Manual per a la formació de l'electricista miner

MANUAL PER A LA FORMACIÓ D’ELECTRICISTA MINER

CARNET D’ELECTRICISTA MINER I

MANUAL PER A LA FORMACIÓ DE

L’ELECTRICISTA MINER


II CARNET D’ELECTRICISTA MINER

Primera edició: Desembre 2009

Tiratge: 100 exemplars

Professors autors: Joaquín Edo Tomás Modesto Freijo Álvarez Lluis Sanmiquel Pera Universitat Politècnica de Catalunya


CARNET D’ELECTRICISTA MINER III

Presentació.

La Generalitat de Catalunya, en l’exercici de les seves

competències en l’àmbit de la mineria, té la responsabilitat de

posar a disposició dels ciutadans i de les empreses els recursos

minerals necessaris per al progrés econòmic del país. I aquest

objectiu s’ha de complir atenent les garanties que exigeix una

societat avançada com la nostra, i que van des del respecte a

l’entorn –des de les perspectives mediambiental, urbanística i local

de les explotacions– fins a la màxima seguretat de les persones

que hi treballen. Aquesta última vessant és una prioritat per a la

Direcció General d’Energia i Mines, que hi ha destinat grans

esforços en els darrers anys.

El marc legal vigent en matèria de seguretat minera està format

per la Llei 31/1995, de prevenció de riscos laborals; el Reglament

general de normes bàsiques de seguretat minera, amb les

Instruccions tècniques complementàries (ITC) que el

desenvolupen, i per l’Estatut del miner. La Direcció General


IV CARNET D’ELECTRICISTA MINER

d’Energia i Mines, per garantir el compliment de tota aquesta

normativa, realitza una intensa tasca d’inspecció a les

explotacions, que inclou tant el control i la vigilància de la

maquinària i de les instal·lacions com la verificació de la

documentació de seguretat i de salut. A més, també s’han

impulsat diverses iniciatives en matèria de formació en seguretat

dels treballadors.

En els darrers anys, i en l’àmbit d’aquesta tasca d’impuls a la

formació, la Direcció General d’Energia i Mines ha iniciat la

publicació d’una col·lecció de manuals formatius de seguretat

minera, que centren la seva atenció en aquells llocs de treball que

són essencials en l’activitat minera i que requereixen una especial

atenció pel que fa a la prevenció de riscos laborals. Crec

sincerament que aquesta col·lecció ja ha esdevingut una eina útil i

pràctica que els facilita les tasques de formació, i per això és per a

mi una gran satisfacció afegir-hi el volum que presentem, que fa

referència al lloc de treball d’electricista miner d’interior.

La prevenció de la sinistralitat laboral en l’electricitat minera ha

evolucionat de manera permanent. A dia d’avui, sense anar més

lluny, és obligatori que els professionals especialitzats en aquesta

tasca disposin d’un carnet professional acreditatiu atorgat per

l’autoritat minera, i s’ha incorporat la figura de l’operador de

manteniment elèctric com un dels itineraris formatius inclosos en


CARNET D’ELECTRICISTA MINER V

la nova reglamentació derivada de la ITC 02.1.02 “Formació

preventiva per al desenvolupament del lloc de treball”.

Amb l’experiència que a hores d’ara ja acumulem amb l’edició

d’altres manuals formatius, de ben segur que aquest nou manual

esdevindrà una eina útil per al conjunt del sector.

Agustí Maure Muñoz

Director General d’Energia i Mines


VI CARNET D’ELECTRICISTA MINER


CARNET D’ELECTRICISTA MINER 1

ÍNDEX

MÒDUL I :CONCEPTES ELEMENTALS D’ELECTROTÈCNIA 9

1. INTRODUCCIÓ 10

1.1 Risc d’electrocució 11

1.2 Risc d’incendi 11

1.3 Risc d’explosió 12

1.4 Risc d’atrapament per falses maniobres 12

2. BASES DE L’ELECTRICITAT 13

2.1 Tensió 13

2.2 Corrent elèctric 14

2.3 Resistència 15

3. LLEI D’OHM 15

3.1 Caiguda de tensió en un circuit 16

4. POTÈNCIA 17

5. CAMPS ELÈCTRICS 17

6. CAMPS MAGNÈTICS 18

7. TIPUS DE CORRENTS ELÈCTRICS 18

7.1 Corrent continu (DC) 18

7.2 Corrent altern (AC) 19


2 CARNET D’ELECTRICISTA MINER

8. VALOR EFICAÇ, INDUCTÀNCIA I CAPACITAT 20

8.1 Valor eficaç 20

8.2 Inductància 21

8.3 Capacitat 21

9. LLEI D’OHM DEL CORRENT ALTERN 22

10. POTÈNCIA EN ELS CIRCUITS DE CORRENT ALTERN 23

11. ÚS DEL CORRENT ALTERN 24

12. XARXES TRIFÀSIQUES 25

13. POTÈNCIA I CAIGUDA DE TENSIÓ 27

14. CONNEXIONS DEL CONDUCTOR NEUTRE 28

QÜESTIONARI MÒDUL I. Conceptes elementals

d’electrotècnia 32

MÒDUL II : EL RISC D’ELECTROCUCIÓ I LES SEVES

PROTECCIONS 35

1. EFECTES CAUSATS PEL PAS DEL CORRENT A

TRAVÉS DEL COS HUMÀ 36

1.1 Efectes directes 36

1.2 Efectes indirectes 37

2. FACTORS QUE INCIDEIXEN EN L’ELECTROCUCIÓ 38

4. CONTACTES DIRECTES 43



5. PROTECCIÓ CONTRA CONTACTES DIRECTES 44

6. CONTACTES INDIRECTES 46

7. SISTEMES DE PROTECCIÓ 49

7.1 Introducció 49

7.2 Sistemes equipotencials de connexió a terra 49

7.3 Proteccions contra defectes en la connexió a terra 51

8. SOBRETENSIONS 57

8.1 Sobretensions d'origen atmosfèric 57

8.2 Voltans de les connexions de terra 57

9. BARREJA DE TENSIONS 61

10. LES CINC NORMES PER A TREBALLAR SENSE TENSIÓ 62

10.1 Supressió de la tensió 62

10.2 Restabliment de la tensió 65

QÜESTIONARI MÒDUL II. Risc d’electrocució les seves

proteccions 66

MÒDUL III : RISC D’INCENDI. PROTECCIÓ DE LES

INSTAL·LACIONS CONTRA SOBREINTENSITATS 69

1. EFECTES DELS CORRENTS ELÈCTRICS ELEVATS 70

1.1 Efectes tèrmics 71

1.2 Efectes dinàmics 71

1.3 Arcs elèctrics 71

2. SOBRECÀRREGUES 72



3. DISPOSITIUS DE PROTECCIÓ CONTRA

SOBRECÀRREGUES 72

4. CURTCIRCUITS 74

5. DISPOSITIUS DE PROTECCIÓ CONTRA CURTCIRCUITS 75

5.1 Fusibles 76

5.2 Relés magnètics 79

6. DISPOSITIUS DE PROTECCIÓ CONTRA CURTCIRCUITS

I SOBRECÀRREGUES 80

6.1 Interruptors automàtics 80

8. SITUACIÓ I REGULACIÓ DE LES PROTECCIONS 88

8.1 Situació de les proteccions 88

9. REGULACIÓ DE LES PROTECCIONS 90

10. RECOMANACIONS PER A LA REGULACIÓ DE LES

PROTECCIONS 91

10.1 Sobrecàrregues 91

10.2 Curtcircuits 92

11. SIMBOLOGIA 94

QÜESTIONARI MÒDUL III. Risc d’incendi. Protecció contra

sobreintensitats 95

MÒDUL IV : RISC D’EXPLOSIÓ. MODES DE PROTECCIÓ

CONTRA ATMOSFERES EXPLOSIVES 98

1. DEFINICIONS 99

2. EXPLOSIONS D'ORIGEN ELÈCTRIC. MODELS DE

PROTECCIÓ 99



3. GRUPS DE GASOS 101

4. TEMPERATURA SUPERFICIAL 102

5. LA DIRECTIVA ATEX 103

6. MARCATGE 105

7. GRAUS DE PROTECCIÓ 105

8. MODES DE PROTECCIÓ 109

9. ENVOLTANT ANTIDEFLAGRANT "d" 109

9.1. Principi del mode de protecció 109

9.2. Aplicacions més corrents 111

10. CONSERVACIÓ I MANTENIMENT 111

11. SEGURETAT AUGMENTADA 113

11.1 Principi del mode de protecció 114

11.2 Aplicacions 114

12. MANTENIMENT 115

13. CONCEPTE DE SEGURETAT INTRÍNSECA 116

13.1 Aplicacions 117

13.2 Execució i manteniment 118

QÜESTIONARI MÒDUL IV. Modes de protecció contra

atmosferes explosives 121



MÒDUL V : CABLES ELÈCTRICS 123

1. INTRODUCCIÓ 124

2. ELEMENTS I MATERIALS CONSTITUTIUS DEL

CABLE 125

2.1 Conductors 125

3. AÏLLAMENTS 129

4. PANTALLES 130

5. FARCIMENTS 133

6. COBERTES INTERIORS 132

7. ARMADURES 133

8. COBERTES EXTERIORS 134

9. CLASSIFICACIÓ DELS CABLES ELÈCTRICS 135

10. TIPUS DE CABLES DE MINA 136

10.1. Cables de potència 136

10.2 Cables rígids armats 137

10.3 Cables flexibles armats 138

10.4 Cables flexibles 140

10.5 Cables auxiliars 141

QÜESTIONARI MÒDUL V . Cables elèctrics 146



MÒDUL VI : EQUIPS DE PROTECCIÓ INDIVIDUAL.

PRIMERS AUXILIS EN CAS D’ELECTROCUCIÓ 149

1. EQUIPS DE PROTECCIÓ INDIVIDUAL 150

1.1 Casc de seguretat 151

1.2 Botes de seguretat 152

1.3 Guants 153

1.4 Protectors auditius 153

1.5 Protecció de la vista 154

2. PRIMERS AUXILIS EN CAS D’ELECTROCUCIÓ 153

3. ACTUACIÓ 155

4. RESUM DE LA CONDUCTA QUE CAL SEGUIR 157

5. PREVENCIÓ 159

QÜESTIONARI MÒDUL VI. Protecció individual i primers

auxilis 161

MÒDUL VII : NORMATIVA BÀSICA DE PREVENCIÓ 164

1. LLEI DE PREVENCIÓ DE RISCS LABORALS 165

1.1 Participació d’empresaris i treballadors 165

1.2 Informació, consulta i participació dels treballadors 165

1.3 Comitè de Seguretat i Higiene en el treball 166

1.4 Delegat miner de seguretat 166

3. INSTRUCCIONS TÈCNIQUES COMPLEMENTÀRIES

(ITC) 168



4. REGLAMENTACIÓ ESTATAL SOBRE ALTA I BAIXA

TENSIONS 170

4.1 Reglament per a alta tensió 170

4.2 Reglament per a baixa tensió 171

5. DISPOSICIONS INTERNES DE SEGURETAT (DIS) 171

6. REIAL DECRET 1389/1997, DE 5 DE SETEMBRE, PEL

QUAL S'APROVEN LES DISPOSICIONS MÍNIMES

DESTINADES A PROTEGIR LA SEGURETAT I LA

SALUT DELS TREBALLADORS EN LES ACTIVITATS

MINERES 172

7. CONSTITUCIÓ ESPANYOLA 173

8. ESTATUT DELS TREBALLADORS 173

9. RESUM DE LA LEGISLACIÓ EN MATÈRIA DE

SEGURETAT MINERA 174

QÜESTIONARI MÒDUL VII. Normativa bàsica de prevenció 177

SOLUCIONS ALS QÜESTIONARIS DEL MÒDULS 182



MÒDUL I S

CONCEPTES ELEMENTALS D’ELECTROTÈCNIA



1. INTRODUCCIÓ L'electricitat és un agent físic, l'origen del qual són les càrregues

elèctriques, que constitueix una forma d’energia que es manifesta en

fenòmens mecànics, tèrmics, lluminosos i químics, entre d’altres.”

Des que, el 1831, Faraday va descobrir la manera de produir corrents

elèctrics per inducció, fenomen que permet transformar l’energia

mecànica en energia elèctrica, aquesta forma d’energia s'ha convertit

en una de les més importants per al desenvolupament tecnològic per

la facilitat amb què es genera i es distribueix i pel gran nombre

d'aplicacions que té.

La utilització de l'energia elèctrica en

les mines està generalitzada des que

es van introduir les primeres màquines

elèctriques a finals del segle XIX i

principis del XX.

Avui en dia, a excepció dels vehicles

de càrrega i transport, que generalment fan servir motors d'explosió,

pràcticament tota la maquinària s’acciona elèctricament, ja que la

utilització d’aquest mètode comporta tota una sèrie d’avantatges:

1) El rendiment dels motors elèctrics és

més elevat que el dels motors de combustió

interna.

2) No produeixen gasos d'escapament.

3) El manteniment és menor perquè tenen



menys peces mòbils i perquè no cal fer parades per proveir-los de

carburant.

4) Els motors són més silenciosos que els motors de combustió.

5) Amb la mateixa potència, els motors elèctrics són molt més

petits que els motors de combustió interna.

Per contra, l'ús de l'energia elèctrica suposa uns riscos enfront dels

quals s’han d'adoptar mesures específiques. Aquests riscos són:

1.1 Risc d’electrocució

El cos humà és molt sensible als corrents elèctrics. Encara que en

l’electrocució hi intervenen moltes variables (característiques de les

persones, temps que el corrent elèctric travessa el cos, trajecte del

corrent, freqüència, intensitat, etc.), és la intensitat la que hi té més

influència.

Els corrents superiors a 30-40 mA poden produir un accident molt

greu per electrocució.

1.2 Risc d’incendi

Una instal·lació elèctrica pot donar lloc a un incendi pel

sobreescalfament d’alguna de les parts o per les espurnes o els arcs

elèctrics que poden generar els curtcircuits o les maniobres de

commutació.



1.3 Risc d’explosió

Un circuit elèctric pot produir una explosió quan es treballa en una

atmosfera potencialment explosiva. En l’àmbit de la mineria,

aquestes circumstàncies poden donar-se en mines on hi ha grisú o

on hi ha pols de carbó en suspensió.

1.4 Risc d’atrapament per falses maniobres

Les màquines elèctriques es poden engegar i parar a distància,

sovint de manera automàtica.

Les engegades intempestives per defectes o errors de connexió als

circuits de comandament poden afectar les persones situades prop

de les màquines causant accidents molt greus.

Reglament general de normes bàsiques de seguretat minera

El capítol IX del Reglament general de normes

bàsiques de seguretat minera fa referència a les

instal·lacions elèctriques.

S’hi diu que tota instal·lació elèctrica s’ha de

projectar, muntar i mantenir per evitar:

- El risc d’electrocució.

- El risc d’incendi.

- El risc d’explosió, si l’atmosfera és explosiva perquè hi ha

gasos o pols.



La Instrucció tècnica complementària 09.0.10 introdueix la figura de

l’electricista miner i en defineix les funcions quant a muntatge,

explotació i manteniment de les instal·lacions elèctriques, així com

els requisits mínims necessaris per obtenir aquesta qualificació, que

són els següents:

• Haver fet un mòdul professional de la branca elèctrica o tenir

un certificat, expedit per una empresa minera, que acrediti

que s’han exercit tasques electromecàniques a l’interior de

mines durant un mínim de dos anys.

• Superar, davant de l’autoritat minera, un examen relatiu al

muntatge, explotació i manteniment de les instal·lacions

elèctriques mineres, sobre les regles elementals de

l’electrotècnia i sobre coneixements bàsics de primers auxilis.

Els electricistes miners han d’estar inscrits en un llibre registre i han

de renovar el títol cada tres anys.

Aquesta instrucció desenvolupa els temes que es consideren

necessaris per a la formació dels electricistes miners.

2. BASES DE L’ELECTRICITAT

2.1 Tensió

Tots els materials estan formats per àtoms.



Les càrregues elèctriques entren als àtoms de la matèria o en formen

part. Existeixen càrregues elèctriques positives i càrregues

elèctriques negatives. Normalment en els àtoms ambdues càrregues

estan compensades, però pot passar que hi hagi un excés de

càrregues positives o de càrregues negatives. En aquests casos es

diu que el cos adquireix una tensió o que té un potencial. La tensió o

potencial es mesura en volts (V) i s’agafa com a punt de referència la

massa de la terra, a la qual s’assigna un potencial zero.

2.2 Corrent elèctric

És un principi de la naturalesa que s’esdevé quan dos cossos que

tenen potencials diferents es posen en contacte i comencen a circular

càrregues elèctriques del cos que té més potencial en el cos que té

menys potencial. Aquesta circulació de càrregues s’anomena corrent

elèctric i la seva intensitat es mesura en ampers (A).



2.3 Resistència

Hi ha cossos que permeten que les càrregues elèctriques els

travessin amb molta facilitat, mentre que d’altres ho dificulten. El grau

en què un cos permet el pas del corrent s’anomena resistència

elèctrica. La resistència elèctrica es mesura en ohms (Ω).

La resistència elèctrica d'un conductor depèn de la resistivitat i les

dimensions d’aquest:

R = resistència elèctrica del conductor en Ω ρ = coeficient de resistivitat del material del conductor l = llargada del conductor en m S = secció del conductor en mm2

Els cossos que tenen una resistència elèctrica baixa s’anomenen

conductors, com per exemple el coure, la plata o l’alumini; els cossos

que tenen una resistència elèctrica alta s’anomenen aïllants o

dielèctrics, com per exemple els plàstics, la porcellana o el vidre.

3. LLEI D’OHM



Georg Simon Ohm va ser el primer científic a establir la relació entre

la intensitat, la tensió i la resistència presents en un circuit elèctric.

Ohm va establir la llei que porta el seu nom:

Intensitat =

La intensitat de corrent que travessa un circuit és directament

proporcional a la diferència de tensió que s’hi aplica i inversament

proporcional a la seva resistència.

V, tensió en volts

I, intensitat en ampers

R, resistència en ohms

3.1 Caiguda de tensió en un circuit

De la llei d’Ohm es dedueix una conseqüència que el mateix Ohm

mai no va arribar a conèixer, que consisteix en el fet que aplicant

aquesta llei entre dos punts qualssevol d’un circuit s’obté:

V1 - V2 = I · R



Aquest fet indica que sempre que un corrent travessa un circuit s’hi

produeix una caiguda de tensió. Les caigudes de tensió als circuits

es calculen per conèixer la tensió dels borns dels receptors.

4. POTÈNCIA

La potència es defineix com l’energia consumida o produïda en una

unitat de temps.

Als circuits elèctrics la potència és produïda pels generadors o

bateries i és consumida pels receptors (motors, resistències, etc.). La

potència es mesura en watts (W) en el cas del corrent continu.

P = V · I

Watts = volts · ampers

Per a les potències que tenen un cert valor sovint es fa servir com a

unitat de mesura el kilowatt.

( 1 KW = 1000 W )

5. CAMPS ELÈCTRICS

Al voltant de tot

conductor pel qual

passa un corrent

elèctric es crea un

camp elèctric, cosa

que significa que

qualsevol partícula d’aquest entorn adquireix una certa tensió, que

serà més elevada com més a prop estigui del conductor. Això pot

provocar que es produeixin corrents elèctrics quan un conductor



uneix dos punts del camp que tenen un potencial diferent. Per

exemple, un cable de mina podria induir un corrent elèctric en “una

línia de pega” situada a prop i provocar-hi una explosió intempestiva.

6. CAMPS MAGNÈTICS

Tot corrent elèctric produeix un camp magnètic. La intensitat del

camp magnètic és més gran com més a prop és del conductor que

travessa el corrent.

Aquests camps magnètics exerceixen forces mecàniques sobre

materials ferromagnètics o sobre altres conductors pels quals passa

un corrent elèctric.

