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06-20-2013 | Seguridad

Protéjase de los arcos eléctricos

Cada año, mueren más electricistas canadienses en su trabajo que oficiales de policía o bomberos. En Norteamérica, una explosión por arco eléctrico en un equipo eléctrico envía a las víctimas a la unidad de quemaduras con una frecuencia de entre 5 y 10 veces por día. Se estima que una de cada dos de esas víctimas (al día) termina en la morgue.

¿Cómo protegerse de los arcos eléctricos? El primer paso es entender y apreciar que el peligro es muy real.

Las temperaturas de los arcos eléctricos pueden ser tan altas como de 2800 a 19 000 grados centígrados. Para poner eso en perspectiva, puede compararse con la temperatura de la superficie del sol, que se estima de 5500 grados centígrados. Un arco eléctrico emite energía radiante concentrada, gases calientes y metal derretido que ocasionan radiaciones graves o incluso la muerte. La ropa se derrite y se adhiere a la piel. Las ondas de presión acompañantes pueden ser de hasta unos 9800 kg/m2, lo que puede dañar la audición y las funciones cerebrales, y el brillo del resplandor puede dañar la vista. Las ondas de presión también arrojan cualquier instrumento suelto, maquinaria o escombros, lo que ocasionará lesiones a cualquiera que se encuentre en la zona.

Cualquier trabajo realizado cerca de circuitos eléctricos sometidos a corriente plantea cierto riesgo y los trabajos de medición eléctrica no son la excepción. En entornos industriales y comerciales en Canadá, los electricistas trabajan por lo general con circuitos de alta energía de hasta 600 V. Aunque se clasifican oficialmente como de "baja tensión", estos poderosos circuitos pueden asestar un golpe mortal.

El peligro de los transitorios de tensión

La presencia de transitorios de tensión es una característica de los sistemas de alimentación eléctrica que tiene importantes implicaciones en la seguridad. Cuando los transitorios ocurren mientras una persona está efectuando mediciones eléctricas, pueden desencadenar la explosión de un arco eléctrico.

Los transitorios están presentes en casi todos los sistemas de alimentación eléctrica. En entornos industriales, pueden ocasionarse por el cambio de cargas reactivas o por relámpagos. Aunque tales transitorios pueden durar solo microsegundos, también pueden transportar miles de amperios de energía.

Para cualquier persona que esté efectuando mediciones en equipos eléctricos, las consecuencias pueden ser devastadoras. Cuando tales picos ocurren mientras se realizan mediciones, pueden ocasionar la formación de un arco de plasma dentro del instrumento de comprobación o en el aire del exterior. La corriente alta de fallo disponible en sistemas de 480 V y 600 V puede generar un arco eléctrico extremadamente peligroso.

Los transitorios no son la única fuente de riesgo de los arcos eléctricos. Un uso erróneo muy habitual de los multímetros portátiles puede provocar una cadena de acontecimientos similar. Si el usuario del multímetro deja los cables de prueba en los terminales de entrada de la corriente y luego accidentalmente conecta los cables del medidor a la fuente de tensión, generará un cortocircuito a través del medidor.

Estándares de protección

El arco eléctrico se aborda legislativamente tanto a nivel provincial como federal. Las Normas Industriales y de Construcción de Ontario requieren que se proteja a los trabajadores contra descargas eléctricas y quemaduras mientras trabajan cerca de conductores o partes expuestas de equipo conectado a la corriente. El Código de Seguridad y Salud Ocupacional de Alberta requiere que los trabajadores expuestos a las descargas de equipo eléctrico vistan ropa ignífuga y usen otro equipo protector apropiado en situaciones de riesgo.

A nivel federal, a partir del 31 de marzo de 2004, la Ley C-45 estableció un deber en el Código Criminal de Canadá para los empleadores, gerentes y supervisores, con el objetivo de garantizar las condiciones de seguridad y de salud en el lugar de trabajo. De acuerdo con el código reformado por la Ley C-45, no hay un límite específico para las multas contra una corporación que se considera culpable y los representantes individuales de una corporación pueden recibir la sentencia máxima de cadena perpetua si se les encuentra culpables de negligencia criminal que tenga como resultado la muerte.

