RIESGOS ELÉCTRICOS

Curso de Seguridad Ocupacional Unidad Didáctica Nº 12

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RIESGOS ELÉCTRICOS


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12.1 INTRODUCCIÓN

La evolución de la Industria Eléctrica ha traído consigo grandes satisfacciones al Ser Humano que como tal ha sabido aprovechar esta forma de energía en múltiples utilidades. Estos grandes avances son fruto del esfuerzo y vida de muchas personas desde científicos, ingenieros, técnicos y hasta el usuario común y corriente que ha aprendido su mejor uso. La seguridad de una instalación eléctrica desde los criterios de diseño hasta su puesta en utilización es materia fundamental para evitar accidentes.

Bajo el título de “Riesgos Eléctricos” se expone una serie de conceptos fundamentales que engloban desde las características que debe tener el suministro eléctrico a efectos de seguridad y continuidad (todo ello en función de las singularidades del lugar de trabajo), hasta la protección mediante el interruptor magnetotérmico de los efectos perjudiciales debidos a sobrecargas y cortocircuitos. Hay que establecer las condiciones y garantías que deben reunir las instalaciones eléctricas, conectadas a una tensión definida como baja, en relación entre otros aspectos a la seguridad de las personas y de las cosas. Su aplicación será obligatoria para:

a. Nuevas instalaciones, a sus modificaciones y a sus ampliaciones.

b. Instalaciones existentes antes de su entrada en vigor que sean objeto de modificaciones de importancia, reparaciones de importancia y a sus ampliaciones.

c. Instalaciones existentes antes de su entrada en vigor, en lo referente al régimen de inspecciones, si bien los criterios técnicos aplicables en dichas inspecciones serán los correspondientes a la reglamentación con la que se aprobaron.

Se entenderá por modificaciones o reparaciones de importancia las que afectan a más del 50 por 100 de la potencia instalada. Igualmente se considerará modificación de importancia la que afecte a líneas completas de procesos productivos con nuevos circuitos y cuadros, aun con reducción de potencia. Asimismo, se aplicará a las instalaciones existentes antes de su entrada en vigor, cuando su estado, situación o características impliquen un riesgo grave para las personas o los bienes, o se produzcan perturbaciones importantes en el normal funcionamiento de otras instalaciones, a juicio del órgano competente.


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12.2 ANÁLISIS DEL RIESGO ELÉCTRICO Efectos 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.

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.

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 llegar a ser mortales. Para las quemaduras se han establecido unas curvas 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. 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. • 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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12.3 SUMINISTRO DE ENERGÍA

SUMINISTROS EN BAJA TENSIÓN Existen los siguientes niveles de suministro en Baja Tensión:

a. Suministros normales: son los efectuados a cada abonado por una sola empresa distribuidora por la totalidad de la potencia contratada por el mismo y con un solo punto de entrega de energía.

b. Suministros complementarios: son los que a efectos de seguridad y

continuidad del suministro complementan a un suministro normal. Estos suministros podrán realizarse por dos empresas distintas. Comprenderá:

• Suministro de socorro: es aquel que está limitado a una potencia

receptora mínima equivalente al 15% del total contratado para el suministro normal.

• Suministro de reserva: es el dedicado a mantener un servicio restringido

de los elementos de funcionamiento indispensables de la instalación receptora, con una potencia mínima del 25% de la potencia total contratada para el suministro normal y una potencia máxima del 50% de la potencia total contratada para el suministro normal.

• Suministro duplicado: es el que es capaz de mantener un servicio

mayor del 50% de la potencia total contratada para el suministro normal.

Suministros Complementarios CLASIFICACIÓN DE LOS LUGARES DE CONSUMO


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Y GRADO DE ELECTRIFICACION Se establece la siguiente clasificación de los lugares de consumo: Edificios destinados principalmente a viviendas: la carga máxima por vivienda dependerá del grado de utilización que se desee alcanzar. Se establecen los siguientes grados de electrificación:

a) Electrificación básica: es la necesaria para la cobertura de las posibles necesidades de utilización primarias sin necesidad de obras posteriores de adecuación. Debe permitir la utilización de los aparatos eléctricos de uso común en una vivienda. La potencia a prever en este caso para nuevas construcciones no será inferior a 5.750 W a 230 V en cada vivienda.

b) Electrificación elevada: corresponde a viviendas con una previsión de utilización de aparatos electrodomésticos superior a la electrificación básica o con previsión de utilización de sistemas de calefacción eléctrica o de acondicionamiento de aire o con superficies útiles de la vivienda superiores a 160 m2, o con cualquier combinación de los casos anteriores. La potencia por prever en este caso no será inferior a 9.200 W.

En todos los casos, la potencia a prever se corresponderá con la capacidad máxima de la instalación, definida por la intensidad asignada del interruptor general automático, según se indica en la ITC-BT-25 del REBT.

• Edificios comerciales o de oficinas. La carga total se calculará considerando un mínimo de 100 W/m

2 y por planta, con un

mínimo por local de 3.450 W a 230 V. • Edificios destinados a una industria específica. • Edificios destinados a una concentración de industrias.

Para estos dos últimos casos, la carga total se calculará considerando un mínimo de 125 W/m2 y por planta, con un mínimo por local de 10.350 W a 230 V.