El funcionament dels relés o el dels motors elèctrics es basa en

aquesta propietat.

7. TIPUS DE CORRENTS ELÈCTRICS

7.1 Corrent continu (DC)

Les càrregues elèctriques d’un

corrent continu generat per una

bateria o una dinamo sempre tenen

el mateix sentit.

La diferència de tensió del pol positiu i el pol negatiu és constant i,

amb la mateixa resistència, la intensitat és constant en el temps.



7.2 Corrent altern (AC)

Quan un camp magnètic que té una intensitat variable travessa una

espira, s’hi genera un corrent elèctric que sempre és proporcional a

la intensitat del camp magnètic.

Com a conseqüència d’això, quan una espira gira a l’interior d’un

camp magnètic constant s’hi indueix un corrent elèctric que és

proporcional al nombre de línies de força que travessen l’espira cada

moment i el sentit del corrent canvia quan canvia la direcció de les

línies de força que travessen l’espira.

Aquest corrent s’anomena corrent

altern perquè canvia de sentit

quan els pols s’alternen de positiu

a negatiu cada mitja volta de

l’espira. La intensitat i també la

tensió d’aquest corrent són

variables en el temps, de manera

que van des de zero fins a un valor màxim i tornen a zero. El mateix

cicle es repeteix però en sentit contrari.

S’anomena freqüència el nombre de cicles que s’esdevenen en un

segon.

La freqüència es mesura en hertzs (Hz). El corrent industrial a

Europa és de 50 Hz (50 cicles per segon).



8. VALOR EFICAÇ, INDUCTÀNCIA I CAPACITAT

8.1 Valor eficaç

Com que en un corrent altern tant la tensió com la intensitat varien

contínuament en el temps, per identificar-les s’utilitza el valor eficaç,

que és el valor del corrent continu que produeix els mateixos efectes

tèrmics que el corrent altern amb el qual es compara.

El valor eficaç és un valor intermedi entre el zero i el valor màxim del

corrent altern.

Els amperímetres i voltímetres es fabriquen perquè mesurin el valor

eficaç del corrent, no pas el valor real.



8.2 Inductància

Fenomen que es produeix quan el corrent

altern passa per un circuit amb bobines (per

exemple, les bobines dels motors) i a

conseqüència del camp magnètic variable que les travessa s’hi

produeix per inducció un corrent que se suma al corrent del circuit.

Com a conseqüència d’aquest mateix fenomen, quan la tensió és

zero la intensitat no ho és.

Sembla que la intensitat es retarda respecte a la tensió. Aquest

aparent retard és més gran com més voltes tenen les bobines i més

elevada és la intensitat.

8.3 Capacitat

Un condensador està format per dues plaques o dos

elèctrodes separats per un material aïllant.

Quan es connecta un condensador a un circuit de corrent

continu, el dielèctric acumula càrregues elèctriques fins que assoleix



la mateixa tensió que s’aplica als elèctrodes. En aquest moment, el

condensador està carregat i deixa de circular corrent al circuit.

S’anomena capacitat d’un condensador la quantitat de càrrega que

adquireix per cada volt aplicat. La unitat de mesura és el farad (F).

Quan un condensador es connecta a un circuit de corrent altern, s’hi

produeix una successió de càrregues i descàrregues, cosa que fa

que quan la tensió és zero la intensitat tingui un cert valor.

Sembla que la intensitat s’avança a la tensió, de manera que es

produeix un efecte invers a l’efecte de la inductància.

9. LLEI D’OHM DEL CORRENT ALTERN

Als circuits de corrent altern, la llei d’Ohm queda modificada, ja que a

més de la resistència s’han de tenir en compte la inductància i les

capacitats del circuit.



10. POTÈNCIA EN ELS CIRCUITS DE CORRENT ALTERN

En el cas del corrent continu tota la potència s’inverteix a produir

energia; en canvi, en el cas del corrent altern, una part d’aquesta

potència s’inverteix en el fenomen de la inductància i en els

condensadors, motiu pel qual només una part d’aquesta potència

arriba a produir energia.

Per això, en el cas dels circuits de corrent altern es poden definir tres

tipus de potència:

- Potència aparent: és la potència total proporcionada pel

generador o transformador de la xarxa.

- Potència activa: és la part de la potència total que es

transforma en energia útil.

- Potència reactiva: és la part de la potència total que s’utilitza

en els fenòmens d’inducció.

Si a un cicle del corrent altern s’hi assigna un angle de 360°, el

desfasament entre la tensió i la intensitat arriba a un nombre de



graus . El coincideix amb el percentatge de la potència

aparent que es converteix en potència útil.

Per tant:

Potència aparent = V · I

Potència útil = V · I ·

Potència reactiva = V · I · .

Com més petit és l’angle de desfasament entre la tensió i la

intensitat, més gran és la potència útil. Tenint en compte aquest

fenomen, per compensar l’efecte oposat a les inductàncies (motores)

es poden muntar condensadors que tenen aquest efecte i amb els

quals s’aconsegueix un angle pròxim a zero.

11. ÚS DEL CORRENT ALTERN

Als circuits industrials s’utilitza sempre el corrent altern per diverses

raons:

1. Els generadors de corrent altern (alternadors) són més simples

que els generadors de corrent continu (dinamos).



2. Els receptors de corrent altern (motors) són més simples i

robustos que els motors de corrent continu.

3. Amb el corrent altern es poden efectuar canvis de tensió

(transformadors), amb la qual cosa es millora la distribució i la

seguretat.

12. XARXES TRIFÀSIQUES

En un circuit de corrent continu o de corrent altern existeixen dos

borns de connexió, dels quals surten dos conductors que arriben fins

al receptor pels quals circula un corrent amb una tensió i una

intensitat determinades. Aquestes xarxes o circuits s’anomenen

monofàsics perquè només hi ha una tensió i una intensitat.

Les xarxes industrials de corrent altern no són monofàsiques, perquè

la potència que s’obté a les màquines no és constant. Per evitar

aquest inconvenient s’utilitzen xarxes trifàsiques.



A les xarxes trifàsiques hi ha tres corrents que circulen alhora, cada

un per un conductor (tres fases), amb tres tensions i tres intensitats

que tenen el mateix valor eficaç però que estan desfasades 1/3 de

cicle.

La tensió nominal d’una xarxa trifàsica és la tensió eficaç que hi ha

entre dues fases qualssevol. Aquesta tensió s’anomena tensió de

xarxa o tensió composta (U).

A més de les tres fases actives pot existir un quart conductor,

anomenat conductor neutre, que té com a origen el punt comú de les

tres fases.

La tensió mesurada entre una fase i el conductor neutre s’anomena

tensió simple.

Es compleix la següent relació entre la tensió composta i la tensió

simple.



13. POTÈNCIA I CAIGUDA DE TENSIÓ

A les xarxes trifàsiques les potències prenen els valors següents:

Les caigudes de tensió als cables d’una xarxa trifàsica prenen els

valors següents:

On:

I = intensitat del cable en A

L = longitud del cable en km

r = resistència del cable en Ω/km

x = resistència del cable en Ω/km

= factor de potència de la càrrega que alimenta (normalment un

motor)

= es calcula amb la fórmula

El càlcul de les caigudes de tensió amb altres elements d’una xarxa

pot arribar a ser molt complicat.



14. CONNEXIONS DEL CONDUCTOR NEUTRE

A les xarxes trifàsiques (amb el secundari del transformador

connectat en estrella), existeixen tres tipus de connexió del conductor

neutre:

• Conductor neutre aïllat:

En aquestes xarxes el conductor neutre no es connecta a cap punt.

Quan el sistema està aïllat de terra, la intensitat d'un

primer defecte es tanca a través de les capacitats entre les

dues fases i terra.



En qualsevol cas, la condició de seguretat a respectar serà

sempre:

Rtm · Id ≤ 50 V

Rtm : resistència de la presa de terra de les masses

Id : intensitat del defecte entre fase i massa

Si un primer defecte no ha estat eliminat i es produeix un

segon defecte d'aïllament d'un altre conductor actiu, s'establirà una

intensitat de defecte equivalent a la de curtcircuït entre fases, que

donarà lloc a una elevació de la tensió de les masses respecte a

terra superior a 50 V



• Conductor neutre a terra:

En aquestes xarxes el conductor neutre del transformador es

connecta directament a terra.



• Conductor neutre impedant:

En aquestes xarxes el conductor neutre es connecta a terra a través

d’una resistència o impedància.



QÜESTIONARI MÒDUL I. Conceptes elementals d’electrotècnia

1. La intensitat de corrent elèctric es mesura en:

a) Volts (V)

b) Ohms (Ω)

c) Amperes (A)

2. La tensió d’un circuit elèctric es mesura en:

a) Volts (V)

b) Hertzs (Hz)

c) Watts (W)

3. La potència es mesura en:

a) Amperes (A)

b) Watts (W)

c) Ohms (Ω)

4. La resistència elèctrica es mesura en:

a) Ohms (Ω)

b) Amperes (A)

c) Watts (W)

5. En un corrent altern s’entén per valor eficaç:

a) El valor d’un corrent continu que produeix en una

resistència els mateixos efectes tèrmics que el corrent

altern.

b) El valor instantani de la tensió o de la intensitat del

corrent altern.



c) El valor mitjà de la tensió o de la intensitat del corrent

altern.

6. Si el corrent és altern, la potència activa és:

a) La potència total proporcionada pel generador.

b) La part de la potència total que es consumeix en les

reactàncies inductives i capacitives.

c) La part de la potència total que es transforma en

energia útil.

7. La potència útil en una instal·lació de corrent altern

s’expressa amb:

a) P = V · I

b) P = V · I ·

c) P = V · I · ·I·.

8. Sempre que un corrent travessa un conductor hi ha

caiguda de tensió

a) Fals. Hi ha casos en què hi circula un corrent però no

hi ha caiguda de tensió.

b) Cert. Segons la llei d’Ohm, quan un corrent circula per

un conductor hi ha caiguda de tensió.

c) Depèn que el corrent sigui altern o continu.

9. Els corrents elèctrics que passen per un conductor

produeixen:

a) Camps magnètics a l’entorn del conductor.

b) Camps lluminosos a l’entorn del conductor.



c) Camps elèctrics a l’entorn del conductor.

10. Una instal·lació amb el conductor neutre connectat a

terra significa que:

a) El conductor neutre del transformador es connecta a

terra mitjançant una impedància.

b) El conductor neutre del transformador s’aïlla respecte

del terra.

c) El conductor neutre del transformador es connecta

directament a terra.



MÒDUL IIONS EL

EL RISC D’ELECTROCUCIÓ I LES SEVES PROTECCIONS



1. EFECTES CAUSATS PEL PAS DEL CORRENT A TRAVÉS DEL COS HUMÀ

Les diferents parts del cos humà —com ara la pell, la sang, els

músculs, altres teixits i les articulacions—

tenen per al corrent elèctric una certa

impedància composta d'elements resistius i

capacitius.

Els valors d'aquesta impedància depenen de

diversos factors, en particular del trajecte del corrent, de la tensió de

contacte, de la durada del pas del corrent, de la freqüència del

corrent, del grau d'humitat de la pell, de la

superfície de contacte, de la pressió

exercida i de la temperatura.

Els efectes que té el corrent en circular a

través del cos humà es classifiquen en:

1.1 Efectes directes

Són els efectes que provoca el corrent en

circular a través de l'organisme.



1.2 Efectes indirectes

Els efectes indirectes són causats per actes involuntaris de la

persona.

Exemples: pèrdues d'equilibri, caigudes, cops contra objectes.

EFECTES DIRECTES EFECTE MOTIU

TRASTORNS CARDIOVAS

CULARS

El cop elèctric afecta el ritme

cardíac: infarts,

taquicàrdies, etc.

CREMADES INTERNES

Produïdes per l’arc elèctric a

4.000 ºC

CREMADES EXTERNES

A conseqüència del pas del

corrent

ALTRES

TRASTORNS A conseqüència

del pas del corrent

AUDITIUS OCULARS

NERVIOSOS RENALS



2. FACTORS QUE INCIDEIXEN EN L’ELECTROCUCIÓ

El factor més determinant en l'electrocució és la intensitat del corrent,

que depèn de la tensió (tensió de contacte) i de la resistència que el

cos humà ofereix al pas d'aquest corrent i el temps que hi està

exposat.

2.1 Efectes fisiològics del corrent altern sobre el cos humà

La norma UNE 20.572 descriu els efectes del corrent elèctric que

passa pel cos humà per a corrents alterns i estableix quatre zones,

delimitades per les corbes que apareixen a la figura anterior.



1. Zona 1. Limitada per la corba a (llindar de percepció). Valor

mínim del corrent que provoca una sensació en una persona.

Es considera un valor de 0,5 mA. Habitualment no es

produeix cap reacció.

2. Zona 2. Limitada per la corba a (llindar de percepció) i la

corba b (llindar a partir del qual la persona no es pot

desenganxar del contacte). Pot prendre valors des de 10 mA

per a un temps de pas del corrent de 10 segons, fins a 500

mA per a un temps de pas del corrent de 10 mil·lisegons. Es

percep el pas del corrent, però habitualment no es produeix

cap efecte fisiològic perillós.

3. Zona 3. Limitada per la corba b (llindar a partir del qual la

persona no es pot desenganxar del contacte) i la corba c

(llindar de fibril·lació) (hi ha tres graus: c1, c2 i c3). Pot

prendre valors des de 30 mA per a un temps de pas del

corrent de 10 segons, fins a 500 mA per a un temps de pas

del corrent de 10 mil·lisegons. Habitualment no es produeix

cap dany orgànic, però és probable que hi hagi contraccions

musculars i es tingui dificultat respiratòria, i que hi hagi

efectes reversibles en el cor.

4. Zona 4. Limitada per la corba c (llindar de fibril·lació). A més

dels efectes de la zona 3, hi ha la possibilitat que es

produeixin fibril·lació ventricular, aturada cardíaca, aturada

respiratòria i cremades greus, possibilitat que augmenta amb

la intensitat i el temps.



Durant un temps indefinit, el corrent màxim que pot circular pel cos

humà sense que hi hagi cap risc greu és de 30 mA.

2.2 Temps d’exposició

En períodes de temps curts, el cos humà pot suportar intensitats de

corrent més altes.

El temps de durada del contacte el determina fonamentalment la

velocitat de resposta de les proteccions i els dispositius de tall.

2.3 Resistència al corrent

Es considera que la impedància interna del cos humà (Zi) és

principalment resistiva i el seu valor depèn, en primer lloc, del trajecte

del corrent i, en segon lloc, de la superfície de contacte. La figura 1

representa les impedàncies del cos humà.



La impedància de la pell (Zp) pot

considerar-se com un conjunt de

resistències i capacitats. La

impedància de la pell disminueix

quan el corrent augmenta. Per a

tensions de contacte superiors a

50 V, la impedància de la pell

disminueix ràpidament i es fa

menyspreable quan la pell es

perfora.

A l’efecte del càlcul, es pot considerar com a valor mitjà de la

impedància total ZT = 2.500 Ω, tenint en compte un trajecte entre la

mà i el peu.



3. TENSIÓ DE SEGURETAT

Encara que la intensitat del corrent és la que determina el risc, no se

sol parlar de corrent de seguretat, sinó de tensió de seguretat.

Si admetem que 20 mA és el límit perquè un corrent sigui perillós per

a l'ésser humà i que aquest té una resistència de 2.500 Ω

(considerant que les resistències de contacte entre la persona,

l’element en tensió i el terra són nul·les), el límit de perillositat per a la

tensió de contacte és:

V = 2.500 ΩΩΩΩ · 0,02 A = 50 V,

que és la tensió de seguretat per a llocs secs. Per a llocs humits, la

tensió de seguretat es redueix a 24 V.

El Reglament general de normes bàsiques de seguretat minera

aplica diferents criteris de seguretat per a la mineria interior o per a la

mineria a cel obert.

En el cas de la mineria interior, la ITC 09.0.02 estableix que davant

d'un defecte d'aïllament cap massa no s'ha de posar en contacte amb

el terra a més de 50 V (24 V en llocs humits).

En el cas de la mineria a cel obert, la ITC09.0.12 accepta que les

masses es posin en contacte amb el terra a menys de 50 V i que es

limiti el temps d'exposició segons la següent taula per a tensions més

petites de 1.000 V.



Tensió de contacte estimada (valor eficaç per a corrent altern) i temps de funcionament màxim

Tensió de contacte estimada (volts)

Temps de funcionament màxim (segons)

50 - 50 5 75 1 90 0,5 110 0,2 150 0,1 220 0,05 280 0,03

4. CONTACTES DIRECTES

S'entén per contacte directe el contacte que es produeix entre la

persona i un element conductor que normalment està en tensió, com

ara un born d’un motor, un cable pelat, etc.

En una xarxa trifàsica industrial de potència, el contacte directe es

pot produir:

Entre fases actives

En aquest cas, la tensió a què està

sotmesa la persona és la tensió

nominal de la xarxa (tensió

composta U) i l’efecte que causa a

la persona afectada és en realitat un



curtcircuit entre fases, per la qual cosa la violència és extrema.

Entre una fase activa i el terra

En aquest cas, la tensió de contacte és la tensió simple de la xarxa

(U / ) i l’efecte que causa a la persona afectada és el d’un

contacte entre la fase i el terra.

Fins i tot en xarxes amb el conductor neutre aïllat, el corrent de

defecte que es tanca a través de les capacitats paràsites de la xarxa

té gairebé sempre una magnitud molt superior als límits de seguretat.

5. PROTECCIÓ CONTRA CONTACTES DIRECTES

Segons l'apartat 3 de la ITC-BT-24, la norma UNE 20.460-4-41

estableix i defineix els mitjans que s’han d’utilitzar. Habitualment són

els següents:



Recobrir les parts actives amb materials aïllants, que han de ser

adequats a les condicions de treball, i recobrir al màxim possible les

peces que estan en tensió. Aquesta solució s’adopta per als cables,

parts dels embarrats, etc.

Protegir les parts que estan en tensió mitjançant portes, reixes,

elements envoltants, armaris, etc., que evitin un contacte accidental.

Quan les parts actives estan protegides amb aquest sistema, hi ha

una normativa que impedeix que se suprimeixi la protecció sense que

s’hagi tallat el corrent abans.

Separar les parts que estan en tensió allunyant-les de les

persones i posant-les fora del seu abast, de manera que impedeixin

que un operari no s’hi pugui acostar i tocar-les, ja sigui amb el cos o

amb un objecte (escales, barres, eines, etc.).

PROTECCIÓ CONTRA CONTACTES ELÈCTRICS DIRECTES

TENSIÓ DE SEGURETAT

ALLUNYAMENT DE LES PARTS ACTIVES DE LA INSTAL·LACIÓ

INTERPOSICIÓ D’OBSTACLES

RECOBRIMENT DE LES PARTS ACTIVES




prohibeix utilitzar conductors nus, a excepció del material

d’empalmament, el fil de contacte per tracció elèctrica i els

conductors de protecció i de connexió de terra. Tots els equips, tret

dels que treballen a una tensió de seguretat baixa, han de tenir un

recobriment amb un grau de protecció igual o superior a IP-2XX .

6. CONTACTES INDIRECTES

La instrucció MI BT 001, que

desenvolupa el Reglament

electrotècnic per a baixa tensió,

defineix com a contacte indirecte “el

contacte de persones amb masses

que s’han posat accidentalment en

tensió”.

S'entén per contacte indirecte el fet de tocar un element metàl·lic

conductor en què en condicions normals no hi hauria d’haver cap

tensió, però que per causa d'un defecte en la connexió a terra de la

xarxa té un determinat potencial respecte del terra.

En efecte, els defectes d'aïllament en un punt qualsevol d'una xarxa

elèctrica sempre comporten que augmenti el potencial de les

masses. El fet que aquesta tensió arribi a ser perillosa (és a dir, que

superi els límits de 50 V o 24 V que estableix el Reglament) depèn

fonamentalment de dos factors:



El valor de la intensitat de defecte, que depèn del règim del

conductor neutre de la xarxa, i el valor de la resistència de la

connexió de terra dels equips i les masses metàl·liques.

