1. RIESGO ELECTRICO
Daniela Andrea Balcazar Ramirez
Especialista en Higiene y Seguridad Industrial
Administradora en Salud Ocupacional
2. NORMATIVA APLICABLE
•Reglamento de salud ocupacional resolución 1348 de 2009 (30
Abril) - por la cual se adopta el Reglamento de Salud Ocupacional en los Procesos de
Generación, Transmisión y Distribución de Energía Eléctrica en las empresas del sector
eléctrico.
•RETIE – Reglamento Técnico de Instalaciones eléctricas - expedido por el Ministerio de
minas y energía, por Resolución No. 180398 de 2004. A partir del año 2005, reglamenta y fija
las condiciones técnicas que garanticen la seguridad en los procesos de Generación,
Transmisión, Transformación, Distribución y Utilización de la energía eléctrica en la
República de Colombia.
•NTC – 2050 (se basa en estándares internacionales, tales como las normas IEC serie
50 y la IEEE 100)
•Código de Ética Profesional – Ley 842 de 2003 - regula el ejercicio profesional
de la ingeniería y sus profesiones afines y complementarias, las Leyes: 51 de 1986, 19 de
1990 y 392 de 1997 reglamentarias del ejercicio profesional de las actividades relacionadas
con la electricidad
3. ESTATUTO DE SEGURIDAD INDUSTRIAL - Resolución Número 02400 de
1979 (Mayo 22) - Por la cual se establecen algunas disposiciones sobre vivienda,
higiene y seguridad en los establecimientos de trabajo.
•Norma NTC-4552 - Evaluación de Riesgo por causa de Rayos
•Norma NTC-3458 - Identificación de Tuberías y servicios
•IEEE 1584 - Para el cálculo de la energía incidente de un arco eléctrico para
determinar los valores adecuados de la vestimenta de protección personal (PPE)
•Norma NFPA 70E – Consejo de normas (National Fire Protección Association,
Inc.) USA - Comité sobre los requisitos de Seguridad Eléctrica para los lugares de trabajo
de los empleados USA - NFPA 70E - Proporciona un área de practicas de trabajo seguro
para los empleados con relación a los riesgos derivados del uso de la electricidad.
•Código Eléctrico Nacional (NEC) –(National Electric Code)USA.
4. QUÉ ES EL RIESGO ELÉCTRICO
•Es aquel susceptible de ser producido por instalaciones eléctricas,
partes de las mismas, y cualquier dispositivo eléctrico bajo tensión,
con potencial de daño suficiente para producir fenómenos de,
electrocución y quemaduras
•Posibilidad de circulación de una corriente eléctrica a través del
cuerpo humano, debido a un choque eléctrico (contacto).
5. 220 personas al año mueren en Colombia a nivel eléctrico, de los cuales el 90% son de la
construcción De acuerdo al reglamento Técnico RETIE, se fijan los siguientes niveles de
tensión, establecidos en la norma NTC 1340, así:
Extra alta tensión (EAT): corresponde a tensiones > a 230 kV.
Alta tensión (AT): corresponde a tensiones ≥ a 57,5 kV y ≤ a 230 kV.
Media tensión (MT): Los de tensión nominal > a 1000 V y < a 57,5 kV.
Baja tensión (BT): Los de tensión nominal ≥ a 25 V y ≤ a 1000 V.
Muy baja tensión: Tensiones < de 25 V.
NOTAS IMPORTANTES
6. FUENTE DE PELIGRO ELECTRICO
- Líneas aéreas
- Instalaciones eléctricas temporales
- Herramientas en mal estado
- Contacto con varillas
- Máquinas y equipos eléctricos
- Máquinas en mal estado
- Cables enterrados
7. PELIGROS ELECTRICO
- Contacto con electricidad – puede darse choque
eléctrico (queda vivo) o electrocución (muerte).
