15 Riesgos electricos
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CURSO EXPERTOS SERNAGEOMINCURSO EXPERTOS SERNAGEOMIN
RIESGOS ELÉCTRICOSRIESGOS ELÉCTRICOS
20102010
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En todo proceso productivo se requiere energía.
La ENERGÍA ELÉCTRICA es el medio más usado en la producción, ya sea para iluminar o mover equipos.
El proceso productivo depende en gran medida de la disponibilidad de electricidad.
Por sus características y facilidad de uso la electricidad puede ser peligrosa si no se maneja como es debido.
Se tiende a pensar que el peligro en uso industrial es mayor que el doméstico sin embargo el desconocimiento o uso indebido, lo hace altamente peligroso en los hogares.
ENERGÍA ELÉCTRICA
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ENERGÍA ELÉCTRICA
La energía la podemos encontrar de distintas formas en la naturaleza y sólo la podemos transformar, nunca crear o destruir.
Por ejemplo, la energía potencial y cinética de las aguas acumuladas en la cordillera, la podemos transformar en energía eléctrica para transmitirla a las ciudades.
Chile, por ser un país principalmente cordillerano, dispone de agua acumulada en altura.
De este modo la generación de energía eléctrica es principalmente a través de centrales hidroeléctricas.
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ENERGÍA ELÉCTRICA
Actualmente se debate la generación vía Energía Renovables No Convencionales (ERNC), como el viento, sol, mareomotriz, geotérmica y minihidraúlicas
También es posible generar energía eléctrica por medio del calor de la combustión del petróleo, gas natural, carbón, nuclear, entre otras.
La generación del CO2 y el calentamiento global deben ser considerados en las decisiones.
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CENTRAL HIDRÁULICA
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CENTRAL TÉRMICA
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CENTRAL SOLAR FOTOVOLTAICA
SolPaneles
FotovoltaicosInversorvoltaje
Red
* Paneles semiconductores: silicio cristalino, policristalino, silicio amorfo, teluro de cadmio, arseniuro de galio.
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CENTRAL EÓLICA
1. Turbina 2. Cables conductores 3. Carga de frenado 4. Toma de tierra 5. Caja de control baterÍa 6. Fuente auxiliar 7. Acumuladores 8. Líneas de transporte de
energía eléctrica
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ENERGIA NUCLEAR
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ENERGÍA ELÉCTRICA
Al momento de hacer uso masivo de la electricidad surgen riesgos eléctricos, los que aumentan por uso indebido.
Las distintas normas existentes intentan regular la correcta instalación y uso de la electricidad, tan usada a nivel doméstico como industrial.
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INSTALACIÓN DOMÉSTICA O DE OFICINA DEFECTUOSA
NOTAS:- Temperatura- Arco eléctrico
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INCENDIO EN UNA SUBESTACIÓN ELÉCTRICA
Notas: - Temperatura- Arco eléctrico- Refrigerante
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ENERGÍA ELÉCTRICA
La energía eléctrica que se consume hoy en Chile es del orden de 40.000gwh, que corresponde a una potencia instalada de 13.000MW, con un crecimiento del orden de 7% anual:
• Una Central hidráulica es del orden 400MW. (El Toro)• Una central térmica a carbón, gas o petróleo es del orden
de 60MW• Un “molino” eólico es del orden de 1 o 2 MW• Una Mina tiene del orden de 10 a 50 MW• Una industria del orden de 0.3MW (300 KW)• Una casa grande 20 KW• Una vivienda básica 1,5 KW
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ENERGÍA ELÉCTRICA
Por tanto como vemos la energía eléctrica es el principal motor de la vida moderna, con usos masivos en el hogar y la industria.
Para usar la electricidad de manera correcta, se necesita saber cómo se comporta y cómo debe ser la instalación en donde va a ser usada.
TEORÍA ELÉCTRICA
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a) Átomos y Electrones
i.Movimientos de electrones
La materia y el cuerpo humano se encuentran constituidos por átomos.
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a) Átomos y Electrones
Si se aplica suficiente energía al átomo, algunos de sus electrones lo abandonarán (los situados en las órbitas más lejanas al núcleo, debido a que la atracción producida por los protones en esta órbita es mínima).
Esos electrones reciben el nombre de electrones libres, y su movimiento es el causante de la corriente eléctrica.
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a) Átomos y Electrones
El cobre es un buen conductor. La razón es evidente si se tiene en cuenta su estructura atómica.
El núcleo o centro del átomo contiene 29 protones (cargas positivas). Cuando un átomo de cobre tiene una carga neutra, 29 electrones (cargas negativas) circulan alrededor del núcleo, como los planetas alrededor del Sol.
Figura 1. Átomo de cobre
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a) Átomos Y Electrones
Órbitas estables
El núcleo positivo atrae los electrones orbitales. Éstos no caen hacia el núcleo debido a la fuerza centrífuga
(hacia afuera) creada por su movimiento orbital. Cuando un electrón se halla en una órbita estable, la fuerza
centrífuga equilibra exactamente la atracción eléctrica ejercida por el núcleo.
La fuerza centrífuga es menor en los electrones más lentos. Los electrones de las órbitas más alejadas del centro se mueven
a menor velocidad que los electrones de las órbitas más cercanas.
Se necesita menos fuerza centrífuga para contrarrestar la atracción del núcleo.
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a) Átomos Y Electrones
La parte interna del átomo y el electrón libre
El núcleo y los electrones de órbitas internas son de poco interés en el estudio de la electrónica.
El interés estará puesto en la órbita exterior, también llamada órbita de valencia.
Es esta órbita exterior la que determina las propiedades eléctricas del átomo.
Para subrayar la importancia de la órbita exterior, se define la parte interna de un átomo como el núcleo más todas las órbitas internas.
Para un átomo de cobre, la parte interna es el núcleo (+29) y las tres primeras órbitas (-28).
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a) Átomos Y Electrones
La parte interna de un átomo de cobre tiene una carga resultante de +1, porque tiene 29 protones y 28 electrones internos.
Como el electrón de valencia se encuentra en una órbita exterior alrededor de la parte interna con una carga resultante de +1, la atracción que sufre este electrón es muy pequeña.
Como la atracción es tan débil, este electrón recibe el nombre de electrón libre o electrón de valencia.
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a) Átomos Y Electrones
La idea más importante que debemos recordar acerca de un átomo de cobre es ésta: como el electrón de valencia es atraído muy débilmente por la parte interna, una fuerza externa puede arrancar fácilmente este electrón libre del átomo.
A ello se debe que el cobre sea buen conductor.
La tensión más pequeña puede hacer que los electrones libres de un conductor de cobre se muevan de un átomo al siguiente.
Los mejores conductores (plata, cobre y oro) tienen un único electrón de valencia.
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a) Átomos Y Electrones
Aislantes eléctricos
El aislante perfecto para las aplicaciones eléctricas sería un material absolutamente no conductor, pero ese material no existe.
Los materiales empleados como aislantes siempre conducen algo la electricidad, pero presentan una resistencia al paso de corriente eléctrica hasta 2,5 × 1024 veces mayor que la de los buenos conductores eléctricos como la plata o el cobre.
Estos materiales conductores tienen un gran número de electrones que pueden transportar la corriente; los buenos aislantes apenas los poseen. Algunos materiales, como el silicio o el germanio, que tienen un número limitado de electrones libres, se comportan como materiales semiconductores.
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a) Átomos Y Electrones
ii. Corriente eléctrica
Por definición la corriente eléctrica es el movimiento o vibración de electrones.
Esta magnitud se mide en amperios; 1 amperio corresponde al paso de unos 6.250.000.000.000.000.000 electrones por segundo por una sección determinada del circuito
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a) Átomos y Electrones
A.- Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico, que ofrece baja resistencia. B.- Electrones fluyendo por un mal conductor eléctrico, que ofrece alta resistencia a su paso. En ese caso los electrones chocan unos contra otros al no poder circular libremente y, como consecuencia, generan calor.
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a) Átomos Y Electrones
Un (A) es la unidad de corriente 1 Amper y dependiendo del uso o consecuencia puede ser mucho o poco:
• Línea alta tensión del orden de las decenas.• Mortal para el hombre 0.08 A• Conductor casa doméstica de 1.5 y 2.5 mm2, 10 y 15 A
respectivamente (norma). Fabricantes pueden indicar distinto valor • Barras de cobre de una Subestación del orden de cientos de A• Circuitos electrónicos del orden de los mA y microA
TEORÍA ELÉCTRICA
b) Conceptos Básicos de Electricidad
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
i. Variables Básicas (analogía hidráulica, debido a la dificultad de poder mostrar la variable eléctrica real)
• VOLTAJE: Diferencia de potencial, fuerza eléctrica, induce el paso de corriente entre un punto y otro por un camino posible. Se mide en Volt (V).