Rt : resistència de la connexió de terra del neutre

Z : impedància

Idt: intensitat de defecte total

Id: intensitat de defecte a terra

Ic: intensitat de defecte capacitativa

Rtm: resistència de la presa de terra de les masses

Rl: resistència de línia

Rr: resistència de retorn

La figura anterior mostra el circuit elèctric simplificat d'un contacte

d'aquest tipus. Aquesta figura correspon al règim del neutre que les

normes anomenen amb presa de terra comuna (esquema IT), que és

el més habitual en la mineria interior, ja que la connexió de terra dels

equips generalment es fa mitjançant els conductors de protecció dels



mateixos cables, els quals es connecten a terra en la subestació

transformadora. Per al cas del conductor neutre aïllat s’ha de

considerar que el valor de Z és infinit.

Règim de connexió del conductor neutre

1. Amb el conductor neutre connectat directament a terra, el

corrent de defecte és tan alt (corrent de curtcircuit monofàsic),

que és pràcticament impossible aconseguir els límits que el

Reglament general de normes bàsiques de seguretat minera

imposa per a la tensió de contacte. Per això, aquest mètode

no és adequat per a la mineria interior.

2. Amb el conductor neutre aïllat, la intensitat de defecte en

les xarxes de baixa tensió és en general molt baixa i no hauria

de comportar problemes pel que fa a les tensions de contacte

generades si hi havia cap defecte.

3. Amb el conductor neutre impedant, la impedància de la

connexió de terra del conductor neutre, Zt, es pot escollir de

manera que s'aconsegueixi un valor de corrent de defecte

que, sense que sigui massa elevat (per exemple, entre 1 i

5 A), permeti l'actuació de relés diferencials, sense que arribi

a generar tensions de contacte perilloses.

Per tot això, en la mineria subterrània per a les xarxes de baixa

tensió és habitual usar el règim de connexió del conductor neutre

aïllat, precisament per l'avantatge que es redueix molt el valor del

corrent de defecte a terra.



El conductor neutre impedant, des del punt de vista de l'electrocució,

pot ser tan segur com el conductor neutre aïllat i en canvi té el gran

avantatge que permet la utilització de proteccions de defecte a terra

selectives (diferencials).

Per contra, en les xarxes d'alta tensió es desaconsella aquest tipus

de solució per problemes de sobretensions.

7. SISTEMES DE PROTECCIÓ

7.1 Introducció

El sistema normal de protecció, que fixa Reglament general de

normes bàsiques de seguretat minera per a totes les xarxes que

tenen una tensió superior a la PTS, es basa en dues tècniques

bàsiques i complementàries:

- Crear un entorn en el qual totes les masses que són

simultàniament accessibles tinguin sempre el mateix potencial

(sistema equipotencial).

- Instal·lar dispositius de tall automàtics que deixin sense corrent la

part del circuit en què hi ha el defecte i impedeixin que es torni a

connectar mentre persisteix aquest defecte.

7.2 Sistemes equipotencials de connexió de terra

L'objectiu d'aquest sistema és que totes les masses conductores de

la instal·lació a les quals es pot accedir simultàniament tinguin



sempre (fins i tot si el defecte és a la connexió de terra) un mateix

potencial i que estiguin connectades a terra mitjançant un conductor

de baixa resistència.

Per aconseguir aquest objectiu cal interconnectar totes les masses

conductores mitjançant un conductor de protecció i connectar tot

aquest sistema al terra a través d'una connexió de terra de baixa

resistència, tal com s’indica a la figura següent:



Hi ha dues maneres de muntar un sistema equipotencial:

a) Interconnexió de les masses

Cal interconnectar totes les masses conductores de la instal·lació que

siguin accessibles per a les persones (carcasses de motors, caixes,

armadures de cables, xassissos de màquines, quadres, carrils,

canonades...).

Per connectar-les es poden utilitzar conductors específics,

conductors inclosos en els cables o la mateixa armadura del cable.

No poden utilitzar-se com a conductors de protecció elements com

ara canonades, carrils, etc.

Si dos sistemes equipotencials diferents tenen unes masses a les

quals pot accedir simultàniament una persona, s’han d’interconnectar

segons el que especifica el punt 2.2.2.2 de la ITC 09.0.02.

A la pràctica, cal considerar tota la mina com un únic sistema

equipotencial, a causa de la gran quantitat de masses metàl·liques

que la recorren i que interconnecten les diferents zones (cables,

canonades, carrils, etc.). En la majoria dels casos, també serà molt

difícil separar el sistema equipotencial de l'exterior del de l'interior, ja

que normalment aquesta interconnexió té lloc a través de múltiples

masses metàl·liques (guies, carrils, canonades...).



b ) Connexió de terra

Les connexions de terra són els punts en què les xarxes

equipotencials es connecten de manera específica al sòl, per

aconseguir una unió de baixa resistència al potencial zero de la terra.

Es poden instal·lar una o més connexions de terra per a cada

sistema equipotencial, per aconseguir la resistència de connexió de

terra més baixa possible, si pot ser inferior a 5 Ω.

La connexió de terra s’ha de fer d’acord amb la ITC-BT-18. El factor

determinant per aconseguir una baixa resistència és la resistivitat del

sòl: com més resistiu és el sòl, més complicat és aconseguir una

bona connexió de terra.

Per calcular la resistència de les connexions de terra atesa la

variabilitat de la resistivitat del sòl, és obligatori mesurar-ne el valor

real de la resistència abans que es posin en marxa.

7.3 Proteccions contra defectes en la connexió de terra


obliga a utilitzar dispositius de tall automàtics per als defectes en les

connexions de terra, tant en les xarxes de baixa tensió com en les

d’alta tensió. A més, les xarxes solament es poden tornar a connectar

després que hagi actuat un dispositiu que controli l'estat adequat de

l'aïllament (ITC 09.0.02).



a) Baixa tensió

En les xarxes de baixa tensió el tipus de proteccions que s’han

d’utilitzar és determinat pel règim del conductor neutre de la xarxa.

En xarxes amb el conductor neutre aïllat, s'hi han d’utilitzar els

anomenats "controls d'aïllament". L'esquema de principi es

representa a la figura següent:

El dispositiu injecta en les tres fases de la xarxa una tensió contínua

respecte al terra i controla el corrent que hi circula. Si l'aïllament és

correcte, el corrent és molt feble, però si hi ha algun defecte en la



connexió de terra el corrent és més gran i el sistema reacciona i obre

el circuit. Evidentment, només pot funcionar un únic dispositiu

d'aquest tipus en una mateixa xarxa.

Aquest sistema té l'avantatge que permet una lectura contínua del

grau d'aïllament i fins i tot genera diverses alarmes per als diferents

graus de defecte (el Reglament general de normes bàsiques de

seguretat minera obliga a instal·lar una primera alarma a 50 Ω/V i a

instal·lar el mecanisme de tall automàtic a 10 Ω/V). Com a

inconvenient, aquests dispositius no són selectius, de manera que

tota la xarxa queda sense tensió si hi ha un defecte en qualsevol de

les branques, la qual cosa pot ser un problema pràctic en xarxes

extenses o que afecten serveis vitals (ventiladors, bombes...). No

obstant això, al mercat hi ha relés "direccionals" per a xarxes amb el

conductor neutre aïllat, que permeten establir una selecció entre les

diferents branques de la xarxa.



Els controladors d'aïllament han de combinar-se amb relés de

protecció amb el contactor obert, que funcionen amb el mateix

principi però que solen ser més senzills. Aquests relés només entren

en funcionament quan no hi ha tensió aigua avall de l'element de tall:

impedeixen la reconnexió en la branca on hi ha el defecte i, a més,

permeten localitzar fàcilment el punt on s'ha produït l'avaria. Quan

s'utilitza aquest tipus de dispositiu, encara que el contactor o

interruptor estigui obert, a la xarxa hi ha tensió de mesura, la qual

cosa no representa cap perill d'electrocució, ja que aquests relés

solen treballar a PTS, però pot representar un risc des del punt de

vista de la ignició d'una atmosfera explosiva, fet que cal tenir en

compte sobretot en tasques de manteniment.

En les xarxes amb el conductor

neutre connectat a terra

(impedant o amb la connexió

directa), les proteccions són del

tipus que es coneix com a "relés

diferencials", l'esquema de

principi dels quals es representa

a la figura.

Aquests relés actuen quan

detecten un desequilibri entre

els corrents de les tres fases de

la xarxa, desequilibri que es

genera quan es produeix el



defecte en la connexió de terra, ja que el corrent de defecte només

circula per una de les fases (corrent homopolar).

Aquest tipus de relés són senzills, fiables i barats, i tenen el gran

avantatge que permeten una selecció total. N’hi ha de diverses

sensibilitats i en alguns casos poden permetre un cert retard per

millorar l’esglaonament en l'actuació de les proteccions. En general,

es recomana que el corrent de defecte sigui com a mínim 10 vegades

superior a la sensibilitat dels relés, per assegurar-ne la velocitat

d’actuació.

També a les xarxes amb el conductor neutre a terra és necessari

instal·lar-hi dispositius de protecció amb el contactor obert, com el

que es representa a la figura , per evitar la reconnexió de la branca

en què hi ha l’avaria.

Alta tensió

Per a les xarxes que tenen el conductor neutre aïllat hi ha alguns

dispositius de control d'aïllament similars als de les xarxes de baixa

tensió, encara que comporten alguns problemes d'utilització i no són

selectius (només pot instal·lar-se’n un a cada xarxa), cosa que per a

l’alta tensió suposa un inconvenient molt més gran que per a la baixa

tensió.

En les xarxes amb el conductor neutre impedant connectat a terra,

s’hi fan servir relés de corrent homopolar.



8. SOBRETENSIONS

A més dels contactes directes i indirectes, a la mina poden donar-se

altres situacions de risc d'electrocució per efecte de les

sobretensions que poden arribar a produir-se en certs casos, com per

exemple:

8.1 Sobretensions d'origen atmosfèric

Les descàrregues de llamps sobre les estructures i edificis de

l'exterior generen grans sobretensions que poden, en certes

condicions, transmetre’s cap a l'interior a través d'elements

conductors, com ara guies, carrils, canonades o cables. Evidentment,

aquest fenomen és més preocupant en les parts de la mina més

properes als pous o a les galeries d'accés.

Per evitar els riscos derivats d'aquest efecte, el Reglament general

de normes bàsiques de seguretat minera obliga a:

1. Interconnectar elèctricament, com a mínim cada 200 m, tots

els elements conductors de pous i galeries (carrils,

canonades, conductors sense protecció, etc.) situats en un

radi de 1.000 m des de la boca de mina.

2. Instal·lar descarregadors de sobretensions per a les línies

aèries, que han de tenir la connexió de terra "independent de

qualsevol altra".



3. Connectar les estructures exteriors que es prolonguen cap a

l'interior (castellets, guies, carrils, etc.) a una connexió de

terra situada a l'exterior, sense connectar-les amb les

connexions de terra de les instal·lacions de l'interior que en

són alienes.

8.2 Voltants de les connexions de terra de les xarxes d'alta

tensió

A les subestacions d'alta tensió,

sobretot a les exteriors, s’hi poden

produir descàrregues molt intenses

a terra (fins i tot de milers

d'amperes), provocades per

defectes en la connexió de terra de

les xarxes d'alta tensió que tenen el

conductor neutre a terra o per

descàrregues atmosfèriques en les

línies d'entrada. Aquests corrents

generen en la connexió de terra una

caiguda de tensió que també serà

de milers de volts, la qual afecta el

sòl circumdant a l'elèctrode de

connexió de terra seguint una corba del tipus representat a la figura

de l’esquerra, de manera que en tot el radi que circumda l'elèctrode

s’hi produeix un gradient de tensions. Lògicament, com més resistiu

és el sòl, més de pressa cau la tensió i més alt és el gradient.



Per tant, entre dos punts del

sòl situats a distàncies

diferents de l'elèctrode hi

haurà una diferència de

potencial més gran com més

gran sigui la resistivitat del

sòl.

En aquestes condicions, es defineix com a tensió de pas la màxima

diferència de tensió que hi pot haver entre dos punts situats a una

distància d'un metre, que és la distància que es considera equivalent

a la separació entre els dos peus d'una persona quan camina.



El Reglament electrotècnic per a baixa tensió i, en particular, la MIE-

RAT 13 estableixen les tensions de pas màximes admissibles, en

funció de la durada del defecte.

Qualsevol massa metàl·lica soterrada (o en contacte amb el sòl)

situada a la zona d'influència de la connexió de terra, pot prendre un

potencial que pot arribar a ser molt elevat, la qual sobretensió es pot

transmetre a altres instal·lacions.

Com a conseqüència de tot això, per a les connexions de terra en

què es preveu que hi hagi grans corrents de descàrrega, convé

prendre les precaucions següents:

• Utilitzar elèctrodes de grans dimensions que no sobresurtin de

la superfície (reixetes enterrades...).



• Calcular les tensions de pas que s’hi poden arribar a produir i

el radi d'influència de la connexió de terra.

• Tancar la zona d'influència per impedir-hi l'accés. Dins

d'aquesta zona és convenient recobrir el terreny amb un

material aïllant (grava, formigó...).

• Comprovar que en aquesta zona no hi hagi canalitzacions ni

materials conductors enterrats (cables, canonades, vies

antigues, ferralla...).

9. BARREJA DE TENSIONS

En un circuit pot arribar a produir-se una sobretensió permanent a

causa de la barreja de tensions amb altres xarxes que tenen una

tensió superior, que pot ser provocada per una fallada entre el primari

i el secundari del transformador que l'alimenta, o per un contacte

accidental entre els conductors d'una xarxa i de l’altra.

Aquesta situació comporta un risc evident, ja que els aïllaments i les

proteccions de la xarxa que té una tensió més baixa no estan

dimensionats per a la tensió de l'altra xarxa, de manera que

inevitablement s’hi produiran defectes d'aïllament, amb el consegüent

perill per a les persones. A més, aquest tipus de defectes sol anar

acompanyat de danys generalitzats als equips, especialment en els

més delicats, com ara els equips electrònics.



Per evitar aquest tipus de situacions, s'han de prendre les mesures

següents:

En les xarxes amb el conductor neutre aïllat o altament impedant, cal

instal·lar-hi un limitador de tensió entre aquest conductor neutre i el

terra (o entre una fase i el terra, si el conductor neutre no és

accessible). Això és obligatori en els centres de transformació

interiors, segons la ITC 09.0.05.

En general es considera una bona pràctica elèctrica no barrejar els

cables que tenen tensions diferents en tota la llargària de galeries i

pous, i molt especialment no ajuntar els cables d'alta tensió amb els

de baixa tensió.

10. LES CINC NORMES PER A TREBALLAR SENSE TENSIÓ

Les operacions per deixar sense tensió una instal·lació, abans

d'iniciar el "treball sense tensió", i per restablir-la, en finalitzar-lo, les

han de fer treballadors autoritzats.

Es fan en dues fases:

10.1 Supressió de la tensió

Un cop identificats la zona i els elements que s’han d’actualitzar,

s’inicia el treball, per al qual, llevat que existeixin raons essencials

per fer-ho d'una altra manera, s’ha de seguir el procés que es descriu

a continuació, que es desenvolupa seqüencialment en cinc etapes:



1. Obrir totes les fonts de tensió de manera que la situació del

dispositiu de tall sigui visible.

2. Prevenir qualsevol possible realimentació: enclavament-

bloqueig.



3. Verificar que no hi ha tensió.

4. Connectar a terra totes les possibles fonts de tensió i fer-hi un

curtcircuit.



5. Delimitar i senyalitzar la zona de treball.

10.2 Restabliment de la tensió

1. Retirar les proteccions addicionals i la senyalització que indica

els límits de la zona de treball.

2. Retirar la connexió de terra i el curtcircuit.

3. Desbloquejar i/o retirar la senyalització dels dispositius de tall.

4. Tancar els circuits per restablir-ne la tensió.



QÜESTIONARI MÒDUL II. Risc d’electrocució 1. Els efectes indirectes que el corrent altern origina en

circular a través del cos humà:

a) Són els efectes que el corrent origina en circular a través de

l'organisme.

b) Són causats per actes involuntaris de la persona.

c) Són causats per materials aliens a la instal·lació elèctrica.

2. Un contacte directe es pot donar:

a) Entre una fase activa i el terra.

b) Entre el conductor de protecció i el terra

c) Entre la carcassa d’un aparell elèctric i el terra.

3. Per protegir-se contra contactes directes cal:

a) Utilitzar conductors nus per a les fases actives.

b) Recobrir les parts actives amb materials aïllants.

c) Protegir les parts que tenen tensió mitjançant portes i

reixes metàl·liques.

4. Un contacte indirecte:

a) És el contacte entre dos conductors actius.

b) És el contacte de persones amb masses que s’han posat

accidentalment en tensió.

c) És el contacte de persones amb un conductor actiu i el

terra.



5. La tensió de contacte es defineix com:

a) La tensió que es produeix a causa d'un defecte d'aïllament

entre una massa i el terra.

b) La diferència de potencial que durant un defecte hi pot

haver entre la mà i el peu d’una persona.

c) La tensió d’alimentació de la instal·lació elèctrica.

6. Per protegir-se contra contactes indirectes:

a) En un règim de connexió amb el conductor neutre

impedant, cal utilitzar controladors d’aïllament permanents.

b) En un règim de connexió amb el conductor neutre aïllat, cal

utilitzar fusibles per al primer defecte.

c) El conductor neutre del transformador connectat

directament a terra és obligatori per a la mineria interior.

7. Per evitar els riscos de les sobretensions d’origen

atmosfèric cal:

a) Interconnectar elèctricament, com a mínim cada 200 m,

tots els elements conductors de pous i galeries situats en

un radi de 1.000 m des de la boca de la mina.

b) Fer un pou al costat de cada castellet.

c) Mantenir separats tots els sistemes de terra.



8. Entre dos punts del sòl situats a distàncies diferents de

l'elèctrode es produeix una “tensió de pas”, que es

defineix com:

a) La màxima diferència de tensió que hi pot haver entre dos

punts situats a una distància de 10 metres l’un de l’altre.

b) La màxima diferència de tensió que hi pot haver entre dos

punts situats a una distància d'un metre entre l’un i l’altre.

c) La màxima diferència de tensió que hi pot haver entre dos

punts situats a una distància de tres metres entre l’un i

l’altre.

9. Per evitar la barreja de tensions en xarxes amb el

conductor neutre aïllat o altament impedant s’ha de:

a) Instal·lar un limitador de tensió entre el conductor neutre i

el terra.

b) Instal·lar un interruptor magnetotèrmic entre el conductor

neutre i el terra.

c) Instal·lar un relé diferencial entre el conductor neutre i el

terra.

10. La primera de les cinc normes per treballar sense tensió

és:

a) Verificar que no hi ha tensió.

b) Obrir totes les fonts de tensió de manera que la situació del

dispositiu de tall sigui visible.

c) Delimitar i senyalitzar la zona de treball.



MÒDUL III

RISC D’INCENDI. PROTECCIÓ DE LES INSTAL·LACIONS CONTRA SOBREINTENSITATS



1. EFECTES DELS CORRENTS ELÈCTRICS ELEVATS

1.1. Efectes tèrmics

El pas d’un determinat corrent a través d’un conductor produeix

sempre un efecte d’escalfament que s’anomena efecte Joule i que

s’expressa amb la fórmula següent:

Q = 0,24 R I2 t

Q = quantitat de calor generada, en calories

R = resistència del conductor, en ohms

I = intensitat del corrent, en ampers

t = temps durant el qual circula el corrent, en segons

Es calcula que la calor generada no sigui perjudicial per als cables i

per a la resta d’elements pels quals passa el corrent, fet que

garanteix que mentre hi circuli la intensitat prevista en el càlcul

aquests components no es deterioraran.

