Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 1
RIESGOS EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS
Cuando una persona forma parte de un circuito experimenta un choque eléctrico,
los fenómenos fisiológicos no son iguales para todas las personas, están
determinados por el nivel de corriente a través del cuerpo humano, estado de la
piel en contacto, el tiempo de duración de la corriente, la parte del cuerpo
afectada, tipo de alimentación, estado de ánimo, depende de si es hombre o
mujer.
Se sabe que el hombre soporta más corriente eléctrica que la mujer como
ejemplo: el 50% de las mujeres tienen pérdida de control muscular con una
corriente (Intensidad) de 10,5 miliamperios (mA), mientras que el 50% de los
hombres tienen pérdida de control muscular con 16 miliamperios (mA).
La persona puede experimentar diferentes tipos de sensaciones tales como:
COSQUILLEO: Producido por pequeñas corrientes.
UN CHOQUE ELÉCTRICO: El choque eléctrico esta definido como una
sensación desagradable cuando la corriente esta por encima del nivel de
percepción.
CHOQUE ELÉCTRICO DOLOROSO: Cuando la corriente supera determinado
límite se puede experimentar dolor.
PÉRDIDA DE CONTROL MUSCULAR: Ocurre cuando una corriente es tal que
una persona que esta sujetando un electrodo energizado no puede soltarlo en
forma espontanea.
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 2
ASFIXIA: Pérdida de la respiración que puede ser por contracción prolongada
de los músculos respiratorios o por efectos de la corriente sobre el centro de
control respiratorio del cerebro.
FIBRILACIÓN VENTRICULAR: Interrupción de la circulación sanguínea,
ocasionada por la fibrilación del corazón, que es la mayor causa de muerte de
accidentados eléctricos.
QUEMADURAS: quemaduras de primero, segundo y tercer grado: los tejidos
son dañados por temperaturas superiores a los 70 grados centígrados y las
células cerebrales son dañadas por temperaturas superiores a 60 grados
centígrados.
TENSIÓN LÍMITE DE SEGURIDAD
Según las condiciones del entorno, particular mente en presencia de humedad, la
tensión límite de seguridad está definida como la tensión por debajo de la cual no
existe riesgo para las personas.
Para la corriente alterna se tiene que las tensiones límites de seguridad son:
50 voltios para locales secos
24 voltios para locales humeados
12 voltios para áreas mojadas (Baños, piscinas, exteriores )
60 V en corriente continua.
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 3
FACTORES DE RIESGO DE ACCIDENTE ELÉCTRICO
Figura 1: Factores de riesgo
ACCIDENTES
Instalaciones Equipos Herramientas Productos
sustancias
Medio Ambiente Entorno físico Agentes físicos
y químicos
Organización Métodos y
procedimientos de trabajo
Comportamiento Actitud y aptitud Fatiga mental Ambiente
psicosocial
ORGANIZATIVOS HUMANOS
MATERIALES AMBIENTE
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 4
TIPOS DE CONTACTOS
La electrocución de una persona puede ocurrir por dos tipos de contacto:
CONTACTO DIRECTO
CONTACTO INDIRECTO
CONTACTO DIRECTO
Este tipo de situación ocurre cuando una persona toca directamente partes activas
o entra en contacto con elementos energizados, y puede sufrir un choque
eléctrico.
Es particularmente peligroso cuando se tiene contacto con tensiones superiores a
las tensiones límite de seguridad, es decir se tienen en cuenta las condiciones del
sitio en el cual puede ocurrir dicho contacto.
Teniendo en cuente que la energía eléctrica es de uso generalizado, las personas
están en contacto permanente con conductores eléctricos, electrodomésticos,
equipos eléctricos, motores eléctricos y otros.
Se recomienda el uso de protecciones diferenciales de alta sensibilidad, con un
umbral de funcionamiento menor o igual a 30 miliamperios, como protección
complementaria para evitar los riesgos de electrocución. Las dos siguientes
figuras muestran la manera en que puede ocurrir un contacto directo o un contacto
indirecto
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 5
La corriente circula a través del cuerpo, ya que el chasis no
esta aterrizado
La corriente tiene una alta resistencia con respecto a la
tierra
V
Tensión De
contacto
Figura 2: Tensión de contacto
1
Figura 3: Contacto indirecto
1 Retie
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 6
Es necesario tener en cuenta que, durante el breve intervalo de tiempo que tardan
en actuar los dispositivos automáticos de protección de la instalación, existirán
tensiones entre el electrodo de tierra y el terreno circundante. Se conoce como
«tensión de contacto» la diferencia de potencial existente entre la mano y el pie de
un trabajador que tocara en ese momento el electrodo de tierra (o cualquier
conductor unido a él). Para determinar el valor de la tensión de contacto se
considera que tiene los pies juntos, a un metro de distancia del electrodo y la
resistencia del cuerpo entre la mano y el pie es de 2500 ohmios.