• CORRIENTE: flujo eléctrico, se produce por la diferencia de potencial entre un punto y otro, usando un camino posible. Se mide en Amperes (A)
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
ANALOGÍACircuito eléctrico Circuito hidráulico
Corriente Agua
VoltajeFuerza con que sale el agua
Resistencia Diámetro de la manguera
Carga
Consumo de agua (mientras mas abierta la llave la carga sería un mayor consumo)
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
• POTENCIA= Corresponde al producto de V*I. Se mide en Watt (w)
• ENERGÍA= Corresponde a la cantidad de potencia usada en unidad de tiempo. Se puede calcular en forma aproximada del producto de P*t. Se mide en Watt*Hora (wh)
La relación V*I potencia (en un caso ideal, sin perdidas) permanecerá constante desde la fuente hasta la primera carga, por tanto si uno de los dos baja el otro debe subir.
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
Por esta razón las líneas de transmisión son en alta tensión y baja corriente 66.000 V, 120.000 V, 220.000 V, 500.000 V con amperes del orden de decenas o centenas, dependiendo de la potencia transmitida. A menor corriente se tiene menos pérdida de energía en la transmisión (calor)
En las ciudades usan voltajes más reducidos del orden de 12.000V, para pasar finalmente a los estándar en Chile que es 380V, 220V, industrial y doméstico respectivamente.
En sistemas internos, se usan voltajes más reducidos, 12V, 24V, 48V, 110V. Por tanto las corrientes estarán dadas por los valores de potencia en juego y otras variables que pasamos a ver a continuación.
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B) Conceptos Básicos de Electricidad
ii. Elementos Pasivos RESISTENCIA (R) = elemento físico que se opone al paso de la
corriente. Se mide en Ohm “Ω" (omega)
Símbolo de una resistencia Resistencia
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
La resistencia de los materiales está dada por la siguiente fórmula y tabla:
Donde:• L: longitud del conductor, m• A: área de la sección transversal del conductor, mm2
• R: resistencia del conductor, Ohmios• : Resistividad eléctrica del conductor, Ohmios x metro
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
La resistencia de los materiales aumenta con el aumento de la temperatura, de acuerdo a la siguiente fórmula y tabla. (7)
Donde:•R2: resistencia eléctrica del conductor a la temperatura T2, ohmios•R1: resistencia eléctrica del conductor a la temperatura T1, ohmios•T1: temperatura inicial del conductor, ºC•T2: temperatura final del conductor, ºC•α: Coeficiente de temperatura de la resistencia, ºC-1
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
Tabla 1. Coeficiente de temperatura y resistividad eléctrica de diversos materiales a 20 ºC.
MaterialCoeficiente térmico
(ºC-1)
Resistividad eléctrica
(xm)
Plata 0,0038 1,59 x 10-8
Cobre 0,00393 1,7 x 10-8
Oro 0,0034 2,44 x 10-8
Aluminio 0,00391 2,82 x 10-8
Tungsteno 0,005 5,6 x 10-8
Níquel 0,006 6,8 x 10-8
Hierro 0,0055 8.9 x 10-8
Nicromo 0,00044 1,50 x 10-6
Carbono -0,005 3,5 x 10-5
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
Ejemplo de conversión de: ( Ω·mm²/m ) a → ( Ω·m ):
La resistividad del cobre es 0,017 Ω·mm²/m =1,7x10-2 que al multiplicar por 1x10-6 se obtiene 1,7x10-8Ω·m
La conversión de Ω·mm²/m a Ω·m resulta de multiplicar la unidad inicial por 1x10-6.
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
INDUCTANCIA (bobina) (L) = corresponde a un conductor eléctrico enrollado. Se mide en Henrio (h) El paso de la corriente por el cable produce un campo magnético a su alrededor de modo que se produce un tipo de resistencia al paso de la corriente llamada Inductancia o reactancia inductiva.
Símbolo de una bobina
BOBINA
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
CAPACITANCIA (condensador) (C) = elemento que separa el conductor eléctrico en dos placas separadas por un dieléctrico. El paso de los electrones de un lado a otra estará dado por la separación de ambas placas y el material existente entre ellas (dieléctrico). Por tanto el paso de la corriente dependerá de la resistencia que presente este elemento, llamada reactancia capacitiva. La separación entre dos líneas de transmisión y el aire entre ellas producen una capacidad o reactancia capacitiva.
Símbolo de un condensador
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
IMPEDANCIA (Z)= corresponde a la combinación de las 3 variables anteriores en un circuito eléctrico, ya sea en combinaciones serie o paralelo o ambas.
Circuito RLC
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
RESISTENCIA EN PARALELO Y MEDIDAS CON TESTER
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
LEY DE OHM
I=V/R, La corriente que circula por un circuito, es la resultante de dividir el voltaje por la resistencia.
En donde:• V = Voltaje medido en volts• R = Resistencia medida en ohm• I = Corriente medida en Amperes
•Por ejemplo:Si una persona tiene valor resistivo de 10.000 ohm y se expone a un voltaje de 100V, quedará expuesto a una corriente de 0.01A. Con 0.08A la persona puede morir.
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
iii. Generación Combinados los elementos anteriores podemos definir el
concepto de generación de energía eléctrica.
Campo magnético se encuentra en la naturaleza y lo denominamos imanes naturales, estos se han definido con un polo positivo y polo negativo. Las líneas de fuerza se pueden ver indirectamente en el orden que toma un polvo de acero en torno a un imán.
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
Al mover el campo magnético frente a un conductor en este se induce un voltaje, si el conductor se cierra frente a una carga circulará la corriente.
Si movemos el conductor frente al campo magnético resultará el mismo efecto.
Por tanto para generar necesitamos un campo magnético, movimiento y un conductor de electricidad.
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
BOBINA MOVIDA DENTRO DE UN CAMPO MAGNÉTICO
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
La energía potencial del agua en las alturas al hacerla bajar nos permite producir la generación de energía eléctrica, esto produce el movimiento, solo falta el campo magnético. El campo magnético lo generamos con imanes o electroimanes.
La energía potencial y cinética del agua es transformada en energía eléctrica.
A mayor potencial (altura), mayor potencia generada.
El generador de acuerdo a su diseño nos permitirá disponer de corriente alterna o corriente continua
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
iv. Corriente alterna Significa que la corriente es variable en el tiempo, pasando por
un máximo positivo y máximo negativo. Se desarrolla de acuerdo a la forma senoidal con una frecuencia de 50 ciclos (hz) en Chile.
FORMA DE ONDA DE CORRIENTE ALTERNA
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b) Conceptos Básicos de Electricidad
v. Corriente continua Significa que la corriente es constante en el tiempo, siempre
fija. Baterías, generadores de corriente continua de uso industrial cada vez menos.
FORMA DE ONDA DE CORRIENTE CONTINUA
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c) Esquemas, Circuitos Eléctricos y Protecciones
i. Circuito Básico Estudiado los elementos básicos de la electricidad ahora
veremos circuitos eléctricos básicos, que es la manera como se combina lo anterior en una forma gráfica y analizable matemáticamente.
Aquí podremos ver y entender lo que debemos hacer para no vernos enfrentados a un riesgo eléctrico.
Un circuito está formado por la alimentación o fuente de poder (voltaje), capaz de impulsar los electrones de modo de generar una corriente eléctrica que ira pasando por los distintos elementos del circuito, de acuerdo a sus impedancias (resistencias).
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c) Esquemas, Circuitos Eléctricos y Protecciones
Fuente de Poder Corresponde a la fuente de alimentación de electricidad hacia el
interior del circuito eléctrico, o no eléctrico si los elementos son personas u otros objetos. La corriente para circular necesita que el circuito este cerrado, nunca circulará corriente (amperes) si el circuito está abierto. Nunca bajará agua por el río si hay un tranque, salvo lo rebalse
TEORÍA ELÉCTRICA
c) Esquemas, Circuitos Eléctricos y Protecciones
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c) Esquemas, Circuitos Eléctricos y Protecciones
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c) Esquemas, Circuitos Eléctricos y Protecciones
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c) Esquemas, Circuitos Eléctricos y Protecciones
Aterrizado - Tierra de servicio Tierra de servicio o refuerzo del neutro es la conexión al
punto de referencia cero del sistema, auto, avión, bicicleta, globo terráqueo.