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12.4 ESQUEMAS DE DISTRIBUCIÓN Los esquemas de distribución se establecen en función de las conexiones a tierra de la red de distribución o de la alimentación, por un lado, y de las masas de la instalación receptora, por otro. La denominación de distribución se realiza con un código de letras con el significado siguiente: ESQUEMA TN Los esquemas TN tienen un punto de la alimentación, generalmente el neutro o compensador, conectado directamente a tierra y las masas de la instalación receptora conectadas a dicho punto mediante conductores de protección. Se distinguen tres tipos de esquemas TN según la disposición relativa del conductor neutro y del conductor de protección:

1. Esquema TN-S: en el que el conductor neutro y el de protección son distintos en todo el esquema.


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2. Esquema TN-C: en el que las funciones de neutro y protección están combinadas en un solo conductor en todo el esquema (conductor CPN).

3. Esquema TN-C-S: en el que las funciones de neutro y protección están combinadas en un solo conductor en una parte del esquema.

ESQUEMA TT El esquema TT tiene un punto de alimentación, generalmente el neutro o compensador, conectado directamente a tierra. Las masas de la instalación receptora están conectadas a una toma de tierra separada de la toma de tierra de la alimentación.


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En este esquema, las intensidades de defecto fase-masa o fase-tierra pueden tener valores inferiores a los de cortocircuito, pero pueden ser suficientes para provocar la aparición de tensiones peligrosas, sobre todo si no existe un dispositivo de corte que limite su duración. Para prevenir estos defectos se utilizan los interruptores diferenciales, que son dispositivos de corte automático sensibles a la intensidad de defecto ( I

d ) e

insensibles a la intensidad de funcionamiento normal de los aparatos. Esto significa que solo desconectan la instalación cuando por los circuitos que controla circula una intensidad de defecto superior o igual a la sensibilidad de la intensidad nominal del diferencial. ¿Se denominan diferenciales de alta sensibilidad a aquellos de sensibilidad I?

N ≤ 30 mA

ESQUEMA IT El esquema IT no tiene ningún punto de la alimentación conectado directamente a tierra. Las masas de la instalación receptora están puestas directamente a tierra. Es un sistema que se conoce como de “neutro aislado”.


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En este esquema, la intensidad resultante de un primer defecto fase-masa o fase-tierra, tiene un valor lo suficientemente reducido como para no provocar la aparición de tensiones de contacto peligrosas. La limitación del valor de la intensidad resultante de un primer defecto fase-masa o fase-tierra se obtiene, bien por la ausencia de conexión a tierra en la alimentación, o bien por la inserción de una impedancia suficiente entre un punto de la alimentación (generalmente el neutro) y tierra. Para ello, puede ser necesario limitar la extensión de la instalación para disminuir el efecto capacitivo de los cables con respecto a tierra. En este tipo de esquema se recomienda no distribuir el neutro. APLICACIÓN DE LOS TRES TIPOS DE ESQUEMAS La elección de uno de los tres tipos de esquemas debe hacerse en función de las características técnicas y económicas de cada instalación. Sin embargo, hay que tener en cuenta los siguientes principios:

a) Las redes de distribución pública de baja tensión tienen un punto puesto directamente a tierra por prescripción reglamentaria. Este punto es el punto neutro de la red. El esquema de distribución para instalaciones receptoras alimentadas directamente de una red de distribución pública de baja tensión será el esquema TT.

b) En instalaciones alimentadas en baja tensión, a partir de un centro de transformación de abonado, se podrá elegir cualquiera de los tres esquemas.

c) No obstante, lo indicado en a), puede establecerse un esquema IT en parte o partes de una instalación alimentada directamente de una red de distribución pública mediante el uso de transformadores adecuados, en cuyo secundario y en la parte de la instalación afectada se establezcan las disposiciones que se han señalado para tal esquema.

Es necesario que se revisen las NORMAS PARA SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN cuyo contenido se encuentra orientado preponderantemente hacia el diseño de las redes de distribución en áreas urbanas y rurales en las cuales se proyecten nuevos desarrollos urbanísticos que se incorporen al sistema eléctrico como parte del proceso de ampliación del área de suministro. El campo de aplicación específico de las Normas se limita a aquellas instalaciones típicas que pueden asociarse con la distribución eléctrica en áreas residenciales o comercio residenciales, con densidades de carga bajas y medias, que constituyen los casos más frecuentes y en los cuales son aplicables soluciones comunes.


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12.5 MEDIDAS DE SEGURIDAD EN TRABAJOS ELÉCTRICOS Las técnicas y procedimientos empleados para trabajar en instalaciones eléctricas, o en sus proximidades se establecerán teniendo en cuenta lo siguiente:

• La evaluación de los riesgos que el trabajo pueda suponer de acuerdo con las características de las instalaciones, del propio trabajo y del entorno en el que va a realizarse.

• Todo trabajo en una instalación eléctrica, o en su proximidad, que conlleve un riesgo eléctrico deberá efectuarse sin tensión, salvo en los casos que se indican a continuación.

• Podrán realizarse con la instalación en tensión: − Operaciones elementales, tales como conexiones y desconexiones en

instalaciones de baja tensión con material eléctrico concebido para su utilización inmediata y sin riesgos por parte del público en general. No obstante, estas operaciones deberán realizarse por el procedimiento normal previsto por el fabricante y previa verificación del buen estado del material manipulado.