(Representa el 90% - 220 muertes Colombia)
- Arco eléctrico: Cuando la corriente pasa por el aire entre dos puntos (electrodos), no hay choque ,
ni electrocución
- Alta temperatura – fuego (sobrecarga de circuitos, resistencias eléctricas, etc
- Energía convertida (Transformadores, motores, luz, etc)
- Electroquímicos (Baterías)
- Campos eléctricos o magnéticos peligrosos (Retie: 10 Kv-m < 8 horas de
exposición)
8.
9. CHOQUE ELÉCTRICO
Como resultado del contacto con electricidad, la persona queda viva.
“Todo choque eléctrico deja una lesión dentro del cuerpo para toda la
vida” – investigaciones han demostrado que las persona que han
sufrido choques eléctricos viven menos.
La ciencia médica solo puede detectar la arritmia en el corazón - se
mide con el electrocardiograma :
- Arritmia estable - La persona no se da cuenta
- Arritmia maligna - Presenta afectación al ritmo cardiaco y al estado de
la persona, lo normal es que los electricistas mueran por paro cardiaco
El propósito es que la persona no sufra ningún choque eléctrico
10.
11. Consecuencias de un choque eléctrico
• Combustión de la ropa
• Contracciones violentas
–Caídas
–Roturas de huesos
–golpes
• Daños en órganos internos
–Corazón
–Pulmones
–Riñones
• Coágulos sanguíneos y derrames internos
• Destrucción de nervios, tejidos y músculos
12. CAUSA LA MUERTE
La electrocución se produce cuando a causa de una descarga eléctrica, la persona sufre una
parada cardiorrespiratoria, llegando en la mayoría de los casos a producir la muerte.
ELECTROCUCION
14. PELIGRO DEL ARCO ELECTRICO
Un ARCO ELÉCTRICO se genera por la ionización del aire, consecuencia entre otras, de la conexión
accidental entre dos electrodos de diferente potencia, de diferente posición de fase o entre un electrodo
y un circuito de tierra. Su mayor consecuencia es la quemadura (95%) y es obligatorio el uso de EPP
apropiados
Elementos Campo eléctrico E, Corriente I , claves campo magnético B Su mayor consecuencia es la
quemadura (95%) y es obligatorio el uso de EPP apropiados
15. Inicio del ARCO ELECTRICO
- En un campo no homogéneo (configuración punta
placa), por efecto de una tensión en el electrodo punta
se forma el efecto corona.
- Al aumentarse el voltaje, el efecto Corona también
aumenta y ocupa un mayor espacio entre los dos
electrodos.
- El efecto corona se transforma en descarga eléctrica
en el espacio entre los dos electrodos que es el arco
eléctrico.
De otra forma: Se tienen electrones libres en el espacio,
los que pueden ser acelerados por un campo eléctrico,
Por efecto de choques se producen más electrones libres
hasta formar una avalancha hasta cerrar el camino entre
los dos electrodos.
16. CAUSAS DEL ARCO ELECTRICO
- Impurezas y Polvo
- Corrosión
- Contactos Accidentales
- Caída de Herramienta
- Sobre-Voltajes a través de espacios estrechos
-
- Falla de los materiales aislantes
- Utilización o diseño inapropiado del equipo
- Procedimientos de trabajo inapropiados
17. ARCO EXPLOSIVO
- Rápida expansión de aire caliente y del
metal en el arco de trayectoria
- - 15000 - 20.000ºC radiación no
ionizante - Humos
- - Expansión de sólidos 67000 veces -
Metralla
- Onda de presión 1Ton/sq.ft - Ruido 165
dB - Material y metal fundido penetra
fácilmente el cuerpo humano
- - El cobre se sublima pasa de sólido a
gas
18.
19. Debido a que la piel es el sitio de más alta resistencia en el cuerpo humano se explica porque
ocurre la quemadura cuando se hace contacto con una parte energizada. Estas quemaduras
suelen ser más profundas de lo que aparentan y deben estar bajo control medico, su
recuperación normalmente es muy lenta.
Quemaduras por Arco
20. Quemaduras por Arco ELECTRICO
- Primer grado - Menor
- Segundo grado – Dolorosa
- Tercer grado – Hasta amputación puede causar
Se conocen casos de quemaduras de 150 mseg. que han
causado del orden 20 operaciones y 3 años de recuperación .