La corriente requiere salir de la fuente y volver a ella, por tanto el neutro es muy importante, cuando el neutro tiene problemas el retorno de la corriente es por la tierra o tierra de servicio
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c) Esquemas, Circuitos Eléctricos y Protecciones
Circuito aterrizado
El uso de la tierra de servicio se conoce como sistema aterrizado, se usa la tierra física como retorno.
La norma chilena considera el sistema aterrizado, esto significa que la fuente de alimentación se debe conectar a tierra como retorno alternativo al neutro.
Esto tiene la ventaja de hacer operar las protecciones en forma más efectiva, ante una falla a tierra.
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c) Esquemas, Circuitos Eléctricos y Protecciones
Tierra de protección Debido a que todo el sistema se encuentra aterrizado, se
pretende asegurar la conexión a tierra del equipo en uso, conectando todas las partes metálicas (se supone aisladas) de los artefactos eléctricos a tierra, de modo de que las corrientes retornen a la fuente por esta conexión y no por las personas que la toquen, en casos de que el equipo pierda el aislamiento.
Hoy los equipos se fabrican con carcasas no conductoras, por tanto se puede prescindir de la conexión a tierra.
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c) Esquemas, Circuitos Eléctricos y Protecciones
Protecciones El uso de las protecciones es fundamental en los circuitos
eléctricos
El objeto de ellas es proteger las instalaciones y por ende las personas.
Las protecciones cuidan y protegen los equipos y los cables, estas deben operar antes de que la falla dañe algún componente del circuito.
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c) Esquemas, Circuitos Eléctricos y Protecciones
El cable se protege con un automático que opere antes que el cable se caliente a nivel de quemar su aislamiento y producir gases o provocar un incendio.
Aumentar el valor de una protección cuando está operando es como esconder la fiebre de una persona sin encontrar la infección que la provoca.
Corto circuito (coci) La palabra correcta es corto circuito o circuito corto, la corriente
se va siempre por el camino más corto, (no es corte circuito)
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c) Esquemas, Circuitos Eléctricos y Protecciones
Protección magnética Opera con el aumento violento de la corriente, producto de un
coci a tierra. De ser conocidas todas las variables del circuito es posible especificar la corriente de interrupción (trip).
Fusibles Elementos de corte rápido, existen instantáneos
y retardados
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c) Esquemas, Circuitos Eléctricos y Protecciones
Nivel de cortocircuito Capacidad de corriente capaz de circular por el circuito ante una
falla a tierra de la fase, ya sea en forma directa (franca) o indirecta.
Esto dimensiona la capacidad de la protección de soportar un coci antes de destruirse.
No siempre la protección o artefacto es capaz de soportar los altos niveles de corriente que circulan en un coci.
En el centro de Santiago el coci es de 40.000A. Mientras más cerca de la fuente de alimentación se encuentra el coci mayor son los niveles de coci.
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c) Esquemas, Circuitos Eléctricos y Protecciones
Protección térmica (o de sobrecarga) Opera con el aumento porcentual de la temperatura del
protector, producto del aumento de la corriente en un leve porcentaje, normalmente del orden de 10% a 15%. La protección se ajusta de acuerdo a la capacidad nominal del circuito.
Protección termo-magnética Es la combinación de las dos protecciones anteriores
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c) Esquemas, Circuitos Eléctricos y Protecciones
Protector diferencial Como su nombre lo indica, es una protección que opera por la
diferencia de corriente entre lo que entra al circuito por la fase y lo que retorna por el neutro, es decir lo que retorna por la tierra de protección.
Conocida también como protección de niños.
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c) Esquemas, Circuitos Eléctricos y Protecciones
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c) Esquemas, Circuitos Eléctricos y Protecciones
Malla De Tierra Reticulado de cable de cobre con electrodos de cobre que
busca conectar el sistema eléctrico a las capas de tierra mejor conductoras, de este modo se asegura un mejor retorno por tierra.
Alta Corriente Circuitos en que la corriente requerida debe ser alta, algunos
procesos industriales lo requieren, normalmente a bajo voltaje y de distancias muy cortas
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c) Esquemas, Circuitos Eléctricos y Protecciones
Alto Voltaje Líneas de transmisión requieren de alto voltaje para evitar las pérdidas por alta corriente ya que sus longitudes son muy altas. Máquinas de gran potencia, son más factibles de fabricar en alta tensión que usando cables de gran sección. Circuito Monofásico Está compuesto por una fase y el neutro (retorno)
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CIRCUITO TRIFÁSICO
TEORÍA ELÉCTRICA
d) Instalaciones Eléctricas
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d) Instalaciones Eléctricas
i. Conductores La instalación eléctrica será uno de los elementos
fundamentales para evitar los riesgos eléctricos. Hay normas que se han diseñado con los años, para evitar que quienes están expuestos en una instalación no corran peligros:
1. Los profesionales del área tienen la obligación moral y técnica de proyectar de modo de evitar el riesgo eléctrico para los usuarios de un sistema eléctrico.
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d) Instalaciones Eléctricas
2.Tanto para el hogar como para la industria, las instalaciones deben cumplir con las normas y, es más, el sentido común de evitar accidentes.
3.Abuso de confianza al ejecutar un trabajo con respecto a sí mismo, como con otras personas al terminar mi trabajo y dejar a otros que los usen.
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d) Instalaciones Eléctricas
El conductor tiene como objeto transmitir la corriente eléctrica desde su fuente de generación hasta el consumo o carga.
El nivel de la potencia requerida, definirá la cantidad de corriente a usar y por ende la sección del conductor requerido.
En la analogía hidráulica debemos pensar en un tubo por el cual corre el agua, a mayor diámetro menor resistencia y mayor cantidad de agua posible.
El conductor en si es una resistencia, por tanto mientras más largo y menor sección, mayor es la resistencia, lo que produce un menor voltaje que el de salida de la fuente
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d) Instalaciones Eléctricas
Las siguientes variables son importantes considerar al momento de definir un conductor:
•Sección adecuada y corriente requerida•Aislamiento debido•Protección eléctrica•Protección mecánica
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d) Instalaciones Eléctricas
Debido a lo anterior es recomendable:
•Sólo usar profesionales preparados y autorizados•Si bien es cierto los maestros son quienes hacen los trabajos, una supervisión es siempre es requerida.•No dejar partes expuestas de la instalación por posibles contactos directos. Todas las partes activas, electrificadas deben estar asiladas o a distancias recomendadas.
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d) Instalaciones Eléctricas
Código de colores usados para los cables eléctricos, su correcto uso evitará posibles accidentes.
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d) Instalaciones Eléctricas
Secciones y automáticos recomendados para distintas secciones de cables:
•Dependiendo de los valores de corriente calculados se deberá utilizar un automático de un determinado valor, y el cable o alambre que se utilice deberá soportar una mayor cantidad de corriente que el valor del automático.
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d) Instalaciones Eléctricas
Valor del Automático (Amp)
THHN/THW
Calibre AWGSecciónMm2
Máxima Corriente admisible (Amp)
10 14 2,08 15
16/20 12 3,31 20
25 10 5,26 30
32 8 8,37 45
50 6 13,3 65
80 4 21,2 85
100 3 26,7 100
100 2 33,6 115
125 1 42,4 130
Tabla ejemplificadora de cable (Cable: conductor formado por varias hebras)
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d) Instalaciones Eléctricas
Valor del automático (Amp)
Sección mm2 Máxima corriente admisible (Amp)
10 1,5 15
16/20 2,5 20
20 4 25
32 6 33
32 10 45
50 16 61
80 25 83
80 35 103
100 50 135
Tabla ejemplificadora de alambre (Alambre: conductor formado por una hebra)
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d) Instalaciones Eléctricas
Cable Eléctrico THHNCable Eléctrico NSYA Alambre Eléctrico NYA
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d) Instalaciones Eléctricas
Diagrama Unilineal
Esquema básico usado para identificar un proyecto eléctrico, en él se muestra en una sola línea (de ahí su nombre), desde el empalme hasta las cargas finales.
En él se identifican alimentadores y protecciones eléctricas.