− Los trabajos en instalaciones con tensiones de seguridad, siempre que no exista posibilidad de confusión en la identificación de las mismas y que las intensidades de un posible cortocircuito no supongan riesgos de quemadura. En caso contrario, el procedimiento de trabajo establecido deberá asegurar la correcta identificación de la instalación y evitar los cortocircuitos cuando no sea posible proteger al trabajador frente a los mismos.

− Las maniobras, mediciones, ensayos y verificaciones cuya naturaleza así

lo exija, tales como la apertura y cierre de interruptores o seccionadores, la medición de una intensidad, la realización de ensayos de aislamiento eléctrico, la comprobación de la concordancia de fases, etc. - Los trabajos en, o en proximidad de instalaciones cuyas condiciones de explotación o de continuidad del suministro así lo requieran.

• Excepto las operaciones elementales en baja tensión y los trabajos con

tensiones de seguridad, el procedimiento empleado para la realización de trabajos en tensión deberá ajustarse a los siguientes requisitos: 1. Los trabajos en tensión deberán ser realizados por trabajadores

calificados, siguiendo un procedimiento previamente estudiado y, cuando su complejidad o novedad lo requiera, ensayado sin tensión. Los trabajos en lugares donde la comunicación sea difícil deberán realizarse estando presentes, al menos, dos trabajadores con formación en materia de primeros auxilios.


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2. El método de trabajo empleado y los equipos y materiales utilizados (accesorios, útiles y dispositivos aislantes, equipos de protección individual, etc.), deberán asegurar la protección del trabajador frente al riesgo eléctrico, garantizando, en particular, que el trabajador no pueda contactar accidentalmente con cualquier otro elemento a potencial distinto al suyo.

3. Además, los equipos y materiales para la realización de trabajos en

tensión se elegirán teniendo en cuenta las características del trabajo y de los trabajadores y, en particular, la tensión nominal o de servicio, y se utilizarán, mantendrán y revisarán siguiendo las instrucciones de su fabricante.

4. Los trabajadores deberán disponer de un apoyo sólido y estable, que les

permita tener las manos libres, y de una iluminación que les permita realizar su trabajo en condiciones de visibilidad adecuadas. Los trabajadores no llevarán objetos conductores (pulseras, relojes, etc.) o cierres de cremallera metálicos que puedan contactar accidentalmente con elementos en tensión.

5. La zona de trabajo deberá señalizarse y/o delimitarse adecuadamente,

siempre que exista la posibilidad de que otras personas penetren en la zona y accedan a elementos en tensión.

6. Las medidas preventivas para la realización de trabajos al aire libre

deberán tener en cuenta las posibles condiciones ambientales desfavorables, de forma que el trabajador quede protegido en todo momento; están prohibidos los trabajos en caso de tormenta, lluvia o viento fuertes, nevadas, o cualquier otra condición ambiental desfavorable que dificulte la visibilidad o la manipulación de las herramientas. Los trabajos en instalaciones interiores directamente conectadas a líneas aéreas eléctricas deberán interrumpirse en caso de tormenta.

Además de todo lo anterior, para alta tensión:

1. El trabajo se efectuará bajo la dirección y vigilancia de un jefe de trabajo, que será el trabajador cualificado que asume la responsabilidad directa del mismo, y deberá solicitar la ayuda de otro trabajador cualificado si la amplitud de la zona de trabajo no le permitiera una vigilancia adecuada. El jefe de trabajo se comunicará con el responsable de la instalación donde se realiza el trabajo para adecuar las condiciones de la instalación a las exigencias del trabajo.

2. Los trabajadores calificados deberán ser autorizados por escrito por el empresario para realizar el tipo de trabajo que vaya a desarrollarse, tras comprobar su capacidad para hacerlo correctamente, de acuerdo al procedimiento establecido, el cual deberá definirse por escrito e incluir la secuencia de las operaciones a realizar, indicando, en cada caso, las


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medidas de seguridad que deben adoptarse, el material y medios de protección a utilizar y las instrucciones para su uso y para la verificación de su buen estado, y las circunstancias que pudieran exigir la interrupción del trabajo.

3. La autorización tendrá que renovarse tras una nueva comprobación de la capacidad del trabajador para seguir el procedimiento de trabajo, cuando el trabajo cambie significativamente o cuando el trabajador haya dejado de realizar ese tipo de trabajo durante un período de tiempo superior a 1 año. Por otro lado, la autorización deberá retirarse cuando el trabajador incumpla las normas de seguridad o cuando la vigilancia de la salud ponga de manifiesto que un estado transitorio del trabajador no es adecuado a las exigencias psicofísicas requeridas por el tipo de trabajo a desarrollar.

Finalmente, existen ciertas disposiciones particulares complementarias para un trabajo tan específico como es la reposición de fusibles:

1. En instalaciones de baja tensión, no será necesario que este trabajo lo efectúe un trabajador cualificado, basta con que sea autorizado cuando la maniobra del portafusible conlleve la desconexión del fusible y el primero ofrezca una protección completa contra los contactos directos y los efectos de un posible arco eléctrico.

