Electrical safety basic principals/es

Las descargas eléctricas pueden ser mortales. Los sistemas eléctricos mal diseñados o defectuosos pueden provocar incendios.

La seguridad eléctrica debe tenerse en cuenta en todos los trabajos eléctricos si queremos evitar estos problemas.

Las instalaciones eléctricas deben incluir medidas de protección contra descargas eléctricas , que pueden provocar la muerte por infarto, y contra sobrecorrientes , que pueden causar incendios y daños en los equipos.

Los usuarios y el personal de mantenimiento deben estar atentos para garantizar que estas medidas de protección no se vean comprometidas durante el funcionamiento o el mantenimiento de la instalación.

La norma IEC 60364 es la norma internacional para instalaciones eléctricas, y las normas nacionales de muchos países se basan en ella. La sección 41 trata sobre la protección contra descargas eléctricas y describe una serie de medidas que deben incluirse en todas las instalaciones eléctricas.

Los aparatos eléctricos pueden provocar una descarga eléctrica que puede detener el corazón y causar la muerte.

Si una corriente eléctrica atraviesa un músculo, este se contrae y sufre espasmos. Si ese músculo es el del corazón, la descarga eléctrica puede interrumpir sus contracciones rítmicas y provocar un paro cardíaco. Si no se logra reanimar el corazón, la muerte ocurrirá en cuestión de minutos.

Los experimentos realizados en estudiantes (con personal médico presente por si acaso) han demostrado que una corriente de entre 50 mA y 500 mA que fluye a través del corazón es suficiente para detenerlo. La corriente exacta depende de cada persona y de la frecuencia de la fuente de alimentación: las fuentes de 55 Hz pueden ser mortales con corrientes ligeramente inferiores a las de las fuentes de corriente continua o de alta frecuencia.

Para que un adulto, de pie sobre suelo seco y con zapatos, pueda morir, se necesita una tensión de aproximadamente 100 V CA entre la mano y el suelo. Cualquier factor que reduzca la resistencia a tierra disminuirá la tensión necesaria para matar, por ejemplo, estar descalzo, el suelo mojado o los animales con cuatro patas en contacto con el suelo.

Proporcione un medio para apagar cualquier equipo en caso de que alguien quede atrapado por piezas móviles o sufra una descarga eléctrica. Para maquinaria grande, esto generalmente se logra con un botón de parada de emergencia. Para equipos más sencillos, se utilizará un enchufe (basta con desenchufar para apagar) o un interruptor local. Este debe ser accesible. Tener el enchufe de una lavadora o un refrigerador oculto detrás del aparato no sirve de nada en caso de emergencia; mueva el enchufe a un lado o proporcione un interruptor accesible que alimente el enchufe oculto.

Si la tensión del sistema es inferior a 50 V para alimentación de CA o inferior a 120 V para alimentación de CC, se denomina tensión extra baja y se considera lo suficientemente baja como para no provocar una descarga eléctrica mortal. Si la fuente de alimentación está diseñada de tal manera que, incluso en caso de fallo, no se produzcan tensiones de red en el sistema, se trata de tensión extra baja de seguridad (SELV) y es posible que no se requieran otras medidas de protección.

Cuando la tensión del sistema es superior a 50 VCA e inferior a 1000 VCA o superior a 120 VCC e inferior a 1500 VCC, se clasifica como baja tensión , también conocida como tensión de red . El suministro eléctrico doméstico en todo el mundo es de baja tensión.

La medida más importante contra las descargas eléctricas es la protección contra el contacto directo . Todos los componentes metálicos con corriente (incluidos los conductores neutros) deben estar recubiertos de material aislante para evitar la fuga de electricidad.

En los cables, los conductores activos están recubiertos con material aislante (generalmente plástico).

En los enchufes y tomas de corriente, el cable de fase siempre se conecta a la toma. Nunca conecte el cable de fase a un enchufe; las clavijas de un enchufe solo deben tener corriente cuando este esté enchufado a una toma de corriente (donde las clavijas estén fuera del alcance).

En los paneles de control, las partes activas se encuentran dentro de una caja metálica o de plástico. Los conductores activos pueden ser barras metálicas desnudas, montadas sobre soportes aislantes. Para los conductores desnudos, se utiliza aire como aislante. La caja impide que uno se acerque lo suficiente al conductor como para perforar esta capa aislante de aire.

