Seguridad eléctrica

SALESIANOS
MANUEL LORA
TAMAYO
SEGURIDAD ELÉCTRICA
Ciclo: Técnico en instalaciones eléctricas y automáticas
| Autor: Arturo Solís Parra
Salesianos Manuel Lora Tamayo
Módulo: Instalaciones Eléctricas y Automáticas.
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Seguridad eléctrica............................................................................................................. 2
8.1
Introducción. ................................................................................................................ 2
8.2
Riesgo eléctrico ............................................................................................................ 2
8.3
Contacto eléctrico ........................................................................................................ 3
8.3.1 Efecto de la corriente en el organismo. .................................................................... 3
8.4
Protección contra contactos eléctricos ........................................................................ 5
8.4.1 Protección frente a contactos directos...................................................................... 5
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Módulo: Instalaciones Eléctricas y Automáticas.
8 Seguridad eléctrica
8.1 Introducción.
El tema de la seguridad eléctrica en la actualidad presenta un alto grado de sensibilización. Por
desgracia el número de accidentes laborales por la no utilización de equipos y protocolos de seguridad
o el mal uso de estos es muy elevado, y existe por parte de las distintas administraciones, empresarios
y trabajadores un compromiso por la seguridad a fin de que se reduzcan drásticamente los niveles de
siniestralidad.
En el caso de instalaciones de media tensión y acometida, los riesgos son notablemente altos,
debido fundamentalmente al elevado valor de potencial y a la no existencia de aparamenta de
protección específica para las personas, estado ésta fundamentalmente situada en las instalaciones de
baja tensión finales (protección magnetotérmica y diferencial).
Debido a esto se hace especialmente importante seguir escrupulosamente los protocolos de
actuación y las normas relativas al manejo de maquinaria y equipamiento, respetar distancias y
señalizaciones así como patrones de descargo y comunicación para la desconexión, reparación y
puesta en servicio de instalaciones en tensión.
En esta unidad se tratará de enumerar y describir cuáles son esas medidas de seguridad
necesarias en tensión, así como se han de cumplir y que riesgos conlleva el incumplimiento de éstas.
8.2 Riesgo eléctrico
Se define como riesgo eléctrico a la probabilidad de que el cuerpo humano, debido a la
circulación de corriente a su través, se someta a una diferencia de potencial (tensión) con el
consiguiente contacto eléctrico.
Dentro del riesgo eléctrico podemos encontrar los siguientes riesgos que quedan incluidos en la
primera definición:




Choque eléctrico por contacto directo o indirecto.
Quemaduras por choque eléctrico o por arco.
Caídas o golpes originados como consecuencia del choque eléctrico.
Incendio o explosiones debidas a la electricidad.
Las anomalías de la instalación que pueden originar los riesgos eléctricos enunciados son las
siguientes:
Cortocircuito: Unión accidental de varios conductores de distintas fases o fases con neutro,
dando lugar a un gran aumento de intensidad de forma brusca. Este aumento de intensidad conlleva un
aumento rápido de la temperatura que puede llegar a destruir los materiales de la instalación.
Sobrecarga: Se define como el aumento de la potencia consumida de los elementos conectador
al circuito por encima del valor de potencia para el que fue diseñada la instalación. Esta anomalía
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genera un calentamiento paulatino del cableado y los elementos del circuito que pone en grave riesgo a
éste.
Sobretensión: Aumento de la tensión existente entre fases, fase neutro o fase tierra por encima
del límite establecido para los materiales de esa instalación. Estas suelen ser o transitorias, donde en
cortos espacios de tiempo aumenta la tensión de miles de voltios, como en las originadas por rayos o
permanentes, donde la tensión aumenta en decenas o centenas de voltios durante periodos de tiempo
lagos, originados fundamentalmente por desequilibrios entre fases a causa de la rotura del neutro.
Mal contacto: Se produce cuando dos o más conductores no se conectan de forma sólida. Esto
origina un calentamiento en el punto de unión (efecto Joule) que al cabo del tiempo acaba por destruir
los materiales que conforman dicha unión.