En els circuits hi pot haver intensitats superiors a les que s’han

previst mitjançant el càlcul

(sobreintensitats) per diferents motius.

Aquestes intensitats poden produir un

increment de la calor.

Aquesta calor pot provocar l’escalfament

dels aïllants i la combustió dels

materials de l’entorn. Sense que calgui arribar a la combustió, un



sobreescalfament provoca que els aïllants envelleixin molt aviat. A

títol orientatiu, es diu que:

“Una elevació de 10 ºC sobre la temperatura de classificació d’un

aïllant, en redueix la vida a la meitat.”

En el cas dels curtcircuits, es considera que no hi ha dissipació de

calor a l’atmosfera i que tota la calor generada s’inverteix a escalfar

els conductors, de manera que sovint s’arriben a fondre.

1.2 Efectes dinàmics

En el cas dels curtcircuits en les xarxes d’alta tensió, la gran

intensitat de les forces i els camps que generen fan que aquestes es

desenvolupin amb una gran magnitud, de manera que poden arribar

a provocar desperfectes a l’interior dels equips elèctrics de la

instal·lació.

1.3 Arcs elèctrics

Els arcs elèctrics són conseqüència

del pas del corrent a través de

l’aire. Produeixen calor i radiació

(llum) i desgasten els materials dels

contactes.

En els curtcircuits també es donen



les condicions perquè es produeixin arcs, que s’han d’eliminar tan

aviat com sigui possible.

Hi pot haver sobreintensitats en els circuits a conseqüència de

sobrecàrregues i curtcircuits.

2. SOBRECÀRREGUES 2.1 Causes

A les xarxes elèctriques es poden produir sobrecàrregues per

diverses causes:

• Un increment de la potència mecànica que requereixen els

motors elèctrics (per exemple, un bloqueig del rotor…).

• Una baixada de tensió de la xarxa.

• Una arrencada excessivament llarga dels motors.

• Una coincidència de petites sobrecàrregues o una punta

d’arrencada de diversos receptors, en una línia d’alimentació

comuna.

3. DISPOSITIUS DE PROTECCIÓ CONTRA SOBRECÀRREGUES

Els dispositius es poden protegir contra sobrecàrregues mitjançant

relés tèrmics i interruptors automàtics.



3.1 Relés tèrmics

Els relés tèrmics poden ser de diversos tipus (de bilàmines,

indirectes, electrònics, etc.). Sempre actuen segons una corba de

resposta de tipus invers, és a dir, que el temps de desconnexió és

més curt com més gran és la sobrecàrrega. En la figura anterior es

dibuixa una corba característica i es mostra la foto d’un relé tèrmic

electrònic.

Els corrents de sobrecàrrega poden ser interromputs pels elements

normals amb què funcionen els motors (contactors), motiu pel qual

els relés de sobrecàrrega d’aquest tipus de receptors normalment

actuen directament sobre els elements esmentats.



4. CURTCIRCUITS

4.1 Causes

Els curtcircuits poden produir-se per moltes causes; no obstant això,

les més freqüents solen ser les següents:

1. Deteriorament de l'aïllament a conseqüència d'un

envelliment progressiu per efecte de les altes temperatures,

la humitat, etc.

2. Acció mecànica externa a conseqüència d'un cop amb una

màquina o eina, la caiguda d'una pedra, etc.

Convé, a l'hora de dissenyar, mantenir i utilitzar una instal·lació

elèctrica, posar els mitjans per evitar com sigui possible que hi hagi

curtcircuits. Algunes d'aquestes mesures serien les següents:

a) Utilitzar materials d'una qualitat adequada a les condicions de

servei. Si s’ha de reparar algun element (p. ex., el

rebobinatge d'un motor), utilitzar aïllants de la mateixa

qualitat que l'original de fàbrica.

b) Evitar els escalfaments continuats dels materials aïllants, que

en reduiran la vida de manera notable. Per a això, a més de

les proteccions de sobrecàrrega, és fonamental assegurar

una correcta refrigeració de motors, cables i altres aparells.



c) Evitar tant com sigui possible els emplaçaments humits i

polsegosos.

d) Mantenir un grau raonable de neteja en l'interior dels equips.

Mantenir les juntes d'estanqueïtat en perfecte estat.

e) Evitar les sobretensions i protegir sempre la xarxa

adequadament per si se n’hi produeixen.

f) Protegir els cables durant el muntatge i col·locar-los de

manera que tinguin el mínim desgast possible en la utilització

diària.

5. DISPOSITIUS DE PROTECCIÓ CONTRA CURTCIRCUITS

A diferència de les sobrecàrregues, els corrents de

curtcircuit no es poden interrompre mitjançant els

elements normals de funcionament (contactors), ja que

els arcs que es produeixen en l'obertura del circuit tenen

una gran potència. Per això fan falta dispositius de tall

especials, com ara fusibles i interruptors automàtics

(disjuntors). No obstant això, en alguns casos els

contactors poden arribar a tenir una capacitat de tall

adequada, sobretot si són contactors de buit. De totes maneres, no

és una bona solució fer servir un contactor com a element de tall de

corrents de curtcircuit, ja que en disminuiran força la vida útil.



5.1 Fusibles

Els fusibles són elements molt

simples, com s'aprecia en la

figura, formats per un

conductor especial que té una

secció petita i que, per tant, és

sensible als corrents alts i està

calibrat de manera que es

fongui en arribar a una intensitat determinada, amb la qual cosa

interromp el pas del corrent.

Són barats però tenen l'inconvenient que s’han de substituir cada

vegada que han actuat. Normalment s'utilitzen en les caixes en què

CCaarrccaassssaa ddee

mmaatteerriiaall aaïïllllaanntt

AAggaaffaaddoorr aaïïllllaanntt

IInnddiiccaaddoorr

ddee ffuussiióó

LLààmmiinnaa ddee ccoonnnneexxiióó

EElleemmeenntt

ffuussiibbllee



hi ha els components dels motors i com a protecció en xarxes d’alta

tensió en què s’espera que hi hagi pocs curtcircuits.

Les característiques fonamentals dels fusibles són:

a) Tensió nominal: tensió de funcionament

prevista en la qual es garanteixen les

característiques dels fusibles.

b) Intensitat nominal: màxima intensitat que pot

suportar indefinidament un fusible sense que es

fongui.

c) Capacitat de ruptura: intensitat màxima a què són capaços

de tallar el corrent quan funcionen amb la tensió nominal

d) Corba característica temps/intensitat del corrent:

característica pròpia de cada fusible que indica el

temps de resposta en funció de la intensitat del corrent.

e) Limitació de corrent: característica

que tenen alguns fusibles (tipus HRC o NH, segons la UNE

21-103) que els permet reduir el corrent efectiu de curtcircuit

per sota del que seria previsible.



Al mercat hi ha diferents tipus

de fusibles destinats a cobrir els

diferents tipus d'aplicacions, els

quals es diferencien

fonamentalment per les corbes

d'intervenció.

Evidentment, un fusible d’un

equip només es pot substituir



per un altre fusible del mateix tipus i les mateixes característiques.

No n'hi ha prou que siguin del mateix amperatge.

5.2 Relés magnètics

Els relés magnètics reaccionen davant de sobreintensitats que tenen

un valor alt i quan s’associen a interruptors la rapidesa amb què

tallen el corrent és suficient perquè no es perjudiqui ni la xarxa ni els

aparells que hi estan connectats.

Per iniciar la desconnexió, els relés convencionals se serveixen del

moviment d'un nucli de ferro dintre d'un camp magnètic proporcional

al valor de la intensitat del corrent.

La corba característica amb què actua un relé magnètic és la que es

representa a la figura.



El dispositiu permet treballar en la zona A, però no en la B.

La desconnexió s'efectua quan les condicions del circuit arriben a la

zona ratllada de separació entre ambdues. És a dir, per a la corba

d’exemple de la figura anterior, qualsevol intensitat menor que 4,25 A

no provocaria la desconnexió, per més temps que estigués circulant.

En canvi, qualsevol intensitat superior a 4,75 A provocaria la

desconnexió immediata.

El límit inferior de la corba (uns 4 mil·lisegons) és determinat pel

temps que transcorre des de l'instant en què s’estableix la intensitat

fins al moment en què s’extingeix l'arc. Aquest temps marca la inèrcia

mecànica i elèctrica pròpia d'aquests aparells.

Tots els elements del circuit elèctric es calculen perquè puguin

suportar el corrent de curtcircuit durant el temps esmentat.

6. DISPOSITIUS DE PROTECCIÓ CONTRA CURTCIRCUITS I SOBRECÀRREGUES

6.1 Interruptors automàtics

Són dispositius que protegeixen els aparells i els conductors de

curtcircuits i sobrecàrregues.

Els interruptors automàtics o disjuntors són aparells mecànics que

tenen una gran capacitat de tall del corrent. Normalment duen

associat un relé de sobrecàrrega i/o un relé de curtcircuit, fet que



permet un cert marge de regulació. Són dispositius molt més cars

que els fusibles, però es poden utilitzar com a elements normals per

al funcionament dels equips, motiu pel qual s'usen sobretot en

instal·lacions crítiques i en què s’opera freqüentment, com per

exemple les xarxes d’alta tensió, els transformadors o les línies de

distribució.

Generalment, els interruptors automàtics combinen diversos sistemes

de protecció en un sol aparell. Els més utilitzats són els

magnetotèrmics.

La següent figura reflecteix tres tipus d'interruptors automàtics

segons el nombre de pols.

UNIPOLAR BIPOLAR TRIPOLAR

TETRAPOLAR



Tenen tres sistemes de desconnexió: manual, tèrmic i magnètic.

Aquests aparells consten d'un relé magnètic, format per una bobina,

que actua sobre un contacte mòbil quan la intensitat que la travessa

supera el valor nominal (In). Aquest és l'element que protegeix la

instal·lació contra curtcircuits, atesa la rapidesa amb què funciona, i

cada vegada que es desconnecta per aquest motiu s’ha de tornar a

connectar (tornar a tancar el contacte superior), bé sigui manualment

o elèctricament.

També tenen un desconnectador tèrmic, format per una làmina

bimetàl·lica que es doblega en escalfar-se per un excés d'intensitat i

que desconnecta el contacte inferior del dibuix, encara que sigui més

lentament que el dispositiu anterior.

Aquesta és la protecció contra sobrecàrregues i la seva velocitat de

desconnexió és inversament proporcional al valor de la sobrecàrrega.



Quan es produeix la desconnexió, cal esperar que es refredi la

làmina bimetàl·lica perquè el corrent torni a passar als circuits

protegits.

Una característica que cal tenir en compte a l’hora de seleccionar un

interruptor magnetotèrmic és el poder de tall quan hi ha càrrega (és a

dir, quan la intensitat hi passa), que pot ser diferent dintre d'un mateix

tipus de corba de desconnexió. Els valors de fabricació més habituals

de la intensitat màxima que poden tallar els interruptors automàtics

industrials en un curtcircuit se situen entre 6 kA i 100 kA.

Solen fabricar-se per a intensitats entre 5 i 125 amperes, de forma

modular i amb un calibratge fix, i no es poden regular. Per a

intensitats més grans (de 1.000 A o més), en les instal·lacions

industrials s’hi afegeix un element de regulació extern, com a mínim

de l'element magnètic, per protegir-lo contra els curtcircuits.

Cadascun dels sistemes de protecció pot actuar independentment

dels altres. La seva corba característica està formada per la

superposició de les corbes característiques dels dos elements de

desconnexió, el magnètic i el tèrmic.

En el gràfic de la figura següent, s’hi representa la corba de

desconnexió d'un interruptor magnetotèrmic, en la qual s'aprecia una

zona A, clarament tèrmica, una zona B, que correspon a la reacció

magnètica, i la zona d’encavalcament C, on l’obertura del circuit pot

ser provocada per l'element magnètic o el tèrmic indistintament.



Els elements normals amb què operen els motors (contactors) poden

interrompre els corrents de sobrecàrrega, motiu pel qual els relés de

sobrecàrrega d'aquest tipus de receptors normalment actuen

directament sobre aquests elements.

Existeixen molts tipus d'interruptors, que es diferencien per la manera

com s’extingeix l'arc que es forma en obrir el circuit. En l’àmbit de la

mineria els més corrents són els següents:

• Ruptura a l'aire (que poden ser al seu torn de ruptura brusca,

Ir: Corrent de reacció de dispar per sobrecàrrega Im: Corrent de reacció de dispar per curcircuit



bufament magnètic...).

• Ruptura en oli (han de ser del tipus que funcionen amb petits

volums d'oli, ja que els que funcionen amb grans volums d'oli

no es permeten en l’interior de la mina).

• Ruptura per aire comprimit.

• Ruptura en hexafluorur de sofre.

• Ruptura al buit.

A la figura es pot veure la protecció d’un conductor mitjançant un

interruptor automàtic.



Les característiques principals d’un interruptor automàtic són:

a) Tensió nominal: tensió de treball de l'interruptor, que en

determina la resta de característiques.

b) Corrent nominal: valor del corrent que suporten els

interruptors de manera indefinida, des del punt de vista

tèrmic.

c) Poder de tall: valor del corrent que l'aparell és capaç

d'interrompre amb una tensió determinada.

d) Corrent de curta durada admissible: valor màxim del

corrent que admet l'equip en posició de tancament,

normalment durant un segon. Aquest valor caracteritza

l'equip quant a resistència enfront dels efectes dinàmics i

tèrmics dels corrents de curtcircuit.

e) Temps de tall: interval de temps entre l'instant en què es

dóna la màxima intensitat en el circuit principal i l'instant en

què s’extingeix completament l'arc en tots els pols.



7. CORBES D’OBERTURA DEL CIRCUIT



8. SITUACIÓ I REGULACIÓ DE LES PROTECCIONS

8.1 Situació de les proteccions

La ITC 09.0.02 del Reglament general de normes bàsiques de

seguretat minera estableix que "tot circuit elèctric ha d'estar protegit

contra possibles escalfaments perillosos, a causa de sobreintensitats

per sobrecàrregues o curtcircuits".

Aquesta ITC fa una certa distinció entre la sobrecàrrega i els

curtcircuits a l'hora d'establir els punts de la xarxa on han de situar-se

les proteccions. No obstant això, a la pràctica aquestes proteccions

contra sobrecàrregues o curtcircuits van gairebé sempre associades,

excepte en casos molt especials (p. ex. els seccionadors-fusibles).

En definitiva, s’haurien de situar proteccions contra sobreintensitats

(sobrecàrregues + curtcircuits) en els punts següents:



a) A l'entrada de tots els receptors que puguin estar sotmesos a

sobrecàrregues (bàsicament motors i transformadors) o en

l’origen del cable d'alimentació d’aquests elements, si aquest

és exclusiu. En aquest segon cas, la regulació de la protecció

s’ha d'ajustar a la capacitat de l'element que tingui una

capacitat nominal més baixa (que de vegades pot ser el

cable).

b) A les sortides dels transformadors.

c) Sempre que es redueixi la secció o la intensitat admissible

d'un cable (per exemple, en passar d’un cable d’EPR a un de

PVC, per una temperatura ambient més alta, per diferents

condicions d'instal·lació, etc.), i sempre que la protecció

d’origen no protegeixi adequadament el tram que té menys

capacitat.

d) En cada derivació a partir d'una línia o de les barres de

distribució, sempre que es donin les condicions de reducció

de la càrrega admissible del punt anterior. Com a excepció a

les regles anteriors, es permet prescindir de la protecció

contra curtcircuits en els trams de cable que tenen una

longitud igual o inferior a cinc metres, sempre que estiguin

ben protegits mecànicament, com per exemple el cas del

cable armat o els cables protegits mitjançant altres

procediments.



9. REGULACIÓ DE LES PROTECCIONS

Una regulació adequada de les proteccions és fonamental per a la

seguretat de la instal·lació. No serveix de res que en el disseny de la

xarxa, com indica la figura següent, s'hagin situat els elements de

protecció en els llocs adequats si, posteriorment, quan funciona el

sistema no es realitza una regulació correcta d'aquests elements.

Una regulació incorrecta inutilitza la protecció i pot donar lloc a

situacions de risc importants.



10. RECOMANACIONS PER A LA REGULACIÓ DE LES

PROTECCIONS

10.1 Sobrecàrregues

1. En els motors, les proteccions contra sobrecàrregues s’han

d’ajustar a la intensitat nominal de cada motor (les

proteccions en general admeten un 10 % de sobrecàrrega).

2. Si una protecció contra sobrecàrregues d'un motor

correctament ajustada es dispara sovint, el problema

generalment no és elèctric sinó mecànic. Aleshores s’ha de

fer un ús més adequat del motor o s’ha de substituir per un

motor més potent. Augmentar la protecció és un perill per a

la seguretat de les persones i també acaba danyant el motor.

3. Quan els motors s’engeguen sovint, convé reduir-ne una

mica la protecció, ja que la temperatura real del motor és

més elevada que la que teòricament correspon a la seva

intensitat nominal.

4. Aquesta mateixa consideració és aplicable als motors que

tenen una mala refrigeració (p. ex., els motors que estan

plens de pols).

5. Si la protecció d'un receptor se situa a l'origen del cable

d'alimentació, cal comprovar que aquest cable admeti en

règim permanent la intensitat regulada per a la protecció. Si



no es fa això, la protecció s’ha d'ajustar a la intensitat que

admet el cable.

10.2 Curtcircuits

1. Si cal substituir un fusible, sempre s’ha de canviar per un

altre que tingui exactament les mateixes característiques.

2. D’acord amb la ITC 09.0.02, sempre s’han de calcular els

valors mínims dels corrents de curtcircuit, per assegurar que

els dispositius de protecció són capaços de detectar-los. En

xarxes interiors extenses pot donar-se el cas que aquests

corrents tinguin la mateixa magnitud que algunes puntes

d'arrencada fortes. En aquest cas, les proteccions han de ser

adequades per poder discriminar les dues causes.

11. SIMBOLOGIA

SECCIONADOR-FUSIBLE



CONTACTOR

FUSIBLE Protegeix contra sobrecàrregues i curtcircuits. Té capacitat de tall.

RELÉ TÈRMIC Protegeix contra sobrecàrregues.



DISJUNTOR Protegeix contra sobrecàrregues (tèrmic) i curtcircuits (magnètic). Té capacitat de tall.



QÜESTIONARI MÒDUL III. Risc d’incendi. Protecció contra sobreintensitats

1. Quan un corrent elèctric circula per un conductor:

a) Es refreda el conductor.

b) S’escalfa el conductor.

c ) Ni s’escalfa ni es refreda el conductor.

2. Quan un conductor s'escalfa per sobre de la temperatura

màxima admissible pot ser a conseqüència de:

a) Una sobrecàrrega.

b) Un curtcircuit.

c) Estar soterrat en lloc d'estar enlairat.

3. Per evitar el sobreescalfament d'un conductor per

sobrecàrrega cal instal·lar:

a) Fusibles.

b) Interruptors automàtics proveïts de relés magnetotèrmics.

c) No cal instal·lar cap dispositiu.

4. Per evitar els efectes indesitjables dels curtcircuits en un

cable cal instal·lar:

a) Fusibles.

b) Interruptors automàtics proveïts de relés magnetotèrmics.

c) No cal instal·lar cap dispositiu.

5. Les sobrecàrregues en el circuit elèctric que alimenta un

motor poden produir-se per:



a) Un increment de la potència mecànica que requereix el

motor.

b) Una disminució de la potència mecànica que requereix el

motor.

c) Una baixada de tensió de la xarxa.

6. Els curtcircuits en una xarxa elèctrica es poden produir

per:

a) Una fallada de l'aïllament a causa de la deterioració

produïda per l’envelliment.

b) Un cop amb una màquina o una eina que arribi a danyar

l'aïllament.

c) Una baixada de tensió.