Las protecciones en la realidad están dentro de cajas metálicas llamadas tableros eléctricos, en este diagrama se muestra con línea segmentada.
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d) Instalaciones Eléctricas
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d) Instalaciones Eléctricas
ii. Canalización El objeto de la canalización es proteger el conductor eléctrico
de cualquier daño mecánico. En general de esto dependerá la vida útil de una instalación y el aumento de riesgo tanto para los equipos como para las personas.
Las canalizaciones efectuadas en forma deficiente a corto plazo serán un riesgo potencial de accidentes eléctricos
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d) Instalaciones Eléctricas
a) Tipo de Canalizacióni. Ductos metálicos: Usados en zonas mecánicamente
agresivas y de alto nivel de hermeticidad. Mayor costo y mayor tiempo de instalación.
ii. Ductos de PVC: Usados en zonas de mayor riesgo de corrosión o abrasivos. Más barato y menor tiempo de instalación.
iii. Bandejas portaconductores: son una alternativa no hermética de canalizar gran cantidad de conductores eléctricos. Separados en ella por niveles de voltaje.
b) Características mecánicasc) Dimensiones d) Cantidad de cables
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d) Instalaciones Eléctricas
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d) Instalaciones Eléctricas
iii. Tableros y Cajas de Conexiones Los tableros eléctricos alojan las protecciones eléctricas del
circuito, su tamaño y volumen interior es muy importante para asegurar una larga vida para la instalación.
Debe tener espacio vacante y separación entre componentes de modo de permitir un buen manejo de las conexiones.
Para las conexiones se deben usar componentes adecuados y debidamente apretados y aislados.
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d) Instalaciones Eléctricas
Mientras en mejores condiciones se encuentre un tablero se asegura un correcto funcionamiento de la instalación, durabilidad de los equipos y protección de las personas.
Las cajas de conexiones deben cumplir lo mismo, sólo que en su interior no llevan equipos.
a) Tipo de caja: metálica o PVCb) Dimensionesc) Espaciamientod) Conectorese) Terminales
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d) Instalaciones Eléctricas
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d) Instalaciones Eléctricas
iv. Artefactos y equipos Los artefactos y equipos están diseñados por sus respectivos
fabricantes de acuerdo a normas internacionales si son importados o normas nacionales.
En todo caso todos deben recibir la autorización de SEC para ser usados en el país. Hace 20 años esta regla no era muy respetada, un artículo del DS 72 indica la autorización por parte de SEC
a) Nivel de Voltajeb) Niveles de corrientec) Aislamientod) Caja de conexión
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d) Instalaciones Eléctricas
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d) Instalaciones Eléctricas
v. Mallas de tierra y conexiones a tierra El objeto de una malla de tierra es asegurar la conexión o
continuidad de la tierra física. Se hace una malla con cables de cobre desnudo y electrodos
enterrados de modo de que se asegure la conexión con las capas conductoras de la tierra física.
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Ejemplo de aplicación de una toma de malla de tierra y sus voltajes:
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d) Instalaciones Eléctricas
Conexión típica de puesta a tierra:
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d) Instalaciones Eléctricas
TEORÍA ELÉCTRICA
e) Normas Eléctricas
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e) Normas Eléctricas
A continuación se especifican las normas eléctricas que rigen el uso y manejo de las instalaciones eléctricas:
National Electrical Code (NEC), es la norma americana respecto a las instalaciones eléctricas. Define en detalle las características que deben tener una instalación eléctrica y todos sus componentes.
Servicios Eléctricos y Combustible (SEC), es la organización pública de administración de la electricidad.
Decreto Supremo 72 (DS 72)
CUERPO HUMANO Y SENSIBILIDAD
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a) Resistencia
El cuerpo humano lo interpretamos como una resistencia. De valor variable entre las diferentes personas y partes del cuerpo, y del voltaje al que está sometido.
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a) Resistencia
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a) Resistencia
Impedancia del cuerpo humano frente a la corriente alterna
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a) Resistencia
Impedancia de cuerpo humano frente a la corriente continua
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a) Resistencia
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a) Resistencia
Resistencia del cuerpo Admisible: Para los cálculos convencionales se toman estos valores de la resistencia del cuerpo humano.
Pecho a Mano (derecha) 650
Pecho a Mano (izquierda) 750
Mano izquierda a pie (s) 1.000
Mano derecha a pie (s) 1.250
Espalda a mano derecha 1.400
Otros puntos de contacto > 1.400
Mano – mano 2.300
Mano – pie 1.100
Cuerpo 1.000 (IEEE Std 80 – 1976)
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b) Capacidad de Movimiento de sus Electrones
Como hemos explicado anteriormente la corriente está dada por el movimiento de electrones, el hecho de mover los electrones de los átomos que componen el cuerpo humano, es una acción altamente dañina. Tanto para átomos de la piel, músculos, órganos, etc.
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b) Capacidad de Movimiento de sus Electrones
CORRIENTE ALTERNA, EFECTO EN EL ORGANISMO
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b) Capacidad de Movimiento de sus Electrones
CORRIENTE CONTINUA, EFECTO EN EL ORGANISMO
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Quemaduras por descarga de 40.000V
Quemaduras por Descarga De 220 Volt en un Niño
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Quemaduras por Descarga De 15 000 Volt.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Las consecuencias del paso de la corriente por el cuerpo pueden ocasionar desde lesiones físicas secundarias (golpes, caídas, etc.), hasta la muerte por fibrilación ventricular.
Una persona se electriza cuando la corriente eléctrica circula por su cuerpo, es decir, cuando la persona forma parte del circuito eléctrico, pudiendo, al menos, distinguir dos puntos de contacto: uno de entrada y otro de salida de la corriente.
La electrocución se produce cuando dicha persona fallece debido al paso de la corriente por su cuerpo.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
La fibrilación ventricular consiste en el movimiento anárquico del corazón, el cual deja de enviar sangre a los distintos órganos y, aunque esté en movimiento, no sigue su ritmo normal de funcionamiento.
Por tetanización entendemos el movimiento incontrolado de los músculos como consecuencia del paso de la energía eléctrica. Dependiendo del recorrido de la corriente perderemos el control de las manos, brazos, músculos pectorales, etc.
La asfixia se produce cuando el paso de la corriente afecta al centro nervioso que regula la función respiratoria, ocasionando el paro respiratorio.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Otros factores fisiopatológicos tales como contracciones musculares, aumento de la presión sanguínea, dificultades de respiración, parada temporal del corazón, etc. pueden producirse sin fibrilación ventricular.
Tales efectos no son mortales, son normalmente, reversibles y, a menudo, producen marcas por el paso de la corriente. Las quemaduras profundas pueden llegara ser mortales.
Para las quemaduras se han establecido unas curvas (figura efecto sobre la piel) que indican las alteraciones de la piel humana en función de la densidad de corriente que circula por un área determinada (mA/mm2) y el tiempo de exposición a esa corriente.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Se distinguen las siguientes zonas:
Zona 0: habitualmente no hay alteración de la piel, salvo que el tiempo de exposición sea de varios segundos, en cuyo caso, la piel en contacto con el electrodo puede tomar un color grisáceo con superficie rugosa.
Zona 1: se produce un enrojecimiento de la piel con una hinchazón en los bordes donde estaba situado el electrodo.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Zona 2: se provoca una coloración parda de la piel que estaba situada bajo el electrodo. Si la duración es de varias decenas de segundos se produce una clara hinchazón alrededor del electrodo.
Zona 3: se puede provocar una carbonización de la piel.
Es importante resaltar que con una intensidad elevada y cuando las superficies de contacto son importantes se puede llegar a la fibrilación ventricular sin ninguna alteración de la piel.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Las consecuencias del paso de la corriente por el cuerpo pueden ocasionar desde lesiones físicas secundarias (golpes, caídas, etc.), hasta la muerte por fibrilación ventricular.
EFECTO SOBRE LA PIEL
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
A continuación presentamos un gráfico, tomado de Estrucplan Consultora S.A. Argentina, que muestra la distribución porcentual de accidentes eléctricos en el cuerpo humano.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Esta imagen nos muestra que los mayores porcentajes se ubican en área que son factibles de proteger con elementos de protección personal - EPP- (manos, cabeza, pies, pierna y ojos), por ejemplo guantes especiales, herramientas con mangos aislados entre otros. No de debe descuidar el uso de los elementos de protección personal cuando estamos trabajando con electricidad.
