riesgos eléctricos y su ingeniería de seguridad

7/29/2019 Riesgos elctricos y su ingeniera de Seguridad

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Mximo Lpez ToledoDr.Ingeniero Industrial

Escuela Tcnica Superior de Ingenieros IndustrialesUniversidad Politcnica de Madrid

Los Riesgos elctricos y su ingeniera deseguridad


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INDICE1. Introduccin

2. Daos causables por la electricidad.2.1. Daos a las personas

2.1.1. Causados por el paso de la corriente a travs del cuerpo humano

2.1.2. Causados por la presencia de campos electromagnticos2.1.3. Por otras causas2.2. Daos de otros tipos

3. Clasificacin de los sistemas y aplicaciones elctricas segn sus caractersticasintrnsecas3.1. Por el riesgo de electrocucin

3.1.1 Sistemas elctricos de Alta tensin3.1.2 Sistemas elctricos de Baja tensin3.1.3 Muy Baja Tensin de Seguridad o Pequea Tensin de Seguridad

3.2 Por el riesgo de arcos elctricos3.3 Por el riesgo de campos electromagnticos3.4 Por el riesgo de los emplazamientos o de los fines

4. Ingeniera de la Seguridad4.1. Ingeniera de la Seguridad aplicada al riesgo debido al paso de la corriente

elctrica a travs del cuerpo humano.4.1.1 Principios fsicos de Proteccin

4.1.1.1 Factores que influyen en la magnitud de la corriente a travs delcuerpo

4.1.2 Dispositivos de proteccin4.1.2.1 En alta tensin4.1.2.2 En baja tensin

4.1.2.2.1 Proteccin contra los contactos directos y los contactosindirectos.

4.1.2.2.2 Proteccin contra los contactos directos.

4.1.2.2.3 Proteccin contra los contactos indirectos4.2. Ingeniera de seguridad aplicada a la prevencin de riesgos causables por

campos electromagnticos4.3. Ingeniera de seguridad aplicada a la prevencin de riesgos elctricos en

emplazamientos especiales4.4. Ingeniera de seguridad aplicada a la prevencin general de riesgos elctricos

5 La reglamentacin legal de la Seguridad Elctrica5.1. Directivas, Leyes, R.D., O.M., etc5.2. Comentarios sobre los textos legales

6 Resumen y conclusiones

ReferenciasAnexo 1Anexo 2Anexo 3Anexo 4Anexo 5

1

222

344

5

5667788

99

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121213

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21

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XI.1

1. Introduccin

Los riesgos elctricos estn asociados con los efectos de la electricidad y en su mayor parte estnrelacionados con el empleo de las instalaciones elctricas. Las citadas instalaciones estnintegradas por elementos que se utilizan para la generacin, transporte y uso de la energa elctrica.Sin embargo tambin existen riesgos por la aparicin de fenmenos elctricos relativamente

fortuitos como pueden ser las descargas atmosfricas o las descargas electrostticas.

Los riesgos elctricos afectan tanto a las personas como a las infraestructuras (ingeniera civil,edificaciones e instalaciones).

Los riesgos debidos a las instalaciones elctricas pueden reducirse si se acta correctamente en lasdiferentes fases del proceso que transcurre desde la creacin hasta la destruccin de las mismas.

DiseoEjecucin (montaje)MantenimientoUsoDesmantelamiento (desmontaje)

Como ocurre con otros tipos de riesgos la Ingeniera de Seguridad aplicada a los riesgos elctricos,tiene por objeto reducir al mximo los mismos actuando en las fases mencionadas.

En este capitulo se har especial hincapi en los riesgos elctricos para las personas considerandotanto los efectos inmediatos como los mediatos. Se analizarn diferentes tipos de riesgos y losmtodos para eliminarlos o reducirlos, haciendo mencin de la reglamentacin existente.

Es fundamental para la eliminacin y reduccin de riesgos que se contemple desde un primermomento, antes de comenzar el diseo de una instalacin elctrica, el destino y uso de la misma,solo de esta forma se lograr el objetivo previsto.