7. La intensitat nominal d'un fusible és:

a) La intensitat a la qual el fusible es fon sempre.

b) La intensitat màxima que pot suportar indefinidament el

fusible sense que es fongui.

c) La intensitat a la qual es fon el fusible quan ha passat un

segon.

8. Els relés magnètics s'associen als interruptors per tallar:

a) Només corrents de sobrecàrrega.

b) Només corrents de curtcircuit.

c) Corrents de sobrecàrrega i corrents de curtcircuit.

9. Un fusible pot tallar:

a) Només corrents de sobrecàrrega.



b) Només corrents de curtcircuit.

c) Corrents de sobrecàrrega i corrents de curtcircuit.

10. El poder de tall d'un interruptor automàtic es defineix

com:

a) La força amb què s'obren els seus contactes per

interrompre el corrent.

b) La força electromagnètica més gran que produeix l'arc

quan s'obren els contactes.

c) El valor més elevat de corrent que l'aparell és capaç

d'interrompre.



MÒDUL IV EL RISC D’ELECTROCUCIÓ I LAS SEVES PROTECEL

RISC D’EXPLOSIÓ. MODES DE PROTECCIÓ CONTRA ATMOSFERES EXPLOSIVES



1. DEFINICIONS

• Atmosfera explosiva: en condicions atmosfèriques normals,

mescla d’aire amb substàncies inflamables en forma de

gasos, vapors, boires o pols, en la qual, després d'una ignició,

la combustió es propaga a tota la mescla no cremada.

S'entén per atmosfera potencialment explosiva l’atmosfera

que pot esdevenir explosiva a causa de circumstàncies locals

i de funcionament.

• Deflagració: explosió en què l'ona de pressió avança per

davant del front de flama normalment a una velocitat

subsònica.

• Detonació: explosió en què l'ona de pressió avança amb el

front de flama a una velocitat supersònica. És una forma de

propagació de l'explosió molt violenta.

2. EXPLOSIONS D'ORIGEN ELÈCTRIC. MODELS DE

PROTECCIÓ

En mines en què hi ha materials que contenen matèria orgànica, s’hi

pot desprendre gas grisú, compost fonamentalment per metà. El

metà es forma en el procés de descomposició de la matèria orgànica

quan no hi ha oxigen. És un gas incolor i inodor que, en mesclar-se

amb l’aire en unes proporcions determinades (entre un 5 % i un

14 %), és explosiu.



L'ús de material elèctric en el si d'atmosferes potencialment

explosives pot donar lloc a explosions, si les proporcions de

concentració de metà són adequades, per dos tipus d'efectes:

• Escalfament a la superfície o en punts de l'interior de l'equip

(per l’efecte Joule o a causa de pèrdues per histèresi).

• Arcs o espurnes produïts a l’hora d’obrir i tancar els circuits

que funcionen de manera normal o per defectes dins d'un

aparell elèctric.

Per aquesta raó, tots els aparells que s’han d’instal·lar en atmosferes

potencialment explosives s’han de construir amb tècniques que

impedeixin que durant la utilització puguin arribar a provocar la ignició

de la mescla explosiva. Aquestes tècniques s’anomenen modes de

protecció i es defineixen com una "sèrie de regles de construcció de

materials i equips elèctrics que regulen que aquests materials i

equips siguin aptes i segurs en una atmosfera explosiva". Aquests

modes de protecció estan perfectament normalitzats en l’àmbit

internacional i a Espanya s’hi aplica el que estableixen les normes de

la Unió Europea (normes EN).

Per impedir que un aparell pugui inflamar l’atmosfera explosiva que el

circumda, es poden fer servir diversos sistemes de protecció,

cadascun dels quals és definit per una norma específica.



3. GRUPS DE GASOS

En funció del tipus d'activitat industrial, es distingeixen dos grups

principals de gasos:

Grup I: mines amb grisú (metà)

Grup II: resta d'atmosferes explosives

El fet que hi hagi un tractament exclusiu per a la mineria es deu a les

particularitats de l'activitat minera (mobilitat dels equips, duresa de

les tasques, atmosfera confinada, etc.).

Per al grup II es distingeixen al seu torn tres subgrups de gasos, A,

B, i C, en funció de l'energia que necessiten perquè s’inflamin:

Grup IIA: gasos que requereixen molta energia per inflamar-se.

Provoquen una explosió menys intensa (propà, butà, benzè, alcohols,

amoníac, etc.).

Grup IIB: gasos que requereixen menys energia per inflamar-se.

Provoquen una explosió més intensa (etilè, èter, gas de coc, etc.).

Grup IIC: gasos que requereixen poca energia per inflamar-se.

Provoquen una explosió molt intensa (hidrogen, acetilè, etc.).

Els del grup IIC són els més sensibles i, per tant, els més perillosos,

perquè és més fàcil que s’inflamin.

Un aparell apte per al grup de gasos IIC també val per als grups IIB i

IIA.



Un aparell apte per al grup de gasos IIB també val per al grup IIA.

Quan un material elèctric se certifica només per a un gas, el símbol II

s’ha de completar amb la fórmula química o el nom del gas.

4. TEMPERATURA SUPERFICIAL

Els gasos combustibles tenen una temperatura mínima d'ignició, per

això qualsevol gas combustible pot inflamar-se si es posa en

contacte amb una superfície que estigui a una temperatura superior a

la temperatura d'ignició.

Tot equip elèctric que treballi en una atmosfera potencialment

explosiva ha de tenir limitada la seva temperatura superficial. Es

defineixen les "Classes de Temperatura" que serveixen per

classificar els equips segons la màxima temperatura superfivcial que

poden assolir. Aquests valors es recullen a la taula

Classes de temperatura dels equips elèctrics

CLASSE DE

TEMPERATURA

Temperatura superficial

màxima de

l'equip elèctric

T1

T2

450 ºC

300 ºC



T3

T4

T5

T6

200 ºC

135 ºC

100 ºC

85 ºC

A aquest efecte, convé recordar que per al cas de les mines on hi ha

grisú s'admet una temperatura superficial màxima de 450 °C, que es

redueix a 150 ºC si pot formar-se una capa de pols de carbó sobre la

superfície de l'equip. En conseqüència, tots els equips per a la mina

han de ser com a mínim de la classe T1, però sempre que hi hagi la

possibilitat que es formi una capa de pols de carbó han de ser com a

mínim de la classe T4.

5. LA DIRECTIVA ATEX

Reial decret 681/2003 (Directiva 1999/92/CE —coneguda també com

a ATEX 137), de 12 de juny, sobre la protecció de la salut i la

seguretat dels treballadors exposats als riscos derivats d'atmosferes

explosives en el lloc de treball (BOE de 18 de juny de 2003).

El seu objectiu és establir les disposicions mínimes per a la protecció

de la salut i seguretat dels treballadors que estiguin exposats a riscos

derivats d’atmosferes explosives en el lloc de treball.



Segons aquesta directiva, s'entén per atmosfera explosiva la mescla

amb aire, en condicions atmosfèriques, de substàncies inflamables

en forma de gasos, vapors, boires o pols, en la qual, rere una ignició,

la combustió es propaga a tota la mescla no cremada.

El compliment d’aquesta directiva és obligatori a partir de l'1 de juliol

de 2003.

Els aparells i sistemes es classifiquen en categories, en funció de la

seguretat des del punt de vista del risc d'explosió. Pel que fa a la

mineria, hi ha dues categories:

M1: aparells i sistemes que tenen un nivell de protecció molt alt (o bé

tenen dos modes de protecció, o bé són segurs fins i tot si hi ha dos

errors interns independents). Els aparells de la categoria M1 poden

continuar operatius en atmosferes explosives.

M2: aparells i sistemes que tenen un nivell de protecció alt.

L'alimentació dels aparells de la categoria M2 s’ha de poder

desconnectar quan hi hagi signes que l’atmosfera és potencialment

explosiva.

És obligatori efectuar la declaració CE de conformitat tal com

estableixen les directives que són aplicables a l'aparell o sistema,

que habitualment són la mateixa ATEX, la Directiva 2004/108/CE,

sobre compatibilitat electromagnètica, i les directives relatives a

aspectes generals de seguretat. La declaració CE de conformitat

l'emet el fabricant, que ha de disposar prèviament de certificats de



conformitat emesos per laboratoris oficials, tot i que aquests

certificats normalment no es lliuren al comprador dels aparells o

sistemes.

6. MARCATGE

Tot equip certificat per a atmosferes explosives ha de tenir un

marcatge d'acord amb el que especifica la norma en què es basa

aquesta certificació. Aquest marcatge ha de recollir de forma clara

una sèrie de dades que, juntament amb el marcatge que preveuen

normalment les normes de material elèctric, permetin a l'usuari

identificar, instal·lar i fins i tot manipular el material de manera

adequada.

7. GRAUS DE PROTECCIÓ



S'entén per grau de protecció IP de l’envoltant d'un material elèctric

el nivell de resistència d'aquest envoltant davant de l'entrada d'aigua,

cossos sòlids (pols) i impactes mecànics. Aquesta classificació no té

res a veure amb la protecció davant d’explosions, encara que és

normal que als equips dotats d'un mode de protecció determinat

davant d’atmosferes explosives se'ls exigeixi també un cert grau de

protecció IP. Un cas particular el constitueixen els envoltants que

contenen materials o equips de seguretat augmentada "e", l'eficàcia

dels quals, davant d’explosions, depèn directament de la capacitat

d'aquest envoltant per impedir que l'ambient extern en comprometi la

seguretat davant d'una explosió.

L'estàndard IEC 60.529 descriu un sistema per classificar els graus

de protecció que aporten a l’equipament elèctric els contenidors que

el protegeixen.

El grau de protecció d'un envoltant s’especifica amb les sigles IP

seguides de dos o tres dígits:

(per exemple, IP 549)

On:

IP d1 d2 d3



d1 = xifra que indica el grau de protecció davant l'entrada de

cossos sòlids (mans, dits, eines, pols...).

d2 = xifra que indica el grau de protecció contra l'entrada d'aigua.

d3 = xifra que indica el grau de resistència de l'envoltant contra

els impactes (protecció mecànica).



Sovint hi ha equips elèctrics en què només s'indiquen dues xifres

darrere de les sigles IP. En aquest cas, corresponen a la protecció

davant de cossos sòlids i aigua. En el cas de les mines, la tercera

xifra és fonamental, ja que especifica la resistència de l'equip.

Tercer dígit

Protecció contra impactes mecànics

0 Sense protecció

1 Protecció contra impactes de 0,225 joules (0,15 kg; h = 15 cm)



5 Protecció contra impactes de 2 joules (0,5 kg; h = 40 cm)

7 Protecció contra impactes de 6 joules (1,5 kg; h = 40 cm)

9 Protecció contra impactes de 20 joules (5 kg; h = 40 cm)

No totes les combinacions dels dígits són possibles per expressar

un grau de protecció.



8. MODES DE PROTECCIÓ

A la ITC 09.0.03, el Reglament general de normes bàsiques de

seguretat minera permet l’ús dels següents modes de protecció a les

mines:

Envoltant antideflagrant "d" Seguretat augmentada "e" Seguretat intrínseca "i" Envoltant amb sobrepressió interna "p" Farciment pulverulent "q" Els modes "p" i "q" pràcticament no s’utilitzen a les mines; per això no es descriuen en aquest manual.

9. ENVOLTANT ANTIDEFLAGRANT "d"

9.1. Principi del mode de protecció

El mode de protecció per a l’envoltant antideflagrant es defineix com

el "mode de protecció segons el qual el material elèctric capaç

d'inflamar una atmosfera explosiva se situa dins d’un envoltant

resistent a la pressió d'una eventual explosió interna, de manera que

l’envoltant impedeix que aquesta explosió es propagui a l'atmosfera

circumdant".

Aquesta definició implica que quan a l'interior de l’envoltant es

produeix una espurna o un arc amb prou energia per inflamar i, en



conseqüència, l'atmosfera que tanca l’envoltant explota, aquesta

explosió no s'ha de transmetre a l'atmosfera potencialment explosiva

que circumda l’envoltant.

Per això:

• L’envoltant ha de ser prou resistent per suportar la

sobrepressió que acompanya l'explosió de la seva

atmosfera interna.

• L’envoltant ha de comunicar-se amb l'atmosfera que el

circumda només per mitjà de juntes, que han de ser prou

llargues i estretes perquè si hi ha una explosió interna

produeixin, per efecte de laminació, un refredament dels

gasos de l'explosió quan van cap a l'exterior. Els gasos i

les possibles flames s’han de refredar ràpidament, de

manera que, quan arribin a l'exterior, la temperatura ha de

ser inferior a la temperatura d'inflamació de l'atmosfera

potencialment explosiva que circumda l’envoltant.



• La paret exterior de l’envoltant mai no ha d’arribar a una

temperatura que sigui capaç d'inflamar l'atmosfera

potencialment explosiva que l'envolta.

9.2. Aplicacions més corrents

Aquest mode de protecció és pràcticament l'únic possible per als

equips de potència que produeixen espurnes o arcs mentre

funcionen (contactors, relés, interruptors...), així com per als

equips en què hi pot haver punts calents (lluminàries amb llums

incandescents).

Per tot això, l’envoltant antideflagrant és el mètode de protecció

més comú d'elements com ara:

• Motors (excepte a les caixes de borns, que poden ser de

seguretat augmentada).

• Transformadors.

• Elements d'aparellatge: caixes, interruptors, etc.

• Lluminàries i altres elements d'enllumenat.

• Caixes d'empalmament i derivació.

• Entrades de cables, connectors i endolls.

10. CONSERVACIÓ I MANTENIMENT

Com s'ha dit, la seguretat davant de l'explosió en un envoltant

antideflagrant depèn bàsicament de dos factors:



• Resistència de l’envoltant.

• Juntes de tancament de l’envoltant.

Per tant, totes les operacions relacionades amb la conservació i el

manteniment d'aquests equips s'han de fer amb precaució per no

alterar les propietats inicials de l'equip en aquests dos aspectes.

Per això:

a) S'han de fer revisions periòdiques per comprovar que els

envoltants conserven la integritat mecànica, que no hi ha

res trencat i que tots els cargols i sistemes de tancament

estan col·locats i collats correctament.

b) Les juntes han d'estar netes, de manera que el metall sigui

visible, sense que hi hagi brutícia, òxids ni pintures.

c) Només pot haver-hi una mica de greix o vaselina per

assegurar que el metall no s’oxidi.

d) Les entrades de cables han de quedar estanques, i els

cables, correctament instal·lats. Les juntes d'estanquitat a

les entrades dels cables han de ser les originals del

fabricant i han d’adequar-se al diàmetre i al tipus de cable

( flexible...).

e) Tots els orificis de l’envoltant que no s’utilitzen s’han de

tancar adequadament mitjançant els taps o plaques

d'obturació corresponents. L'absència o la col·locació

incorrecta d'un d'aquests elements en un orifici pot anul·lar

totalment la protecció antideflagrant.



f) Tot element avariat ha de substituir-se per un altre de les

mateixes característiques, seguint les instruccions del

fabricant.

11. SEGURETAT AUGMENTADA

11.1. Principi del mode de protecció

La seguretat augmentada es defineix com el "mode de protecció amb

un coeficient de seguretat elevat que consisteix a aplicar certes

mesures per evitar temperatures excessives i que hi hagi arcs o

espurnes a l'interior i a les parts externes del material elèctric que en

condicions normals de servei no es produeixen".

És a dir, a diferència de l’envoltant antideflagrant, la seguretat no

es basa en les característiques de l’envoltant, sinó en el disseny

dels components de l'interior de l'equip, que es fa de manera que

no s’hi pugui arribar a generar mai una explosió. De fet, si arribés

a haver-hi una explosió interna, aquesta es transmetria a l'exterior,

ja que els envoltants d'aquests equips no estan dissenyats per

suportar-la, ni disposen de juntes antideflagrants.



Perquè no hi hagi cap explosió s’ha d'assegurar:

• Que no s’hi produeixin arcs ni espurnes.

• Que a cap punt no hi ha temperatures elevades.

Per això, en aquests equips se sobredimensionen certes

característiques dels elements que els componen, com

ara:

a) Distància de l'aire (per evitar que es produeixin arcs entre

fases o entre fases i el terra amb un marge de seguretat

elevat).

b) Categoria i gruix dels aïllants (per evitar perforacions,

envelliment a causa de la temperatura, etc.).

c) Seccions de parts conductores (per reduir els

escalfaments).

És fonamental evitar que hi entrin pols o aigua. Als equips se'ls

exigeix un alt grau d'estanquitat. (IP 44X, si no tenen parts

metàl·liques nues, o IP 54X, si en tenen. X equival a 7 o 9

segons la zona on es vol instal·lar l'equip.)

11.2. Aplicacions

L'avantatge principal dels equips de seguretat augmentada respecte

als antideflagrants és que tenen un cost inferior.

No obstant això, a causa del mateix principi del mode de protecció, la

seguretat augmentada no és aplicable a materials o dispositius que



en condicions normals de servei produeixen arcs o espurnes, com

ara interruptors, relés o motors amb escombretes, ni en components

per als quals no es pot garantir la limitació de la temperatura.

Algunes de les aplicacions més corrents d'aquest mètode de

protecció en equips per a mines són les següents:

• Equips amb enrotllaments, però sense contactes mòbils

(transformadors, motors...).

• Caixes de connexió i derivació.

• Llums fluorescents.

• Electroimants.

• Resistències d'escalfament.

• Indicadors d'equips de mesura (voltímetres,

amperímetres...).

12. MANTENIMENT

Atès el principi d'aquest mode de protecció, és fonamental mantenir

sempre l'interior dels equips de seguretat augmentada nets de pols i

lluny de la humitat, ja que, en cas contrari, les connexions a terra o

les línies de fuita podrien ser seriosament afectades i el sistema de

protecció deixaria de ser efectiu. Tenint en compte que l’objectiu

bàsic del manteniment és conservar el grau d'estanquitat dels equips

(IP), s’han de seguir les indicacions següents:

• Mantenir l'interior dels equips net de pols, lluny de la

humitat i d’objectes estranys (cargols, peces de recanvi...).



• Fer atenció a l'estat de les juntes de goma de les tapes i

portes. Si es deterioren, cal substituir-les immediatament

per peces idèntiques del mateix fabricant.

• En cas de deformacions dels envoltants per danys

mecànics que impedeixin un bon tancament de les tapes o

portes, l’equip s’ha d’enviar immediatament a un taller

autoritzat perquè el reparin.

• L'execució de les entrades de cable ha de ser adequada

per mantenir la IP de l’envoltant i s'han d'utilitzar únicament

els elements originals del fabricant.

• Les proteccions elèctriques s’han d’ajustar de manera

adequada, especialment en els elements en què hi pugui

haver sobrecàrregues (motors, transformadors).

13. CONCEPTE DE SEGURETAT INTRÍNSECA

Les mescles de gasos combustibles amb l'aire donen lloc a

atmosferes potencialment explosives, les quals es poden inflamar

amb un mínim d’energia que s’hi dissipi.

Aquest mode de protecció es basa en limitar la potència

disponible al circuit, de manera que els arcs, espurnes o punts

calents que en un règim de funcionament normal o en cas de

defecte s’hi puguin arribar a produir no tinguin l'energia suficient

per inflamar la mescla.



Dins d'aquest mode de protecció cal distingir dues categories

diferents d'equips i circuits de seguretat intrínseca:

• Ex ia: ofereix un nivell de protecció més alt, ja que el

disseny ia exigeix un coeficient de seguretat més gran. A

més, el circuit ha de ser segur fins i tot si s’hi produeixen

dos defectes diferents a la vegada.

• Ex ib: ofereix un nivell de seguretat una mica més baix, ja

que el disseny del circuit admet coeficients de seguretat

menors i només ha de ser segur davant d'un únic error.