Es necesario determinar cual es la energía incidente (cal/cm2)
para saber cual es el FPA ( Frontera de protección contra arco ) y
establecer la ropa necesaria, ( común entre 11 hasta 40 cal/cm2)
Quemaduras Eléctricas (Quemadura Joule): La circulación
de corriente en un conductor esta acompañada por la
disipación de calor. De acuerdo a la Ley de Joule
21. Protección contra ARCO
Los equipos de maniobra que requieren de algún
tipo de inspección o servicio estando energizados,
deben tener señales de advertencia sobre los
riesgos del Arco eléctrico al cual pueden estar
expuesto el personal técnico que realiza las
intervenciones.
23. EFECTOS FISIOLÓGICOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA ALTERNA
Tetanización: movimiento incontrolado de los músculos debido a la acción de la
corriente eléctrica, con pérdida de control generalmente de brazos y piernas.
Asfixia: si el centro nervioso que regula la respiración se ve afectado por la corriente,
puede llegar a producirse un paro respiratorio.
Quemaduras: debido a la disipación de calor por efecto joule, se producen
quemaduras internas y externas.
Fibrilación ventricular: “fibrilación” = sucesión de contracciones rápidas y
desordenadas de las fibras del miocardio, si afecta a los ventrículos es rápidamente
mortal. Es la principal causa de las fatalidades
Otros efectos: contracciones musculares, dificultades de respiración, incremento en
la presión arterial, perturbaciones a los impulsos en el corazón. No son mortales y
son reversibles
24. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL EFECTO ELÉCTRICO
Cuando la corriente eléctrica circula por el cuerpo humano puede producir pequeño cosquilleo,
hasta ser fatal por paro cardíaco, asfixia o grandes quemaduras.
Los principales factores que influyen y determinan los efectos de la corriente
eléctrica en el cuerpo humano son:
• Intensidad de la corriente.
• Resistencia del cuerpo.
• Tensión aplicada.
• Frecuencia de la corriente.
• Duración del contacto eléctrico.
• Recorrido de la corriente a través del cuerpo.
• Capacidad de reacción de la persona.
25.
26.
27.
28. Factores que influyen en la gravedad de un choque
eléctrico
La impedancia depende de diversos factores internos y externos como:
• Tensión de contacto
• Condiciones de humedad de la piel
• Frecuencia de la corriente
• Trayecto de la corriente por el cuerpo
• Condiciones del contacto: presión y área de contacto
• Condiciones fisiológicas de la persona
29. En un accidente eléctrico, la intensidad de la corriente que circula por el cuerpo humano depende, para una
tensión dada, de la resistencia que presente el circuito a seguir por la corriente. Este circuito puede estar
formado por varios elementos de resistencia en serie
• R1 - Resistencia de contacto
• R2 - Resistencia propia del cuerpo humano
• R3 - Resistencia de salida
R1 - Resistencia de contacto
Tener en cuenta los materiales que recubran la parte del cuerpo que entra en contacto con la corriente
( guantes, etc), si es contacto directo con la piel, será cero(0)
R2 - Resistencia propia del cuerpo humano
Tener en cuenta los valores de resistencia del cuerpo humano en función de la tensión aplicada y de las
condiciones de humedad de la piel:
• seca - 1er. Estado
• húmeda – 2do. Estado
• mojada – 3r. Estado
• sumergida – 4º Estado
R3 - Resistencia de salida
Tener en cuenta la resistencia del calzado y del suelo. Se considera que un suelo es no conductor cuando la
resistencia que presenta a la salida de corriente por ambos pies de un individuo es superior a 50000 Ω. Si se
colocan materiales aislantes en el piso, la corriente por el cuerpo del usuario puede ser despreciable.
RESISTENCIA ELÉCTRICA DEL CUERPO HUMANO
30.
31.
32. EL RECORRIDO DE LA CORRIENTE A TRAVÉS
DEL CUERPO CONTACTO ELÉCTRICO
La muerte por fibrilación ventricular se
puede producir cuando la trayectoria de la
corriente atraviesa el corazón.