Entre las medidas preventivas que podemos adoptar se encuentran:
Protección y control de instalaciones Puesta a tierra en todos los equipos e instalaciones Colocación de dispositivos de fusibles por corto circuito Colocación de dispositivos de corte por sobrecarga
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Corriente alterna, efecto en el organismo
Umbral de percepción: Es el valor mínimo de la corriente que provoca una sensación en una persona, a través de la que pasa esta corriente. En corriente alterna esta sensación de paso de la corriente se percibe durante todo el tiempo de paso de la misma; sin embargo, con corriente continua sólo se percibe cuando varía la intensidad, por ello son fundamentales el inicio y la interrupción del paso de la corriente, ya que entre dichos instantes no se percibe el paso de la corriente, salvo por los efectos térmicos de la misma. Generalizando, la Norma CEI 479-11994 considera un valor de 0,5 mA en corriente alterna y 2 mA en corriente continua, cualquiera que sea el tiempo de exposición.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Umbral de reacción: es el valor mínimo de la corriente que provoca una contracción muscular.
Umbral de no soltar: cuando una persona tiene sujetos unos electrodos, es el valor máximo de la corriente que permite a esa persona soltarlos. En corriente alterna se considera un valor máximo de 10 mA , cualquiera que sea el tiempo de exposición. En corriente continua, es difícil establecer el umbral de no soltar ya que sólo el comienzo y la interrupción del paso de la corriente provocan el dolor y las contracciones musculares.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Umbral de fibrilación ventricular: es el valor mínimo de la corriente que puede provocar la fibrilación ventricular. En corriente alterna, el umbral de fibrilación ventricular decrece considerablemente si la duración del paso de la corriente se prolonga más allá de un ciclo cardíaco. Adecuando los resultados de las experiencias efectuadas sobre animales a los seres humanos, se han establecido unas curvas, por debajo de las cuales no es susceptible de producirse. La fibrilación ventricular está considerada como la causa principal de muerte por choque eléctrico.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
En corriente continua, si el polo negativo está en los pies (corriente descendente), el umbral de fibrilación es de aproximadamente el doble de lo que sería si el polo positivo estuviese en los pies (corriente ascendente). Si en lugar de las corrientes longitudinales antes descritas fuese una corriente transversal, la experiencia sobre animales hace suponer que, solo se producirá la fibrilación ventricular con intensidades considerablemente más elevadas.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Período vulnerable: afecta a una parte relativamente pequeña del ciclo cardíaco durante el cual las fibras del corazón están en un estado no homogéneo de excitabilidad y la fibrilación ventricular se produce si ellas son excitadas por una corriente eléctrica de intensidad suficiente. Corresponde a la primera parte de la onda T en el electrocardiograma y supone aproximadamente un 10% del ciclo cardíaco completo.
Impedancia del cuerpo humano: Su importancia en el resultado del accidente depende de las siguientes circunstancias: de la tensión, de la frecuencia, de la duración del paso de la corriente, de la temperatura, del grado de humedad de la piel, de la superficie de contacto, de la presión de contacto, de la dureza de la epidermis, etc.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Las diferentes partes del cuerpo humano, tales como la piel, los músculos, la sangre, etc., presentan para la corriente eléctrica una impedancia compuesta por elementos resistivos y capacitivos. Durante el paso de la electricidad la impedancia de nuestro cuerpo se comporta como una suma de tres impedancias en serie:
• Impedancia de la piel en la zona de entrada. • Impedancia interna del cuerpo. • Impedancia de la piel en la zona de salida.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Hasta tensiones de contacto de 50 V en corriente alterna, la impedancia de la piel varía, incluso en un mismo individuo, dependiendo de factores externos tales como la temperatura, la humedad de la piel, etc.; sin embargo, a partir de 50 V la impedancia de la piel decrece rápidamente, llegando a ser muy baja si la piel está perforada.
La impedancia interna del cuerpo puede considerarse esencialmente como resistiva, con la particularidad de ser la resistencia de los brazos y las piernas mucho mayor que la del tronco. Además, para tensiones elevadas la impedancia interna hace prácticamente despreciable la impedancia de la piel.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Frecuencia de la corriente alterna Normalmente, para uso doméstico e industrial se utilizan
frecuencias de 50 Hz (en U.S.A. de 60 Hz), pero cada vez es más frecuente utilizar frecuencias superiores, por ejemplo:
• 400 Hz en aeronáutica. • 450 Hz en soldadura. • 4.000 Hz en electroterapia. • Hasta 1 MHz en alimentadores de potencia.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Para tensiones de contacto de algunas decenas de voltios, la impedancia de la piel decrece proporcionalmente cuando aumenta la frecuencia.
Por ejemplo, a 220 V con una frecuencia de 1.000 Hz la impedancia de la piel es ligeramente superior a la mitad de aquella a 50 Hz. Esto es debido a la influencia del efecto capacitivo de la piel.
Sin embargo, a muy altas frecuencias disminuye el riesgo de fibrilación ventricular pero prevalecen los efectos térmicos.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Con fines terapéuticos, es usual, en medicina el empleo de altas frecuencias para producir un calor profundo en el organismo.
A partir de 100.000 Hz no se conocen valores experimentales que definan ni los umbrales de no soltar ni los umbrales de fibrilación; tampoco se conoce ningún incidente, salvo las quemaduras provocadas por intensidades de «algunos amperios» y en función de la duración del paso de la corriente.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
La corriente continua, en general, no es tan peligrosa como la alterna, ya que entre otras causas, es más fácil soltar los electrodos sujetos con la mano y que para duraciones de contacto superiores al período del ciclo cardiaco, el umbral de fibrilación ventricular es mucho más elevado que en corriente alterna.
Recorrido de la corriente a través del cuerpo: La gravedad del accidente depende del recorrido de la misma a través del cuerpo. Una trayectoria de mayor longitud tendrá, en principio, mayor resistencia y por tanto menor intensidad; sin embargo, puede atravesar órganos vitales (corazón, pulmones, hígado, etc.) provocando lesiones mucho más graves. Aquellos recorridos que atraviesan el tórax o la cabeza ocasionan los mayores daños.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
EFECTOS FÍSICOS INMEDIATOS
Según el tiempo de exposición y la dirección de paso de la corriente eléctrica para una misma intensidad pueden producirse lesiones graves, tales como: asfixia, fibrilación ventricular, quemaduras, lesiones secundarias a consecuencia del choque eléctrico, tales como caídas de altura, golpes, etc., cuya aparición tiene lugar dependiendo de los valores t-Ic.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
INTENSIDAD (mA)
EFECTOS SOBRE EL ORGANISMOc.c. c.a. (50Hz)
HOMBRE MUJER HOMBRE MUJER
1 0.6 0.4 0.3 Ninguna sensación
5.2 3.5 1.1 0.7 Umbral de percepción
76 51 16 10.5 Umbral de intensidad límite
90 60 23 15Choque doloroso y grave (contracción
muscular y dificultad respiratoria)
200 170 50 35 Principio de fibrilación ventricular
1300 1300 1000 1000Fibrilación ventricular posible en choques
cortos: Corta duración (hasta 0.03 segundos)
500 500 100 100Fibrilación ventricular posible en choques
cortos: Duración 3 segundos
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Efectos sobre el organismo de la intensidad
Paro cardíaco: Se produce cuando la corriente pasa por el corazón y su efecto en el organismo se traduce en un paro circulatorio por parada cardíaca.
Asfixia: Se produce cuando la corriente eléctrica atraviesa el tórax. el choque eléctrico tetaniza el diafragma torácico y como consecuencia de ello los pulmones no tienen capacidad para aceptar aire ni para expulsarlo. Este efecto se produce a partir de 25-30 mA.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Quemaduras: Internas o externas por el paso de la intensidad de corriente a través del cuerpo por Efecto Joule o por la proximidad al arco eléctrico.
Se producen zonas de necrosis (tejidos muertos), y las quemaduras pueden llegar a alcanzar órganos vecinos profundos, músculos, nervios e inclusos a los huesos.
La considerable energía disipada por efecto Joule, puede provocar la coagulación irreversible de las células de los músculos estriados e incluso la carbonización de las mismas.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Tetanización: O contracción muscular. Consiste en la anulación de la capacidad de reacción muscular que impide la separación voluntaria del punto de contacto (los músculos de las manos y los brazos se contraen sin poder relajarse). Normalmente este efecto se produce cuando se superan los 10 mA.