13.1. Aplicacions

Com que l'energia necessària perquè el grisú s’inflami és

relativament petita, aquest mode de protecció només pot aplicar-se a

aparells i circuits elèctrics que funcionen amb poca energia, com ara

les comunicacions, la instrumentació i la telemesura. No obstant això,

aquest mode de protecció té una gran importància, ja que afecta els



serveis vitals, que en un moment determinat poden ser els únics

equips elèctrics amb tensió en una zona de la mina.

Això obliga a seguir unes estrictes condicions de muntatge, utilització

i manteniment, de manera que sempre es garanteixi la seguretat dels

aparells i circuits.

13.2. Execució i manteniment

A diferència d'altres modes de protecció, la seguretat d'un circuit Ex i

no depèn només del fabricant dels equips, sinó que pot ser alterada

per l'usuari si no realitza correctament la connexió dels equips que el

componen; per això la seguretat del circuit depèn del fet que es

compleixin els punts bàsics següents:

a) S’han de limitar els valors màxims de tensió i intensitat que la

font d'alimentació del circuit pot arribar a proporcionar, tant en

condicions de funcionament normal com en cas de defecte

(per exemple, en una fallada del regulador de tensió intern de

la font). La font d'alimentació en si mateixa sol disposar d'un

altra mode de protecció (d, m), ja que conté elements que

tenen una tensió elevada. Això és el que s'anomena equip de

seguretat intrínseca associat.

b) En el circuit receptor, s’hi han de limitar els elements que

emmagatzemen energia, com ara condensadors i

inductàncies. El marcatge dels equips de seguretat intrínseca

especifiquen els valors màxims de capacitat i inductància dels



elements externs que s’hi poden connectar. Aquests valors

els estableix l'organisme autoritzat (laboratori oficial) que emet

el certificat de conformitat, en funció de certs paràmetres

elèctrics de l'equip.

c) Els circuits de seguretat intrínseca s’han de separar prou

d'altres circuits, siguin Ex o no ho siguin, ja que en cas de

contacte la suma de l'energia d'ambdós pot superar el llindar

del mínim d'energia d'inflamació del gas. Aquesta separació

ha de complir unes condicions determinades, que asseguren

que sigui impossible una comunicació entre tots dos; per això

la normativa conté unes disposicions específiques.



QÜESTIONARI MÒDUL IV. Modes de protecció contra atmosferes explosives 1. La seguretat davant d'una eventual explosió d'un

envoltant antideflagrant depèn bàsicament de:

a) Assegurar que no hi hagi arcs, espurnes o puntes de

temperatures elevades.

b) La resistència de l'envoltant.

c) Les juntes de tancament.

2. La seguretat davant d'una eventual explosió d'un equip de

seguretat augmentada depèn bàsicament de:

a) Assegurar que no hi hagi arcs, espurnes o puntes de

temperatures elevades.

b) La resistència de l'envoltant.

c) Les juntes de tancament.

3. L'aplicació més freqüent dels envoltants de seguretat

augmentada és a:

a) Interruptors.

b) Equips de mesura (voltímetre, amperímetre, etc.).

c) Llums fluorescents.

4. L'eficàcia d'un envoltant antideflagrant es pot perdre a

causa de:

a) Cargols fluixos o que no hi hagi cargols.

b) Orificis a l’envoltant sense les plaques d'obturació

corresponents.

c) Pols a l'interior de l'envoltant.



5. L'eficàcia d'un envoltant de seguretat augmentada es pot

perdre a causa de:

a) Pols i humitat a l’interior.

b) La presència d'objectes conductors com ara cargols o

peces de recanvi a l’interior.

c) Deteriorament de la pintura de la superfície externa.

6. El mode de protecció de seguretat intrínseca es basa en:

a) La capacitat de l'envoltant per suportar una explosió

interna.

b) Limitar la potència perquè els arcs i les espurnes generats

no puguin inflamar el grisú.

c) Assegurar que no hi ha pols a l’interior.

7. L'eficàcia d'un circuit de seguretat intrínseca es pot perdre

si:

a) No es limiten els valors de tensió i intensitat que pot

proporcionar la font d'alimentació.

b) S’interconnecten diversos circuits de seguretat intrínseca.

c) Es deterioren les juntes de goma dels envoltants.

8. Els circuits de seguretat intrínseca s'utilitzen en:

a) Alimentació de motors.

b) Aparellatge elèctric, com ara interruptors.

c) Sistemes de telemesura del grisú i sistemes de

comunicació.



9. Quan la concentració de metà supera l’1,5 %, segons el

Reglament només poden tenir tensió:

a) Els aparells dotats del mode de protecció antideflagrant.

b) Els aparells dotats del mode de protecció de seguretat

augmentada.

c) Els circuits dotats del mode de protecció intrínseca.

10. És important mantenir un grau de protecció IP determinat

en els envoltants de:

a) Els equips dotats del mode de protecció antideflagrant.

b) Els equips dotats del mode de protecció de seguretat

augmentada.

c) Els equips dotats del mode de protecció de seguretat

intrínseca.



MÒDUL V EL RISC D’ELECTROCUCIÓ I LAS SEVES PROTENSL

CABLES ELÈCTRICS



1. INTRODUCCIÓ

Els cables elèctrics aïllats constitueixen el mitjà per transportar

l'energia elèctrica fins als diferents serveis i receptors finals. De tots

els components que constitueixen les instal·lacions elèctriques de

l'interior d’una mina, són els únics que no tenen cap sistema de

protecció específic.

Això vol dir que, excepte

en el cas dels cables que

només contenen circuits

de seguretat intrínseca, si

s'arriba a produir un

defecte en el cable que

origini arcs, espurnes,

flames o punts calents

(per exemple, a causa de

sobrecàrregues,

curtcircuits o defectes en la connexió de terra), no hi ha cap mitjà o

protecció addicional que pugui impedir la inflamació de l'atmosfera

circumdant, si aquesta és

potencialment explosiva, o que es

generi un incendi, si es donen les

condicions perquè es produeixi.

L'únic mode de protecció possible

és precisament evitar que aquests

arcs o punts calents arribin a

produir-se. Per aconseguir-ho



només es disposa dels elements següents:

1. La protecció mecànica pròpia dels cables (armadures, cobertes...)

contra defectes causats per accions externes, com ara la caiguda de

pedres, els aixafaments, les enganxades, etc.

2. Una selecció adequada de la secció i l’aïllament del cable, en

funció de la càrrega que es prevegi.

3. Unes proteccions elèctriques dels cables adequades, degudament

ajustades, per evitar que suportin més càrrega de la que els permet

el disseny.

4. Els elements de protecció apropiats i situats degudament per

eliminar tan ràpidament com sigui possible els defectes que hi pugui

haver.

2. ELEMENTS I MATERIALS CONSTITUTIUS DEL CABLE

2.1 CONDUCTORS

a) Tipus i funcions

La funció dels conductors d'un cable consisteix a establir una

continuïtat elèctrica entre dos punts i servir de camí de pas al corrent.



Quant als cables per a mines, cal classificar els conductors en quatre

tipus:

• Conductors principals de fase o actius

Són els que es destinen a la conducció de l'energia elèctrica principal

del circuit. Poden estar constituïts per un sol fil (cables de secció

petita), però és més freqüent que estiguin formats per diversos fils

enrotllats en forma de cordó. Aquests fils solen ser gruixuts en el cas

dels cables rígids i tenen una secció petita en el cas dels conductors

flexibles. L’enrotllament dels fils també varia en funció de la flexibilitat

requerida.

• Conductors de protecció

Són els que es destinen a aconseguir la connexió equipotencial de

les masses, és a dir, la connexió entre els cables i el terra dels

envoltants o les carcasses de les màquines o els elements elèctrics

als quals estan connectats.

És obligatori que hi hagi conductors de terra en els cables de mina,

segons el que especifica l'apartat 3.3 de la ITC 09.0.04. Les seccions

mínimes dels conductors de protecció dels cables es fixen en funció

de les seccions dels conductors de fase. Quan el conductor de



protecció i els conductors de fase són del mateix metall, les seccions

han de ser les següents:

Secció del conductor

principal (mm2)

Secció del conductor de

protecció (mm2)

S ≤1 6 S

S ≤ 16 S ≤ 35 16

S > 35 S/2

- Quan els conductors de protecció són d’un metall diferent que els

conductors de les fases, la conductància mínima per unitat de

longitud ha de ser la mateixa que la dels conductors de protecció que

s’especifiquen a la taula.

El conductor de protecció es pot presentar de les maneres següents:

com a conductor de protecció únic, format per diversos conductors

connectats en paral·lel, aïllat (es reconeix pels colors verd i groc) i

constituït per l'armadura metàl·lica. En aquest últim cas, per

aconseguir la conductància necessària s'intercalen, si cal, fils de

coure amb els fils d'acer de l'armadura.

• Conductors pilot

Són conductors addicionals als conductors principals que es destinen

a funcions de comandament, control, mesura o protecció. El nombre i

la funció són variables i es determinen segons l'aplicació concreta del

cable.



• Conductors de continuïtat de pantalla

Són els conductors que es posen en contacte estret amb les

pantalles de material semiconductor a fi de mantenir-ne la continuïtat

elèctrica i augmentar-ne la conductivitat en el sentit longitudinal del

cable.

b) Material per a conductors

El material més àmpliament utilitzat en les xarxes de baixa tensió és

el coure. Aquest material és, a més, obligatori en les mines on hi ha

grisú. En els cables d'alta tensió també s'utilitza l'alumini per raons de

cost.

Quan l'aïllament és de goma, que pot contenir sulfurs, el conductor

ha de ser obligatòriament de coure estanyat; però si entre l'aïllament i

el conductor hi ha un separador apropiat, el conductor pot ser

solament de coure. També s'utilitza coure estanyat per als cables

flexibles i els cables que tenen seccions petites, com ara els que es

fan servir en circuits de comandament i telefonia.



3. AÏLLAMENTS

La funció dels aïllaments consisteix a separar, des del punt de vista

elèctric, cada conductor de la resta de conductors i del terra. Els

aïllaments normalitzats per a les mines són els següents:

• Policlorur de vinil (PVC)

El PVC s'utilitza per a cables rígids armats, té bones propietats

elèctriques i no tan bones propietats mecàniques, però normalment

són suficients si la instal·lació és fixa. El gran avantatge és el baix

cost en relació amb altres materials aïllants.

A baixes temperatures es deforma de manera permanent, per la qual

cosa no és adequat fer instal·lacions de cables de PVC si la

temperatura pot arribar a ser inferior a 0 °C.

La temperatura màxima que pot assolir sense que es deteriori és de

70 ºC.

• Cautxú d'etilè-propilè (EPR)

S'utilitza per a cables flexibles (armats o no), així com per a cables de

comandament. És l'aïllament que té una millor relació de



característiques elèctriques i mecàniques. Té l'avantatge, respecte

del PVC, que suporta una temperatura de servei més elevada

(90 ºC), de manera que els cables d’EPR poden conduir, per la

mateixa secció de coure, una intensitat de corrent més gran.

• Polietilè (PE)

Aquest material s'utilitza fonamentalment per als cables de

telecomunicacions, perquè té unes propietats dielèctriques a altes

freqüències millors que les del PVC. Normalment s'utilitza un polietilè

de baixa densitat.

• Polietilè reticulat (XLPE)

És un polietilè que té una estructura microscòpica reticular. És un

aïllament de gran qualitat. Pot arribar a una temperatura de treball de

90 ºC sense que es deteriori.

4. PANTALLES

Les pantalles són revestiments de material conductor que tenen com

a funció establir una separació elèctrica entre els diferents

components d'un cable, o entre el cable i l'exterior.

Les pantalles poden ser individuals per a cada un dels conductors

(pantalles sobre l’aïllament) o comunes per a un grup de conductors

(pantalles conjuntes), i poden estar constituïdes pels elements

següents:



a) Un cordó de conductors de coure.

b) Un cordó mixt de coure i de material tèxtil.

c) Una capa tubular semiconductora. (En aquest cas porta un o més

conductors de drenatge que asseguren la continuïtat de la pantalla i

en faciliten la connexió als extrems del cable.)

d) Una làmina prima d'alumini o alumini-polièster i un conductor de

drenatge (només en el cas dels cables per a telecomunicacions).

Els usos de les pantalles difereixen segons el tipus i la disposició del

cable:

- Les pantalles situades individualment sobre l'aïllament dels

conductors de fase tenen com a funció principal evitar el defecte

franc entre fases, de manera que si hi ha cap fallada en l'aïllament

aparegui abans un defecte entre fase i pantalla, que sempre tindrà

menys intensitat.

- En els cables flexibles, que no tenen armadura, les pantalles

permeten disposar d'una protecció contra defectes mecànics

mitjançant l'establiment d'un circuit elèctric especial entre pantalla i

terra (protecció de cable flexible), que actua deixant sense tensió el

cable en produir-se un defecte fase-pantalla o pantalla-terra.



- En els cables d'alta tensió, l’apantallament individual de les fases

millora les condicions de servei de l'aïllament (cables de camp radial).

- En els cables de telecomunicacions, les pantalles redueixen les

interferències produïdes per induccions electromagnètiques externes,

alhora que en limiten l'emissió pròpia.

- Quan els cables contenen circuits de seguretat intrínseca, la

connexió de terra de les pantalles és una manera de separar el circuit

d’altres circuits o de cables que estan situats a prop.

5. FARCIMENTS

Per motius de fabricació, els cables poden incorporar una sèrie

d'elements de farciment per millorar la simetria i la forma del cable.

Aquests elements poden tenir forma de cordó o d'estrella central;

solen ser de goma, però també poden ser de goma semiconductora,

amb els conductors de drenatge adequats, cas en el qual es poden

considerar com a conductors addicionals de protecció o de pantalla

(segons la situació).

6. COBERTES INTERIORS

Els cables armats o apantallats incorporen una coberta interior que

agrupa tots els conductors que els formen i que permet donar al

conjunt una forma cilíndrica sobre la qual es pot col·locar l'armadura.

Els cables flexibles no sempre en tenen.



Una altra funció d'aquesta coberta és millorar l'estanquitat del cable,

ja que és probable que la coberta exterior, que està subjecta a tot

tipus d'accions mecàniques, es malmeti en algun punt. Per aquest

motiu, en alguns casos aquesta coberta també s’anomena coberta

d'estanquitat.

7. ARMADURES

Les armadures poden tenir una de les funcions següents o bé totes

dues:

a) Conferir al cable una resistència a la tracció considerable,

com en el cas dels cables de pou, que han de resistir el propi

pes quan els pengen d'un extrem.

b) Protegir els aïllants de cops i aixafaments, com passa en el

cas dels cables rígids armats i els cables flexibles armats.

L’armadura dels cables armats (rígids) sol ser de filferros d'acer

galvanitzat, més o menys gruixuts, que es col·loquen en hèlix de pas

llarg i conté una contraespira formada per una cinta o fleix que també

és d'acer galvanitzat. Per als cables semiflexibles (flexibles armats)

s’utilitzen cables d'acer que tenen un diàmetre petit i que es disposen

de manera contigua, igualment en hèlix de pas llarg.

Les característiques mecàniques de les armadures, tant pel que fa a

la composició i resistència com als radis mínims de curvatura, estan

fixades a les normes UNE corresponents a cada tipus de cable

(rígids armats o flexibles armats).



8. COBERTES EXTERIORS

Les cobertes exteriors són la capa més externa dels cables. Tenen la

funció exclusiva de protegir els cables tant de problemes mecànics

com d’agents externs en general, com per exemple la humitat. En el

cas dels cables flexibles, la coberta exterior ha de tenir tres

característiques addicionals, que són: flexibilitat elevada, gran

resistència a l'abrasió i resistència a l'esquinçament elevada.

Els materials que s’utilitzen més comunament per a les cobertes

exteriors són:

• Policlorur de vinil (PVC)

Es fa servir una barreja de PVC especialment estudiada perquè actuï

com a element protector, amb característiques generals diferents del

PVC que s’utilitza com a aïllant. Aquesta barreja de PVC constitueix

una excel·lent coberta per a cables que tenen una instal·lació fixa

però no és apropiada per a cables flexibles i semiflexibles perquè té

una gran rigidesa.

• Policloroprè o neoprè

És el material que s’utilitza normalment per a les cobertes dels cables

flexibles. Es caracteritza per les bones propietats mecàniques que té,

entre les quals destaquen la resistència a la tracció i a l'abrasió, i

perquè alhora té una gran flexibilitat i un notable grau d’allargament

de ruptura.



• Polietilè clorosulfonat o Hypalon

Té les mateixes característiques que el neoprè, si bé aguanta millor

l'efecte dels àcids.

Quant a l’aïllament, té unes propietats elèctriques que superen les

del neoprè, cosa que el fa útil en casos en què es necessita una

coberta molt aïllant.

9. CLASSIFICACIÓ DELS CABLES ELÈCTRICS

Els cables elèctrics de les mines es classifiquen en funció d'una sèrie

de paràmetres:

• Tensió nominal

La tensió nominal d'un cable s'expressa amb dues xifres, U0/U, que

indiquen respectivament la tensió nominal d'aïllament respecte al

terra (U0) i la tensió nominal d'aïllament entre fases (U). Es compleix

sempre que U = 1,73 x U0.

Les tensions normalitzades per als cables de mina són:

• Baixa tensió: 0,6 / 1 kV (xarxes de 500 V) i 1,8 / 3 kV (xarxes

de 1.000 V)

• Alta tensió: 3,6/6 kV; 5/10 kV



• Designació i recomanacions

La designació completa dels cables l’estableix la norma UNE 22-

510, que inclou també les recomanacions generals per als cables de

mina.

Tots els cables de mina han d'estar certificats per un laboratori

oficial, d’acord amb les normes aplicables en cada tipus de cable i

les prescripcions generals de la norma UNE 22-510.

El fabricant, també, ha de realitzar una sèrie d'assaigs per a cada

partida fabricada, assaigs que inclouen aspectes tant elèctrics com

mecànics, i els resultats s’han de proporcionar a l'usuari.

10. TIPUS DE CABLES DE MINA

10.1. Cables de potència

Entenem per cables de potència els que s’utilitzen normalment per

al subministrament de corrent a grans receptors trifàsics (motors,

transformadors...), a grups d’aquests receptors o a sectors complets

de la mina, i normalment el subministrament és de 5.000 V o 500 V.

Actualment per a la mineria estan normalitzats tres tipus bàsics:

• Cables rígids armats (UNE 22.511)

• Cables flexibles armats (UNE 22.512)



• Cables flexibles (UNE 22.513)

Els primers tenen una gran protecció mecànica però són difícils de

manipular, i estan pensats per a instal·lacions fixes i tasques en

pendents (pous i plans inclinats). Els cables flexibles, per contra,

són fàcils de manipular i són molt apropiats per a màquines i equips

mòbils, però no tenen cap altra protecció mecànica que la que

ofereix la coberta exterior de material plàstic, fet que obliga a

disposar d'una protecció elèctrica addicional (protecció de cable

flexible).

Els cables flexibles armats, o semiflexibles, ofereixen una solució

intermèdia entre els dos extrems i són adequats per a l'alimentació

de màquines i aparells tant fixos com semimòbils. El principal

desavantatge és el cost.

Hi ha altres cables per a execucions especials, com ara els cables

extraflexibles per a màquines amb tambor d’enrotllament del cable,

que no estan normalitzats.

10.2 Cables rígids armats

Aquests cables estan formats bàsicament per tres conductors

principals que tenen la mateixa secció, constituïts per uns quants

filferros gruixuts i amb aïllament de PVC. El conjunt s'envolta amb

una armadura de filferros d'acer galvanitzat amb una cinta que

actua com a contraespira. La coberta també és de PVC.



VVMV

0,6/1 kV

Conductor: coure, rígid classe 1

Aïllament: policlorur de vinil (PVC)

Armadura: filferros ferro galvanitzat

Coberta exterior: PVC resistent a hidrocarburs

Hi pot haver també conductors de protecció, però normalment es fa

servir com a tal la mateixa armadura, per la qual cosa s'hi inclouen

alguns fils de coure que aconsegueixen que la conductància del

conjunt sigui apropiada.