Esta es la condición más crítica Se han
realizado experimentos haciendo circular
corriente por trayectorias diferentes a la del
corazón y se presentan fenómenos con
paradas respiratorias temporales y demás
pero no la muerte.
33. EL RECORRIDO DE LA CORRIENTE A TRAVÉS
DEL CUERPO CONTACTO ELÉCTRICO
34. TIPOS DE CONTACTOS ELÉCTRICOS
CONTACTOS ELÉCTRICOS DIRECTOS:
Son aquellos en que la persona entra en
contacto con una parte activa de la
instalación.
CONTACTOS ELÉCTRICOS INDIRECTOS: Son
aquellos en que la persona entra en contacto con algún
elemento que no forma parte del circuito eléctrico y que
en condiciones normales no debería tener tensión, pero
que la ha adquirido accidentalmente.
36. PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS
INDIRECTOS
Un CONTACTO INDIRECTO, Se produce cuando la persona entra
en contacto con elementos que, aunque no forman parte del
circuito eléctrico, se encuentran bajo tensión de forma accidental
como consecuencia de un defecto de sus aislamientos (masas)
Solo una parte de la corriente de defecto circula por el cuerpo, ya
que otra parte circulará a través de la conexión de las masas con
tierra
37. PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS
INDIRECTOS
• Respeto de señalizaciones
• No retire ninguna protección
• Revisión de equipos antes de su utilización.
• Todo equipo de trabajo con tensión superior a 24 V sin
doble aislamiento debe estar conectado a tierra y
protegido por interruptor diferencial u otra protección.
• Protección contra contactos eléctricos directos.
38. PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS
DIRECTOS
Consiste en tomar las medidas destinadas a proteger
las personas contra los peligros que pueden derivarse
de un contacto con las partes activas de los materiales
eléctricos
La falta de protección no se presenta sólo con el contacto directo y con
la terminal no puesta a tierra del tomacorrientes, puede ocurrir de
diversas maneras, ejemplo: Al introducir un cubierto metálico en el
tostador de pan.
39. PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS
DIRECTOS
Esta protecciones están destinadas a
proteger a las personas del riesgo que
implica el contacto con las partes activas
de las instalaciones (conductores y piezas
conductoras bajo tensión) y equipos
eléctricos. en servicio normal. Las
protecciones o medidas destinadas a
proteger los equipos e instalaciones para
su funcionamiento normal son diferentes
de las medidas que deben adoptarse para
realizar trabajos en las instalaciones.
40. PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS
DIRECTOS
Protección por aislamiento de las partes activa:
• Deberá limitar la corriente de contacto a un valor máximo de 1
mA Deberá conservar sus características inalteradas con el
paso del tiempo (Sólo puede ser eliminado por destrucción)
• Protección por medio de barreras o envolventes
• Protección por medio de obstáculos
• Protección por puesta fuera de alcance por alejamiento
• Protección complementaria por dispositivos de corriente
residual
41. Extensiones con protección de Falla a
Tierra
EN LOS ESTADOS UNIDOS es obligatorio que en las
construcciones se empleen extensiones que
incorporan un interruptor con protección de falla a
tierra como el mostrado en la Figura.
•En las construcciones las extensiones se maltratan de
manera considerable y la pérdida del conductor puesto
a tierra dejaría al personal sin la protección,
GFCI en instalaciones temporales
de sitios en construcción
Las instalaciones temporales de sitios en
construcción los Tomacorrientes de 120 y 127 V
deben contar con interruptores con protección de
falla a tierra.