Derivación: Corriente que fuga a tierra a causa de un defecto de aislamiento.
8.3 Contacto eléctrico
En el momento en el que una persona entra en contacto con una corriente eléctrica se establece
un contacto eléctrico. Este se puede clasificar a su vez en función de su tipo en:
Contacto directo: Cuando el contacto de la persona se hace con una parte activa de la
instalación, como por ejemplo con un cable en tensión que no posee aislamiento.
Contacto indirecto: Se produce cuando la persona sufre una descarga a través de las partes
metálicas de un aparato (carcasa, cubierta…), partes que en condiciones normales no están en tensión,
y que lo están por una avería que ha puesto a masa la corriente que alimenta a dicho aparato.
Contacto directo
8.3.1
Contacto indirecto
Efecto de la corriente en el organismo.
La gravedad de un accidente ocurrido por contacto eléctrico no solo va depender si este es
directo o indirecto, entran en juego una serie de factores que a continuación pasaremos a estudiar.
Intensidad: El paso de una intesidad de corriente a través del cuerpo humano origina una serie
de consecuencias perjudiciales, de los que destacamos por su peligrosidad la fibrilación ventricular y
los efectos térmicos de la corriente.
El umbral de intensidad, indica la máxima intensidad de corriente que puede soportar una
persona sin peligro, independientemente del tiempo de exposición a esta corriente.
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Intensidad
Efecto sobre el cuerpo
0,5 mA
Sensación muy débil (cosquilleo)
10 mA
Contracción muscular (tetanización)
30 mA
Umbral de parálisis respiratoria
75 mA
Umbral de fibrilación cardiaca.
1A
Parada cardiaca
Tiempo de exposición: Es junto a la intensidad el valor más determinante y más peligroso en
cado de contacto eléctrico ya que se combinan ambos de tal forma que una corriente relativamente
baja con un tiempo de exposición elevado puede originar efectos tan adversos como una elevada
corriente.
Umbral absoluto de tiempo es el tiempo máximo que puede soportar una persona, sin peligro
el paso de la corriente eléctrica por su cuerpo independientemente del valor de la intensidad.
Tensión: El valor de tensión condiciona el paso de corriente a través del cuerpo humano, es
decir, a medida que aumenta la tensión, al establecerse las condiciones de resistencia del cuerpo de un
determinado individuo constantes, el valor de la intensidad aumenta. El efecto fisiológico fundamental
de la tensión es la quemadura.
Frecuencia: Es otro factor fundamental a tener en cuenta, puesto que cuanto mayor es el valor
de la frecuencia menores son sus efectos sobre el organismo, comprobándose que a valores superiores
a los 10.000 Hz la corriente se comporta como si se tratara de corriente continua. Esto no quiere
decir que desaparezcan sus efectos perjudiciales puesto que una exposición prolongada a contacto con
corriente continua puede producir electrólisis en la sangre con la formación de coágulos y gases que
originen una embolia.
Trayectoria: La corriente, una vez entra en el cuerpo humano, busca el camino más corto para
circular entre dos puntos de distinto potencial. Según ésta trayectoria se puede ver afectado el corazón,
los pulmones u otros órganos vitales. Las trayectorias más peligrosas son: mano-pie del lado
contrario, mano-cabeza, mano derecha-torax-mano izquierda y mano izquierda-pie izquierdo.
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Impedancia: Se define como impedancia del cuerpo humano a la oposición que presenta este
al paso de una corriente eléctrica a su través. Pero su valor depende de la parte del cuerpo, puesto que
la piel ofrece una resistencia diferente a los órganos. Otros factores que afectan a este valor de
resistencia son la humedad de la piel, la temperatura, la grasa corporal del individuo, la presión
ejercida sobre la parte activa del circuito y la superficie de contacto.