Fibrilación ventricular: Se produce cuando la corriente pasa por el corazón y su efecto en el organismo se traduce en un paro circulatorio por rotura del ritmo cardíaco.
El corazón, al funcionar incoordinadamente, no puede bombear sangre a los diferentes tejidos del cuerpo humano.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Ello es particularmente grave en los tejidos del cerebro donde es imprescindible una oxigenación continua de los mismos por la sangre.
Si el corazón fibrila el cerebro no puede mandar las acciones directoras sobre órganos vitales del cuerpo, produciéndose unas lesiones que pueden llegar a ser irreversibles, dependiendo del tiempo que esté el corazón fibrilando.
Si se logra la recuperación del individuo lesionado, no suelen quedar secuelas permanentes.
.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Para lograr dicha recuperación, hay que conseguir la reanimación cardíaca y respiratoria del afectado en los primeros minutos posteriores al accidente .
Se presenta con intensidades del orden de 100 mA y es reversible si el tiempo es contacto es inferior a 0.1 segundo.
La fibrilación se produce cuando el choque eléctrico tiene una duración superior a 0.15 segundos, el 20% de la duración total del ciclo cardíaco medio del hombre, que es de 0.75 segundos.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Las consecuencias del paso de la corriente por el cuerpo pueden ocasionar desde lesiones físicas secundarias (golpes, caídas, etc.), hasta la muerte por fibrilación ventricular.
Lesiones permanentes: Producidas por destrucción de la parte afectada del sistema nervioso (parálisis, contracturas permanentes, etc.)
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Tiempo máximo de corte (s)
Intensidad de contacto (mA)
>5 25
1 43
0.5 56
0.2 77
0.1 120
0.05 210
0.03 300
Se fija el tiempo máximo de funcionamiento de los dispositivos de corte automático en función de la tensión de contacto esperada:
Por encima de estos valores se presenta fibrilación ventricular y por debajo no se presentan efectos peligrosos.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Efectos físicos no inmediatos
Se manifiestan pasado un cierto tiempo después del accidente. Los más habituales son:
• Manifestaciones renales:
Los riñones pueden quedar bloqueados como consecuencia de las quemaduras debido a que se ven obligados a eliminar la gran cantidad de mioglobina y hemoglobina que les invade después de abandonar los músculos afectados, así como las sustancias tóxicas que resultan de la descomposición de los tejidos destruidos por las quemaduras.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
• Trastornos cardiovasculares:
La descarga eléctrica es susceptible de provocar pérdida del ritmo cardíaco y de la conducción aurículo- ventricular e intraventricular, manifestaciones de insuficiencias coronarias agudas que pueden llegar hasta el infarto de miocardio, además de trastornos únicamente subjetivos como taquicardias, sensaciones vertiginosas, cefaleas rebeldes, etc.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
•Trastornos nerviosos:
La víctima de un choque eléctrico sufre frecuentemente trastornos nerviosos relacionados con pequeñas hemorragias fruto de la desintegración de la sustancia nerviosa ya sea central o medular.
Normalmente el choque eléctrico no hace más que poner de manifiesto un estado patológico anterior.
Por otra parte, es muy frecuente también la aparición de neurosis de tipo funcional más o menos graves, pudiendo ser transitorias o permanentes.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
•Trastornos sensoriales, oculares y auditivos:
Los trastornos oculares observados a continuación de la descarga eléctrica son debidos a los efectos luminosos y caloríficos del arco eléctrico producido.
En la mayoría de los casos se traducen en manifestaciones inflamatorias del fondo y segmento anterior del ojo.
Los trastornos auditivos comprobados pueden llegar hasta la sordera total y se deben generalmente a un traumatismo craneal, a una quemadura grave de alguna parte del cráneo o a trastornos nerviosos.
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Efectos Fisiológicos (zonas)
Zonas Efectos Fisiológicos.
Zona I Normalmente sin reacción.
Zona II Usualmente sin efectos fisiológicos.
Zona IIIUsualmente no se esperan daños orgánicos. Aparecen contracciones musculares y dificultad en la respiración, disturbios reversibles de impulsos en el corazón. Paros cardiacos transitorios sin fibrilación ventricular se incrementan con la corriente y el tiempo.
Zona IVEn adición a los efectos de , la probabilidad de fibrilación ventricular se incrementa hasta un 5% sobre (curva C2), y hasta un 50% (curva C3), y arriba de un 50% por encima de la curva c3. Los efectos de paros cardiacos, respiratorios y quemaduras pueden ocurrir con el incremento de la corriente y el tiempo .
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c) Daños Típicos por el Paso de la Corriente
Curva de Tiempo / Corriente de efectos de la corriente sobre las personas (15 a 100 Hz.).X: Punto de accionamiento de los Interruptores Automáticos de Corriente Diferencial.30mA Y : Accionamiento
RIESGOS, PELIGROS Y ACCIDENTES
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a) Alto, Medio y Bajo Voltaje
TransmisiónCon el objeto de transmitir corriente eléctrica en grandes volúmenes, se hace en alta tensión o alto voltaje.
Las torres de Alta Tensión (alto voltaje) son de 120kv, 220kv y 500kv.
Las Subestaciones eléctricas, son los lugares donde se reduce de voltaje desde las líneas de alta tensión.
Distribución
En las ciudades la energía se transmite por líneas de media tensión, la parte superior de los postes son 13,2kv
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a) Alto, Medio y Bajo Voltaje
Baja TensiónCorresponde a los cables que van en la parte lateral de los postes en 380V y 220V
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a) Alto, Medio y Bajo Voltaje
Existen voltajes menores, pero en sistemas internos de las plantas. Por ejemplo dicroicos 12V.
TENSIÓN (V) CALIFICACIÓN500.000
Alta tensión
220.000154.000110.000100.00066.00012.000
Media Tensión14.000380
Baja Tensión220
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a) Alto, Medio y Bajo Voltaje
La distancia que se debe mantener con las partes energizadas dependerá del nivel de voltaje referido.
Las líneas de transmisión son capaces de acumular cargas estáticas de gran valor, por tanto al intervenirlas deben ser conectadas a tierra.
El paso de corriente por el cuerpo de la persona dependerá del voltaje y la resistencia que esta presente al momento de quedar sometido al peligro eléctrico.
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a) Alto, Medio y Bajo Voltaje
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b) Fuentes de Energía (Eléctrica)
Generadores Se encuentran en los centros de generación en las instalaciones industriales o domiciliarias como alternativa de respaldo y en caso de corte del suministro eléctrico, se dispone de los “grupos electrógenos” de emergencia. El alternador de un auto, es un generador que usa el giro del motor para cargar la batería mientras el auto se mueve.
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b) Fuentes de Energía (Eléctrica)
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b) Fuentes de Energía (Eléctrica)
Tablero de Distribución
Son por lo general cajas metálicas que en su interior permiten ordenar las protecciones que alimentan los circuitos, su manipulación debe realizarla personal especializado. Toda fuente de energía debe ser desconectada al momento de ser intervenirla. Cuando se trabaja en un circuito eléctrico se debe desconectar su fuente de alimentación y esperar las descarga de los condensadores acumuladores de energía. Cuando se realizan medidas de voltaje las herramientas e instrumentos deben estar protegidos de acuerdo a los niveles de voltaje en que se trabaja.
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c) Materiales Aislantes, Alta Resistencia
A medida que aumenta el voltaje se debe tener una mayor separación entre las partes energizadas del equipo, y también entre ellas y su carcasa.
El uso de aislantes permite reducir la separación.
El aislante aumenta el valor resistivo del conductor o equipo.
Para aislar los equipos se debe utilizar partes activas de ellos mismos y así poder reducir su tamaño o permitir a personas estar cerca de ellos sin peligro de electrocución, ya que están energizados.
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c) Materiales Aislantes, Alta Resistencia
Barnices y polietilenos especiales (plásticos), permiten dar estas características.
Los cables eléctricos están cubiertos de una material aislante, lo que permite que estos sean tomados aún estando energizados.
Las herramientas de uso eléctrico deben tener aislamiento, de modo de impedir contactos no deseados con partes energizadas.