2. En instalaciones de alta tensión, no será necesario observar las particularidades indicadas anteriormente (puntos 1, 2 y 3 anteriores) cuando la maniobra del dispositivo portafusible se realice a distancia, utilizando pértigas aislantes adecuadas y con medidas de protección frente a los efectos de un posible cortocircuito o contacto eléctrico directo.

• Las maniobras locales, mediciones, ensayos y verificaciones eléctricas se

realizarán siguiendo las siguientes disposiciones:

1. Sólo podrán ser realizadas por trabajadores autorizados, que en el caso de alta tensión deberán ser además cualificados, pudiendo ser auxiliados por trabajadores autorizados, bajo su supervisión y control.

Deben observarse también las instrucciones 2 a 6 de las indicadas para los trabajos en tensión.

Y en particular, para: 1. Maniobras locales con interruptores o seccionadores, el método de trabajo

empleado debe prever tanto los defectos razonablemente posibles de los aparatos, como la posibilidad de que se efectúen maniobras erróneas (apertura de seccionadores en carga o cierre de seccionadores en cortocircuito). Para la protección frente al riesgo de arco eléctrico, explosión o proyección de materiales, no será obligatoria la utilización de equipos de


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protección cuando el lugar desde donde se realiza la maniobra esté totalmente protegido frente a dichos riesgos por alejamiento o interposición de obstáculos.

2. En las mediciones, ensayos y verificaciones:

− En los casos en que sea necesario retirar algún dispositivo de puesta a tierra colocado en las operaciones realizadas para dejar sin tensión la instalación, se tomarán las precauciones necesarias para evitar su realimentación intempestiva.

− Cuando sea necesario utilizar una fuente de tensión exterior se tomarán precauciones para asegurar que la instalación no puede ser realimentada por otra fuente de tensión distinta de la prevista; los puntos de corte tienen un aislamiento suficiente para resistir la aplicación simultánea de la tensión de ensayo por un lado y la tensión de servicio por el otro; y las medidas de prevención tomadas frente al riesgo eléctrico, cortocircuito o arco eléctrico son adecuadas al nivel de tensión utilizado.

• Los trabajos que se realicen en proximidad de elementos en tensión se

considerarán como trabajos en tensión, aplicando las disposiciones correspondientes, o bien se llevarán a cabo con siguientes condiciones: 1. Preparación del trabajo: antes de iniciar el trabajo, un trabajador autorizado,

en el caso de trabajos en baja tensión, o un trabajador cualificado, en el caso de trabajos en alta tensión, determinará su viabilidad. De ser el trabajo viable, deberán adoptarse las medidas de seguridad necesarias para reducir al mínimo posible el número de elementos en tensión y las zonas de peligro de los elementos que permanezcan en tensión, mediante la colocación de pantallas, barreras, envolventes o protectores aislantes cuyas características (mecánicas y eléctricas) y forma de instalación garanticen su eficacia protectora. Si, a pesar de las medidas adoptadas, siguen existiendo elementos en tensión cuyas zonas de peligro son accesibles, se deberá delimitar la zona de trabajo respecto a las zonas de peligro e informar a los trabajadores implicados sobre los riesgos existentes, la situación de los elementos en tensión, los límites de la zona de trabajo y cuantas precauciones y medidas de seguridad deban adoptar para no invadir la zona de peligro.

2. Realización del trabajo: cuando las medidas de seguridad adoptadas para realizar un trabajo en proximidad no sean suficientes para proteger a los trabajadores frente al riesgo eléctrico, los trabajos serán realizados por trabajadores autorizados o bajo su vigilancia.

• Los trabajos que se realicen en emplazamientos con riesgo de incendio o

explosión, así como los procesos en los que se pueda producir una acumulación peligrosa de carga electrostática, se deberán efectuar:


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1. Emplazamientos con riesgo de incendio o explosión: los trabajos se realizarán siguiendo un procedimiento que reduzca al mínimo estos riesgos; para ello se limitará y controlará, en lo posible, la presencia de sustancias inflamables en la zona de trabajo y se evitará la aparición de focos de ignición, en particular, en caso de que exista, o pueda formarse, una atmósfera explosiva. Está prohibida la realización de trabajos u operaciones en tensión, salvo si se efectúan en instalaciones y con equipos concebidos para operar en esas condiciones, que cumplan la normativa específica aplicable. Antes de realizar el trabajo, se verificará la disponibilidad, adecuación y estado de los medios de extinción. Los trabajos los llevarán a cabo trabajadores autorizados; y cuando deban realizarse en una atmósfera explosiva, los realizarán trabajadores cualificados y siguiendo un procedimiento previamente estudiado.

2. Electricidad estática: en todo lugar o proceso donde puedan acumularse cargas electrostáticas, deberán tomarse las medidas preventivas necesarias para evitar descargas y producción de chispas en emplazamientos con riesgo de incendio o explosión. Los procesos más característicos de este fenómeno son aquellos en los que se produzca una fricción continuada de materiales aislantes o aislados; o procesos donde se produzca una vaporización o pulverización y el almacenamiento, transporte o trasvase de líquidos o materiales en forma de polvo, en particular, cuando se trate de sustancias inflamables. Para evitar la acumulación de cargas electrostáticas deberá tomarse alguna de las siguientes medidas:

a) Eliminación o reducción de los procesos de fricción.

b) Minimizar los procesos que produzcan pulverización, aspersión o caída

libre. c) Uso de materiales antiestáticos o aumento de su conductividad (por

incremento de la humedad relativa, uso de aditivos, etc.). d) Conexión a tierra de los materiales susceptibles de adquirir carga, en

especial conductores o elementos metálicos aislados. e) Utilización de dispositivos específicos para la eliminación de cargas

electrostáticas.