Figura 4: Tensión de paso y de toque (Contacto)2
2 http://www.mtas.es/Insht/index.htm “Guía técnica para la evaluación y prevención del riesgo
eléctrico”
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 7
La tensión de paso consiste en la diferencia de potencial existente entre dos
puntos del terreno situados a 1m de distancia entre sí en dirección al electrodo de
tierra. Es la que afectaría a un trabajador que se encontrara caminando en las
cercanías del electrodo de tierra en el momento de la avería, ésta diferencia de
potencial será tanto mayor cuanto más cerca se encuentre del electrodo. Las
citadas tensiones de paso y de contacto serán tanto menores cuanto menor sea el
valor de la resistencia de tierra, de ahí el interés de que la toma de tierra sea lo
mejor posible. Cuando sea necesario instalar una toma de tierra en la zona de
trabajo, es preciso elegir cuidadosamente el lugar más adecuado para conseguir
que el valor de la resistencia de la toma de tierra sea lo menor posible. En general,
se elegirá el lugar más húmedo del entorno cercano a la zona de trabajo.
CONTACTO INDIRECTO:
Cuando se produce un contacto con una masa puesta accidental mente en
tensión, el umbral de peligro está determinado por la tensión límite de seguridad,
para que no exista peligro cuando la tensión de la red sea superior a la tensión
límite de seguridad, la tensión de contacto debe ser inferior a la tensión límite de
seguridad.
El contacto indirecto sucede cuando la persona toca una estructura metálica, o
una carcaza de un motor la cual en condiciones normales esta des-energizadas,
una falla común en un sistema eléctrico es la pérdida de aislamiento provocando
fugas de corriente. Esto lo hemos visto cuando una señora la encalambra la estufa
eléctrica, la solución que ella toma es la de pararse sobre un tapete, una tabla o
una butaca, el cual es un caso típico de contacto indirecto en el hogar.
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 8
Otro caso típico se da cuando se toca la carcaza de un motor y se sufre un choque
eléctrico provocado por la pérdida de aislamiento en su interior.
La pérdida o deterioro del aislamiento de un electrodoméstico o de un equipo
eléctrico puede producir corrientes de fuga entre líneas vivas o corrientes entre
línea y tierra.
LAS FALLAS DEL AISLAMIENTO PUEDEN OCURRIR POR DIFERENTES
CAUSAS:
Presencia de humedad.
Ausencia de mantenimiento preventivo, programado, predictivo.
Sobre-corrientes en los dispositivos eléctricos.
Cortocircuitos en los circuitos eléctricos.
Esfuerzos eléctricos.
Esfuerzos mecánicos.
Envejecimiento del material aislante.
Por mal trato de los conductores de la instalación.
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 9
Por contactos indeseados entre los conductores y las cajas de conexión a
toma-corrientes, interruptores, empalmes dentro de las cajas y otros.
Por fallas de aparatos, dispositivos o máquinas conectados a la instalación.
El común de las personas cree que un fusible, un breaker, la conexión a tierra, o
un cortapicos le ofrece protección contra contactos directos o contactos indirectos.
Esto no es cierto, debemos recordar por ejemplo que un breaker de 15 amperios
se dispara con corrientes superiores a 15 amperios, mientras que una persona
con corrientes superiores a 30 miliamperios puede estar en serios problemas.
Recuerde que:
Un fusible protege contra sobre-corrientes y cortocircuitos.
Un breaker común ofrece protección contra sobrecargas y cortocircuitos.
Un corta picos limita las sobretensiones a determinados límites.
La conexión a tierra drena corrientes de falla hacia la tierra.
Las personas que se encuentran en un peligro potencial de estar en contacto
directo o indirecto son:
Trabajadores que manipulan equipos o instalaciones eléctricas; en este caso la
evaluación de riesgos se dirigirá a comprobar si los equipos o instalaciones
están en buen estado, para evitar que los trabajadores puedan sufrir contactos
eléctricos directos o indirectos. Esto implica:
Comprobar el estado de los equipos eléctricos en los locales húmedos o
en atmósferas explosivas, etc.
Tener en cuenta el cumplimiento de las normas seguridad para evitar el
riesgo de accidente eléctrico.
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 10
Comprobar el estado del aislamiento de herramientas.