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d) Ropa de Seguridad
Los elementos de protección que se deben usar en caso de manipular electricidad son:
• Zapatos de seguridad• Guantes especiales para electricidad• Cascos • Ropa aislante, por ejemplo de algodón (que no contenga
conductores de electricidad, como elementos metálicos)• Cinturón de seguridad
Es así como un técnico puede trabajar en cables de alta tensión
en día de lluvia y silbando (comercial de Chilectra en Televisión, hace un par de años)
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d) Ropa de Seguridad
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d) Ropa de Seguridad
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e) Tipos de accidentes eléctricos
1. Contactos directos
Se llaman así, aquellos en que la persona entra en contacto con una parte activa de la instalación. se llama parte activa al conjunto de conductores y piezas conductoras bajo tensión en servicio normal
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e) Tipos de accidentes eléctricos
CONTACTO CON DOS CONDUCTORES ACTIVOS:
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e) Tipos de accidentes eléctricos
CONTACTO CON UN CONDUCTOR ACTIVO Y MASA O TIERRA
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e) Tipos de accidentes eléctricos
Descarga por inducción
Las descargas por inducción son aquellos accidentes en los que se produce un choque eléctrico sin que la persona haya tocado físicamente parte metálica o en tensión de la instalación.
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e) Tipos de accidentes eléctricos
Protección contra contactos directos
En las instalaciones, pueden lograrse de tres formas:
i.Distancia de protección y volumen de seguridad Alejamiento de las partes activas de la instalación a una distancia tal del lugar donde las personas habitualmente se encuentren o circulan, y que sea imposible un contacto fortuito con las manos, considerándose zona de alcanzable con la mano o volumen de seguridad la que medida a partir del punto donde la persona pueda estar situada, distancia límite:
- 2,5 m hacia arriba.- 1 m hacia abajo. - 1 m en horizontal.
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e) Tipos de accidentes eléctricos
ii. Interposición de obstáculos
Interposición de obstáculos que impidan todo contacto accidental con las partes activas de la instalación. Estos deben de estar fijados de forma segura y resistir los esfuerzos mecánicos a que estén sometidos.
Pudiendo ser: Tabiques, bayas, pantallas, cubiertas aislante, etc...
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e) Tipos de accidentes eléctricos
iii. Aislamiento
Recubrimiento de las partes activas de la instalación por medio de un aislamiento apropiado, capaz de conservar sus propiedades con el tiempo, y que limite la corriente de contacto a un valor no superior a 1mA., siendo considerada la resistencia del cuerpo humano de 2500 ohmios.
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e) Tipos de accidentes eléctricos
2. CONTACTOS INDIRECTOS
Este se produce por efecto de un fallo en un aparato receptor o accesorio, desviándose la corriente eléctrica a través de las partes metálicas de éstos.
Pudiendo, por esta causa, entrar las personas en contacto con algún elemento que no forma parte del circuito eléctrico y que en condiciones normales no deberían tener tensión como:
- Corrientes de derivación- Situación dentro de un campo magnético- Arco eléctrico
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e) Tipos de accidentes eléctricos
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e) Tipos de accidentes eléctricos
Para la elección de las medidas de protección contra contactos indirectos, se tendrá en cuenta la naturaleza de los locales o emplazamientos, las masas y los elementos conductores, la extensión e importancia da la instalación, que obligarán en cada caso a adoptar la medida de protección más adecuada.
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e) Tipos de accidentes eléctricos
i. Instalaciones con tensiones de hasta 250V con relación a tierra:
-En general, con tensiones hasta 50V con relación a tierra en locales o emplazamientos secos y no conductores, o de 24V en locales o emplazamientos húmedos o mojados, no es necesario establecer sistema de protección alguno.
- Con tensiones superiores a 50V es necesario establecer sistemas de protección para instalaciones al aire libre; en locales con suelo conductor , como por ejemplo, de tierra, arena, piedra, cemento, baldosas, madera dura e incluso ciertos plásticos.
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e) Tipos de accidentes eléctricos
Sin embargo siempre se debe tener cuidado, como:
•En cocinas públicas o domésticas con instalaciones de agua o gas, aunque el suelo no sea conductor.
•En salas de clínicas o cualquier local, que incluso teniendo el suelo no conductor, exista la posibilidad de tocar simultáneamente e involuntariamente elementos conductores puestos a tierra y masas de aparatos de utilización.
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e) Tipos de accidentes eléctricos
ii. Instalaciones con tensiones superiores a 250V con relación a tierra:
- En estas instalaciones es necesario establecer sistemas de protección cualquiera que sea el local, naturaleza del suelo, particularidades del lugar, etc.
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e) Tipos de accidentes eléctricos
Protección contra contactos indirectos:
i.Puesta a tierra de las masas
Poner a tierra las masas, significa unir a la masa terrestre a un punto de la instalación eléctrica (carcasa de máquinas, herramientas, etc.).
ii.Trafos. de 24V
Consiste en la utilización de pequeñas tensiones de seguridad que tal como se especifica en el R.E.B.T serán de 24V para locales húmedos o mojados y 50V para locales secos.
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e) Tipos de accidentes eléctricos
El empleo de tensiones de seguridad es conveniente cuando se trata de instalaciones o de aparatos, cuyas partes activas dispongan de aislamiento funcional y deban ser utilizadas en lugares muy conductores. Este es el caso de:
- Lámparas portátiles- Herramientas eléctricas- Juguetes accionados por motor eléctrico- Aparatos para el tratamiento del cabello y de la piel- Trabajos en calderas, recipientes o depósitos, tuberías de conducción, etc.
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e) Tipos de accidentes eléctricos
iii. Separación de circuitos (Transformadores de aislación)Consiste en separar los circuitos de utilización de la fuente de energía por medio de transformadores, mantenimiento aislado de tierra todos los conductores del circuito de utilización, incluso, el neutro.
Este sistema es aconsejable en calderas, construcción naval, estructuras metálicas y en general en condiciones de trabajo donde el contacto del individuo con masa es muy bueno por encontrarse encima, junto o en el interior de piezas metálicas de grandes dimensiones.
Este sistema de protección dispensa de tomar otras medidas contra contactos indirectos.
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e) Tipos de accidentes eléctricos
iv.Doble aislamiento
Consiste en el empleo de materiales que dispongan de aislamiento de protección o reforzadas entre sus partes activas y sus masas accesibles.
Es un sistema económico puesto que exige la instalación de conductor de protección. Su eficacia no disminuye con el tiempo, al no verse afectado por problemas de corrosión. Todos los aparatos con doble aislamiento llevan el símbolo.
Entre sus amplias y variadas aplicaciones podemos citar: Cuadros de distribución, herramientas manuales, pequeños electrodomésticos (batidoras, molinillos, exprimidores, etc.), máquinas de oficinas.
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e) Tipos de accidentes eléctricos
Entre sus amplias y variadas aplicaciones podemos citar: Cuadros de distribución, herramientas manuales, pequeños electrodomésticos (batidoras, molinillos, exprimidores, etc.), máquinas de oficinas.
v.Interruptor diferencial
Protege contra contactos indirectos a las personas, por falta o fallo de aislamiento.
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f) Sistemas de Protección contra Contactos Eléctricos Clase A y B
Clase A:
Esta medida consiste en tomar disposiciones destinadas a suprimir el riesgo, logrando que los contactos no sean peligrosos, o bien impidiendo los contactos simultáneos entre las masas y elementos conductores, entre los cuales pueda aparecer una diferencia de potencial peligrosa.
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f) Sistemas de Protección contra Contactos Eléctricos Clase A y B
Los sistemas de protección de la Clase A son:
-Separación de circuito
-Empleo de pequeñas tensiones de seguridad
-Separación entre las partes activas y las masa accesibles por medio de aislamiento de protección
-Inaccesibilidad simultánea de elementos conductores y masas
-Recubrimiento de las masas con aislamiento de protección
- Conexiones equipotenciales
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g) Forma de actuar en caso de accidente
- Cortar la corriente
-Provocar un cortocircuito
-Una vez aislados del lado de la corriente y del lado de tierra, separar a la víctima del conductor.
- Comenzar la reanimación (boca a boca y masaje cardíaco), procurando que el tiempo de actuación sea el mínimo, ya que cuando más se tarde en reaccionar menos posibilidades de salvar al accidentado habrá.
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h) Estadísticas de Accidentes
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N° de Accidentes
Tipos de Accidentes
ESTADISTICA ACCIDENTABILIDAD ( 1947 - 1990 )Quemadura Eléctrica por Circulación en A.T o M.T.
Quemadura Eléc. por Circulación y Caída a Distinto Nivel
Electrocución o Schok Eléctrico en M.T.
Electrocución o Schok Eléctrico en B.T.