47. CÓMO RECONOCER LOS RIESGOS ELÉCTRICOS
• Partes activas descubiertas
• Secciones de cable inadecuadas
• Conexiones defectuosas
• Líneas eléctricas
• Defectos de aislamiento
• Conexión a tierra defectuosa
• Sobrecargas
• Lugares húmedos o mojados
• Riesgos adicionales (Productos químicos)
48. CONTROLES
Aspectos básicos a tener en cuenta:
• Evalúe los escenarios para estimar consecuencias
• Suministre entrenamiento sobre como estimar consecuencias
• Analice diferentes perspectivas de Ingeniería a fin de reducir exposición
• Identifique áreas o equipos problema inclúyalos en programa de entrenamiento
• Asimile tecnología, implemente sistemas de protección
• Desarrolle practicas de trabajo seguro mas eficientes
• Implemente política de ropa FR
49. Los Trabajadores deben vestir y ser entrenados en el uso de
los EPP apropiados para los posibles riesgos eléctricos a
encontrar EPP típico en labores eléctricas:
• Casco Dieléctrico,
• Visor (Protección Facial),
• Protección para el Cuello FR (Resistente al Fuego),
• Protección Auditiva ,
• Ropa de Trabajo FR (ejemplo Nomex™)
• Guantes Dieléctricos con protección externa en cuero,
• Botas Dieléctricas
• Pisos y/o Tapetes Dieléctricos.
ELEMENTOS DE PROTECCION PERSONAL
52. PROGRAMA DE SEGURIDAD ELÉCTRICA
BASADO EN EL ESTÁNDAR NFPA 70E
1- Determinar los niveles de exposición en una
instalación eléctrica y severidad en una potencial
exposición a un arco eléctrico y un programa de
ingeniería de control de hallazgos.
2- Especificar y adquirir los equipos de protección
personal EPP requeridos
3- Identificar las prácticas de trabajo seguro para
controlar los riesgos 4- Emprender un programa de
capacitación para formar electricistas capacitados
53. REQUERIMIENTOS PARA PRÁCTICAS DE
TRABAJO SEGURO
1- Un HAZOP Es una técnica inductiva de los análisis
críticos para identificar desviaciones de proceso que
puedan conducir a un accidente. Se deben direccionar al
control efectivo del riesgo por:
a)Electrocución
b) Arco eléctrico
2. Definir criterios de aproximación para evitar el choque
eléctrico y la exposición a un arco 3. Especificar los
requerimientos necesarios del Equipo de Protección
Personal
La metodología de Análisis Funcional de Operabilidad (o también HAZOP,
de la expresión inglesa "Hazard and Operability Study") es una técnica de
Análisis de Riesgo de Proceso (PHA) basada en la premisa de que los
riesgos.
54. Las normas OSHA 1910.333 y NFPA 70E definen que una intervención eléctrica se debe realizar si
previamente se ha logrado la condición de trabajo seguro (energía cero) , excepto , o sea con
energía si:
- Al energizar se incrementa el riesgo
- No es factible por diseño del equipo o por limitaciones operacionales
Previo a estas intervenciones y antes de que una persona se aproxime a cualquier parte del sistema
eléctrico, se debe realizar un Análisis de Riesgo por Arco, el cual debe determinar:
- Límite de Protección por Arco
- Equipo de protección personal EPP
También la norma NFPA 70E define 2 límites:
- Límite para evitar la electrocución
- Límite para evitar el arco eléctrico.
Definidos integralmente y complementados con la selección de los EPP.
57. LAS CINCO REGLAS DE ORO PARA
TRABAJAR EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS
58. LAS CINCO REGLAS DE ORO PARA TRABAJAR EN
INSTALACIONES ELÉCTRICAS
Primera regla: Abrir con corte visible todas las fuentes de tensión mediante interruptores o
seccionadores que aseguren la imposibilidad de su cierre intempestivo. Para que el corte pueda ser
visible debe ser en circuitos sin carga, en los que no se produce arco eléctrico.
Segunda regla: bloquear los aparatos de corte. El bloqueo es el conjunto de operaciones destinadas
a impedir la maniobra de un aparato de corte, manteniéndolo en una posición segura para evitar
cualquier causa imprevista que pudiera conectar el aparato de corte.
Tercera regla: Reconocimiento de la ausencia de tensión. Mediante los elementos y aparatos
adecuados se verifica, sobre los conductores , que todas las fuentes de tensión han sido abiertas,
procediendo como si la instalación estuviera con tensión.
