ProteccióN Ante Arcos EléCtricos

Arcos Eléctricos: ¿Cómo Protegernos?

Objetivos de la Presentación • Definir qué es un Arco Eléctrico, describir sus características, y establecer cuales son sus causas y los efectos que produce • Describir los Principios de Protección contra Arcos Eléctricos • Citar los principales Elementos de Protección Personal que deberían ser usados para evitar ser afectados por un Arco eléctrico

Marco Legal de la Presentación • Norma NFPA 70E / Año 2000 (Asociación Nacional de Protección contra Incendios - NFPA) “Standard for Electrical Safety in the Workplace” Workplace • “Occupational Safety and Health Standards for General Industry” (OSHA) Industry 29 CFR Parte 1910 / Año 1998 Anexo S - Electricidad / § 1910.335 “Safeguards for Personnel Protection”

¿Qué es un Arco Eléctrico?

Un Arco Eléctrico es una corriente eléctrica entre dos conductores que viaja a través del aire

Formación de un Arco Eléctrico Un circuito siempre inductivo, dota a los electrones de suficiente energía para salvar la distancia que aparece en la zona de separación de los conductores. Normalmente, son estos electrones “pioneros” los que rompen la rigidez dieléctrica del aire y los que ionizan el gas, sea el que sea, y crean el plasma necesario que facilita desde el principio el paso de la corriente eléctrica.

Características de un Arco Eléctrico • Un arco eléctrico está constituido por una columna de gas conductor (plasma) que es llevada a una alta temperatura: De 6 ºK a 12000 ºK (-267 ºC a 11727 ºC)

Características de un Arco Eléctrico • Su forma puede ser cualquiera y no tiene nada que ver con la de un arco. Su sección puede considerarse circular en ausencia de agentes externos y es el resultado del equilibrio entre la presión interna del gas caliente y la constricción magnética del paso de su propia corriente.

Características de un Arco Eléctrico • El Arco es semejante entonces a un conductor gaseoso cuya forma se adapta instantáneamente a las fuerzas electrodinámicas que actúan sobre él; tiene una gran movilidad debido a que su masa es muy pequeña.

Características de un Arco Eléctrico • La columna del arco está forzosamente unida en sus dos extremos a conductores sólidos (o líquidos) por las llamadas raíces del arco. Estas zonas son las catódicas y anódicas de muy escasa longitud (10 – 40 cm), a través de las que circula la corriente.

Características de un Arco Eléctrico • El arco eléctrico es un conductor cuya resistencia es elevada y muy variable dependiendo esencialmente de la intensidad de corriente que lo recorre. • Un arco eléctrico tiene una velocidad de desplazamiento muy alta, del orden de los 200 a 250 m/s para corrientes del orden de 15 a 20 KA

Causas que generan un Arco Eléctrico Se pueden clasificar en tres categorías: • Causas Evolutivas • Causas Mecánicas • Sobre tensiones

Causas que generan un Arco Eléctrico • Causas Evolutivas • Se deben al debilitamiento progresivo de la resistencia de aislamiento entre fases o entre fases y tierra.

Causas que generan un Arco Eléctrico • Causas Mecánicas • Se deben a la intervención de un elemento conductor ajeno a la propia estructura de la instalación. • Desprendimiento de elementos conductores

Causas que generan un Arco Eléctrico • Causas Mecánicas • Aproximación excesiva a elementos conductores con herramientas o elementos de medida. • Fallos en dispositivos de maniobra y protección

Causas que generan un Arco Eléctrico 1. Sobre tensiones • Casos excepcionales se producen especialmente en Baja Tensión (BT). En las redes BT pueden encontrarse sobre tensiones que alcanzan los 8 o 10 KV.

Efectos Producidos por un Arco Eléctrico • Efecto Térmico: el calor liberado funde el metal, carboniza los aislantes, calienta el aire próximo y aumenta bruscamente la presión si el entorno es reducido. Ejemplo: un arco de 10.000 A que dure 1/10 s, es suficiente para fundir la mitad de un cable de 150 mm2

Efectos Producidos por un Arco Eléctrico • Efecto de Presión: resulta del rápido calentamiento de un volumen de aire reducido; es lo que hace comparar, por lo que se ha podido comprobar, a un cortocircuito con una explosión. La generación de un arco se acompaña siempre de un ruido impresionante, efecto sonoro que es consecuencia de la variación brusca de la presión.

Efectos Producidos por un Arco Eléctrico • Efecto Luminoso: es muy conocido en los arcos eléctricos; hay un intenso brillo que se produce en parte por las radiaciones UV, capaces de dañar la vista de una persona cercana, pero sobre todo por la ionización del entorno

Principios de Protección ante Arcos Eléctricos 1. El Trabajador Calificado La norma NFPA 70E, en su aparte 2.1.1.2 dice: “Solo se permitirá que las personas calificadas trabajen en los conductores o parte de circuitos eléctricos que han sido puestos en una condición de trabajo eléctricamente segura”

Principios de Protección ante Arcos Eléctricos 1. Procedimientos de Trabajo Hay que establecer una serie de procedimientos de trabajo que los electricistas deben acatar. Ejm: - Trabajo en Sistemas Desenergizados - Utilización de Equipos de Seguridad - Programa “Lock Out – Tag Out”

Principios de Protección ante Arcos Eléctricos 1. Evaluación de Riesgos La norma NFPA 70E exige que las personas que trabajan con tensiones mayores a 50V, deben realizar una evaluación del peligro de dicha actividad.

Elementos de Protección Personal ante Arcos Eléctricos La indumentaria que se usa en protección ante arcos eléctricos es un aislante del calor. La energía térmica que genera el arco eléctrico se mide en calorías, o más específicamente, calorías por centímetro cuadrado.

Elementos de Protección Personal ante Arcos Eléctricos La energía térmica que genera el arco eléctrico se mide en calorías, o más específicamente, calorías por centímetro cuadrado. Ejm: La exposición de 1 a 2 cal/cm² provocara una quemadura de segundo grado.

Elementos de Protección Personal ante Arcos Eléctricos Se ha avanzado mucho en tecnología de protección ante arcos eléctricos: el concepto de “las capas” El objetivo se basa en agregar valor a la protección que ofrecen las diferentes capas en la indumentaria (como la protección que brinda el espacio de aire entre las capas) a fin de crear un sistema de protección que iguale o supere al peligro.

Es extremadamente importante estar protegido de pies a cabeza con un nivel superior de protección en cal/cm², que la del potencial peligro. La medicina moderna es maravillosa y a veces puede hacer milagros; sin embargo, tiene limitaciones en cuanto a la reparación de un rostro después de quemaduras.

EPP ESPECIFICO No toda la protección para arcos eléctricos es igual. La norma NFPA 70E y la norma ASTM F1506-02a exigen que toda la indumentaria de seguridad para arco eléctrico debe tener establecido su grado de protección en una etiqueta. Esto establece que el fabricante de la indumentaria ha realizado pruebas de la tela, de la que está hecha la prenda, y ha determinado que la tela brinda un nivel específico de protección.

Siempre se debe buscar el nivel de protección contra arcos eléctricos (ATPV). Si la indumentaria no tiene una graduación contra arcos, entonces NO brinda protección contra arco eléctrico.

Elementos de Protección Personal ante Arcos Eléctricos

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ProteccióN Ante Arcos EléCtricos

by Eliecer David on Jul 05, 2009

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