. También lleva conexión a tierra en una tira de metal que se extiende sobre la cara del receptáculo entre las cuchillas caliente y neutra, con solo un delgado aislamiento flexible entre el metal caliente, tierra y neutral. El tomacorriente de grado comercial tiene cavidades moldeadas de plástico duro que aíslan de manera más segura el vivo, el suelo y el neutro, y transporta el suelo en una correa de metal en la parte posterior del tomacorriente, no en el frente.

De acuerdo con las reglas de SE, incluya algunos detalles del video para que sea información útil si, err... cuando el video desaparezca.
Archivo de Wayback Machine del video , que debería poder verse en unos días.

@Peter Green y otros preguntaron acerca de una herramienta de EE. UU. que se conecta a un tomacorriente estándar y brinda acceso seguro para sondas de multímetro, etc. Un "divisor de línea de CA" parecería hacer ese trabajo y otros.

Esencialmente, pasa el cable vivo por un lado y el neutro por el otro para que una pinza pueda medir inductivamente el flujo de corriente en un solo cable cuando se conecta un dispositivo en el extremo. También proporciona orificios de acceso a la sonda del multímetro para medir el voltaje.

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¿Es posible acortar peligrosamente una toma de corriente de EE. UU. con una sonda de multímetro?
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