Manual en

Manual sobre
seguridad eléctrica
en los laboratorios
UPNA
1.- Introducción ........................................................................................................................ 2
1.1 Definiciones ........................................................................................................................ 2
1.2 Unidades de medida ........................................................................................................... 3
2. Instrumentos de medida ....................................................................................................... 4
2.1 Definición:........................................................................................................................... 4
3. Cinco reglas de oro para trabajar con aparatos con tensión............................................... 5
4. Factores de riesgo ................................................................................................................ 5
5. Señalización ......................................................................................................................... 6
6. Tipos de accidentes y lesiones ............................................................................................ 6
6.1 Accidentes .......................................................................................................................... 6
6.2 Lesiones .............................................................................................................................. 6
7. En caso de accidente eléctrico … ........................................................................................... 7
8. Medidas específicas de seguridad eléctrica en los laboratorios de ingeniería ................... 7
8.1Normativa de seguridad en instalaciones eléctricas.............................................................. 7
8.2Precauciones específicas en el trabajo de laboratorio........................................................... 8
9. Cuadro de protección .......................................................................................................... 9
10. EPI’S ................................................................................................................................. 10
11. Otra documentación ........................................................................................................ 10
1.
Introducción
Definiciones
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Riesgo eléctrico: es aquel susceptible de ser producido por cualquier tipo de
operación en instalaciones eléctricas y/o con equipos y aparatos de baja y alta
tensión, como pueden ser operaciones de mantenimiento, prácicas o
investigaación con aparatos e instalaciones eléctricas.
Instalación eléctrica: el conjunto de equipos de un lugar de trabajo mediante
los que se genera, convierte, transforma, transporta, distribuye o utiliza la
energía eléctrica; se incluyen las baterías, los condensadores y cualquier otro
equipo que almacene energía eléctrica.
Aparato eléctrico: Un aparato o dispositivo eléctrico es aquel que, para
cumplir una tarea, utiliza energía eléctrica alterándola, ya sea por
transformación, amplificación/reducción o interrupción.
Muy baja tensión o tensión de seguridad: la tensión nominal que no excede
de 50 voltios en corriente alterna y 75 voltios en corriente continua.
Baja tensión: De acuerdo con los Artículos 3 y 4 del Reglamento
Electrotécnico para Baja Tensión, las instalaciones eléctricas de baja tensión
son aquellas cuya tensión nominal es igual o inferior a 1.000 V para corriente
alterna y 1.500 V para corriente continua.
Alta tensión: De acuerdo con la Instrucción Técnica Complementaria 01 (ITCMIE-RAT-01) del Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantía de
Seguridad en Centrales Eléctricas y Centros de Transformación, son las
instalaciones en las que la tensión nominal es superior a 1.000 Voltios en
corriente alterna.
Trabajos sin tensión: trabajos en instalaciones eléctricas que se realizan
después de haber tomado todas las medidas necesarias para mantener la
instalación sin tensión, abriendo las fuentes de tensión o desconectando los
aparatos.
Zona de peligro o zona de trabajos en tensión: espacio alrededor de los
elementos en tensión en el que la presencia de un trabajador desprotegido
supone un riesgo grave e inminente de que se produzca un arco eléctrico, o un
contacto directo con el elemento en tensión, teniendo en cuenta los gestos o
movimientos normales que puede efectuar el trabajador sin desplazarse.
Trabajo en tensión: trabajo durante el cual un trabajador puede entrar en
contacto con elementos en tensión, o entra en la zona de peligro, bien sea con
una parte de su cuerpo o con las herramientas, equipos, dispositivos o
materiales que manipula. No se consideran como trabajos en tensión las
maniobras, las mediciones, ensayos y verificaciones.
Trabajador autorizado: trabajador que ha sido autorizado para realizar
determinados trabajos con riesgo eléctrico, en base a su capacidad para
hacerlos de forma correcta, según los procedimientos establecidos.
Unidades de medida
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Voltio (V): mide el potencial eléctrico, la fuerza electromotriz y la tensión
eléctrica.
Amperio (A): mide la corriente eléctrica o Intensidad de corriente y representa
el número de cargas (coulomb) por segundo que pasan por un punto de un
material conductor. (1Amperio = 1 coulomb/segundo).
Ohmio (Ω): mide la Resistencia Eléctrica. Y equivale a la resistencia al paso de
electricidad que produce un material por el cual circula un flujo de corriente de
un amperio, cuando está sometido a una diferencia de potencial de un voltio.