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XI.2

2. Daos causables por la electricidad.

2.1. Daos a las personas

Los accidentes elctricos representan un porcentaje bajo respecto a los debidos a otras causas,

aunque la electricidad est presente en todo tipo de actividades humanas.

Algunos accidentes podran evitarse si se utilizan los equipos de proteccin individual (EPI) y lasherramientas adecuadas.

La gravedad de los accidentes es mayor en alta tensin.

Los daos que puede causar la electricidad pueden clasificarse de la siguiente forma:Causados por el paso de la corriente a travs del cuerpo humano.Causados por la presencia de campos electromagnticos.Por otras causas.

2.1.1. Daos causados por el paso de la corriente a travs del cuerpo humano

La causa fundamental de daos producidos por la electricidad es el paso de la corriente elctrica atravs del cuerpo humano. Para que circule intensidad a travs del cuerpo humano es necesarioque entre dos partes del mismo exista una tensin (o diferencia de potencial). Por el hecho de queel cuerpo humano en su conjunto est a una tensin diferente de otra existente en algn objeto desu entorno, del que se encuentre elctricamente aislado, no hay riesgo de daos causados por elpaso de la corriente, aparece un riesgo debido a los efectos del campo elctrico correspondiente.

InmediatosContraccin muscular, que puede provocar cadas, que a su vez pueden causar:

Impacto, cortes, quemaduras (por contacto con zonas calientes), etcIncremento de la corriente (por la invasin de una zona ms peligrosa)

Dificultad de respiracin, que puede provocar asfixia.

Perturbaciones en el corazn, que pueden ser:Fibrilacin ventricular. Produce un movimiento anormal del corazn que provoca la perdidade presin sangunea.

Fibrilacin auricular.Parada cardiaca.

Como consecuencia de la falta de circulacin de la sangre se produce la muerte de lasclulas cerebrales por falta de oxgeno (anoxia).

Aumento de la presin sangunea.Quemaduras en las zonas de paso de la corriente.

La causa principal de muerte se considera la fibrilacin ventricular. En algunos casosaparecen tambin como causas la parada cardiaca y la asfixia.

En el Anexo 1 se ven con mas detalle los efectos directos del paso de la corriente a travsdel cuerpo humano.

SecundariosCerebralesCirculatoriosRenales


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XI.3

2.1.2. Causados por la presencia de campos electromagnticos

Los efectos de los campos electromagnticos sobre el cuerpo humano han sidoobjeto de preocupacin y alarma social creciente en las ltimas dcadas. Los camposelectromagnticos y sus efectos estn relacionados con su frecuencia. Entre 0 y 10 kHz los camposelctricos y magnticos deben considerarse por separado. Existen efectos a corto plazo bien

establecidos, dependientes de la frecuencia como:

La estimulacin de clulas nerviosas y muscularesEl calentamiento.

Efectos directos.

Un campo elctrico induce una carga en la superficie de un cuerpo expuesto, que puede provocarcosquilleo de la piel, vibracin del vello y pequeas descargas electrostticas.

Los campos magnticos variables inducen en el interior del cuerpo tensiones que a su vez dan lugara corrientes. La corriente inducida puede estimular los nervios o el tejido muscular.

Los campos electromagnticos pulsados pueden producir otro tipo de efectos como percepcinauditiva de pulsos de microondas adems de aquellos asociados a la radiacin de la onda. Puedentener tambin efectos indirectos como quemaduras por tocar objetos calentados por efectos de loscampo electromagnticos. La Norma experimental ENV 50166 establece restricciones bsicas paraevitar las consecuencias nocivas de los efectos de los campos. No es frecuente que aparezcancampos con la magnitud y frecuencia necesaria para que induzcan tensiones en el interior delcuerpo humano que provoquen intensidades inducidas peligrosas. En la tabla siguiente se indicanlos efectos en funcin de las densidades de corriente inducidas.