L'armadura no només actua com a protecció mecànica contra els

cops, també ha de ser capaç de suportar el pes total del cable, quan

aquest queda penjat per la part superior. A aquest efecte, la norma

UNE 22-511 considera dos nivells de coeficient de seguretat (3 i 5),

que han de ser especificats per l'usuari en demanar el cable.

10.3 Cables flexibles armats

Aquests cables es caracteritzen perquè els conductors de fase i la

seva armadura tenen una formació especial: els conductors de fase,

per incrementar la flexibilitat, estan constituïts per molts fils de coure

estanyat amb una secció molt petita, i l'armadura, pel mateix motiu,



està constituïda per cables que tenen un diàmetre petit i que estan

formats per filferros d'acer disposats en hèlix, que els proporcionen

una resistència mecànica elevada sense que se’n limiti gaire la

flexibilitat. Tots els aïllaments són a base d'etilè-propilè (EPR) i la

coberta és de policloroprè o neoprè.

Per a les mines on hi ha grisú, les normes obliguen que el conductor

de protecció estigui format per tres conductors aïllats disposats de

forma simètrica. La configuració asimètrica solament és acceptable

si els conductors principals tenen una secció inferior a 16 mm.

0,6 / 1 kV

Conductor: coure, flexible classe 5

Aïllament: polietilè reticulat (XLPE)

Armadura: F3. Cinta corrugada d'acer estanyat

Coberta exterior: poliolefina termoplàstica sense halògens

Aquests cables es destinen, en principi, a alimentar tota mena

d'aparells "semifixos", que es considera que són els que es

desplacen sovint però que no tenen tensió. No obstant això, també

es fan servir per alimentar grans màquines mòbils que es mouen

lentament i que tenen tensió, a les quals les normes anomenen

aparells "semimòbils". Una altra de les seves aplicacions, cada dia

més estesa, és com a cables de galeria, especialment a les mines



que tenen un grau de mecanització elevat, en què s’avança amb

rapidesa i els emplaçaments varien sovint.

10.4 Cables flexibles

Aquest tipus de cables es destinen a l’alimentació de màquines

mòbils i eines portàtils. Admeten moltes variacions quant a la

composició, però bàsicament estan compostos per tres conductors

principals similars als dels cables flexibles armats, tres conductors

de protecció, més eventualment un nombre determinat de

conductors pilots. Igual que els cables flexibles armats, els

aïllaments són d’EPR i la coberta és de neoprè.

La principal diferència respecte als cables flexibles armats és que

els conductors han d'estar apantallats. La pantalla pot ser individual

per a cada conductor principal (pantalla sobre l’aïllament) o conjunta

per a tots els conductors que formen el cable.

DS1N SIMÈTRIC

0,6/1 kV

Conductor: coure estanyat, flexible classe 5

Aïllament: etilè-propilè (EPR)

Pantalla: coure

Coberta interior: etilè-propilè (EPR)

Coberta exterior: policloroprè especial mines (PCP)



En ambdós casos la pantalla pot estar formada per:

a) Una capa de cautxú semiconductor amb els conductors de

drenatge adequats.

b) Un cordó mixt de coure i material tèxtil

c) La norma UNE 22-513 fixa les característiques que han de

complir aquestes pantalles quant a la composició, la

disposició i la conductivitat.

10.5 Cables auxiliars

• Cables de comandament

La norma UNE 22-561 estableix les prescripcions tècniques que

han de complir els cables que s’utilitzen per a circuits de

comandament i senyalització. Es tracta de cables amb una tensió

nominal de 300 V/500 V, constituïts per múltiples conductors amb

una secció petita i que no s’han d’agrupar per parells. Són els

cables habituals que es fan servir per a la senyalització de pous i

altres sistemes de senyalització convencional.

Els cables normalitzats tenen seccions d’1,5 mm2 i 2,5 mm2 i estan

aïllats amb PVC. El nombre de conductors és variable (des de 7 fins

a 61), segons les necessitats. La coberta també és de PVC.

Hi ha tres tipus de cables:



a) CSR: cables de senyalització rígids, amb armadura de

filferros d'acer.

300 V/500 V



Coberta interior: policlorur de vinil (PVC)

Armadura: filferros de ferro galvanitzat


b) CSF: cables de senyalització flexibles, sense pantalla.

300 V/500 V




c) CSFt: cables de senyalització flexibles, amb pantalla

comuna de fils de coure estanyat.



CSFt

300 V/500 V



Pantalla: cordó de filferros de coure estanyat



• Cables de telefonia i senyalització

Aquests cables són similars, pel que fa a la composició, als de

senyalització i comandament que s’han descrit en l'apartat anterior,

amb la diferència que estan ideats específicament per a xarxes de

telefonia i transmissió de dades, de manera que els conductors

estan agrupats per parells.

Les característiques són especificades per la norma UNE 22-560,

que considera dos tipus bàsics de cables:

a) TCR: cables de telecomunicació rígids (amb armadura de

filferros d'acer).



300 V/500 V


Aïllament: polietilè de baixa densitat

Pantalla: cinta alumini/polièster


Armadura: filferros ferro galvanitzat


b) TCF: cables de telecomunicació flexibles (amb pantalla de

coure). La norma preveu diverses configuracions possibles.

300 V/500 V


Aïllament: polietilè de baixa densitat

Pantalla: cordó de filferros de coure estanyat



Com que es tracta de cables per a senyals d'alta freqüència, els

conductors van aïllats amb polietilè de baixa densitat. La coberta

exterior és en tots els casos de PVC.

Un aspecte important d'aquests cables, que molt habitualment



s'utilitzen en circuits de seguretat intrínseca, és la capacitat paràsita

que tenen. La norma UNE 22-560 indica tant els valors màxims de

capacitat per a cada tipus de cable, com els desequilibris

admissibles de capacitat entre parells.

El valor de la inductància d'aquests cables, també necessari per als

càlculs en els circuits de seguretat intrínseca, l’ha de proporcionar el

fabricant per a cada partida de subministrament.

• Altres cables

A més dels cables normalitzats, hi ha la possibilitat de produir cables

d'altres tipus diferents per a altres aplicacions. Per tant, la certificació

d'aquests cables depèn únicament del criteri del laboratori oficial, que

normalment aplica els criteris generals que han de complir tots els

cables de mina (tipus de materials, no han de propagar la flama...).



QÜESTIONARI MÒDUL V . Cables elèctrics

1. Un cable elèctric que té el conductor principal d’una

secció de 35 mm2 ha d’anar acompanyat per un

conductor de protecció de secció:

a) 35 mm2

b) 10 mm2

c) 16 mm2

2. Un cable elèctric que té el conductor principal d’una

secció de 50 mm2 ha d’anar acompanyat per un

conductor de protecció de secció:

a) 50 mm2

b) 16 mm2

c) 25 mm2

3. La funció de l’armadura en un cable és:

a) Millorar la conductivitat del cable.

b) Protegir els conductors del cable de cops i aixafaments.

c) Proporcionar al cable una resistència més gran a la

tracció.

4. La tensió nominal d’un cable s’expressa en dues xifres:

U0 / U kV. Per exemple: 0,6 / 1 kV . La segona xifra, en

l’exemple 1 KV, indica:

a) La tensió nominal d’aïllament respecte del terra.

b) La tensió nominal d’aïllament entre fases.

c) La tensió simple de la xarxa en què es pot instal·lar el

cable.



5. Els cables rígids armats, segons la UNE 22.511, es

caracteritzen perquè:

a) Tenen una armadura de filferros d’acer galvanitzat.

b) Tenen un aïllament d’EPR.

c) Els conductors estan constituïts per uns quants filferros

que tenen una secció gran.

6. Els cables flexibles, segons la UNE 22.513, es

caracteritzen perquè:

a) Tenen una armadura de filferros d’acer galvanitzat.

b) Tenen un aïllament d’EPR.

c) Els conductors estan constituïts per molts filferros que

tenen una secció petita.

7. Els cables flexibles armats, segons la UNE 22.512,

s’utilitzen per alimentar:

a) Aparells que es desplacen sovint, però sense tensió

(aparells semifixos).

b) Màquines mòbils que es desplacen a poca velocitat.

c) Sistemes de telefonia.

8. El metall que s’utilitza per als conductors dels cables de

mina on no hi ha grisú és de:

a) Coure.

b) Alumini.

c) Plata.



9. El cables de telefonia es caracteritzen perquè:

a) Els conductors estan agrupats per parells.

b) Els conductors estan aïllats amb PVC.

c) Són cables que poden portar armadura de filferros.

10. Els cables de comandament poden ser:

a) Rígids.

b) Flexibles.

c) Estan aïllats amb PVC.



MÒDUL VI

EQUIPS DE PROTECCIÓ INDIVIDUAL. PRIMERS AUXILIS EN CAS D’ELECTROCUCIÓ



1. EQUIPS DE PROTECCIÓ INDIVIDUAL

L'equip de protecció individual (EPI) és un element que porta o

subjecta el treballador i que el protegeix d'un o diversos riscos.

Es fa servir només si no és possible eliminar el risc o tenir una

protecció col·lectiva.

Els tipus d’EPI (segons la part del cos que protegeixen) són

protectors de cap, oïda, ulls i/o cara, vies respiratòries, mans i/o

braços, peus i/o cames, pell, tronc i abdomen, tot el cos.

• Tots els EPI han de tenir el marcatge CE.

• Cal escollir un EPI adequat a cada risc.

• Cal disposar del manual d'instruccions d'ús i manteniment.

• Cal substituir immediatament els EPI defectuosos i

caducats.

1.1. Casc de seguretat

És obligatori utilitzar-lo, ja que està

concebut per protegir contra contactes

elèctrics, en tots els llocs on hi ha perill

que caiguin objectes, als llocs on els

treballadors es poden fer cops al cap,

quan es treballa a diferent nivell del

terra o quan es treballa a unes certes alçades.



1.2. Botes de seguretat

Els calçats destinats a protegir l'usuari en treballs en què hi ha

electricitat han de tenir una alta resistència per evitar que el corrent

travessi el cos. És a dir, han de ser aïllants de l'electricitat.

El calçat antiestàtic no es pot utilitzar

en treballs en què hi ha electricitat

perquè té poca resistència al pas del

corrent i per tant també condueix a

terra el corrent perillós, de manera que

tanca el circuit i provoca l'electrocució

de l'usuari.

El calçat aïllant s'ha d'utilitzar com a protector en treballs en què hi

ha electricitat de baixa tensió.

El calçat aïllant es pot utilitzar en instal·lacions d'alta tensió. Per a

tensions nominals superiors als 1.000 V en xarxes de corrent altern

no hi ha cap norma de certificació de calçats de seguretat.

La normativa de calçat aïllant no exclou específicament que

incorpori parts metàl·liques, com ara la puntera d'acer, sempre que

es compleixin tots els requisits de la norma, com ara la tensió de

prova i la tensió que pot suportar, entre altres.



1.3. Guants

Els guants han de ser aïllants per a

treballs en què hi ha corrent.

S'ha d'evitar el contacte amb olis,

lubricants, alcohol i àcids. Quan els

guants estan bruts, cal rentar-los amb

aigua i sabó, assecar-los amb cura i

empolvorar-los amb talc.

1.4. Protectors auditius

Els protectors auditius perquè siguin eficaços

s’han de dur tothora en els llocs on hi ha nivells

de soroll perjudicials.

Una exposició de llarga durada a sorolls

superiors a 85 decibels pot causar sordesa.



1.5. Protecció de la vista

Els protectors de la vista protegeixen contra agents físics i químics

(partícules) que salten als ulls de manera frontal i lateral.

Quan l’electricista realitza tasques elèctriques (reparacions,

soldadures...) ha de fer servir ulleres de seguretat, pantalles... per

protegir-se.

2. PRIMERS AUXILIS EN CAS D’ELECTROCUCIÓ

L'electrocució és un accident que pot passar en la feina a causa

d’una descàrrega elèctrica provocada per diferents motius.

Qualsevol lesió deguda a l'electricitat és potencialment greu, tant si

s'ha produït en xarxes d’alta tensió com si és una tensió domèstica

de 230 volts. L'electricitat s'estén a tots els teixits del cos i hi arriba a

causar danys profunds i generalitzats, tot i que exteriorment la pell no

mostri res més que un petit senyal en el punt de contacte amb el

corrent. Una instal·lació d'un aparell elèctric en mal estat pot produir

descàrregues elèctriques.



Això es dóna perquè el cos actua com a intermediari entre el

conductor elèctric i el terra, de manera que el corrent passa per tots

els teixits i hi causa les lesions, que poden arribar a la mort per

aturada cardiorespiratòria.

El xoc que produeix en l'individu el corrent elèctric, que entra i surt

del cos, pot provocar la pèrdua de consciència o fins i tot tallar la

respiració i interrompre els batecs cardíacs.

Si l'electrocució es dóna en una xarxa de baixa tensió (230 volts) cal

que la víctima toqui el conductor perquè es generi el dany; en canvi,

si la xarxa és d'alta tensió (més de 1.000 volts), no és necessari el

contacte directe, ja que abans que arribi a tocar-lo es genera

espontàniament un arc elèctric i es produeix l'electrocució (per

exemple: tubs d'imatge dels televisors, monitors de PC, cartells

lluminosos, llums de neó, tots poden mantenir tensions entre 4.000 i

17.000 volts, fins i tot després que s’hagin desconnectat).

La primera mesura que cal prendre davant d’un accident d'aquesta

naturalesa és interrompre immediatament el pas del corrent, ja sigui

desconnectant el conductor que causa la descàrrega, ja sigui tancant

l'interruptor o mitjançant el dispositiu diferencial, i després atendre la

víctima. Si no es fa així, el conductor pot continuar "activat" i

qualsevol persona que el toqui rebrà una nova descàrrega. Això no

és aplicable als ferits per llamps, que poden rebre atenció immediata

sense riscos.

Si l'electrocució s'ha produït en una línia d'alta tensió, és impossible



fer arribar els primers auxilis a la víctima i és molt perillós acostar-s’hi

a menys de vint metres. En aquests casos, cal demanar ajuda als

serveis de socors i demanar a la companyia que talli el corrent.

3. ACTUACIÓ

3.1 Accident en l’interior de la mina

Si l'accident s'ha produït per l’efecte del corrent elèctric, s’han de

prendre les precaucions següents:

- Desconnectar el corrent, mitjançant els interruptors de la secció o

els generals.

- Si no es pot actuar sobre els interruptors, i l'accidentat queda

enganxat al conductor elèctric, s’ha d’actuar separant la víctima del

conductor per mitjà d'una perxa aïllant. Si no se’n té cap, cal utilitzar

un pal de fusta seca.

- Per actuar amb més rapidesa, cal tallar el conductor elèctric a

banda i banda de la víctima, mitjançant una destral amb el mànec de

fusta.

- Si l'accidentat queda suspès a una certa alçada del sòl, cal

preveure’n la caiguda.

- S’ha de tenir present que la persona electrocutada és un conductor

elèctric mentre la travessa el corrent.



3.2 Tractament

- Un cop rescatada la víctima, cal reanimar-la ràpidament.

- En general, el pacient pateix una pèrdua de coneixement en rebre

la descàrrega, el pols és molt feble i probablement té cremades.

- El cos queda rígid. Si no respira, s’ha de fer la respiració artificial

boca a boca, ràpidament i sense parar. Segurament serà necessari

fer un massatge cardíac, ja que l'efecte del xoc sol paralitzar el cor o

descompassar-ne el ritme.

- S’ha de posar sobre les cremades un apòsit net o estèril.

- S’ha de portar la víctima als serveis mèdics si ha rebut una forta

descàrrega elèctrica, encara que no tingui trastorns immediats o una

simple commoció, ja que aquests poden aparèixer més tard.



4. RESUM DE LA CONDUCTA QUE CAL SEGUIR

El que no s'ha de fer:

Tocar la víctima mentre estigui en contacte amb la font d'electricitat.

- Utilitzar materials conductors o humits per apartar un cable.

- Intentar apartar els cable de mitjana o alta tensions que hagin caigut

a prop de qualsevol lloc.

El que s'ha de fer:

- Tallar el corrent, desconnectant l’automàtic, abans de tocar la

víctima.

- Si això no és possible, aïllar-nos amb pals, cordes, etc. sense tocar

la víctima directament.





5. PREVENCIÓ

La millor manera d'evitar que es produeixin situacions d’emergència

és la PREVENCIÓ.

Quan, malgrat tot, l'emergència no es pot evitar, s’esdevé una

situació de risc que pot comportar que el cor deixi de bategar i els

pulmons deixin de ventilar, la temuda aturada cardiorespiratòria.

Durant aquesta situació, el cervell, el cor i tots els altres òrgans no

reben reg sanguini. Cada minut que passa disminueixen les

probabilitats de sobreviure i augmenta el risc de mort o d'invalidesa

permanent.

Anomenem cadena de supervivència a una successió de

circumstàncies favorables que, si s’esdevenen, fan més probable que

una persona sobrevisqui a una situació d’emergència.

Una de les causes indirectes d’un accident elèctric és l’aturada

cardíaca.



Els avenços de la medicina els darrers trenta anys han permès que,

actualment, s'aconsegueixi recuperar amb èxit molts d'aquests

casos, mitjançant l'aplicació de diferents tractaments, entre els quals

destaca la desfibril·lació elèctrica.



QÜESTIONARI MÒDUL VI. Protecció individual i primers auxilis

1. Casc de seguretat: a) És obligatori fer-lo servir sempre.

b) És obligatori portar-lo només quan es treballa.

c) Només és obligatori per al personal que no treballa

d'electricista.

2. Els guants són necessaris:

a) Per a la netedat, ja que no s'embruten les mans.

b) Per a treballs amb corrent i han de ser aïllants.

c) Per treballar en contacte amb olis, lubricants, alcohol i àcids o

substàncies perilloses.

3. Les botes de seguretat:

a) Han de ser antiestàtiques per a treballs en què hi ha electricitat.

b) Si són aïllants es poden utilitzar com a protectors en treballs en

què hi ha electricitat de baixa tensió.

c) El calçat aïllant és obligatori en instal·lacions d'alta tensió.

4. Protecció de la vista:

a) S’han de protegir els ulls amb ulleres de seguretat si es

treballa a l'aire lliure.

b) S’han de fer servir ulleres de seguretat o pantalles si es fan

reparacions, soldadures...

c) Cal utilitzar ulleres protectores quan no s’hi veu bé.



5. Quan una persona està en contacte amb un conductor de

baixa tensió:

a) Cal estirar-la amb força per separar-la del conductor.

b) Cal tallar el conductor per mitjà d'unes alicates d'electricista.

c) Cal tallar el corrent tancant els interruptors.

6. Quan una persona està en contacte amb un conductor

d’alta tensió:

a) Cal estirar-la amb força per separar-la del conductor.

b) És perillós acostar-s’hi a menys de vint metres.

c) Cal tallar el conductor per mitjà d'eines apropiades.

7. Si el lesionat queda estès al damunt del conductor i hi ha

corrent:

a) Cal estirar la víctima dels peus amb les mans netes.

b) Cal tallar el conductor elèctric a banda i banda de la víctima,

mitjançant una destral amb el mànec de ferro.

c) L'electrocutat és un conductor elèctric mentre hi passa el

corrent.

8. El que s'ha de fer si hi ha un accident elèctric és:

a) Utilitzar materials humits per apartar un cable.

b) Intentar apartar els cable de mitjana o alta tensions que hagin

caigut.

c) Tallar el corrent abans de tocar la víctima.



9. Anomenem cadena de supervivència a:

a) Arribar als 65 anys sense cap malaltia professional.

b) Una successió de circumstàncies favorables que, si

s’esdevenen, fan més probable que una persona sobrevisqui

a una situació d'emergència.

c) Una successió de circumstàncies desfavorables que, si

s’esdevenen, fan més probable que una persona no

sobrevisqui a una situació d'emergència.