Vatio (W): unidad de potencia eléctrica. 1 vatio es el resultante de esponer un
voltio a una intensidad de un Amperio. P=I x V
Culombio (C): Unidad de carga eléctrica (cantidad de electricidad) que mide la
cantidad de electrones que atraviesan la sección de un conductor: 1 Culombio
equivale a la carga de 6,23 x 10 18 electrones.
Faradio (F): mide la capacidad, que es la cantidad de carga que puede
almacenar un condensador cuando lo exponemos a un cierto voltaje. Un
faradio es extremadamente grande, por lo que se usa los microfaradios
µF=1F/1.000.000
Henrio (H): mide la inductancia eléctrica, que es la oposición a un cambio de
corriente de una bobina que almacena energía.
Hercio (Hz): mide la cantidad de ciclos completos de una onda en una unidad
de tiempo. 1 Hertz = 1 ciclo/seg.
2.
Instrumentos de medida
El polímetro es el aparato de medida que se utiliza para realizar todo tipo de
mediciones eléctricas.
Definición:
Es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas
activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias,
capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna
y en varios márgenes de medida cada una. Los hay analógicos y posteriormente se
han introducido los digitales cuya función es la misma (con alguna variante añadida).
3. Cinco reglas de oro para
trabajar con aparatos con tensión
4.
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Factores de riesgo
Intensidad de la corriente: Es uno de los factores que más inciden en los
efectos ocasionados por el accidente eléctrico. Los valores de intensidad se
establecen como valores estadísticos debido a que sus valores netos
dependen de cada persona y del tipo de corriente. A intensidad de 10 mA
existe tetanización muscular. y la imposibilidad de soltarse del lugar donde se
produce el contacto eléctrico. Al superarse los 50 mA de intensidad, se produce
fibrilación ventricular.
Duración del contacto eléctrico: Junto al factor anterior es el que más influye
sobre los efectos del accidente ya que condiciona la gravedad del paso de la
corriente por el organismo.
Forma de la corriente: Tanto la corriente continua como alterna siguen los
principios de la ley de Ohm, siendo la corriente alterna aproximadamente 3-4
veces menos peligrosa que la continua. En términos generales, una corriente
continua o alterna de 100 mA es considerada como muy peligrosa o mortal.
Tensión aplicada: La peligrosidad en el paso de la tensión depende
directamente de la resistencia eléctrica del organismo. El reglamento
Electrotécnico de Baja Tensión fija unos valores de tensión de seguridad (tal
que aplicada al cuerpo humano, proporcione un valor de intensidad que no
suponga riesgos para el individuo) de 50 V para emplazamientos secos y de 24
V para emplazamientos húmedos, siendo aplicables tanto para corriente
continua como alterna, con una frecuencia de 50 Hz.
Frecuencia: A mayor frecuencia menos peligrosidad, siendo los valores
superiores a 100.000 Hz prácticamente inofensivos. Para valores de 10.000 Hz
la peligrosidad es similar a la corriente continua.
La resistencia eléctrica del cuerpo humano: La resistencia que presenta el
cuerpo humano al paso de la corriente depende de la resistencia eléctrica del
cuerpo (que a su vez depende de factores como la superficie de contacto, la
presión de contacto, el grado de humedad de la piel, etc.), la resistencia de
contacto y la resistencia de salida. La resistencia eléctrica del cuerpo humano
varía según las personas y el estado de salud que presenten, en especial, si
tienen lesiones en la piel. Los valores generales de resistencia oscilan entre
100 y 500 W y, teniendo en cuenta la barrera de los tejidos, puede llegar a
alcanzar valores de hasta 1.000 W.
5.
Señalización
6.
Tipos de accidentes y lesiones
Accidentes
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Contacto eléctrico directo: Es el contacto de personas con partes
eléctricamente activas de materiales y equipos. La corriente deriva de su
trayectoria para circular por el cuerpo humano.
Contacto eléctrico indirecto: Es el contacto de personas con elementos
conductores puestos accidentalmente bajo tensión por un fallo de aislamiento.
Lesiones
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Paro cardíaco (Fibrilación ventricular): Se produce cuando la corriente pasa
por el corazón y su efecto en el organismo se traduce en un paro circulatorio
por parada cardiaca.
Asfixia y paro respiratorio: Se produce cuando la corriente eléctrica atraviesa
el tórax e impide la acción de los músculos, los pulmones y la respiración.