En las instalaciones de distribución de baja tensión montadas en postes, los cables deben estar lo suficientemente altos como para que no se puedan tocar. Si esto no es factible (por ejemplo, en barrios urbanos densos con edificios de varias plantas), las nuevas instalaciones montadas en postes deben utilizar cableado aislado en lugar de los cables desnudos que se usaban anteriormente.

La norma IEC 60384 también exige protección contra el contacto indirecto . Esto se refiere a las medidas para garantizar que, incluso en caso de fallo, no se produzca una descarga eléctrica.

Para todos los cables de baja tensión, se debe contar con una protección adicional sobre el aislamiento. Si el cable se encuentra al aire libre o en un lugar donde pueda sufrir daños, esta capa exterior debe ser lo suficientemente resistente para soportarlos; en algunos casos, esto implicará que el cable deba estar blindado. Para elementos con tensión dentro de una carcasa, esto significa que la carcasa debe ser lo suficientemente resistente para soportar los daños que probablemente sufra en ese lugar.

Si un dispositivo tiene una carcasa metálica u otras partes metálicas expuestas, existe el peligro de que estas partes se electrifiquen durante una falla, lo que podría provocar una descarga eléctrica. La tensión en las partes metálicas expuestas durante una falla se conoce como tensión de contacto .

Para evitar el peligro de descarga eléctrica debido a este voltaje, asegúrese de que todos los elementos metálicos principales del edificio estén conectados a la toma de tierra eléctrica del edificio. Esto garantiza que, durante una falla, todo el metal del edificio alcance el mismo voltaje de falla, en lugar de que parte de él permanezca al voltaje de tierra exterior, reduciendo así el voltaje de contacto. Esto se conoce como conexión equipotencial a tierra con desconexión automática de la alimentación o eebads .

En áreas donde su resistencia está reducida (por ejemplo, baños, donde podría estar parado en el agua) se requieren medidas adicionales

• Utilice equipos eléctricos con carcasas de plástico, que no tengan partes eléctricas expuestas.
• Mantenga los aparatos eléctricos fuera del alcance de la bañera; por ejemplo, utilice interruptores con cordón.
• Proporcione una conexión equipotencial local en la habitación entre los conductores de tierra y otras partes conductoras, como las tuberías metálicas de agua, para garantizar que, incluso durante una falla, todo esté al mismo voltaje.

Si una carcasa está rota, se deja la tapa quitada o la instalación no se realiza correctamente, una parte con corriente eléctrica podría quedar expuesta. Si alguien la toca, recibirá una descarga eléctrica.

Existe un dispositivo que puede protegerle incluso en estas circunstancias. Se trata de un interruptor diferencial ( RCD ) o interruptor de circuito por falla a tierra ( GFI ). Este dispositivo mide la corriente que llega a la carga, en el conductor de fase, y la corriente que regresa de la carga, en el conductor neutro. Si detecta incluso una pequeña discrepancia, interpreta que se trata de una corriente de falla a tierra y desconecta el suministro eléctrico. Para la protección contra descargas eléctricas, se recomiendan dispositivos con una capacidad nominal de 30 mA, ya que esta corriente es inferior a la necesaria para detener un latido cardíaco.

Si el interruptor diferencial (RCD) y el disyuntor magnetotérmico (MCB) se combinan en un solo dispositivo, se le puede llamar RCBO .

Un interruptor diferencial (RCD) también actúa como alternativa a EEBADS (ver más arriba) al interrumpir el suministro si hay una falla a tierra en cualquier punto del circuito. No es necesario asegurarse de que el conductor de tierra sea lo suficientemente grueso como para que el interruptor automático se dispare por sobrecorriente. Esto simplifica enormemente los cálculos de dimensionamiento del cable. La protección RCD siempre debe proporcionarse donde EEBADS no funciona, por ejemplo, fuera de la zona equipotencial del edificio .

Además de la protección contra descargas eléctricas, la instalación eléctrica debe diseñarse para evitar el sobrecalentamiento de cualquier componente. Los materiales aislantes plásticos y los componentes electrónicos tienen una temperatura máxima de funcionamiento. Si esta temperatura supera dicho límite, la vida útil del componente se verá reducida, lo que provocará una avería y un cortocircuito .

