Modulo: La Electricidad y los Incendios

Investigación de IncendiosNFPA 921

Fuente de archivo Miguel Colón

La electricidad crea calor cuandose mueve a través de losconductores.

Existe un riesgo cuando el calorgenerado no puede ser disipadocorrectamente.

En un sistema eléctrico, un generadores usado para crear la presióneléctrica necesaria para hacer que loselectrones se muevan a través de unconductor. Esta presión eléctrica esllamada voltaje, y es medida por unvoltímetro.

La cantidad de corriente eléctrica es expresadaen amperes y es medida por un amperímetro. Laforma de la corriente moverse puede ser directa(suplida por baterías) o alterna (suplida por elsistema eléctrico).

La corriente alterna (AC) se mueve hacía adelantey hacía atrás con un ciclo específico, si se mueve50 veces (ciclos) por segundo será de 50 Hz. Si lohace 60 veces será de 60 Hz.

En un sistema eléctrico, los conductores proveen la vía para transportar la corriente y llegue a su destino final.

• En un sistema eléctrico, la fricción(resistencia) en conductores y otras partes,resultan en pérdida de presión eléctrica ocaída de voltaje.

• Cuando la electricidad pasa a través de unconductor, se genera calor. La cantidad decalor va a depender de la resistencia que hagael conductor al paso de la corriente.

Sistema EléctricoGeneradorVoltajeVoltiosVoltímetroElectronesCorrienteAmperesAmperímetroSwichResistenciaCaída de voltajeTamaño del conductor (AWG)

Mientras mas grande es el conductor, mas corrientepermite pasar, menos resistencia hace. Los tamaños sondados en AWG. Mientras mas grande es el número AWG,mas pequeño es el conductor.

Factores que determinan la resistencia de un conductor:

a) El material del que está hechob) El largoc) Diámetro

Ampacidad: Es la capacidad de amperes que puede llevar un conductor sin alterar la temperatura a la cual se encuentra certificado.

Tamaño (AWG) Diámetro (mm) Ampacidad (Amp)

18 1.02 616 1.30 814 1.62 1510 2.60 308 3.28 406 4.11 554 5.18 702 6.55 95

1/0 8.26 1252/0 9.27 145

La ley de Ohm establece que el voltajeen un circuito es igual a la corrientemultiplicada por la resistencia

V = I x RV = Voltaje I = CorrienteR = Resistencia

En un sistema eléctrico, la potencia (P) esmedida en watts. La gran mayoría de loselectrodomésticos tales como un secadorde pelo, una bombilla se miden en watts.

Watt = Voltaje x corrienteW = V I

Watt = Corriente² x ResistenciaW = I² R

Rueda de la Ley deOhm

Dispositivos de protecciónFusibles: Es un dispositivo no-mecánico,que consta de una sección de un metal decomposición y tamaño que se derretirá adeterminado paso de corriente.

Dispositivos de protecciónCircuit Breaker: Es un interruptor que puede abrir de manera automática por una sobre corriente, o manual, operada por una persona.

PROPÓSITO DE PONER A TIERRA

– Personas– Equipos– Circuitos

Protección de:

RAZONES PARA PONER A TIERRA SISTEMAS Y EQUIPOS

• Puesta a Tierra de los Sistemas• Limitar las Tensiones ocasionadas por Descargas

Atmosféricas, por Sobre tensiones de Línea, o porContacto no Intencional con Líneas de Tensión Más Alta

• Estabilizar la Tensión a Tierra• Puesta a Tierra de Equipos• Limitar la Tensión a Tierra de los Equipos

Conductor Puesto a Tierra de la Acometida

Acometida Aérea

Medidor

Equipo de la Acometida

Normalmente el ajuste de los dispositivos deprotección debe de ser lo más cerca que seaposible del dispositivo que están protegiendo.Durante el proceso de investigación, losdispositivos de sobre corriente deben de sercuidadosamente examinados y las condicionesdebidamente anotadas. Cuando actúan, es unindicativo de sobre corriente o problemas en elcircuito.

La entrada de los servicios, es el punto donde la acometidase conecta con el circuito de la propiedad, usualmente estácompuesta de un medidor, una vía de desconexión, unprotector de sobre corriente y la puesta a tierra .

fuegos causados por energía eléctrica

Para que un incendio sea causado por energíaeléctrica, deben darse dos condiciones:

a) El componente eléctrico debe de estarenergizado.

b) Debe de producirse suficiente calor parapoder incendiar un material combustibleque esté cercano al componente.