Tetanización / contracción muscular: Consiste en la anulación de la
capacidad de reacción muscular que impide la separación voluntaria del punto
de contacto eléctrico.
Quemaduras: Puede provocar desde enrojecimiento de la piel e hinchazón de
la zona donde se produjo el contacto hasta carbonización.
Embolias: Es el paso de la corriente puede dar lugar a la aparición de
coágulos en la sangre que pueden obstruir alguna arteria.
Golpes del cuerpo humano contra objetos, caídas, etc., ocasionados tras el
contacto con la corriente.
7. En caso de accidente eléctrico
…
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Antes de tocar al accidentado se debe cortar la corriente.
Cuando no sea posible desconectar la corriente para separar al accidentado, el
socorrista deberá protegerse utilizando materiales aislantes, tales como
madera, goma, etc.
Se debe tener en cuenta las posibles caídas o despedidas del accidentado al
cortar la corriente, poniendo mantas, abrigos, almohadas, etc. para disminuir el
efecto traumático.
Si la ropa del accidentado ardiera, se apagaría mediante sofocación (echando
encima mantas, prendas de lana, nunca acrílicas), o bien le haríamos rodar por
la superficie en que se encontrase.
Nunca:
 Nunca utilizar agua.
 Nunca intentar liberarlo sin protegerse.
 Nunca coger por las axilas ( Ya que esta zona suele estar húmeda).
8. Medidas
específicas
seguridad
eléctrica
en
laboratorios de ingeniería
de
los
Por las características de los diversos equipos utilizados para realizar las prácticas de
laboratorio en las carreras de ingeniería, se hace necesario ampliar los riesgos
eléctricos, citados anteriormente, así como los efectos de la electricidad y las medidas
preventivas que deben ser conocidas.
Normativa de seguridad en instalaciones eléctricas
Para trabajar con seguridad en Instalaciones eléctricas, a las que el estudiante tendrá
acceso, se deben tomar las siguientes medidas
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Abrir todas las fuentes de tensión
Enclavamiento o bloqueo, si es posible, de los aparatos de corte.
Reconocimiento de la ausencia de tensión.
Poner a tierra y en cortocircuito todas las posibles fuentes de tensión.
Delimitar la zona de trabajo mediante señalización o pantallas aislantes.
Estas medidas básicas se ajustan a lo establecido por el Reglamento Electrotécnico
de Baja tensión.
Precauciones específicas en el trabajo de laboratorio
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Periódicamente, se revisarán los cables y enchufes. Desechar cualquier
borne de conexión que tenga dañado el aislante.
Las clavijas deberán ser protegidas para un trabajo mas seguro.
Cuando la carcasa de cualquier aparato dé un ligero cosquilleo al
tocarla, deberá revisarse todo el sistema eléctrico de dicho aparato.
No llevar a cabo el montaje-desmontaje de un circuito de prácticas, sin
desconectar su tensión de alimentación.
Disponer de un cuadro general, preferiblemente en cada unidad de
laboratorio, con diferenciales y automáticos.
No manipular el interior de ningún aparato, si está conectado a la red.
Esta prevención hay que mantenerla aunque sólo sea para sustituir un
fusible.
Antes de alimentar cualquier máquina, es necesario cerciorarse de que
las cubiertas protectoras de las partes móviles se encuentran instaladas
y cumpliendo su función, así como no llevar prendas de vestir sueltas
cerca de las máquinas.
Comprobar que los instrumentos y herramientas de potencia,
conectados a la red, tengan toma de tierra.
No dejar el soldador conectado a la red.
Se debe tener en cuenta que las sondas de algunos instrumentos de
medida pueden estar conectadas a tierra a través de la propia masa del
aparato. Por lo tanto, cuando se empleen dichas sondas en circuitos
alimentados con tensión de red hay que tomar las precauciones
adecuadas para que no se produzcan cortocircuitos y descargas con la
masa de la sonda.
Después de un cortocircuito, no manipular el cuadro eléctrico del
laboratorio, ya que se podrían activar zonas intencionadamente
desconectadas y promover daños o accidentes graves. En
consecuencia, se deben analizar las causas del cortocircuito y,
posteriormente, solicitar del profesor la reanudación del suministro
eléctrico.
Disponer de interruptor diferencial adecuado, toma de tierra eficaz e
interruptor automático de tensión (magnetotérmico).
