Download riesgos eléctricos - Agrupación 15 de Junio – MNR

Introducción a la Ingeniería Eléctrica
¿Por qué?
Riesgos derivados del uso de la
corriente eléctrica
La utilización de la electricidad puede provocar daños a
equipos y personas:


Riesgos de incendio y explosión
Riesgos de Electrización y Electrocución
 Curso multimedia grupo Schneider
Riesgos de incendio y explosión
Un cable mal aislado, una conexión defectuosa y una parte de la corriente
que circula por la instalación encuentra un camino a tierra a través de
materiales más o menos conductores que calientan aquello con lo que
entren en contacto.
Es el inicio de un incendio, sin embargo, es posible evitarlo si se detecta la
fuga de corriente.
Riesgos de incendio y explosión
La sobrecarga de elementos, es decir la exigencia más allá de los valores
establecidos en la fabricación, pueden derivar en fallas de los equipos.
Fallas Transformadores
Riesgos de Electrización y Electrocución
El riesgo de electrización no está relacionado exclusivamente con
el valor de tensión aplicada al cuerpo humano, sino con el de la
corriente que puede atravesarlo y la duración del contacto.
La resistencia que opone el
cuerpo al paso de la corriente
depende de:



La tensión
Estado y humedad de la piel
Tipo de contacto con el suelo
Conceptos Preliminares
Conductor “Vivo”
Tensión
Tensión
Aislante
Generador
Corriente
Tierra
Máquina
Eléctrica
Tierra
Conductor “Neutro”
Conceptos Preliminares
Interacción - Completamente Aislado
Tensión
Tensión
Generador
Máquina
Eléctrica
Tierra
Tierra
Tierra
Conceptos Preliminares
Interacción - Falla Aislación
Tensión
Tensión
Generador
Máquina
Eléctrica
Tierra
Tierra
Tierra
Conceptos Preliminares
Interacción - Con Puesta a Tierra
Tensión
Tensión
Máquina
Eléctrica
Tierra
Máquina
Eléctrica
Tierra
Tierra
Tierra
Conceptos Preliminares
La intensidad de la corriente eléctrica (I [A]) que circula por un conductor es
directamente proporcional a la diferencia de potencial (U [V]) aplicada e inversamente
proporcional a la resistencia (R [Ω]) del mismo.
Conceptos Preliminares
Ej. Calcular la corriente que circula por una resistencia
de 10 Ω cuando es sometida a una tensión de 100 V.
Riesgos personales
Una tensión inferior a 50 V en un entorno seco y a 25 V en un
entorno húmedo NO SUPONEN PELIGRO ALGUNO.
Una Corriente de 50 mA en corriente continua y 25 mA en corriente
alterna son los límites admisibles por debajo de los cuales no se
producen daños irreversibles.
El riesgo eléctrico del ser humano no está relacionado
exclusivamente con el valor de tensión aplicada al cuerpo humano,
sino con el de la corriente que puede atravesarlo y la duración del
contacto.
La resistencia que opone el cuerpo al paso de la corriente depende
de:

La tensión

Estado y humedad de la piel

Tipo de contacto con el suelo
Riesgos personales
En términos generales la resistencia del cuerpo humano toma valores que van
desde aproximadamente 1000Ω a 4000Ω.
Ej. Calcular la corriente que circularía por una persona si ésta toca un conductor con 220V.
Riesgos personales
Ej. Completar el siguiente cuadro utilizando la Ley de Ohm
I=?
U = 24 V
U = 110 V
U = 220 V
R = 1000 Ω
?
?
?
R = 4000Ω
?
?
?
Riesgos personales
Ej. Completar el siguiente cuadro utilizando la Ley de Ohm
I=?
U = 24 V
U = 110 V
U = 220 V
R = 1000 Ω
24 mA
110 mA
220 mA
R = 4000Ω
6 mA
27.5 mA
55 mA
Riesgos personales
Ej. Si U = 500 V, Rc= 1000 Ohm, I = 250 mA. ¿Cuánto vale Rp?
Riesgos personales
Zona 1: habitualmente ninguna reacción
Zona 2: habitualmente ningún efecto
fisiológico peligroso.
Zona 3: habitualmente ningún daño
orgánico. Con duración superior a 2
segundos se pueden producir
contracciones musculares dificultando la
respiración, paradas temporales del
corazón sin llegar a la fibrilación
ventricular.
Zona 4: riesgo de parada cardiaca por:
fibrilación ventricular, parada
respiratoria, quemaduras graves,...
Riesgos personales
Efecto de la fibrilación ventricular en el
electrocardiograma y en la tensión arterial
Periodo vulnerable del ciclo
cardiaco
§ Se denomina fibrilación ventricular o FV al trastorno del ritmo cardiaco que presenta un ritmo ventricular rápido
(>250 latidos por minuto), irregular, de morfología caótica y que lleva irremediablemente a la pérdida total de la
contracción cardíaca, con una falta total del bombeo sanguíneo y por tanto a la muerte del paciente. El único
tratamiento eficaz es la desfibrilación, que consiste en dar un choque eléctrico de corriente continua que
despolariza simultáneamente todo el corazón
Riesgos personales
U = 200 V
Rc = 1000 Ohm
Rp = 2000 Ohm
Rb / I<20mA
Rta: Rb > 8MOhm
Interacción - Casos
Falla Aislación – Contacto Indirecto
Se produce un contacto indirecto
cuando una persona entra en
contacto con una masa de la
instalación sometida a tensión
como consecuencia de un fallo
de aislamiento
La presencia de una conexión a
tierra en estado correcto evita la
circulación de corriente por la
persona.
La ausencia de la puesta a tierra
provoca la descarga en el ser
humano
Interacción - Casos
Falla Aislación – Contacto Directo
Se produce un contacto directo
cuando una persona entra en
contacto con un punto de la
instalación sometido directamente a
tensión.
Este caso debe ser eliminada la
falla mediante una protección
adecuada, la diferencial.
La protección diferencial también
contribuye en el caso anterior.
Interacción - Casos
Aislado de Tierra
Protección
Elementos de Protección Personal (guantes, zapatos e indumentaria
“eléctrica”). Aumentan la resistencia entre el elemento con tensión y el
humano.
 Elementos adicionales para operación (pértigas, detectores de tensión,
mantas, etc). Proveen la posibilidad de la operación a potencial
 Dispositivos de protección (disyuntores diferenciales, llaves termomagnéticas y otros). Elementos que aíslan al elemento en falla del
suministro eléctrico.
 Diseño de la instalación y criterio de operación de sus elementos de
maniobra y protección. Un diseño que permita una operación segura es el
componente fundamental de la protección pues es la etapa básica de
prevención.

Protección
Elementos de Protección Personal
Protección
Elementos adicionales para operación
Trabajo en línea energizada a distancia
Cobertores, mantas, protectores para línea energizada
Pértigas para trabajos en línea energizada
Protección
Dispositivos de protección - Protección Diferencial
Relé
IT’
diferencial
IT’’
x x
Señal de
CARGA
Interruptor automático
diferencial
disparo
Protección
Dispositivos de protección - Protección Termo-magnética
Protección Diferencial
Diseño de la instalación y criterio de operación
5 Reglas de Oro
Diseño de la instalación y criterio de operación
Normas
Antecedentes normativos
• Norma CEI 479 del año 1974
• CEI 4791:1984
• CEI 479-1:1994
• Normas españolas UNE 20-572-80 y 20-572-92
• En nuestro país se adoptan las normas CEI que se
plasman en el Código Nacional de Electricidad