Densidad de corriente inducida(mA/m2)

Efectos

1000 Estrasistoles, posibilidad de fibrilacin ventricular, peligros para lasalud comprobados

En el caso de campos magnticos dbiles no se disponen hasta el momento de resultadosconcluyentes que permitan cuantificar sus efectos sobre la salud humana en funcin de lafrecuencia, la intensidad y el tiempo de exposicin. Es decir, no est por el momento demostradoque la exposicin a campos magnticos que no den lugar a corrientes inducidas peligrosas

presenten riesgo para la salud.

Efectos indirectos

Resultan del acoplamiento de un campo elctrico o magntico con un objeto como una estructurametlica, que por las tensiones inducidas, puede provocar efectos directos sobre el cuerpo humanocomo consecuencia de descargas y quemaduras.

2.1.3. Por otros causas

Por arcos. Se pueden producir quemaduras en la cara, manos y vista (constituyen el porcentaje mas

alto de lesiones.Por aumento de la temperatura. Se pueden producir quemaduras (en las manos principalmente).


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XI.4

Por accionamientos imprevistos de maquinas accionadas o controladas por energa elctrica. Sepueden producir contusiones, heridas, roturas de huesos, etc.

2.2. Daos de otros tipos

Los incendios, provocados por cortocircuitos (motivados generalmente por un funcionamiento

incorrecto de las instalaciones) son uno de los daos mas frecuentes. En numerosas ocasiones seatribuye el origen de un incendio a un cortocircuito, pero habitualmente el cortocircuito no es sino unpaso ms (el mas llamativo) en el proceso que desencadena el incendio. Es normal que elcortocircuito se produzca por un calentamiento excesivo previo de elementos aislantes hastaalcanzar su punto de fusin, producindose a continuacin el cortocircuito. Los motivos delcalentamiento pueden ser muy diversos; la obstruccin de la ventilacin, el fallo de los sistemas deproteccin, o bien pudieran en algunos casos deberse a errores de mantenimiento, ejecucin ohasta de diseo.Otros daos tpicos son las averas de equipos, motivadas por sobretensiones atmosfricos o demaniobra.Tambin se producen incendios o explosiones motivadas por la presencia de atmsferasinflamables o explosivas ante elementos con temperatura elevada (producida por la electricidad) oarcos elctricos.

3. Clasificacin de los sistemas y aplicaciones elctricas segn sus caractersticasintrnsecas

Pueden establecerse varias clasificaciones de los sistemas y aplicaciones elctricas. A continuacinestablecemos una clasificacin basada en los siguientes criterios:

Por el riesgo de electrocucin. Alta Tensin.Baja Tensin.Muy Baja Tensin de Seguridad.

Por el riesgo de arcos elctricos.

Por el riesgo de campos electromagnticos.Por el riesgo del emplazamiento o de los fines.


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XI.5

3.1. Por el riesgo de electrocucin

Para que se produzca el paso de corriente a travs del cuerpo humano es necesarios que se cierreun circuito como el de la figura siguiente:

En el circuito, ZT representa la impedancia del cuerpo humano. La intensidad IC se calcula como

dT

d

ZZ

UcI +=

Una caracterstica de los materiales aislantes es su resistividad y otra su rigidez dielctrica omxima tensin (kV/cm) que pueden soportar manteniendo sus caractersticas (entre ellas su altaresistividad). Por lo tanto el empleo de tensiones altas presenta mayor riesgo por varios motivos:

En primer lugar cuando se tiene un circuito como el de la figura anterior, cuanto mayor sea latensin mayor ser la intensidad.En segundo lugar cuanto mayor es la tensin mayor ser la probabilidad de que se produzcaun circuito como el de la figura, por superar la rigidez dielctrica de los aislantes.

Al aproximarse a una instalacin con conductores no aislados se producen efectos capacitivos(separacin de dos conductores por un dielctrico), estos efectos, aunque presentan impedanciasaltas, pueden provocar intensidades peligrosas si la tensin aumenta. Por este motivo es necesariomantener unas distancias mnimas (en funcin de la tensin) a los elementos no aislados.