Evitar:
 Manipular la instalación eléctrica si no está autorizado o no tiene
formación específica.
 Desconectar los equipos tirando de los cables.
 Conectar cables sin clavija homologada.
 Utilizar aparatos eléctricos con las manos o los pies húmedos.
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Utilizar herramientas eléctricas mojadas.
Puentear las protecciones: interruptores diferenciales, magnetotérmicos,
etc.
Acceder a recintos de servicio y envolventes de material eléctrico salvo
que esté autorizado para ello.
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9.
Cuadro de protección
Para proteger las líneas contra contactos eléctricos y cortocircuitos se contara con un
cuadro de protección dotado con interruptor diferencial y e interruptores
magnetotérmicos.
Tomas de tierra: su objetivo es evitar que cualquier equipo descargue su potencial
eléctrico a tierra a través del cuerpo de la persona usuaria. Se exige que cualquier
equipo tenga sus partes metálicas con toma de tierra, puesto que puede tener en
dichas partes metálicas una carga eléctrica bien por electricidad estática o bien por
una derivación; la toma a tierra evitará precisamente una descarga eléctrica cuando se
toque dicho equipo.
Interruptor diferencial: La función que tiene es desconectar la instalación eléctrica de
forma rápida cuando existe una fuga a tierra, con lo que la instalación se desconectará
antes de que alguien toque el aparato averiado. En caso de que una persona toque
una parte activa, el interruptor diferencial desconectará la instalación en un tiempo lo
suficientemente corto como para no provocar daños graves a la persona. Siempre
tiene un botón de test normalmente representado con una “T”.
La sensibilidad es el valor que aparece en catálogo y que identifica al modelo, sirve
para diferenciar el valor de la corriente a la que se quiere que "salte" el diferencial, es
decir, valor de corriente que si se alcanza en la instalación, ésta se desconectará. Las
diferentes sensibilidades son:
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Muy alta sensibilidad: 10 mA
Alta sensibilidad: 30 mA
Sensibilidad normal: 100 y 300 mA
Baja sensibilidad: 0.5 y 1 A
Interruptor magnetotérmico: es un dispositivo capaz de interrumpir la corriente
eléctrica de un circuito cuando ésta sobrepasa ciertos valores máximos. Su
funcionamiento se basa en dos de los efectos producidos por la circulación de
corriente eléctrica en un circuito: el magnético y el térmico (efecto Joule). El dispositivo
consta, por tanto, de dos partes, un electroimán y una lámina bimetálica, conectadas
en serie y por las que circula la corriente que va hacia la carga. No se debe confundir
con un interruptor diferencial o disyuntor. Al igual que los fusibles, los interruptores
magnetotérmicos protegen la instalación contra sobrecargas y cortocircuitos.
Interruptor diferencial:
Interruptor magnetotérmico:
10. EPI’S
Equipo de protección individual requerido en BT (Para la colocación y la retirada de la
puesta a tierra) y en trabajos que no se pueda suprimir la tensión.
 Guantes aislantes para trabajos en baja tensión.
 Gafas o pantalla facial adecuadas al arco eléctrico.
 Bota de seguridad con aislamiento eléctrico.
 Arnés o cinturón de seguridad, si procede.
 Casco de seguridad aislante con barboquejo.
 Guantes de protección contra riesgos mecánicos y arco eléctrico.
Guantes de material aislante en B.T.:
En todos los trabajos que se realicen en tensión, en instalaciones de B.T.
 Clase 00: hasta 500V
 Clase 0: hasta 100V
• Antes de la utilización comprobar la integridad y estanqueidad.
• Ante contactos grasos o con riesgos mecánicos utilizar encima guantes de protección
mecánica.
Bota de seguridad con aislamiento eléctrico:
 Trabajos eléctricos o en instalaciones eléctricas de baja y alta tensión.
 Debe ofrecer una resistencia entre 100 kΩ y 1000 MΩ al paso de la corriente
eléctrica.
11. Otra documentación
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RD 614/2001 -Disposiciones mínimas para la protección de la salud y
seguridad de los trabajadores frente al riesgo eléctrico.
RD 842/2002 -Reglamento electrotécnico de baja tensión.
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
NTP 71 -Sistemas de protección frente a contactos eléctricos indirectos.
NTP 400 –Efectos al atravesar el cuerpo humano.
NTP 588 –Grado de protección de las envolventes de los materiales
eléctricos.