Diferenciaremos la Impedancia interna de cuerpo humano, Zi que es la que ofrece el cuerpo en
contacto con dos electrodos una vez que se ha retirado la piel; la Impedancia de la piel, Zp el valor de
esta se considera como un conjunto de resistencias y capacidades en paralelo y varía sustancialmente
incluso en el mismo individuo; por último la Impedancia total, Zt, que será la suma de las distintas
compuesta por piel e interna.
Estado del organismo/capacidad de reacción: Estudios demuestran que personas sanas
disponen de gran resistencia física a los accidentes por electrocución, mientras que las personas más
débiles ofrecen menor resistencia al paso de la corriente.
Otros factores importantes son el nivel de atención, la capacitación técnica y el estado de
ánimo, puesto que esta preparación facilita y predispone a evitar los efectos adversos de una
electrocución.
8.4 Protección contra contactos eléctricos
Como primeras medidas, existe un protocolo general para la protección de contactos eléctricos
en el que no se diferencia si este el directo o indirecto.
 Protección por tensión extrabaja de protección.
 Protección por tensión extrabaja de funcionamiento.
 Protección por limitación de la energía de descarga.
Si no se pueden llevar a cabo estas medidas de protección o si se quiere elevar el nivel de
seguridad en nuestra instalación, será necesario el uso de otras medidas más específicas para contactos
directos e indirectos.
8.4.1
Protección frente a contactos directos.
La protección contra contactos directos son todas aquellas medidas que van encaminadas a la
protección humana contra los peligros originados por el contacto con elementos activos de la
instalación eléctrica. Pasamos a enunciar y describir a continuación estos métodos.
Protección por aislamiento de las partes activas: Consideramos en este apartado la
utilización de materiales aislantes debidamente normalizados que soporten la tensión de servicio de la
instalación y que solo puede ser eliminado destruyéndolo (Aislamiento de los conductores, aislante de
los terminales, etc.) Están excluidos de este apartado las pinturas, barnices, lacas y productos similares.
La protección por aislamiento ofrece una protección completa.
Protección mediante barreras o envolventes: Se trata de la disposición de elementos detrás
de los cuales se encontrarán las partes activas del circuito (ejemplo, carcasas, placas de bornas, etc.) y
confieren a la instalación una protección completa. Estas barreras han de poseer un grado de
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protección mínimo IP XXB, en caso de envolventes o barreras horizontales de fácil acceso el grado de
protección será IP 4X o IPXXD mínimo. Si fuera necesario retirar la barrera o envolvente deberá de
cumplirse al menos una de estas dos premisas:


Realizarse mediante la ayuda de llave o herramienta;
Quitar la tensión para poder retirar la barrera y no poder restablecerse hasta que no esté
la barrera correctamente colocada.
Protección mediante obstáculos: Este tipo de protección no satisface la condición de
protección completa y solo servirá en aquellos locales de servicio eléctrico donde solo podrá acceder
personal autorizado. Los obstáculos deberán impedir:


El acceso a partes activas de forma no intencionada.
El contacto no intencionado con partes activas de la instalación en caso de reparación
de equipos bajo tensión durante el
funcionamiento.
Protección por puesta fuera de alcance por
alejamiento:
Como en el caso de la colocación de obstáculos, el
alejamiento no garantiza la protección completa y se utiliza
en locales eléctricos sólo accesibles por personal autorizado
a ello. Está destinado a impedir contactos imprevistos con
partes activas y para ello debe respetarse un volumen de
seguridad que impida acceder, de forma simultánea, a dos
puntos con tensiones diferentes.
Éste volumen viene delimitado por una distancia tal
que evite que sea accesible cualquier parte activa con una
mano.
Protección complementaria por dispositivos de corriente diferencial residual: La
protección por corte diferencial no puede ser utilizada en solitario, sólo complementará a otros
sistemas de protección instalados. Serán reconocidos como medida de protección complementaria, en
caso de fallo de otros sistemas de protección, aquellos aparatos de corte diferencial-residual con valor
de disparo igual o inferior a 30 mA. En caso de que se prevea que las corrientes diferenciales no sean
senoidales (componentes continuas o pulsantes) se utilizaran equipos de corte diferencial-residual de
clase A.
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