Los cables y equipos eléctricos no son 100% eficientes. Por cada kilovatio de potencia que los atraviesa, se disipan algunos vatios de calor en el cable debido a la resistencia de los conductores de cobre (u otros materiales) y a las pérdidas en los componentes electrónicos. Este calor provoca que el equipo se caliente. La magnitud de este calentamiento depende de la velocidad con la que el calor se disipa del cable o del equipo.

No instale cables de alimentación donde estén completamente rodeados de materiales aislantes térmicos. Los cables de alimentación deben fijarse a superficies no aislantes o al aire libre.

No agrupe los cables de alimentación; los que estén en el centro se sobrecalentarán. Los cables deben estar en una sola capa, con un espacio entre ellos equivalente al diámetro de los cables adyacentes. Si los cables se instalan tocándose, es posible que deba utilizar un calibre mayor para reducir la emisión de calor y permitir que se disipe en esa configuración.

Consulte el dimensionamiento del cable.

Si el equipo tiene orificios de ventilación, asegúrese de que la circulación de aire a través de ellos no esté obstruida. Si el equipo tiene un disipador de calor (como las aletas de algunos motores eléctricos y variadores de velocidad), asegúrese de que el aire pueda circular libremente alrededor del disipador. Los dispositivos con disipadores de calor se calientan durante su funcionamiento normal. Tenga cuidado al instalarlos. Cualquier objeto que roce con ellos podría quemarse con el tiempo.

Si los equipos o cables no pueden disipar el calor, se sobrecalentarán hasta el punto de fallar o incendiarse. En la mayoría de los equipos eléctricos, cuanto más se calientan, antes fallan.

En los trópicos, las temperaturas ambiente son más altas. Esto significa que hay menos margen para que los equipos se calienten antes de que alcancen temperaturas demasiado elevadas, por lo que una buena ventilación es aún más importante.

Los equipos y cables no deben instalarse bajo la luz solar directa. Cualquier tipo de sombra reducirá la temperatura ambiente alrededor del equipo y prolongará su vida útil.

Las instalaciones eléctricas se dividen en circuitos. Cada circuito tiene una corriente nominal. Si la corriente se mantiene por debajo de la corriente nominal, los cables y equipos alimentados por ese circuito no deberían sobrecalentarse. Cada circuito está protegido por un dispositivo de protección contra sobrecorriente, que puede ser un fusible o un disyuntor . Este dispositivo supervisa la corriente en el circuito y la interrumpe si supera un valor excesivo.

Existen dos tipos de sobrecorriente: sobrecarga y cortocircuito . Una sobrecarga se produce cuando la corriente en el circuito es alta debido a que un motor está trabajando demasiado o a que un cable de extensión tiene demasiados aparatos conectados. Una sobrecarga generalmente se refiere a una corriente que duplica o triplica la corriente normal.

Un cortocircuito se produce cuando el conductor de fase se conecta directamente al neutro o al conductor de tierra debido a una falla en el aislamiento u otro tipo de avería. Esto suele generar una corriente de cientos o miles de amperios, entre diez y cien veces la corriente normal.

Un fusible contiene un hilo conductor cuyo calibre se funde si la corriente del circuito supera la corriente nominal del fusible. Un disyuntor tiene una bobina magnética que abre un interruptor si la corriente del circuito supera la corriente nominal del disyuntor.

Los fusibles son más baratos que los disyuntores, pero cada vez que se activa un fusible, debe reemplazarse por otro del mismo amperaje, mientras que los disyuntores se pueden restablecer y reutilizar, siempre que no hayan sido dañados por la corriente de falla.

Cada fusible o disyuntor tiene una corriente máxima (en kiloamperios) que puede interrumpir. Si la corriente de falla supera la capacidad de interrupción del dispositivo, el portafusibles o el disyuntor podrían dañarse al intentar interrumpir dicha corriente.

La mayoría de los fusibles de alta tensión tienen una capacidad de ruptura de 20 kA o superior. Los disyuntores miniatura ( MCB ) tienen una capacidad de ruptura de 4 a 10 kiloamperios. Los disyuntores de caja moldeada ( MCCB ) son más grandes y tienen una mayor capacidad de ruptura.