Verificar el estado de los equipos de protección personal.
Aplicar las 5 reglas de oro.
Trabajadores que se desempeñan en ambientes que presenten elementos
energizados. El trabajo en tensión solamente pueden realizarlo «trabajadores
altamente calificados» especialmente entrenados para ello y utilizando
equipos, materiales y según un método y procedimientos de trabajo que
aseguren su protección frente al riesgo eléctrico que están enfrentando.
Trabajadores que se desempeñen en zona de peligro, alrededor de los
elementos en tensión, la presencia de un trabajador desprotegido supone un
riesgo grave e inminente de que se produzca un arco eléctrico, o un contacto
directo con el elemento en tensión.
Nota: En altas tensiones no es necesario que una persona toque los elementos
energizados para que salte el arco eléctrico, basta acercarse más de la cuenta
violando distancias mínimas de seguridad para que ocurra un accidente.
Trabajadores, cuya actividad, no eléctrica, se desarrolla en proximidad de
instalaciones eléctricas con partes accesibles en tensión y trabajadores cuyos
cometidos sean instalar, reparar o realizar mantenimiento de instalaciones
eléctricas. En este caso se debe comprobar que los trabajadores tienen la
información y la formación adecuada.
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 11
Las amas de casa, que se encuentran permanentemente en contacto con
electrodomésticos, cuya tensión de alimentación es de 110 voltios o 220 voltios
que superan la tensión de seguridad de 50 voltios.
En general cualquier persona que se encuentre en contacto con algún
dispositivo eléctrico puede sufrir un choque eléctrico.
PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS DIRECTOS:
Teniendo en cuenta que un contacto directo ocurre cuando una persona toca
directamente elementos energizados se recomienda:
El uso de instalaciones eléctricas con protecciones diferenciales con
sensibilidad inferior a 30 mA (mili amperios).
Por recubrimiento de las partes activas con materiales aislantes.
TRABAJO SIN TENSIÓN: Cuando se realiza un mantenimiento de una
instalación eléctrica o de una máquina eléctrica se recomienda trabajar con
todas las fuentes des-energizadas para evitar posibles contactos directos
con partes energizadas.
DESCARGAR CONDENSADORES DE ALTA CAPACIDAD: Cuando en los
circuitos eléctricos existen condensadores de alta capacidad, se deben
descargar a través de una resistencia pequeña, antes de realizar el
mantenimiento en dicha instalación. Las redes eléctricas de media y alta
tensión son conductores paralelos separados por un material aislante como
es el aire, teniendo un comportamiento capacitivo, es decir, una red
eléctrica de alta tensión se comporta como un condensador de alta
capacidad.
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 12
Por tal motivo se debe tener muchísimo cuidado cuando se realiza un
trabajo en estas redes eléctricas, antes de comenzar a trabajar en estas
redes conectando los conductores a tierra y en cortocircuito.
Por medio de barreras.
Por alejamiento conservando distancias mínimas de seguridad.
DISTANCIAS MÍNIMAS DE SEGURIDAD
Cuando se trabaja en proximidades de líneas energizadas se deben conservar las
siguientes distancias mínimas de seguridad de acuerdo al nivel de voltaje de la
línea:
Tensión Nominal entre fases
En Kilovoltios
Distancia Mínima
En metros
Hasta 1 0.8
7.62 – 13.8 0.95
33 - 34.5 1.1
44 1.2
57 – 66 1.4
110 –115 1.8
220 –230 3
500 5
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 13
Figura 5: Distancias de seguridad3
Además se debe tener en cuenta:
Usar el equipo de protección individual, especialmente de los guantes aislantes
para baja tensión, y ponérselos.
Comprobar el estado del equipo de protección personal.
Revisar el estado del aislamiento de las herramientas tales como alicates y
destornilladores.
3 http://www.mtas.es/Insht/index.htm “Guía técnica para la evaluación y prevención del riesgo
eléctrico”
Distancia mínima de seguridad
Se observa al trabajador usando una
vara especialmente aislada
Llamada Pértiga
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 14
Figura 6: Protección contra contactos indirectos4
EL RETIE hace obligatorio el uso de dispositivos diferenciales asociado con
sistemas de puesta a tierra en los siguientes lugares:
Baños
Garajes
Depósitos
Exteriores
Sótanos
Cocinas
4 http://www.mtas.es/
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 15
Jacuzzis
Terrazas
Talleres con maquinas herramientas
Sitios de lavado
Duchas eléctricas
Instalaciones provisionales
Duchas eléctricas
Instalaciones provisionales
Sin embargo, el riesgo de contacto directo existe en cualquier punto de la
instalación, por tal motivo todo punto de la instalación debería estar protegido
contra el contacto directo.
PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS
En este sistema la “intensidad (Corriente) de defecto” es provocada por una falla a
tierra, por lo general lo bastante fuerte para garantizar el disparo magnético del
interruptor automático. Si la corriente de disparo magnética del interruptor es
superior a la “corriente de defecto” deben usarse protecciones diferenciales.
Cuando existe un contacto indirecto normalmente las corrientes son relativamente
pequeñas.
SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS
Por uso de un interruptor de corte automático de la instalación.
Por separación eléctrica de circuitos.
Por conexión equipotencial.
Por revisión periódica del nivel de aislamiento de los dispositivos eléctricos.
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 16
Por uso de transformador de aislamiento.
Uso de tensiones extra bajas 12 voltios, 24 voltios.
Aplicando las 5 reglas de oro.
Uso de equipos con doble aislamiento.
Puesta a tierra.
Empleo de interruptores diferenciales.
Empleo de transformadores de aislamiento.
Se debe comprobar el estado del equipo de protección personal.
Usar el equipo de protección individual, especialmente de los guantes
aislantes casco de seguridad, calzado adecuado.
Figura 7: Protección contra contactos indirectos5
5 http://www.mtas.es/
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 17
TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTO: Un transformador de aislamiento es un
transformador cuya relación de transformación típica es uno a uno, es decir, si le
entran 120 voltios por el devanado primario le salen 120 voltios por el devanado
secundario.
La diferencia de este transformador de aislamiento con un transformador
tradicional es que el de aislamiento tiene un apantallamiento magnético, que se
debe conectar a tierra, el cual sirve para conducir corrientes de fuga a tierra. El
transformador de aislamiento es usado para protección de las personas,
protección de equipos electrónicos delicados, con el fin de controlar el ruido
electromagnético que puede afectar el funcionamiento adecuado de los equipos.
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 18
Figura 8: Sistemas de protección6
Figura 9: Protección contra contactos indirectos
6 http://www.mtas.es/
La corriente no circula a través del cuerpo, ya que el chasis esta
aterrizado.
La resistencia entre el chasis y
la tierra es muy pequeña
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 19
TOMACORRIENTES GFCI ( GROUND FAULT CURRENT INTERRUPTER )
Figura 10: Interruptor diferencial7
Estos tomacorrientes se usan principalmente para la protección de los usuarios
combinados adecuadamente con el sistema de conexión a tierra. Se deben usar
en baños, cocinas, piscinas, instalaciones exteriores, zonas húmedas. La
conexión a tierra ofrece protección contra contactos indirectos, únicamente cuando
está asociada con dispositivos de protección diferencial tales como interruptores
automáticos diferenciales o tomacorrientes GFCI (Ground Fault Current
Interrupter).
El tomacorriente diferencial detecta fugas de corriente en el orden de 30
miliamperios, que es el límite de corrientes potencialmente peligrosas para los
seres humanos.
7 www.mty.itesm.mx/etie/deptos/ie/profesores/allamas/cursos/CEE/presentaciones/Grounding.PDF
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 20
ESQUEMA INTERNO DE UN INTERRUPTOR DIFERENCIAL
Figura 11: Interruptor diferencial8
El principio de funcionamiento de todo relé diferencial, se basa en que la corriente
que entra por un terminal es la misma corriente que sale por el otro terminal. En el
caso de que exista una diferencia entre la corriente que entra es porque existe una
fuga de corriente hacia la tierra produciendo un disparo automático. Este
tomacorriente es polarizado ya que se reconoce fácilmente, la línea viva que es la
más pequeña (Fase) y el neutro que es la más grande y la conexión a tierra es un
semicírculo, teniendo en cuenta criterios de seguridad. En caso de disparo del
tomacorriente se puede recuperar accionando el botón de RESET (Recuperar). El
tomacorriente tiene un botón de prueba TEST: Usado para verificar que el toma
esta funcionado correctamente. El tomacorriente GFCI puede proteger hasta 5
tomacorrientes sencillos, aumentando la protección en las instalaciones eléctricas.
8 www.mty.itesm.mx/etie/deptos/ie/profesores/allamas/cursos/CEE/presentaciones/Grounding.PDF
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 21
“Una niña de 14 años se electrocutó en su casa cuando estaba abriendo la
nevera”. Noticias como esta son comunes y se pueden evitar conectando
interruptores de fuga a tierra GFCI.
La única desventaja del tomacorriente GFCI es que por razones obvias es más
costoso que un toma corriente ordinario, aunque se justifica pagar un poco más en
aras de la protección de la vida de las personas.
INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS DIFERENCIALES:
El interruptor diferencial detecta fugas a tierra y está diseñado para la protección
principalmente de las personas. Este dispositivo actúa como complemento de la
conexión a tierra, generalmente opera para corrientes de fuga a tierra de 30
miliamperios. Un interruptor diferencial sensa permanentemente el nivel de
aislamiento de una línea, y en el caso de corrientes de fuga a tierra superiores a
30 mA interrumpe la alimentación.
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 22
El interruptor diferencial sensa la corriente que entra y la corriente que sale, si
existe una pequeña diferencia entre la corriente que entra y la corriente que sale
simplemente desconecta el flujo de energía. Existen interruptores diferenciales de
6 miliamperios, 30 miliamperios, 50 miliamperios, y 300 miliamperios, esto se debe
comprobar periódicamente el funcionamiento adecuado de un interruptor
diferencial.
Nota: un interruptor diferencial es una protección eficaz para las personas,
además de cumplir con la función de la protección de la instalación eléctrica contra
sobre cargas y cortocircuitos.
A continuación se muestran algunas características de interruptores diferenciales
suministrados por el grupo Schneider Electric
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 23
PROTECCIÓN DIFERENCIAL CLASE A:
Se usan para proteger dispositivos electrónicos.
Corrientes nominales: 25, 40, 63, 80 Amperios.
Permite obtener una selectividad instantánea de 30 mA.
Tensión de empleo hasta 300 voltios de corriente alterna.
Tienen botón de prueba.
Algunos de estos son:
INSTANTÁNEO BIPOLAR
Referencia
Tipo
Calibre
Amperios
Sensibilidad
Mili amperios
16234
Instantáneo Bipolar
25
30
16237
Instantáneo Bipolar
40
30
16 240
Instantáneo Bipolar
63
30
SELECTIVO BIPOLAR
Referencia
Tipo
Calibre
Amperios
Sensibilidad
Mili amperios
16246
Selectivo Bipolar
63
300S
16247
Selectivo Bipolar
80
300S
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 24
INSTANTÁNEO TETRAPOLAR
Referencia
Tipo
Calibre
Amperios
Sensibilidad
Mili amperios
16321
Instantáneo Bipolar
25
30
16324
Instantáneo Bipolar
40
30
16 327
Instantáneo Bipolar
63
30
SELECTIVO TETRAPOLAR
Referencia
Tipo
Calibre
Amperios
Sensibilidad
Mili amperios
16334
Selectivo Bipolar
63
300S
16335
Selectivo Bipolar
80
300S
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 25
PROTECCIÓN DIFERENCIAL Clase AC
Se usan a nivel domestico, en el sector industrial, para proteger cargas resistivas
tales como: lámparas incandescentes, secadores de pelo.
Calibres: 25, 40, 63, 80, 100 Amperios.
Sensibilidad: 10, 30, 300, 500 mA.
Entre los cuales se encuentra:
INTERRUPTOR BIPOLAR
Referencia
Interruptor
Bipolar
Calibre
Amperios
Sensibilidad
Mili amperios
16201
Instantáneo Bipolar
25
30
16202
Instantáneo Bipolar
25
300
16204
Instantáneo Bipolar
40
30
16206
Instantáneo Bipolar
40
300
16208
Instantáneo Bipolar
63
30
16210
Instantáneo Bipolar
63
300
16212
Instantáneo Bipolar
80
30
16214
Instantáneo Bipolar
80
300
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 26
MÁXIMA TENSIÓN DE TOQUE DE TOQUE DEL SER HUMANO
Tiempo de despeje de la falla Máxima tensión de contacto
Mas de 2 segundos 50 voltios
500 milisegundos 80 voltios
400 milisegundos 100 voltios
300 milisegundos 125 voltios
200 milisegundos 200 voltios
150 milisegundos 240 voltios
100 milisegundos 320 voltios
40 milisegundos 500 voltios
FUSIBLES DE BAJA TENSIÓN
Los fusibles son el medio más antiguo de protección de los circuitos eléctricos y se
basan en la fusión por efecto de Joule (Calor producido en un conductor cuando
es atravesado por la corriente eléctrica). El fusible es un hilo o lámina intercalada
en la línea como punto débil. Las sobrecargas de corriente de larga duración
dañan principalmente el aislamiento de los cables de la instalación eléctrica y
también pueden dañar los bobinados de los motores conectados a la misma. El
fusible cuando actúa interrumpiendo corrientes de cortocircuito o de sobrecarga,
debe ser reemplazado por otro de las mismas características.