Electrocución o Schok Eléctrico en B.T. y Caída a Distinto Nivel
Accidente Eléctrico Sin Identificación del Nivel de Tensión
Explosión de Equipos o Gas
Caídas a Dintinto Nivel Desde Postes o Estructuras
Aprisionamiento por Equipos
Quemadura por Contacto Con Agua en Ebullición
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h) Estadísticas de Accidentes
Del total de accidentes fatales registrados, 24 corresponden a accidentes eléctricos directos, esto es un 61% sobre el total. Del análisis de este valor podemos determinar:
•42% en quemaduras por transferencia de energía en intervenciones en alta o media tensión (10 casos).
•5 % por electrocución en intervenciones en alta o media tensión (1 caso).
•16 % a quemaduras por transferencia de energía y caída desde la altura (4 casos).
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h) Estadísticas de Accidentes
•16 % electrocución por intervenciones en baja tensión (4 casos).
•5 % por schok eléctrico y posterior caída desde altura (1 caso).
•16% de fatalidades en las que no se pudo identificar el nivel de tensión (4 casos).
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h) Estadísticas de Accidentes
•16 % electrocución por intervenciones en baja tensión (4 casos).
•5 % por schok eléctrico y posterior caída desde altura (1 caso).
•16% de fatalidades en las que no se pudo identificar el nivel de tensión (4 casos).
•Cabe consignar que esta estadística sólo registra accidentes fatales, dejando fuera otros accidentes en la media y alta tensión como amputación o quemaduras de miembros en la zona expuesta a la transferencia de energía.
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h) Estadísticas de Accidentes
De acuerdo a esto, las lesiones que se pueden provocar cuando se produce circulación de corriente por el cuerpo son:
•Lesión traumática provocada por contracciones musculares violentas.
•Muerte por paro respiratorio.
•Muerte por fibrilación ventricular.
•Lesiones o muertes provocadas por quemaduras internas.
•Lesión traumática provocada por caídas.
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h) Estadísticas de Accidentes
Sin embargo, también puede suceder que el accidente o lesión no se produzca por la circulación de corriente por el cuerpo humano, ejemplos de esta situación son:
•Quemaduras por acción radiante del arco eléctrico.
•Quemaduras provocadas por la proyección de material fundido.
•Lesiones provocadas por la explosión de equipos de maniobra.
•Lesiones por puesta en marcha de equipos en forma intempestiva.
•Lesiones por explosiones de gases.
CONCLUSIONES
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Conclusiones
La energía eléctrica es necesaria y debemos aprender a vivir con ella
Es peligrosa y dañina si no se le usa de adecuadamente
Se debe exigir que las instalaciones se ejecuten en forma correcta y por profesionales autorizados.
Al detectar problemas eléctricos, solicitar la ayuda de un profesional especializado.
Es obligación entender lo básico de mi entorno, no maniobrar lo que desconozco y reportar lo que veo en mal estado. El lema es no cometer actos irresponsables
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Conclusiones
El acceso por parte de la población a servicios de energía confiables en su calidad, constancia y seguridad es uno de los fines por los que vela la Superintendencia de Electricidad y Combustibles.
Por extensión, su interés es contribuir a que la buena recepción de estos recursos energéticos para que contribuyan con una mejor calidad de vida para la gente, siendo la seguridad uno de los temas más relevantes en tal sentido.
Por esta razón, la Superintendencia realiza una difusión permanente de las medidas de seguridad que deben seguirse para evitar riesgos www.sec.cl
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Conclusiones
En el caso de la electricidad, estos son los principales consejos que el usuario puede seguir al interior de su hogar:
Cuidado con el agua: •El agua es un conductor de electricidad, lo que significa que se transporta muy fácilmente gracias a ésta. •Por eso, no se debe tener el cuerpo húmedo cuando se va a estar en contacto con un artefacto eléctrico, ya sea al encender la luz o al prender un artefacto. Eso podría llevar la electricidad a nuestro cuerpo. •También se debe evitar el uso de artefactos eléctricos en lugares húmedos. Por ejemplo, encender el secador de pelo dentro de un baño lleno con vapor de agua.
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Conclusiones
Ojo con los niños: No sólo debe preocuparse de que no metan los dedos al enchufe. Esté pendiente de que los alargadores no estén al alcance de los más pequeños, al igual que los cables de electrodomésticos peligrosos como hervidores de agua, planchas o estufas.
No "energice" objetos no preparados para ese fin: Muchas muertes se producen cuando se toca un objeto que está conectado a la red eléctrica, produciéndose una descarga continua que al afectado le impide soltarse. Es lo que ocurre cuando se "energizan" rejas perimetrales o protecciones de ventanas.
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Conclusiones
No sobrecargue los alargadores y triples: En ellos sólo conecte los artefactos de baja potencia, como la TV, el video, la radio y la lámpara de velador. Evite enchufar en ellos artefactos que requieren más potencia, como la lavadora, el microondas, la juguera y la plancha, entre otros. Pueden sobrecalentar el alargador o el triple y provocar un incendio.
Sea precavido con los enchufes calientes o derretidos: Si al retirar un cable del enchufe siente que las patitas están muy calientes o las ve un poco derretidas, está ante una señal clara de que el artefacto está exigiendo a la instalación más de lo que ésta puede dar, lo cual puede provocar un incendio. Para evitar mayores riesgos, llame a un instalador autorizado por la SEC.
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Conclusiones
Use cinta aisladora para todo desperfecto: Si se ha roto un enchufe o los cables de un electrodoméstico están a la vista, no los deje sin intervenir para evitar electrocuciones. En tal sentido, de nada sirve el uso de cinta adhesiva o scotch.
Reemplace los tapones por automáticos: Si bien técnicamente los fusibles o tapones son un mejor protector de las instalaciones que los interruptores automáticos, la mala costumbre de la gente de arreglar los tapones con alambres o pelitos de cobre termina por convertirlos en elementos muy peligrosos, capaces de provocar incendios. Por eso, toda nueva instalación se hace con automáticos y se recomienda a "ojos cerrados" el reemplazo.
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Conclusiones
Buenas prácticas de electricidad en el hogar
Cuando encienda la luz o use un artefacto eléctrico, asegúrese de no tener las manos húmedas.
Nunca se deben desenchufar los artefactos tirando de su cable, esto puede causar un incendio.
Los alargadores eléctricos son peligrosos al alcance de los niños.
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Conclusiones
•Llame a su compañía de servicios eléctricos si usted nota algo fuera de lo ordinario que puede convertirse en una situación peligrosa.
Cualquier reparación a la instalación eléctrica la debe hacer un experto.
Recuerde no sobrecargar los alargadores eléctricos.
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Conclusiones
Instalaciones eléctricas en el hogar
•Para mantener segura a su familia, verifique que la instalación eléctrica de su hogar esté normalizada.
•Todas las instalaciones deben ser realizadas por un instalador autorizado.
•Si ve cables pelados o en malas condiciones, aléjese y deje que lo arregle un instalador autorizado.
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Conclusiones
Al aire libre
•No se suba o juegue cerca de árboles que están cerca de líneas de alto voltaje.
•No encumbre volantines cerca de líneas eléctricas aéreas. •En caso de accidente no toque o se acerque a líneas de alto voltaje que hayan caído al suelo.
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RECOMENDACIONES ELECTRICAS EN EL TRABAJO
Si trabaja con herramientas
•Las herramientas eléctricas sólo deberán utilizar circuitos que puedan soportar sus requerimientos eléctricos.
•Mantenga las herramientas limpias y en buen estado. Cables desgastados con el aislamiento agrietado y enchufes flojos, representan un riesgo de descarga eléctrica. La acumulación de tierra pueden provocar que las herramientas se sobrecalienten.
•Deshágase inmediatamente de la herramienta o aparato, si éste provoca cortos, humea, emite olores extraños, chispea u opera de forma sospechosa.
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Conclusiones
Cables y excavaciones
•Si se necesita un cable de extensión, asegúrese que sea uno que pueda con la carga de trabajo; compare el promedio de amperaje del cable con el de la herramienta.
•Nunca toque un cable que haya caído al suelo o cualquier otra cosa que se encuentre en contacto con un cable, y repórtelo inmediatamente a la compañía de electricidad.
•Si para llevar a cabo su proyecto requiere realizar una excavación, hacer una zanja, o arar en donde puedan existir servicios enterrados, llame antes, para que las compañías de servicios marquen los lugares aproximados.