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12.6 PROCEDIMIENTOS DE TRABAJO TRABAJOS SIN TENSIÓN Para realizar trabajos sin tensión se deberán seguir las siguientes prescripciones esenciales que aseguren que la instalación eléctrica en la zona de trabajo está sin tensión y así se mantendrá durante la realización del trabajo. Estas prescripciones de denominan coloquialmente como "LAS CINCO REGLAS DE ORO" Después de haber sido identificadas las correspondientes instalaciones eléctricas, se aplicarán los siguientes cinco requisitos esenciales, en el orden especificado:

1º Desconectar completamente. La parte de la instalación en la que se va a realizar el trabajo debe desconectarse de todas las fuentes de alimentación. Los elementos de la instalación eléctrica que mantengan tensión después de la desconexión deberán ser descargados con dispositivos adecuados.

2º Asegurar contra la posible reconexión. Todos los dispositivos de maniobra que se han utilizado para desconectar la instalación eléctrica deberán asegurarse contra cualquier posible reconexión, preferentemente por bloqueo del mecanismo de maniobra.

3º Verificar que la instalación está sin tensión. La ausencia de tensión debe ser verificada en todos los conductores activos de la instalación eléctrica en, o lo más cerca posible, de la zona de trabajo. En el caso de instalaciones conectadas por cables, cuando éstos no pueden ser identificados con exactitud en la zona de trabajo, se deben adoptar otros medios para


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garantizar la seguridad, por ejemplo, con la utilización de dispositivos cortacables o pica-cables adecuado.

4º Poner a tierra y en cortocircuito. En la zona de trabajo, de todas las instalaciones de alta tensión y en algunas de baja tensión (cuando existe peligro de que la instalación se ponga en tensión), todas aquellas partes de la instalación en las que se deba realizar un trabajo deben ponerse a tierra y en cortocircuito. Los equipos o dispositivos de puesta a tierra y en cortocircuito deben conectarse en primer lugar a la toma de tierra y a continuación a los elementos a poner a tierra.

5º Protegerse frente a elementos próximos en tensión y establecer una señalización de seguridad para delimitar la zona de trabajo. Si hay elementos de una instalación eléctrica próximos a la zona de trabajo que no puedan dejarse sin tensión será necesaria la adopción de especiales medidas de protección adicionales que se aplicarán antes de iniciar el trabajo (trabajos en proximidad). Igualmente, se debe establecer una señalización para delimitar la zona de trabajo.

TRABAJOS EN TENSIÓN Durante la ejecución de trabajos en tensión, los trabajadores pueden entrar en contacto con elementos en tensión o penetrar en la zona de trabajos en tensión bien con una parte de su cuerpo o bien con herramientas, equipos o dispositivos que manipulen. Solo se llevarán a cabo trabajos en tensión una vez suprimidos los riesgos de incendio y explosión. Los trabajadores utilizarán equipos de protección individual apropiados y no llevarán objetos metálicos, tales como anillos, reloj, cadena, pulseras, etc., si ello implica riesgos. Se distinguen tres métodos de trabajos en tensión:

1) Trabajo a distancia. El trabajador permanece a una distancia mínima establecida de los elementos en tensión.

2) Trabajo en contacto. El trabajador ejecuta su trabajo con equipos de protección individual y herramientas aislantes, en contacto directo con los elementos en tensión.

3) Trabajo a potencial. El trabajador realiza su trabajo después de

haberse puesto a potencial. Para la ejecución del trabajo se deberán tener en cuenta diversos factores tales como la aptitud de los trabajadores para la realización de trabajos en tensión, las herramientas, equipos y dispositivos, las distancias de trabajo, las condiciones ambientales, la organización del trabajo.


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TRABAJOS EN PROXIMIDAD Trabajo durante el cual un trabajador penetra en un espacio delimitado alrededor de la zona de trabajo en tensión. Los trabajos en proximidad de elementos en tensión no se deben realizar a menos que las medidas de seguridad garanticen que no se pueden tocar los elementos en tensión o que la zona de trabajos en tensión no puede ser invadida. Para controlar los riesgos eléctricos se pueden colocar como protección pantallas, barreras, etc. Para otros trabajos no eléctricos, tales como trabajos en andamios, pintura, trabajos con equipos de elevación, etc., se debe mantener permanentemente una distancia que garantice la seguridad de los trabajadores.

Trabajos en tensión y en proximidad


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12.7 ATMÓSFERAS EXPLOSIVAS CONDICIONES AMBIENTALES: Entre las condiciones ambientales adversas a tener en cuenta están: la precipitación, niebla espesa, tormenta, viento fuerte, etc. En todas estas situaciones, deberán extremarse las precauciones y, normalmente, interrumpirse los trabajos. MODOS DE PROTECCIÓN

El modo de protección es el conjunto de medidas específicas aplicadas a un equipo eléctrico para impedir la inflamación de una atmósfera explosiva que lo circunde. Los equipos eléctricos pueden disponer de alguno de los siguientes modos de protección: d = envolvente antideflagrante Las partes activas del equipo eléctrico que pueden inflamar una atmósfera explosiva están encerradas en el interior de una envolvente capaz de resistir la explosión y de no transmitir la inflamación al ambiente circundante, ni por sus juntas de unión, ni por otras comunicaciones.