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 27
Los fusibles son de diferentes formas y tamaños según sea la intensidad para la
que deben fundirse, la tensión de los circuitos donde se empleen y el lugar donde
se coloquen. El material de que están formados los fusibles es siempre un metal o
aleación de bajo punto de fusión a base de plomo, estaño, zinc, cobre, plata etc.
Fundamentalmente encontraremos dos tipos de fusibles en las instalaciones de
baja tensión:
gl (fusible de empleo general)
aM (fusible de acompañamiento de Motor)
Los fusibles de tipo gl se utilizan en la protección de líneas, estando diseñada su
curva de fusión "intensidad-tiempo" para una respuesta lenta en las sobrecargas, y
rápida frente a los cortocircuitos.
Los fusibles de tipo aM, especialmente diseñados para la protección de motores,
tienen una respuesta extremadamente lenta frente a las sobrecargas, y rápida
frente a los cortocircuitos. La intensidad nominal de un fusible, así como su poder
de corte, son las dos características que definen al fusible. La intensidad nominal
es la intensidad normal de funcionamiento para la cual el fusible ha sido
proyectado, y el poder de corte es la intensidad máxima de cortocircuito capaz de
poder ser interrumpida por el fusible. Para una misma intensidad nominal, el
tamaño de un fusible depende del poder de corte para el que ha sido diseñado,
normalmente comprendido entre 6.000 y 100.000 A. Un gran inconveniente de los
fusibles es la imprecisión que tiene su curva característica de fusión frente a otros
dispositivos que cumplen el mismo fin, tales como los interruptores automáticos.
Otro inconveniente de los fusibles es la facilidad que tienen de poder ser usados
con una misma disposición de base, hilos o láminas no adecuadas. Cuando se
funde un fusible es necesario cambiarlo por otro fusible.
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 28
NOTA: El fusible no es una protección eficaz contra los contactos directos y los
contactos indirectos ya que las corrientes de cortocircuito son muy elevadas con
respecto a las corrientes límite de seguridad.
INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS BREAKERS:
Son dispositivos de protección de los sistemas eléctricos, existen interruptores
magnéticos, interruptores térmicos, interruptores termo-magnéticos, interruptores
automáticos mono-polares, bipolares y tripolares.
INTERRUPTORES TERMO-MAGNÉTICOS:
Protegen al sistema frente a sobrecargas y cortocircuitos. Cada sistema de
desconexión puede actuar en forma independiente, ya que posee tres sistemas
independientes de operación: Operación manual, Operación térmica y Operación
magnética.
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 29
El interruptor termo-magnético actúa con distintas características frente a los
cortocircuitos o sobrecargas, y una vez eliminada la falla se lo puede reponer
manteniendo la calibración original, de allí la mayor difusión del mismo en la
actualidad comparado al fusible que debe ser cambiado.
Estos elementos deberán ser capaces de interrumpir la corriente de cortocircuito,
antes que se produzcan daños en los conductores y conexiones debido a sus
efectos térmicos y mecánicos.
Nota: El interruptor temo-magnético si no es diferencial no protege eficazmente a
las personas contra contactos directos y contactos indirectos.
OTROS TIPOS DE FALLAS
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 30
CONEXIÓN DE PUESTA A TIERRA:
Una de las protecciones más importantes de las instalaciones eléctricas
residenciales, comerciales o industriales, es la línea de puesta a tierra. El término
Tierra significa establecer una conexión eléctrica entre el neutro y la tierra. Los
sistemas eléctricos se conectan sólidamente a tierra con el fin de prevenir voltajes
excesivos provocados por fenómenos transitorios tales como descargas
atmosféricas contactos accidentales con líneas de voltaje mayor condiciones de
falla en el sistema.
La línea de tierra es realmente una varilla de cobre, hierro cobrizado, hierro
galvanizado, coper well, la cual se clava en la tierra preferiblemente húmeda y en
el extremo superior se coloca una abrazadera, a la cual se le conecta un
conductor que va conectada al neutro del sistema.
Una práctica común en las instalaciones eléctricas es la de conectar el neutro a
tierra, además las partes metálicas de los motores, transformadores, estufas,
aparatos de arranque de los motores y otros. Deben evitarse las tomas de tierra
en terrenos corrosivos, en basureros, residuos industriales o en sitios donde no se
facilite la penetración de agua. En otra unidad temática se trata más a fondo el
tema de los sistemas de puesta a tierra.