La capacidad nominal del fusible o disyuntor debe ser superior a la corriente de funcionamiento del circuito a máxima carga. Todos los cables y equipos protegidos por el dispositivo deben tener una corriente nominal superior a la del fusible. La capacidad de interrupción del dispositivo de protección debe ser superior a la corriente máxima de falla en ese punto del circuito.

(Esta sección incorpora información de Sistemas de Electrificación Rural )

La electricidad no se puede ver, oler ni oír, por lo que es imposible saber si un cable tiene un voltio o mil voltios. Debe tratar cada cable eléctrico como si fuera peligroso. Antes de acercarse a cualquier cable eléctrico, estudie primero todo el sistema eléctrico para ver cómo está conectado ese cable en particular y, si es posible, mida el voltaje y la corriente con un voltímetro y un amperímetro. Las siguientes medidas pueden parecer excesivas, pero marcan la diferencia entre estar seguro la mayor parte del tiempo y estar seguro siempre. Entre que mueran algunos electricistas y que no muera ninguno. Entre estar seguro siempre que nadie haga nada imprudente y estar seguro incluso si alguien hace algo imprudente.

Las siguientes recomendaciones, si se siguen cuidadosamente, deberían prevenir accidentes:

Antes de utilizar cualquier equipo, revíselo detenidamente para asegurarse de que su uso sea seguro y de que usted sabe cómo usarlo correctamente:

1. ¿Está dañado el equipo?
2. ¿Se ha roto el recinto?
3. ¿Se ha cortado el aislamiento?
4. ¿Entiendes los controles?

Si surge algún problema con alguno de los elementos mencionados, no encienda el equipo hasta que se haya solucionado o se haya reemplazado. No deje el equipo en un lugar donde otras personas puedan usarlo. Si el equipo necesita reparación, trasládelo al área de reparación. Si necesita ser reemplazado, desconecte el cable de alimentación para que no pueda utilizarse.

Desconecte siempre el cable eléctrico de la fuente de corriente y tensión antes de manipularlo. Todo equipo eléctrico correctamente instalado cuenta con un sistema de aislamiento. Esto puede hacerse desenchufando el equipo, apagando la corriente en un interruptor aislador cercano, en un disyuntor o en un fusible del cuadro de distribución que lo alimenta. Si el equipo tiene más de una fuente de alimentación, aíslelas todas. Esto también se aplica a equipos con partes móviles. Apague y aísle la alimentación del equipo antes de retirar cualquier protección o exponer las partes móviles.

1. Desconecte el equipo de su fuente de alimentación antes de comenzar cualquier trabajo de mantenimiento o reparación.
2. Bloquea el interruptor en la posición de apagado con el candado de tu caja de herramientas, del que solo tú tienes la llave. Si lo aislaste quitando un fusible, llévate el fusible contigo. Si lo desenchufaste, coloca el enchufe en un lugar visible para que nadie más pueda conectarlo sin tu conocimiento.
3. Un botón de parada sirve para apagar una máquina rápidamente, pero no es un interruptor de aislamiento. Para aislar el equipo, utilice el interruptor principal de alimentación/aislador.
4. Coloque una etiqueta temporal en el fusible, el interruptor o el enchufe para indicar que está trabajando en ese circuito y que nadie más debe tocarlo hasta que termine. Esta etiqueta debe ser permanente y llevar su nombre, por ejemplo: «Este circuito ha sido apagado por Joe Whoever para mantenimiento. No lo encienda». Cada técnico de mantenimiento debe llevar consigo varias de estas etiquetas. Se pueden fijar a un interruptor con un trozo corto de cable. Todos los demás en el edificio deben aprender a respetar estas señales.
5. Antes de tocar cualquier parte con corriente, compruebe que no haya tensión en la línea utilizando una lámpara de prueba o un voltímetro.
6. Si has aislado el circuito y comprobado que no tiene corriente, asegúrate de usar el dorso de la mano la primera vez que toques los conductores eléctricos. Si por error el conductor está energizado, la descarga eléctrica te provocará una contracción muscular extrema y te lanzará lejos. Si un conductor energizado toca la palma de tu mano, esta se cerrará con fuerza para sujetarlo y no podrás soltarlo hasta morir.
7. Asegúrese de que el equipo esté cerrado y que todas las partes con corriente estén fuera del alcance antes de volver a encenderlo y retirar el letrero.