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o = inmersión en aceite El equipo eléctrico o sus partes activas se sumergen en aceite de modo que la atmósfera explosiva que pueda encontrarse sobre la superficie del líquido o en el exterior de la envolvente no se inflame. i = seguridad intrínseca El equipo no puede producir chispas o efectos térmicos suficientes para provocar la inflamación de una atmósfera explosiva. Este modo de protección está indicado para instrumentación, ya que consiste en diseñar circuitos en baja tensión y reducir la intensidad tomando, además, en consideración los posibles defectos que puedan producirse y los almacenamientos de energía en condensadores, cables e inductancias. p = sobrepresión interna Los materiales eléctricos están provistos de una envolvente o instalados en una sala en la que se impide la entrada de los gases o vapores inflamables, manteniendo en su interior aire o un gas no inflamable a una presión superior a la atmosférica exterior. q = aislante pulverulento Las partes bajo tensión del material eléctrico están completamente sumergidas en una masa de aislante pulverulento. e = seguridad aumentada Se basa en asegurar la no formación de arcos, chispas o sobrecalentamientos en aparatos, tomando medidas como, por ejemplo: un coeficiente de seguridad elevado, bornes especiales inaflojables, aislantes de alta calidad y con un IP54 mínimo. m = encapsulado Los elementos a proteger están encerrados en una resina, de forma que una atmósfera explosiva no pueda ser inflamada ni por chispas, ni por contacto con partes calientes internas al encapsulado. SEGURIDAD COMBINADA Es bastante usual asociar bloques de contactos o interruptores antideflagrante y aumentada (EExde), provistos de bornes de seguridad aumentada (EExe), dentro de cajas de seguridad aumentada (EExe).


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CLASIFICACIÓN DE ZONAS PELIGROSAS Según el tipo de sustancia peligrosa presente los emplazamientos se clasifican en: Clase I: Comprende los emplazamientos en los que hay o puede haber gases, vapores o nieblas en cantidad suficiente para producir atmósferas explosivas o inflamables; se incluyen también los lugares en los que hay o puede haber líquidos inflamables. A su vez, en esta clase podemos distinguir 3 categorías de zonas según la probabilidad de presencia de la atmósfera explosiva:

• Zona 0: presencia permanente, o durante largos periodos de tiempo, o frecuentemente.

• Zona 1: formación ocasional en condiciones normales de funcionamiento.

• Zona 2: presencia no probable y, en caso de formarse, sólo subsiste por espacios de tiempo muy breves.

Como ejemplos de emplazamientos de clase I podemos citar los siguientes:

− Lugares donde se trasvasen líquidos volátiles inflamables entre recipientes. − Garajes y talleres de reparación de vehículos (excepto garajes de uso

privado para estacionamiento de 5 vehículos o menos). − Interior de cabinas de pintura con sistemas de pulverización. − Secaderos con disolventes inflamables. − Locales con depósitos de líquidos inflamables abiertos o que se puedan

abrir. − Lavanderías y tintorerías en las que se empleen líquidos inflamables. − Instalaciones donde se produzcan, manipulen, almacenen o consuman

gases inflamables. Clase II: Comprende los emplazamientos en los que hay o puede haber polvo inflamable. Análogamente, se establecen 3 categorías de zonas:

• Zona 20: Emplazamiento en el que la atmósfera explosiva en forma de nube de polvo inflamable en el aire está presente de forma permanente, o por un espacio de tiempo prolongado, o frecuentemente. Estas condiciones suelen darse en el interior de conducciones, recipientes, etc. Por ejemplo, en molinos pulverizadores. Los emplazamientos en los que hay capas de polvo, pero no hay nubes de forma continua o durante largos períodos de tiempo, no entran en este concepto.

• Zona 21: Emplazamientos en los que cabe contar con la formación ocasional, en condiciones normales de funcionamiento, de una atmósfera


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explosiva en forma de nube de polvo inflamable en el aire. Esta zona puede incluir entre otros, los emplazamientos en la inmediata vecindad de, por ejemplo, lugares de vaciado o llenado de polvo.

• Zona 22: Emplazamientos en el que no cabe contar, en condiciones normales de funcionamiento, con la formación de una atmósfera explosiva peligrosa en forma de nube de polvo inflamable en el aire o en la que, en caso de formarse dicha atmósfera explosiva, sólo subsiste por breve espacio de tiempo. Esta zona puede incluir, entre otros, entornos próximos de sistemas conteniendo polvo de los que puede haber fugas y formar depósitos de polvo.

Como ejemplos de emplazamientos de clase II podemos citar los siguientes:

− Zonas de trabajo, manipulación y almacenamiento de la industria alimentaria con manejo de granos y derivados.

− Zonas de trabajo y manipulación de industrias químicas y farmacéuticas en las que se produce polvo.

− Emplazamientos de pulverización y utilización de carbón. − Plantas de producción y manipulación de azufre. − Zonas en las que se producen, procesan, manipulan o empaquetan polvos

metálicos de materiales ligeros (Al, Mg, etc.). − Almacenes y muelles de expedición donde los materiales pulverulentos se

almacenan o manipulan en sacos y contenedores. − Zonas de tratamiento de textiles. − Industria de procesado de madera (carpinterías, etc.). - ...