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 31
CLASIFICACIÓN DE LOS EQUIPOS Y APARATOS ELÉCTRICOS CON
RELACIÓN A LA PROTECCIÓN CONTRA CHOQUES ELÉCTRICOS
CLASES DE EQUIPOS:
EQUIPO CLASE O: Equipo en el cual la protección contra choque eléctrico se
hace solo con aislamiento Básico, esto significa que no hay medios para la
conexión o partes conductivas accesibles de un conductor de protección.
EQUIPO CLASE I: Equipo en el cual la protección contra el choque eléctrico no
se realiza solamente con aislamiento Básico, sino que incluye una protección
adicional de tal forma que se permite la conexión de las (Masas) conductivas
accesibles al conductor de protección (conectado a tierra) de tal manera que
dichas partes no alcancen un potencial eléctrico en caso de falla de la
aislamiento Básico.
EQUIPO CLASE II: Equipo en el cual la protección contra el choque eléctrico
no se realiza solamente con el aislamiento Básico, sino que incluye una
protección adicional, consistente en: doble aislamiento o aislamiento reforzado
y no permiten la provisión de una conexión a tierra.
EQUIPO CLASE III: Equipo en el cual la protección contra choque eléctrico se
logra con un voltaje extremadamente bajo de la alimentación.
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 32
CIERRE Y BLOQUEO
Otra forma de protección contra contactos directos y contactos indirectos es lo que
se conoce como el procedimiento de cierre y bloqueo cuando se realiza el
mantenimiento de una instalación eléctrica o de una máquina.
OCHO PASOS PARA EL PROCEDIMIENTO DE CIERRE DE UNA MÁQUINA
ELÉCTRICA
1. Conocer el equipo, las energías que maneja y como se controlan.
2. Informar a los demás indicando que clase de trabajo se va a realizar.
3. Apagar la máquina, desconectando el sistema de potencia y de control.
4. Desconectar y cerrar todas las fuentes de energía presentes en los
sistemas industriales.
Energía eléctrica.
Energía neumática.
Energía hidráulica.
5. Control de las energías secundarias.
Baterías y condensadores.
Aliviar la presión hidráulica residual a través de válvulas de purga.
Tener presente que los resortes también almacenan energía.
Disipar energía térmica hasta temperaturas tolerables.
Conocer los fluidos que circulan por las tuberías (Tener en cuenta el
código de colores de las tuberías tratado en el capítulo de señalización).
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 33
6. Verificar el cierre y verificar la ausencia de tensión.
7. Mantener el cierre en vigencia.
8. Terminar de manera segura, informar y realizar el proceso inverso para
retornar la máquina.
El procedimiento anterior se debe realizar como si fuese una lista de chequeo.
BLOQUEO INDICACIÓN DE NO OPERAR
Figura 12: Bloqueo de sistemas eléctricos9
9 http://www.mtas.es/Insht/index.htm “Guía técnica para la evaluación y prevención del riesgo
eléctrico”
Indicación De no
operar
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 34
USO DE CANDADOS Y DE TARJETAS DE SEGURIDAD
Aquellas personas que trabajen con equipos eléctricos, cuyos circuitos estén
energizados o tengan partes conductoras que puedan causar un choque eléctrico,
deben adoptar las medidas de seguridad que le garanticen controlar los riesgos de
electrocución. Las empresas deben adoptar programas de seguridad que incluyan
el uso adecuado de candados y tarjetas de seguridad en actividades de:
Mantenimiento de equipo o de maquinaria eléctrica.
Reparación de instalaciones de baja media y alta tensión.
Cuando se realizan actividades de ajuste.
Inspección de máquinas.
Cuando existe posibilidad de que ocurra un accidente.
Cuando se realiza movimiento de equipo.
Los candados son usados para asegurar que un elemento de la instalación este
fuera de servicio, pueden ser usados con llave individual. La colocación de
candados y tarjetas las deben hacer sólo personal autorizado indicando:
Nombre del empleado que colocó el candado y la tarjeta.
Nombre de la persona que autoriza.
Fecha y lugar.
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 35
USO DE PORTACANDADOS
Cuando más de un trabajador debe colocar un candado al mismo tiempo y el
punto de colocación no puede aceptar más de un candado, en este caso se usa
un portacandado múltiple, que en ocasiones puede contener hasta seis candados.
USO DE TARJETAS DE ADVERTENCIA
Cuando se desconectan los circuitos se deben colocar tarjetas de advertencia,
estas se aplican con candados simples y con candados múltiples eventualmente
en los casos en que no sea posible el uso de candados. La información de las
tarjetas alertan sobre posibles riesgos, por ejemplo “NO ARRANCAR”, “NO
OPERAR”.