Si es necesario mantener el equipo encendido para realizar pruebas o detectar fallas, esto representa un riesgo. Estas tareas solo deben ser realizadas por electricistas capacitados, quienes deberán tomar las precauciones necesarias y utilizar el equipo adecuado.

1. Revise el trabajo a realizar. ¿Es necesario que haya conductores con tensión expuestos para este trabajo? ¿Se podría cerrar el equipo antes de conectarlo a la corriente y luego aislarlo nuevamente para la siguiente etapa del trabajo?
2. Aleje a todas las personas del equipo antes de restablecer la energía. Coloque una barrera o un letrero sencillo que indique a las personas que se mantengan alejadas.
3. Solo una persona debe trabajar cerca del equipo energizado. Una segunda persona debe estar presente para aislar el equipo en caso de que la primera sufra una descarga eléctrica o resulte herida por una pieza móvil.
4. Utilice herramientas con mangos aislantes diseñadas para trabajos eléctricos.
5. Nunca trabajes cerca de cables eléctricos con corriente cuando tengas los pies en el agua o en el suelo.
6. Siempre aleje el extremo desconectado de un cable eléctrico de la fuente de corriente para crear una separación de aire.
7. Nunca utilice herramientas metálicas ni lleve joyas metálicas (anillos, pulseras de identificación) cerca de cables eléctricos con corriente.
8. No conecte ni desconecte cables mientras el equipo esté energizado. Apáguelo y aíslelo, como se describe anteriormente, antes de realizar cualquier trabajo. Una vez hecho esto, despeje el área antes de volver a encenderlo para la siguiente prueba.
9. Nunca reemplace un fusible ni reinicie un interruptor automático sin apagar todos los aparatos y motores conectados al circuito. Una vez reemplazado el fusible y cerrado el cuadro eléctrico, se pueden volver a encender los aparatos.

Un circuito eléctrico es un camino por el que fluye la corriente eléctrica. Cuando el cuerpo de una persona se convierte en parte de un circuito, la corriente fluirá a través de él. Esta corriente puede: 1. Dejar inconsciente a la persona. 2. Provocarle una fuerte descarga eléctrica. 3. Detener la respiración de la persona. 4. Detener el corazón de la persona. Cuando alguien toca un cable con corriente y se convierte en parte de un circuito eléctrico, primero se debe cortar el suministro eléctrico. No se acerque a la víctima hasta que esto se haya hecho, o usted también recibirá una descarga y habrá dos víctimas en lugar de una. La forma más sencilla de hacerlo es cortar el suministro eléctrico principal del edificio o la zona.

Si la víctima se ha asfixiado con gas, humo o vapores, trasládela a un lugar con aire fresco antes de comenzar a prestarle primeros auxilios.

Una vez que la víctima esté libre del cable con corriente, observe sus ojos para ver si las pupilas están dilatadas y tómese el pulso en la muñeca o el cuello. Si las pupilas están dilatadas o agrandadas y no hay latido cardíaco, comience inmediatamente la reanimación cardiopulmonar con el pecho cerrado. Compruebe la respiración de la víctima. Si la respiración se ha detenido, comience la respiración boca a boca de inmediato. No demore en pedir ayuda, pídale a alguien que llame. ¡No se detenga!

Si hay alguien más cerca, úselo. Dígale que: 1. Llame a un médico. Afloje la ropa de la víctima. 2. Cubra a la víctima para mantenerla caliente y cómoda.

Continúe con la respiración artificial hasta que la respiración natural se reanude, pero permanezca junto a la víctima. La respiración puede detenerse nuevamente y se debe reiniciar la respiración artificial. No interrumpa la respiración artificial si la respiración natural no se reanuda. Manténgala hasta que un médico declare el fallecimiento de la víctima (y la Cruz Roja Americana recomienda tres controles de muerte por parte de un médico a intervalos de 10 minutos) o hasta que se establezca el rigor mortis. Mantenga a la víctima acostada, bien cubierta para que se mantenga caliente y en reposo hasta que un médico indique que puede moverse, sentarse o ponerse de pie.