EQUIPOS ELECTRICOS APTOS PARA ZONAS EXPLOSIVAS CLASIFICACIÓN DE APARATOS POR CATEGORÍAS: Los equipos eléctricos y los sistemas de protección a utilizar en los emplazamientos clasificados definidos en el punto anterior se clasifican en 2 grupos, los cuales se subdividen a su vez en diversas categorías de conformidad: Grupo de aparatos I: Aparatos destinados a trabajos subterráneos en las minas y en las partes de sus instalaciones de superficie, en las que puede haber peligro debido al grisú y/o al polvo combustible.

• Categoría M1: comprende los aparatos diseñados de manera que puedan funcionar dentro de los parámetros operativos determinados por el fabricante y asegurar un nivel de protección muy alto. Estos aparatos deben permanecer operativos en presencia de atmósferas explosivas, aun en caso de avería infrecuente.


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• Categoría M2: comprende los aparatos diseñados para poder funcionar en las condiciones prácticas fijadas por el fabricante y basados en un alto nivel de protección.

Grupo de aparatos II: Aparatos destinados al uso en otros lugares distintos de las minas y partes de sus instalaciones de superficie en los que puede haber peligro de formación de atmósferas explosivas.

• Categoría 1: comprende los aparatos diseñados para poder funcionar dentro de los parámetros operativos fijados por el fabricante y asegurar un nivel de protección muy alto. Estos aparatos están previstos para utilizarse en un medio ambiente en el que se produzcan de forma constante, duradera o frecuente atmósferas explosivas debidas a mezclas de aire con gases, vapores, nieblas o mezclas polvo-aire. Los aparatos de esta categoría deben asegurar el nivel de protección requerido, aun en caso de avería infrecuente del aparato, y se caracterizan por tener medios de protección tales que:

− O bien en caso de fallo de uno de los medios de protección, al menos un segundo medio independiente asegure el nivel de protección requerido.

− O bien en caso de que se produzcan fallos independientes el uno del otro, esté asegurado el nivel de protección requerido.

• Categoría 2: comprende los aparatos diseñados para poder funcionar

en las condiciones prácticas fijadas por el fabricante y asegurar un alto nivel de protección. Los aparatos de esta categoría están destinados a utilizarse en un ambiente en el que sea probable la formación de atmósferas explosivas debidas a gases, vapores, nieblas o polvo en suspensión.

• Categoría 3: comprende los aparatos diseñados para poder funcionar en las condiciones prácticas fijadas por el fabricante y asegurar un nivel normal de protección. Los aparatos de esta categoría están destinados a utilizarse en un ambiente en el que sea poco probable la formación de atmósferas explosivas debidas a gases, vapores, nieblas o polvo en suspensión y en que su formación sea infrecuente y su presencia sea de corta duración.

SELECCIÓN DE EQUIPOS Y MATERIALES Para seleccionar un equipo eléctrico debemos seguir las siguientes fases:


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1ª. Caracterizar la(s) sustancia(s) implicada(s) en el proceso. 2ª. Clasificar el emplazamiento en el que se va a instalar el equipo. 3ª. Seleccionar los equipos eléctricos de forma que su categoría esté de acuerdo a las limitaciones de la tabla 4 y, 4ª. Instalar el equipo de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

También es necesario seleccionar adecuadamente los sistemas de cables y conductos que han de alimentar a los equipos eléctricos anteriores. CLASES DE TEMPERATURA: Los materiales eléctricos a instalar en atmósferas explosivas también se clasifican en función de la máxima temperatura superficial que puedan alcanzar, ya que este es un factor decisivo en el comienzo de una ignición. Para el material eléctrico del Grupo I anteriormente definido la temperatura superficial máxima no debe rebasar:

• 150 ºC para toda superficie en la que se pueda depositar una capa de polvo de carbón.

• 450 ºC si no es probable la formación de capas de carbón, en cuyo caso:

− se marcará sobre el material la temperatura superficial real, − o bien se colocará el símbolo “X” para indicar las condiciones

especiales para una utilización segura del material. Para el material eléctrico del Grupo II, preferiblemente se debe tener en cuenta la clase de temperatura indicada en la tabla 5. En caso de no ser esto posible, deberá definirse la temperatura máxima superficial real del material.


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5.5 MARCADO: Para indicar el tipo de protección que tiene un determinado equipo, además del nombre del fabricante o marca comercial registrada y la designación de tipo, la información necesaria se deberá marcar en la parte principal del equipo e incluirá, entre otros, los siguientes datos: - Símbolo “EEx” para indicar que el material eléctrico responde a uno o varios de los modos de protección indicados. - Símbolo de cada modo de protección utilizado (o, p, q, d, e, ia, ib, m). - Símbolo del Grupo de material eléctrico (I, II, IIA, IIB, IIC). NOTA: A, B y C dependen de la naturaleza del gas de que se trate. - La clase de temperatura (sólo para material del Grupo II), excepto para materiales diseñados específicamente para un gas concreto. Ejemplo: Sea un material con la siguiente indicación: Con esto indicamos que se trata de un material fabricado según normas europeas, para ambientes potencialmente explosivos, con los modos de protección "d" y "e", para industrias distintas de minas (grupo II), para un gas del grupo C y clase temperatura T6.