Las tarjetas deben ser fuertes para prevenir un retiro accidental.
Las tarjetas deben ser firmadas por la persona que las coloca.
Las tarjetas deben tener un cable para amarrar.
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 36
Las tarjetas tienen dos lados, uno para indicar “PELIGRO”, “NO OPERAR” y el
otro lado es para colocar las notas adicionales.
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EJEMPLOS DE CARTELES QUE PUEDEN COLOCARSE SOBRE LOS
DISPOSITIVOS DE MANIOBRA PARA QUE NO SEAN ACCIONADOS.
Figura 10
Los candados y tarjetas se usan cuando se desconectan fuentes de alimentación,
previniendo la re-energización de los circuitos. Las tarjetas se usan como
suplemento de los candados.
EL USO DE TARJETAS ÚNICAMENTE
Las tarjetas se permiten usar sin candados, cuando los candados no se pueden
aplicar, o bien, si el trabajador demuestra que el uso de tarjetas proporciona
seguridad equivalente al uso de candados. La regla requiere que donde se usen
sólo tarjetas se deben proporcionar una o más medidas de seguridad adicionales:
10
http://www.mtas.es/Insht/index.htm “Guía técnica para la evaluación y prevención del riesgo eléctrico”
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 38
Asegurarse que no se pueda re-energizar el circuito sobre el que se está
trabajando.
Retirar los fusibles del circuito sobre el que se está trabajando.
Retirar un interruptor conectable de su tablero.
Colocar un mecanismo de bloqueo sobre la manija o palanca del medio de
desconexión.
Conectar a tierra el circuito sobre el que se está trabajando.
Procurar porque al trabajar con motores eléctricos se debe tener cuidado tanto
con la potencia eléctrica como con la potencia mecánica.
Asegurarse de que la máquina tenga las cubiertas y resguardos.
Colocar al motor las protecciones adecuadas.
Delimitar el área de peligro por medio de atriles con cintas gruesas a una altura
de un metro a 1.5 metros. La cinta puede ser amarilla o blanca, En este caso
se debe colocar letreros de “PELIGRO”.
Por seguridad cuando se disponga de un interruptor, éste se debe colocar
sobre la línea viva y nunca debe interrumpir el neutro, como norma el neutro
en una instalación eléctrica nunca se debe interrumpir.
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 39
NOTAS SOBRE EL RETIE
En el RETIE (El reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas), se establecen los
requisitos que han de cumplir los equipos, clasificándolos de acuerdo al tipo de
instalación, su nivel de aislamiento, la tensión de alimentación y el sistema de
protección contra contactos eléctricos. Así, en relación con la protección que
deben ofrecer los receptores contra contactos eléctricos.
Por seguridad: El interruptor debe interrumpir la línea viva El interruptor no debe interrumpir el neutro
Línea
Viva
Neutro
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 40
El RETIE establece los requisitos que deben cumplir las instalaciones en locales
con fines especiales, algunos de ellos son:
Instalaciones en locales muy concurridos.
Instalaciones en locales con riesgo de incendio o explosión.
Instalaciones en locales húmedos o mojados.
Instalaciones en locales con riesgo de corrosión.
Instalaciones en locales polvorientos sin riesgo de incendio o explosión.
Instalaciones en locales a temperatura elevada.
Instalaciones en locales a muy baja temperatura.
Instalaciones en locales en los que existan baterías de acumuladores.
Instalaciones con fines especiales.
Instalaciones para piscinas y zonas húmedas.
Instalaciones para máquinas de elevación y transporte.
Instalaciones provisionales y temporales de obras.
Instalaciones para ferias o «stands».
Instalaciones para establecimientos agrícolas y hortícolas.
Instalaciones en quirófanos y salas de intervención.
Instalaciones de cercado eléctrico para ganado.
Tema 3: Riesgo en instalaciones eléctricas Pág. 41
BIBLIOGRAFÍA:
Instalaciones Eléctricas. Carlos Mario Diez
La puesta a tierra de instalaciones Eléctricas: Rogelio Gracia Marques
INHST Instituto Nacional De Higiene Y salud en el Trabajo
Schneider Electric. “La seguridad en las instalaciones eléctricas para vivienda y
pequeño comercio”. Edición No. 2. Marzo de 2005
Instalaciones y montajes electromecánicos. Enriquez Harper.
http://www.mtas.es/Insht/index.htm “Guía técnica para la evaluación y prevención del riesgo eléctrico” (Consultada el 21 de noviembre de 2005)
URL
http://www.mty.itesm.mx/etie/deptos/ie/profesores/allamas/cursos/CEE/presentacio
nes/