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Estudios de arco eléctrico

Por Hector Herrera, Gerente División Servicios Técnicos, INPROCA

Fiores Florentino, Gerente División Capacitación, INPROCA

Lénin Díaz, Gerente General, INPROCA


Antes de hablar con detalle sobre el estudio de arco eléctrico es preciso definir qué es un arco eléctrico. El arco eléctrico representa uno de los riesgos eléctricos más comunes y se presenta cuando la corriente eléctrica pasa a través del aire en lugar de su trayectoria prevista. El resultado es una gran cantidad de calor que causa quemaduras graves, intensa luz que provoca ceguera, y una explosión causando daños, lesiones corporales, falta de audición e inclusive la muerte.


¿Y el riesgo de electrocución?

Es el riesgo que comúnmente se asocia a trabajar con electricidad y que también forma parte de la evaluación que se realiza en un estudio de arco eléctrico. Con el mismo se establecen las fronteras de aproximación, los equipos de protección requeridos y la categorización del personal que atraviese esos límites bajo los lineamientos de NFPA 70E.

El objetivo del Estudio de Arco Eléctrico es obtener los valores actuales de energía incidente, los límites de protección de arco eléctrico (arc flash) y los límites de protección de electrocución a los que se expone el personal cuando realiza labores de mantenimiento, inspección o modificación de sistemas eléctricos energizados. Toda esta información es crítica para definir las medidas de protección para el personal. Además, se definen las etiquetas para los equipos eléctricos y permisos de trabajos. Este estudio se realiza de acuerdo con las prácticas recomendadas y procedimientos establecidos por IEEE 1584 y NFPA 70E.

Se realiza el análisis de las corrientes de arqueo basado en diferentes escenarios y contemplando el espacio del arco en el equipo, corriente de falla franca y de arqueo estimada en el punto de falla en amperios simétricos. La estimación de la corriente de arqueo se basa en las ecuaciones de arqueo de la IEEE 1584. Se contempla el tiempo de disparo, tiempo de apertura, tiempo de despeje de falla total de los dispositivos de protección, categoría de riesgo, distancia de trabajo, entre otros.

Múltiples accidentes por arco eléctrico se producen cada día, cada instalación eléctrica tiene niveles de riesgo que no puede ser despreciados y van en aumento con el tiempo, debido principalmente al deterioro de sus componentes y al mayor aprovechamiento de su potencia, llevando el riesgo a escalas desconocidas.

Con la materialización del accidente, vienen consecuencias negativas para la organización entre las cuales podemos mencionar: baja productividad, aumento en gastos médicos, sustitución de equipos, aumento de pólizas, etc.


¿Qué necesitamos para ejecutar este estudio?

Si su organización está comprometida con la seguridad, ya ha dado el paso más importante.

También se hace necesario dar los siguientes pasos:

• Familiarización del personal con la norma NFPA 70E.

• Comunicar a los involucrados en el proyecto.

• Actualización del diagrama unifilar de la instalación eléctrica.

• Recolectar estudios de corto circuito y coordinación de protecciones (En caso de tenerlos).

• Actualizar datos de las cargas principales de la planta.

• Designar un técnico conocedor de la planta para guiar al especialista durante el estudio.

• Designar el personal que estará a cargo de la revisión del estudio.

• Ahora quizás se pregunte ¿A qué posiciones de mi empresa les interesaría este estudio?

• Los directivos que son responsables de la seguridad del personal en sus instalaciones y el cumplimiento de la OSHA.

• Los administradores que buscan disminuir el riesgo de accidentes para ahorrar en pólizas de seguro.

• Los ingenieros de energía o mantenimiento que quieran asegurar la integridad de sus facilidades y que estas garanticen su funcionalidad operativa.


¿Cómo mitigar los efectos negativos de los arcos eléctricos?

La ocurrencia de accidentes en el lugar de trabajo es algo que cada día se lucha más por reducir, sin embargo, son muchos los casos en los que un solo evento puede resultar catastrófico para una persona, familia o empresa. Es por esta razón que se han estudiado ampliamente los temas de riesgo de arco eléctrico, para poder precisamente contrarrestar sus efectos negativos en aquellos casos donde no puedan evitarse, ya sea por fallas en los equipos o por malas operaciones.


Los estudios de arco eléctrico nos ofrecen las recomendaciones necesarias para trabajar de forma segura en equipos, donde el riesgo de sufrir accidentes por esta causa existe, lo cual es en la mayor parte de un sistema eléctrico industrial.


A modo general, además de presentar las tablas con los valores de energía incidente ante cada posible escenario, debe proporcionar (en cumplimiento con NFPA 70E y NFPA 70) una etiqueta que debe al menos contener lo siguiente:


• Fronteras de aproximación

• Energía incidente

• Categoría de la vestimenta adecuada

• Tensión nominal del equipo


Es necesario que, además, se entrene el personal para lograr la comprensión de estas etiquetas, ya que de esto dependerá que se presenten con la protección adecuada a la hora de realizar trabajos donde no sea posible la desenergización del equipo.


Recordemos que conocer los riesgos de arco y choque no va a impedir necesariamente que ocurra un accidente, utilizar el equipo de protección adecuada tampoco; sin embargo, estas dos medidas combinadas pueden reducir drásticamente el efecto destructivo del fenómeno del arco eléctrico, el cual ha marcado de forma negativa a miles de personas a través del tiempo.



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