Fuegos causados por energía eléctrica

1)Sobrecalentamiento del conductor:Se produce cuando la corriente para la que hasido diseñado un conductor se excede. Segenera una gran cantidad de calor y puedeiniciar un incendio fuego. Se produce por cuatrocausas:

1.1) Exceso de corriente1.2) Malas conexiones1.3) Perdida del aislante1.4) Inducción

Incendios causados por energía eléctrica

2) Arco:Es una descarga eléctrica luminosa de muy altatemperatura que fluye a través del aire.3) Chispa:Es un pequeño fragmento de materiaincandescente moviéndose a través del aire.

TransformadoresPoseen un alambre magnético que da vuelta a unnúcleo de hierro. Se pueden sobre calentar por flujoexcesivo de corriente .

Contienen varios bobinados que usan para bajar osubir tanto el voltaje como la corriente. Los grandestransformadores se llenan de aceite para que sirva deaislante a las altas temperaturas que se generan enellos.

MotoresLos motores eléctricos presentan varias posibilidadesde causar un incendio fuego.

a) Sobre calentamiento a causa de sobre corrienteb) Bobinado defectuosoc) Exceso de carga mecánicad) Chispas por la fricción de las partes en

movimiento

Antes de concluir que un determinadoelectrodoméstico ha sido la causa de unincendio, se debe de establecer como hizopara generar una gran cantidad de calor paracausar la ignición. El siguiente paso esdeterminar el primer elemento incendiado ycomo se produjo.

La cubierta de los electrodomésticos pueden serhechas de varios tipos de materiales, la naturaleza deestos materiales va a incidir en lo que le pasa alelectrodoméstico durante el incendio y como va a lucirluego de que este pase.

Cubierta de los Electrodomésticos

Acero: Es usado en un gran número de electrodomésticospor su durabilidad, dureza y de fácil formación.Comúnmente el acero no se derrite en los incendios, si noque se oxida y su superficie va a cambiar a un color azulgrisáceo. El color oxido marrón aparecerá luego de sermojado. Cuando el acero ha sido expuesto a un largoperiodo de fuego, la oxidación creará una película en elmetal que será como una escama.

Cubierta de los Electrodomésticos

Plástico: Una gran cantidad de electrodomésticos usanplástico, por lo general, aquellos que no operan a altastemperaturas. La gran mayoría de los plásticos sonhechos de carbón mas otros elementos. Algunos sederriten a baja temperatura. Luego de un breveincendio, la cubierta de plástico se derrite y algunasáreas se carbonizan. Debe de examinarse con cuidadolo que indique el patrón del incendio, si el fuego seoriginó dentro o fuera.

Cubierta de los Electrodomésticos

Vidrio: Es usado para mostrar el proceso queejecuta el electrodoméstico y por lo general secolocan en las puertas. Por lo general es un cristaltemplado con una buena resistencia al calor, no alfuego como tal.

Baterías: Son usadas por electrodomésticosportables. Cuando las encontramos en un incendio,usualmente están muy dañadas para que puedan proveeralguna información. En algunos electrodomésticos, unasola batería puede ofrecer suficiente energía para iniciarun incendio.

Transformadores: Son usados parareducir el voltaje y para aislar elelectrodoméstico del resto del circuito.Por lo general son hechos el núcleo deacero y el bobinado de cobre, estos casisiempre sobreviven a los incendios.

Electricidad Estática: Es una cargaestacionaria producida por el movimientode un objeto con relación a otro. Cuandocaminamos sobre una alfombra, se generaelectricidad estática.

electricidad estática puede ser generadaal moverse un líquido con relación otrosobjetos como, puede ocurrir a un fluidopasar por una tubería, en mezcla delíquidos, bombeo, etc. La energía esacumulada, cuando se combina convapores desprendidos por el liquidopuede dar inicio a un incendio.

La carga eléctrica más pequeña que puede darinicio a una explosión en una nube de polvoes de 10 a 100 milijulios, esta es menor a lacarga de energía estática que puede generarun arco en nuestro cuerpo. El cuerpo humanopuede acumular cargas cuando la humedadrelativa se encuentra por debajo del 50%, lascargas pueden generar arcos de varios milesde voltios.

Generamos cargas cuando dos capas deropa se mueven entre si o cuando la ropaestá separada del cuerpo. Esto esprobable cuando las telas son dediferentes materiales.La cantidad de Energía Estática escontrolada por medio de sistemas deaterrizaje y aumentando la humedadrelativa del aviente.

Condiciones para que se de un incendio por Electricidad

Estática:

1. Que se genere Electricidad Estática.2. Que se mantenga o acumule.3. Que se produzca un arco eléctrico.4. Que exista una fuente combustible.5. Que el arco coexista con la fuente combustible.