Cuarta regla: Poner a tierra y en corto circuito todas las posibles fuentes de tensión. La puesta a
tierra se debe hacer a ambos lados dónde se efectúen los trabajos o maniobras.Con la puesta a tierra
y el cortocircuito se obtiene la unión equipotencial de los elementos cortocircuitados en la instalación
eléctrica logrando la protección completa.
Quinta regla: Delimitar la zona de trabajo mediante señalización o pantallas aislantes. Delimitar con
cintas o vallas , la zona de trabajo, de tal forma que se prevenga el riesgo de accidente eléctrico.
59. • No usar agua para apagar fuegos donde es posible que exista
tensión eléctrica
• Todo el cableado debe ser canalizado y organizado de tal manera
que impida accidentes por tropiezo o atrapa miento de extremidades
• No puentear nunca las protecciones (interruptores diferenciales etc.)
• Comprobar periódicamente el estado de aislantes en el cableado y
cajas de conexión
• Distribuya uniformemente la carga en cada circuito
PARA TENER PRESENTE
Normas generales de seguridad
60. RECOMENDACIONES SOBRE SEGURIDAD
ELECTRICA EN EL LUGAR DE TRABAJO
En el entorno de cualquier lugar de trabajo pueden existir muchos elementos activos que
son fácilmente accesibles de forma involuntaria o accidental que pueden ser un riesgo para
los usuarios. Sustituirlos por otros que dispongan de protección y volver a colocar las
protecciones son dos acciones que se deben tomar, estas acciones también evitarán
posibles averías.
Una sección inadecuada puede ser un riesgo tanto por defecto como por exceso. Cuando
la sección es inferior, se pueden producir calentamientos puntuales que producirán un
deterioro de el aislamiento aumentando el riesgo de cortocircuito. Un exceso de sección
implica muchas veces conexiones defectuosas (por ejemplo, después de apretar el tornillo
de un dispositivo al que conectamos un cable de sección superior al tirar de él salió del
conector con extremada facilidad) un cable y riesgo de que existan hilos fuera de los
conectores.
61. RECOMENDACIONES SOBRE SEGURIDAD ELECTRICA EN
EL LUGAR DE TRABAJO (CONT.)
Las conexiones temporales acostumbran a ser defectuosas y se convierten en definitivas.
Para que sea correcta deben utilizarse conectores adecuados a la sección del cable, no
pueden tener secciones diferentes los cables conectados y deben colocarse dentro de una
caja protegidos del ambiente exterior y de tracciones mecánicas que les puedan afectar.
Este riesgo aparece en trabajos exteriores, donde se debe mantener una distancia de
seguridad a las líneas eléctricas. También existe el riesgo cuando realizamos agujeros en
paredes, para ello podrá ser necesario disponer de detectores de cable cuando no
tengamos una seguridad de que no hay cables empotrados. También nos podemos
encontrar con líneas eléctricas enterradas en la realización de fosos o en obras que hayan
enterrado cables
62. • Si es posible trabaja sin tensión y bloquea los dispositivos de corte.
• Comprueba que los cables de alimentación están en buen estado.
• No manipules equipos eléctricos con las manos húmedas.
• Evita todo contacto de los equipos eléctricos con el agua.
• Elige conectores idóneos en cuanto a sección, clavija y aislamiento.
• Evita en lo posible el uso de bases múltiples y nunca uses derivaciones
• Evita las reparaciones provisionales y la intervención de aficionados
• Usa herramientas con el aislamiento eléctrico adecuado.
• No abandones herramientas o equipos eléctricos.
• Informa cualquier anomalía que observes en la instalación o equipos.
DECÁLOGO DE BUENAS PRACTICAS
63. PRINCIPIOS DE SEGURIDAD
• Revisar la información contenida en los planos del circuito
• Determinar la probabilidad y gravedad del riesgo
• Realizar planeación necesaria para realizar trabajo en
forma segura
• Determinar Distancias de Aproximación (Shock & Flash)
• Determinar la Energía Incidente
• Especificar los EPP mas apropiados
• Establecer nivel de calificación de personal