Las prácticas emblemáticas de trabajo seguro diseñadas para prevenir los incidentes de arco eléctrico son de origen estadounidense y se incluyen en el Estándar para la seguridad eléctrica en el lugar de trabajo (2004) 70E de la Asociación Nacional de Protección contra el Fuego (la NFPA, por sus siglas en inglés). La Canadian Standards Association (CSA) actualmente no tiene un estándar equivalente al NFPA 70E, aunque se está considerando adoptar el estándar NFPA 70E en Canadá. Muchas empresas canadienses ya se han adherido al estándar NFPA 70E.

El estándar NFPA 70E requiere el cálculo de un límite de protección de arco eléctrico dentro del que los trabajadores deben estar protegidos con equipos de protección personal o EPP, como protección auditiva y ocular, instrumentos manuales aislantes, guantes aislantes y ropa ignífuga. Este límite es diferente para los distintos tipos de equipo y depende en parte de las tensiones involucradas. La energía del incidente durante un arco eléctrico se define en el estándar NFPA 70E como la cantidad de energía que se imprime en una superficie, a cierta distancia de la fuente, generada durante un evento de arco. Esta energía del incidente se expresa en calorías por centímetro cuadrado (cal/cm2). El límite de protección contra el arco eléctrico es el punto en el cual la cantidad de energía es de 1,2 cm/cal2 o el nivel que ocasiona una quemadura de segundo grado.

Como parte integral del EPP, los instrumento de comprobación y el equipo también deben cumplir con los requisitos de seguridad. Estos estándares se establecen mediante organizaciones como ANSI, la Canadian Standards Association (Asociación Canadiense de Normas, CSA) y la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC). Juntos han creado estándares estrictos para los equipos de comprobación usados en entornos de hasta 1000 V (consulte la barra lateral para obtener información sobre la seguridad de los instrumentos de comprobación).

Los mantenimientos predictivos o preventivos son la mejor protección

Conocer el estado y el historial del equipo en sus instalaciones es el primer paso para prevenir graves incidentes como los arcos eléctricos. Las conexiones deficientes, el fallo del aislamiento, los rayos, los armónicos, los errores de cableado y sobrecargas pueden generar incendios eléctricos y otros riesgos en la seguridad, incluso incidentes de arco eléctrico. El truco para detectar estos peligros es saber qué aspecto tiene una lectura anómala. La mejor solución es recabar lecturas de referencia en los componentes y equipos más importantes:

Las cámaras termográficas como la Fluke Ti30 pueden leer la energía infrarroja que emite un objeto y crear una imagen visible de la temperatura de la superficie del objeto. Los conectores calientes y sueltos se muestran claramente en estas imágenes térmicas, sobre todo si se comparan con conexiones apretadas y más frías. Esta técnica libre de contacto es perfecta (y más segura) para comprobar componentes con alimentación y escanear el equipo operativo.

En un sistema desconectado de una fuente de energía, se obtendrán resultados mucho más precisos con un microohmímetro, lo cual asegura que la conexión no disipará demasiado calor, o bien permitirá identificar conectores que podrían representar un riesgo.

La resistencia del aislamiento se mide entre los conductores de fase, y entre los conductores de fase y los de tierra. Un buen aislamiento tendrá una resistencia muy alta. Los comprobadores de aislamiento aplican una alta tensión de CC a los componentes aislados y desconectados. A continuación, el instrumento mide la resistencia entre los dos puntos. Puede utilizarse esta prueba para comprobar largos segmentos de aislamiento, incluyendo grandes longitudes de cable, devanados de transformador y devanados de motor. Las lecturas de baja resistencia del aislamiento pueden ser un indicador de que en algún punto de esa longitud, el cable está gastado, lo que podría generar un cortocircuito.

Los disyuntores son esenciales para la prevención de incendios eléctricos. Para la correcta comprobación de los disyuntores se necesitan equipos especiales y la pericia de un especialista. Las pruebas se realizan tras retirar el disyuntor del circuito, y verifican la corriente y el retardo de activación.

Los estudios de calidad eléctrica pueden revelar síntomas que indiquen el potencial de sobrecalentamiento. La medición periódica de la distorsión armónica le alertará de potenciales problemas de calentamiento provocados por una corriente armónica excesiva. Las fluctuaciones de tensión pueden parecer una molestia, pero en los sistemas que alimentan cargas constantes, pueden tener su origen en conexiones deterioradas. Muchos problemas de cableado se hacen evidentes durante un estudio de calidad eléctrica integral.

Protegerse de los arcos eléctricos puede sintetizarse en respetar el peligro, seguir los procedimientos de seguridad y conocer las medidas que se pueden tomar para mantener el equipo funcionando a niveles eficaces y seguros.