CORTOCIRCUITO EL VILLANO DE LOS FUEGOS

¿Por qué ocurren? ¿Cómo se investigan?¿Cuándo realmente el cortocircuito ha sidoresponsable del fuego, incendio o explosión?¿Cómo saberlo?

Advertencia: los cortocircuitos han sido tradicionalmentelos villanos del los fuegos, cabe señalar que estos norepresentan la causa sino la fuente de ignición.

La temperatura que produce el incremento de laintensidad de corriente en ampere cuandoocurre un corto es tan grande que puede derretirla cubierta aislante de los cables y quemar eldispositivo o equipo de que se trate si este seproduce en su interior o llegar incluso a generarun incendio.

Cortocircuito: producido por la uniónaccidental de dos cables o conductores depolaridades diferentes. Normalmente lascorrientes de cortocircuito son entre 5 y 10veces el valor máximo de la corriente decarga en el punto de falla.

Sin embargo, lo que los investigadoresdebemos tomar en cuenta son lasconsecuencias de los cortocircuitos. Noentraremos en los aspectos técnicos porque noestamos realizando una clase de electricidad,más bien atendemos las consecuencias quetraen consigo los cortocircuitos. (La ayuda de unperito eléctrico podría ser muy útil)

Seria importante conocer: Sobre intensidades,sobrecalentamientos, Caídas de tensión, ydesequilibrios de tensiones electrodinámicosanormales e Inestabilidad de las redes eléctricas.Porque precisamente, estos detalles técnicos sonlos que te permiten evaluar los casos y llegar aconclusiones validas.Información técnica que puede proveer el PE

Viéndolo menos técnico, cada cortocircuitoparte de un modo diferente con resultadosparecidos, pero es aquí donde deseoenfatizar que en todo este proceso, elcortocircuito sigue siendo únicamente lafuente de ignición de cada fuego oexplosión.

Preste atención: para probar que un cortocircuitoha sido el responsable de los daños por fuego que seha ocasionado en determinado lugar y a determinadahora, se hace mas que necesario probar en primerainstancia que el cortocircuito tuvo la “energía” (luz ycalor) necesaria para servir de fuente de ignición alos elementos estructurales, y materialescombustibles del entorno y/o para convertirse enfuente de ignición de una explosión o deflagración.

No confundamos “energía visualmenteincandescente” con fuego incandescente,porque para todos los efectos prácticos laprimera no sostiene la combustión.

Probar que se ha producido un cortocircuito noes difícil, y no se tiene que ser un peritoelectricista para ello, porque los cortocircuitoscomo todo evento que produzca una fuente deignición va a dejar sus huellas tanto en el lugardonde se generó el mismo como en todomaterial que impacte, sea ignifugo ocombustible.

De ahí en adelante, si completa su pirolisis alreaccionar junto a los otros factores de lacombustión, como el oxigeno y el combustible,entonces debemos medir las consecuencias delpropio cortocircuito para determinar su intrínsecarelación con el fuego en su entorno.

O sea, si el corto logró proyectarse como unfuego, como resultado de su entornocombustible, (seria como conformar el Triangulodel Fuego) es porque tuvo acceso a su campode acción.

De ahí que se hace extremadamente necesarioconocer a fondo la Ciencia del Fuego, laDinámica de las Explosiones y los aspectosfundamentales de cada patrón e indicador dellama y humo y cómo esta ciencia se aplica enconjunto a la investigación.

Es por ello que se tienen que tomar en cuenta losdistintos factores de causa del fuego como untodo. Aunque no se precisa un orden especifico:El primer factor de causa a tomar en cuenta loes la Fuente de Ignición.El segundo factor de causa lo es el uso desustancias inflamables o combustibles.

El factor temperatura como tercer factor decausa, y que podría asociarse con el daño.El Cuarto Factor de causa, y no menosimportante, lo es el factor humano,responsable directo de la interacción detodos los anteriores factores.

Los factores podrían variar conforme a laparticularidad de cada caso. Pero algo es seguro,jamás veremos al cortocircuito como Causa.Debemos aclarar que la responsabilidad que lefijaremos al cortocircuito es únicamenteresponsabilidad por daño, no por la circunstanciade la causa.

Fuente: Libro Cortocircuito el Villano de los Fuegos de Miguel A. Colón.

Le corresponde al investigador de incendios,escudriñar ese campo de acción del corto y porsupuesto del fuego y fijar la responsabilidad quele corresponda tanto al cortocircuito como aldueño, encargado u ocupante del inmueble.

Porque es un hecho, que el cortocircuito que noencuentra desarrollar su potencial de calorcontra un entorno combustible, muere deinmediato, sin más alternativas de hacer daño,porque su entorno ha estado protegido, no solocontra el corto sino contra la combustión.

Preguntas