10. La desfibril·lació elèctrica s'utilitza:

a) Quan la persona ha tingut un accident elèctric.

b) Quan la persona ha patit un atac epilèptic.

c) Si hi ha aturada cardiorespiratòria.



MÒDUL VII EL RISC D’ELECTROCUCIÓ I LAS SEVES PROL

NORMATIVA BÀSICA DE PREVENCIÓ



1. LLEI DE PREVENCIÓ DE RISCOS LABORALS

La Llei 31/1995, de 8 de novembre, de prevenció de riscos laborals,

ha comportat un canvi en les filosofies d'actuació tant dels

professionals com dels mateixos treballadors, ja que intenta fomentar

una autèntica cultura preventiva a través de la promoció de

l'educació en aquesta matèria. Aquesta llei afecta totes les activitats,

incloent-hi les activitats mineres.

La llei afecta directament les actuacions en matèria de seguretat

quant als aspectes següents:

1.1 Participació d’empresaris i treballadors

La participació dels empresaris i treballadors, a través de les

organitzacions empresarials i sindicals més representatives, en la

planificació, programació, organització i control de la gestió

relacionada amb la millora de les condicions de treball i la protecció

de la seguretat i la salut dels treballadors en el treball és un principi

bàsic de la política de prevenció de riscos laborals, que han de

desenvolupar les administracions públiques competents en els

diferents àmbits territorials.

1.2 Informació, consulta i participació dels treballadors

Per complir el deure de protecció establert per aquesta llei,

l'empresari ha d'adoptar les mesures adequades perquè els

treballadors rebin totes les informacions necessàries en relació amb:



a) Els riscos per a la seguretat i la salut dels treballadors en el

treball, tant els que afecten el conjunt de l'empresa com cada

tipus de lloc de treball o funció.

b) Les mesures i activitats de protecció i prevenció aplicables als

riscos assenyalats en l'apartat anterior.

c) Les mesures adoptades de conformitat amb el que disposa

l'article 20 d'aquesta llei.

1.3 Comitè de Seguretat i Higiene en el treball

En tota explotació minera o establiment de benefici amb 50 o més

treballadors serà obligatòria la constitució d'un comitè de seguretat i

higiene per conveni col lectiu, per acord entre l'empresari i el comitè

d'empresa o per resolució de la Direcció General de Treball. A petició

de l'empresari o del comitè d'empresa, es podran establir, en vista de

les circumstàncies concurrents, més d'un comitè de seguretat i

higiene en cada explotació minera, així com un comitè superior o

central que coordini els altres.

1.4 Delegat miner de seguretat

Seran funcions dels delegats miners de seguretat:

• Promoure l'observança de les disposicions i normes vigents

sobre seguretat i higiene de treball i prevenció de riscos

professionals i l'interès i cooperació dels treballadors en

aquestes matèries.



• Realitzar els estudis i investigacions necessàries per arribar a

un coneixement permanent i actualitzat dels riscos existents

en el centre, derivat de l'ambient de treball, matèries primeres,

maquinària i eines i sistemes i processos de treball.

• Acompanyar, si ho considera procedent, als tècnics de

l'empresa en les preses de les mostres de contaminants

ambientals per a la seva posterior anàlisi i valoració, podent

fer per si mateix aquests anàlisis i valoracions, informant en

aquest cas dels seus resultats el director facultatiu del centre i

al comitè de seguretat i higiene.

• Vetllar perquè els treballadors disposin dels necessaris

mitjans de protecció personal i vigilar el bon estat dels

mateixos i el seu ús adequat.

• Interessar la pràctica dels preceptius reconeixements mèdics

dels treballadors del pou.

• Col.laborar en l'organització de l'evacuació en casos

d'incendis o altres sinistres i en la prestació de primers auxilis

a treballadors accidentats i malalts.

• Estudiar i controlar permanentment la sinistralitat en

l'explotació, valorant la seva evolució a través de l'anàlisi dels

índexs de freqüència, gravetat i incidència.

• Proposar al director facultatiu del centre i al comitè de

seguretat i higiene, segons els casos, totes les mesures

preventives i de correcció de risc consideri necessàries i, si

escau, controlar l'aplicació i eficàcia de les mateixes.

• Realitzar les missions que el comitè de seguretat i higiene,

dins de les de la seva competència li delegui o encomani.



2. REGLAMENT GENERAL DE NORMES BÀSIQUES DE SEGURETAT MINERA (RGNBSM)

Va substituir pràcticament tot el Reglament de

policia minera i metal·lúrgica. Publicat el 2

d'abril de 1985, consta de 15 capítols i 169

articles, que inclouen tota l'activitat minera. S'hi

detallen les directrius generals i es defineixen

aspectes com ara l’àmbit d'aplicació del

Reglament, l’autoritat laboral per a l'activitat,

que és l'autoritat minera, i les funcions que té

assignades, etc.

3. INSTRUCCIONS TÈCNIQUES COMPLEMENTÀRIES (ITC)

Les instruccions tècniques complementàries (ITC) són les que

desenvolupen el Reglament i entren en el detall de cada una de les

situacions concretes que s'hi plantegen.

En les ITC es defineixen les normes concretes; per exemple, la ITC

09 desenvolupa tot el que fa referència a la protecció de persones i

instal·lacions interiors contra els accidents elèctrics i està formada

pels apartats següents:

ITC 09.0.01 - Terminologia.

ITC 09.0.02 - Instal·lacions interiors. Prescripcions generals.

ITC 09.0.03 - Instal·lacions interiors. Especificacions constructives

i d'ocupació de material elèctric o que pot generar electricitat

estàtica.



ITC 09.0.04 - Instal·lacions interiors.

Canalitzacions.

ITC 09.0.05 - Instal·lacions interiors.

Subestacions de transformació.

ITC 09.0.06 - Instal·lacions interiors. Tracció

elèctrica amb fils de contacte.

ITC 09.0.07 - Instal·lacions on es fabriquen,

manipulen o emmagatzemen substàncies

explosives.

ITC 09.0.08 - Sala de càrrega de bateries.

ITC 09.0.09 - Túnels, clavegueram i dipòsits subterranis.

ITC 09.0.10 - Personal de muntatge. Explotació i manteniment.

ITC 09.0.11 - Assaigs i mesures amb instrumentació elèctrica.

ITC 09.0.13 - Electricitat. Tallers de reparacions de material

elèctric per a treballs amb una atmosfera potencialment explosiva.

ITC 09.0.14 - Electricitat. Plataformes d'hidrocarburs.

ITC 09.0.15 - Electricitat. Instal·lacions interiors. Enllumenat.

ITC 09.0.16 - Electricitat. Sondejos.

ITC 09.0.17 - Electricitat. Instal·lacions interiors. Muntatge,

explotació i manteniment.

ITC 09.0.18 - Electricitat. Instal·lacions interiors. Comunicació i

senyalització.

La ITC/1683/2007, de 29 de maig, va modificar les instruccions

tècniques complementàries 09.0.02, 12.0.01 i 12.0.02, i va derogar

la instrucció tècnica complementària 12.0.04 del Reglament

general de normes bàsiques de seguretat minera, que va quedar

de la manera següent:



"La tensió nominal màxima que es pot utilitzar en l'interior de les

mines ha d’estar limitada pels condicionaments derivats del

compliment de tot el que prescriu el capítol 2 i, en especial, de la

condició que s’exposa en l'apartat 2.2.1.

L'ús de la tensió nominal queda limitat a:

• Conduccions d'energia.

• Transformadors.

• Receptors fixos.

• Màquines mòbils, semimòbils o semifixes."

4. REGLAMENTACIÓ ESTATAL SOBRE ALTA I BAIXA

TENSIONS 4.1 Reglament per a alta tensió

Decret 3151/1968, de 28 de novembre, pel qual s'aprova el

Reglament de línies elèctriques aèries d'alta tensió, BOE n.

311, de 27/12/1968. Correcció d'errors: BOE de 8/3/1969,

derogat el 19/09/2010.

Reial decret 223/2008, de 15 de febrer, pel qual s'aproven el

Reglament sobre condicions tècniques i garanties de seguretat

en línies elèctriques d'alta tensió i les seves instruccions

tècniques complementàries ITC-LAT 01 a 09. BOE n. 068, de

19/3/2008. Entrada en vigor el 19/09/2008.



4.2 Reglament per a baixa tensió

Reial decret 842/2002, de 2 d'agost, pel

qual s'aprova el Reglament electrotècnic

per a baixa tensió, BOE n. 224, de

18/9/2002. Aquest reglament va entrar

en vigor el 18 de setembre de 2003. Les

instal·lacions anteriors a aquesta data

estan subjectes al Reglament de 1973.

El 17 de febrer de 2004, la sala tercera

del Tribunal Suprem va anul·lar l'article

4.2.c.2 de la ITC-BT-03, annexa al

Reglament electrotècnic per a baixa tensió, aprovat pel Reial

decret 842/2002, de 2 d'agost, BOE n. 82, de 5/4/2004.

Tant el Reglament electrotècnic per a alta tensió com el

Reglament electrotècnic per a baixa tensió afecten directament

la mineria en totes aquelles qüestions no indicades en el

Reglament de Normes Bàsiques de Seguretat Minera i les

ITCs que el desenvolupen.

5. DISPOSICIONS INTERNES DE SEGURETAT (DIS)

L'article 10 del Reial decret 1389/97 estableix les disposicions

mínimes de seguretat i salut que han de complir els llocs de treball.

Les disposicions mínimes de seguretat aplicades a les condicions de



treball poden implicar un risc, que recullen les disposicions

establertes per la direcció facultativa.

Les disposicions internes de seguretat són unes normes que redacta

el director facultatiu, el qual les remet a l'autoritat minera, que les

revisa i, si les considera adequades, les aprova, moment en el qual

adquireixen el rang de norma de compliment obligat per a

l'explotació. Les DIS s’han de lliurar a totes les persones de

l’explotació a les quals afecten, que les han de llegir i comprendre.

6. REIAL DECRET 1389/1997, DE 5 DE SETEMBRE, PEL

QUAL S'APROVEN LES DISPOSICIONS MÍNIMES

DESTINADES A PROTEGIR LA SEGURETAT I LA SALUT

DELS TREBALLADORS EN LES ACTIVITATS MINERES

Aquest reial decret té com a objecte la transposició de la Directiva

92/104/CEE, del Consell d’Europa, de 3 de desembre, relativa a les

disposicions mínimes destinades a millorar la protecció en matèria de

seguretat i salut dels treballadors en les indústries extractives a cel

obert o subterrànies, a les quals s'apliquen plenament les

disposicions de la Llei de prevenció de riscos laborals, així com les

que contenen els reglaments esmentats, quant a tot allò que no

s'oposa a les disposicions més exigents o específiques d'aquest reial

decret.

El document de seguretat i salut recull tots els aspectes de la

planificació i gestió de la prevenció que l'empresa ha de posar en

marxa, com ara els següents:



L'avaluació de riscos, la formació dels treballadors, la informació que

se’ls ha de donar, la vigilància de la salut, la coordinació d'activitats

empresarials, etc.

Aquest document ha d’estar al centre de treball a disposició de

l'autoritat laboral i dels representants dels treballadors.

7. CONSTITUCIÓ ESPANYOLA

La Constitució espanyola de 1978 és la llei de

més rang de l'Estat. Els articles 40 i 43 del títol

primer, capítol III, de la Constitució es dediquen

al dret dels treballadors a una protecció respecte

al treball.

8. ESTATUT DELS TREBALLADORS

Aquesta llei té una importància vital en el procés

de la seguretat, ja que canalitza, per primera

vegada, l'aportació dels treballadors en matèria

de seguretat laboral mitjançant els representants



legals, als quals els dota d'uns deures i drets específics.

9. RESUM DE LA LEGISLACIÓ EN MATÈRIA DE SEGURETAT

MINERA

• Ordre ITC/101/2006, de 23 de gener (BOE 30-01-2006),

per la qual es regula el contingut mínim i l’estructura del

document sobre seguretat i salut per a la indústria

extractiva.

• Reial decret 1311/2005, de 4 de novembre (BOE 05-11-

2005), sobre la protecció de la salut i la seguretat dels

treballadors davant els riscos derivats o que puguin

derivar-se de l'exposició a vibracions mecàniques.

• Reial decret 171/2004, de 30 de gener (BOE 31-01-2004),

pel qual es desenvolupa l'article 24 de la Llei 31/1995, de 8

de novembre, de prevenció de riscos laborals, en matèria

de coordinació d'activitats empresarials.

• Decret 363/2004, de 24 d’agost, pel qual es regula el

procediment administratiu per a l’aplicació del Reglament

electrotècnic per a baixa tensió.

• Reial decret 681/2003, de 12 de juny (BOE 18-06-2003),

sobre la protecció de la salut i la seguretat dels treballadors



exposats als riscos derivats d'atmosferes explosives en el

lloc de treball.

• Llei 54/2003, de 12 de desembre (BOE 13-12-2003), de

reforma del marc normatiu de la prevenció de riscos

laborals.

• Reial decret 39/1997, de 17 de gener (BOE 31-01-1997),

pel qual s'aprova el Reglament dels serveis de prevenció.

• Reial decret 1215/1997, de 18 de juliol (BOE 07-08-1997),

pel qual s'estableixen les disposicions mínimes de

seguretat i salut per a la utilització pels treballadors dels

equips de treball.

• Reial decret 1389/1997, de 5 de setembre (BOE 07-10-

1997), pel qual s'aproven les disposicions mínimes

destinades a protegir la seguretat i la salut dels

treballadors en les activitats mineres.

• Llei 31/1995, de 8 de novembre (BOE 10-11-1995), de

prevenció de riscos laborals.

• Reial decret 3255/1983, de 21 de desembre (BOE 04-01-

1984), pel qual s'aprova l'Estatut del miner.



• Normes complementàries (Reial decret 3255/1983, de 21

de desembre) per al desenvolupament i l’execució del

Reial decret 3255/1983, de 21 de desembre, de l'Estatut

del miner, en matèria de seguretat i higiene.



QÜESTIONARI MÒDUL VII. Normativa bàsica de

prevencióNORMATIVA B NORMATIVA BÀSICA DE PREVENCIÓ

ÀSICA DE PREVENCIÓ

1. Llei de prevenció de riscos laborals:

a) Afecta els sectors: agrari, de la construcció i industrial,

excepte la mineria, que solament ha de complir el Reglament

general de normes bàsiques de seguretat minera.

b) És la llei que regula les relacions entre les administracions

públiques, els empresaris i els treballadors.

c) Afecta totes les activitats mineres subterrànies i no la

mineria a cel obert.

d) Solament afecta la mineria a cel obert.

2. L'Administració competent en matèria laboral ha de

vetllar:

a) Perquè la informació obtinguda per la Inspecció de Treball

es comuniqui als treballadors.

b) Perquè la informació obtinguda per la Inspecció de Treball

es comuniqui a l’empresari.

c) Perquè la informació obtinguda per la Inspecció de Treball

es comuniqui a l'autoritat sanitària competent.

d) Perquè la informació obtinguda per la Inspecció de Treball

es comuniqui al públic en general.



3. L'empresari ha d'adoptar les mesures adequades perquè

els treballadors rebin totes les informacions necessàries

en relació amb:

a) Els riscos per a la seguretat i la salut dels treballadors en

el treball, solament els que afecten el conjunt de

l'empresa.

b) Els riscos per a la seguretat i la salut dels treballadors en

el treball, solament els que afecten el lloc de treball.

c) Els riscos per a la seguretat i la salut dels treballadors en

el treball, tant els que afecten el conjunt de l'empresa com

cada tipus de lloc de treball o funció.

d) La productivitat de l’empresa.

4. Els delegats de prevenció són designats per:

a) La Generalitat de Catalunya.

b) L’empresari.

c) Els sindicats.

d) Els representants legals dels treballadors.

5. El delegat de prevenció a les empreses que tenen fins a

trenta treballadors:

a) És designat per l’empresari.

b) És el delegat de personal

c) És designat pel director facultatiu.

d) És designat per la Generalitat de Catalunya.



6. Assenyaleu les frases correctes respecte al Comitè de

Seguretat i Salut:

a) És l'òrgan de participació destinat a la consulta regular i

periòdica de les actuacions de l'empresa en qüestions de

prevenció de riscos.

b) Les normes de funcionament són les que adopta el Comitè,

encara que contravinguin la normativa vigent.

c) Des del Comitè de Seguretat i Salut es poden proposar

iniciatives sobre mètodes i procediments per millorar la salut

dels treballadors.

d) El Comitè està format pels delegats de prevenció, d'una

banda, i per l'empresari i/o el seu representant, de l’altra.

7 El Reglament general de normes bàsiques de seguretat

minera:

a) Va substituir pràcticament tot el Reglament de policia

minera.

b) És la llei de més rang quant a la seguretat minera.

c) És un reglament obsolet quant a la seguretat

d’instal·lacions elèctriques de mineria subterrània.

d) Cap resposta de les anteriors no és correcta.

8. Les instruccions tècniques complementàries:

a) Estan desenvolupades al Reglament general de normes

bàsiques de seguretat minera per a la protecció

d’instal·lacions.

b) Són suggeriments per a l'activitat d'una explotació

concreta.



c) Són normes que desenvolupen el contingut del Reglament

general de normes bàsiques de seguretat minera perquè

entren en el detall de cada una de les situacions concretes

que s'hi plantegen.

9. Les instal·lacions elèctriques mineres construïdes després

de 1973:

a) Estan subjectes al Reglament de 1973.

b) Estan subjectes al nou reglament de baixa tensió de 2002.

c) No estan subjectes a cap reglament.

d) Han de complir totes les ITC del Reglament general de

normes bàsiques de seguretat minera.

10. Les disposicions internes de seguretat (DIS):

a) Són normes que elabora l'empresari i que lliura als

treballadors.

b) Són les que especifica el Reglament general de normes

bàsiques de seguretat minera.

c) Les elabora el director facultatiu i passen a l'aprovació de

l'autoritat minera competent.

d) Són normes que elabora l'empresa i no és necessari lliurar-

les als treballadors.

11. El document de seguretat i salut:

a) És un document que ha de presentar el Servei de

Prevenció.

b) S’ha de lliurar als sindicats perquè n’estiguin informats.



c) Inclou aspectes relacionats amb la gestió econòmica de

l'empresa.

d) Ha d’estar al centre de treball a disposició de l'autoritat

laboral i dels representants dels treballadors.



SOLUCIONS ALS QÜESTIONARIS DELS

MÒDULS



QÜESTIONARI MÒDUL I. CONCEPTES ELEMENTALS D’ELECTROTÈCNIA

QÜESTIONARI MÒDUL II. RISC D’ELECTROCUCIÓ

QÜESTIONARI MÒDUL III. RISC D’INCENDI. PROTECCIÓ DE LES INSTAL·LACIONS CONTRA SOBREINTENSITATS

Qüestió número 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Correcte c a b a a c b b a c

Qüestió número 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Correcte b a b b b a a b a

b

Qüestió número 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10

Correcte b a b a a b b b c

c



QÜESTIONARI MÒDUL IV. RISC D’EXPLOSIÓ. MODES DE PROTECCIÓ CONTRA ATMOSFERES EXPLOSIVES

QÜESTIONARI MÒDUL V. CABLES ELÈCTRICS

QÜESTIONARI MÒDUL VI. EQUIPS DE PROTECCIÓ INDIVIDUAL.

PRIMERS AUXILIS EN CAS D’ELECTROCUCIÓ


10

Correcte

b c

a

b c

a b

a b

b

a b

c

c

a b c


10

Correcte c c b a c c a a b

b


10

Correcte a b b b c c

b c

c b

c



QÜESTIONARI MÒDUL VII. NORMATIVA BÀSICA DE

PREVENCIÓ

Qüestió número 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11

Correcte b c c d b a a c b c

d



Documents

Manual per a la formació de l'electricista miner