EEx de IIC T6


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Esta indicación se puede

Marcado de material para trabajo en atmósferas explosivas CRITERIOS DE SELECCION DE MATERIAL: De acuerdo con todas las indicaciones anteriores, para la correcta selección del material eléctrico que se va a emplear en un determinado emplazamiento, es necesaria la siguiente información: * Clasificación del emplazamiento. * Temperatura de ignición de las mezclas de gases, vapores, polvos o fibras. * Características de los gases o productos inflamables que pueden estar presentes en el emplazamiento. 12.8 SOBRECARGAS Y CORTOCIRCUITOS EN INSTALACIONES

ELÉCTRICAS

Cualquier circuito eléctrico se debe diseñar para una determinada intensidad de trabajo; esta intensidad se denomina Intensidad nominal ( I

n ). Si la intensidad

sobrepasa este límite de diseño, se puede producir un cortocircuito o una sobrecarga que pueden dar origen a un accidente. Cortocircuitos: Un cortocircuito se produce cuando entran en contacto:

• Dos conductores activos • Un conductor activo y tierra • Un conductor activo y neutro La causa más frecuente que provoca el cortocircuito es el defecto de

aislamiento, que permite que entre dos conductores a distinto potencial se


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establezca un paso de corriente no previsto y muy pernicioso para la instalación y/o las personas, por sus posibles efectos de accidente eléctrico, incendio o explosión. Sobrecargas: Habitualmente, un circuito eléctrico está dimensionado para una potencia determinada, con unos receptores concretos y, además, en ocasiones se tiene en cuenta en su diseño una ampliación de potencia. Si ese circuito alimenta a más receptores de los inicialmente previstos, y, por consiguiente, la demanda es superior a la de diseño, sin haber adaptado el circuito a esta nueva demanda, se dice que el circuito está sobrecargado. Esto origina una sobreintensidad en el mismo que puede ser causa de accidente por calentamiento de los conductores. También se originan sobrecargas cuando la potencia solicitada por una máquina es superior a la potencia que puede suministrar el motor que la mueve, ya que el motor, para poder atender a toda la demanda, está experimentando un aumento de intensidad por sus circuitos que provoca un calentamiento anormalmente elevado, en ocasiones superior a la resistencia térmica de los materiales con los que está construido, con el consiguiente riesgo de accidente. Por otra parte, se provocan sobrecargas ante perturbaciones o aumentos de tensión de alimentación de la red, originadas por diversas circunstancias: conexiones o desconexiones bruscas de grandes cargas, efectos de las tormentas eléctricas, etc. Existe una diferencia entre los cortocircuitos y las sobrecargas: generalmente, la sobrecarga lleva consigo una sobreintensidad que excede de la intensidad de servicio, pero que no llega a ser tan elevada como la intensidad de cortocircuito. Un circuito eléctrico está constituido por unos hilos conductores revestidos por una o varias vainas aislantes de materiales tales como cloruro de polivinilo (PVC), polietileno reticulado (XLPE), etileno propileno (EPR), goma, goma butílica, etc. Las características de estos materiales vienen definidas por las temperaturas de servicio permanente y temperatura máxima de cortocircuito:

− Temperatura de servicio permanente: se pretende que el conductor trabaje con una intensidad de corriente que origine una temperatura, cuyo valor no exceda a la temperatura de servicio permanente, para evitar, que en el transcurso del tiempo afecte a las características del aislante.

− Temperatura máxima de cortocircuito: el objetivo es que ante un cortocircuito la temperatura que alcance el conductor, como consecuencia de una sobreintensidad, no exceda de la temperatura máxima de cortocircuito en un tiempo inferior a 5 segundos, para no provocar la inflamación del material aislante.


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EL INTERRUPTOR MAGNETOTÉRMICO Al proyectar la instalación se debe prever algún sistema de protección contra sobreintensidades, es decir, contra cortocircuitos y contra sobrecargas. El elemento más utilizado es el interruptor magnetotérmico, que está diseñado para que permita el paso de una determinada intensidad máxima y deje fuera de servicio el circuito al que protege en caso de que la intensidad sobrepase dicho valor máximo, el cual está predeterminado; el interruptor magnetotérmico está preparado para interrumpir el paso de la corriente según dos tipos de disparo: * Disparo térmico: originado por una sobreintensidad que provoca un calentamiento. El tiempo de disparo es función de la intensidad que circula por el interruptor. Este disparo se suele producir cuando existe una sobrecarga. * Disparo magnético: se produce a partir de "n veces" el valor de la intensidad nominal. El tiempo de disparo oscila entre décimas de segundo y milisegundos. Este disparo se suele producir cuando tenemos un cortocircuito. En la figura 3 se puede observar la similitud entre el comportamiento de un conductor eléctrico y de un interruptor magnetotérmico: es evidente que las curvas de actuación del magnetotérmico deber estar por debajo de las curvas térmicas de los conductores a los que protege, es decir, debe actuar para un valor de la corriente más bajo que el valor de diseño del conductor (valor nominal), de lo contrario, ante una sobreintensidad, el circuito podría dañarse antes de que la protección pudiera desconectarlo.

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