Las normas internacionales establecen una clasificacin de los sistemas elctricos por el nivel detensin. Como resultado de esta clasificacin tenemos tres grandes grupos: sistemas de Altatensin, de Baja Tensin, y de Muy Baja Tensin de Seguridad.

3.1.1 Sistemas elctricos de Alta tensin

Son sistemas de alta tensin aquellos en los que se utilizan tensiones alternas de valor eficazsuperior a 1000 V o tensiones continuas superiores a 1500 V.

Normalmente las instalaciones de alta tensin son de corriente alterna trifsicas y la tensin de lasmismas se refiere al valor de su tensin de lnea (tensin eficaz entre cada dos de los tresconductores de fase). Existen algunas excepciones como las instalaciones de traccin elctrica, queson de corriente continua a 3000 V (entre catenaria y rail) en los trazados con ancho de va espaol,y de corriente alterna monofsica a 25 kV (entre catenaria y ral) en el tramo Madrid-Sevilla. En elfuturo tramo Madrid-Barcelona sern de corriente alterna monofsica con 25kV entre catenaria yral, 25kV entre ral y conductor auxiliar y 50 kV entre catenaria y conductor auxiliar.

Los sistemas elctricos de alta tensin se utilizan fundamentalmente cuando se manejan potenciaselevadas, con el objeto de que se reduzcan las intensidades. Por esta razn encontraremos

sistemas de alta tensin en la generacin de energa elctrica (salvo excepciones como pequeosgeneradores), el transporte a distancias de centenas de km (lneas de 400 kV, 220 kV, 132 kV.), la


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XI.6

distribucin a distancias de decenas de km (lneas de 66 kV, 45 kV, 15 kV) y en los sistemas dealimentacin de algunos (habitualmente cuando la potencia supera los 500 kW).

Hay por lo tanto instalaciones de alta tensin en:

las centrales elctricas

Las lneas elctricas de transporte y distribucin en alta tensin.Las subestaciones elctricas (instalaciones destinadas a maniobras de conexin ydesconexin as como a transformacin de la tensin)Los centros de transformacin.Algunas instalaciones industriales cuando utilizan motores de gran potencia. (habitualesen sectores como la siderurgia, la fabricacin de cemento, etc)

Las instalaciones de alta tensin presentan caractersticas especiales con relacin al riesgoelctrico.

Por las graves consecuencias que tienen los accidentes en alta tensin (cuando provocan lacirculacin de corriente a travs del cuerpo humano) es preciso establecer todas las medidas deprevencin necesarias para evitar este riesgo, tanto manteniendo las instalaciones en condiciones

seguras, como organizando las actuaciones humanas que puedan suponer riesgo para las personas

3.1.2 Sistemas elctricos de Baja tensin

Son sistemas a baja tensin aquellos en los que se utilizan tensiones alternas de valor eficaz entre50 V y 1000 V o tensiones continuas entre 75 V y 1500 V.

Los sistemas elctricos de baja tensin se utilizan fundamentalmente para la conversin de laenerga elctrica en otra forma de energa, porque la gran mayora de receptores elctricos estndiseados para el funcionamiento a baja tensin.

Todas las instalaciones de baja tensin se alimentan con corriente alterna, habitualmente a

tensiones eficaces de 220 V las monofsicas y de 380 V (tensin de lnea) las trifsicas. Sinembargo, hay partes de las instalaciones, que utilizan corriente continua o corrientes con formas deonda especiales, para fines especficos como el control de motores u otros receptores. Por estarazn, son de baja tensin las instalaciones receptoras de los consumidores de energa elctrica(salvo excepciones como motores de ms de 500 kW). Normalmente, son trifsicas las instalacionescuya potencia supera los 15 kW o cuando siendo menor existen receptores trifsicos. Suelen sermonofasicas las instalaciones domesticas siempre que no tengan algn receptor trifsico (comoequipos de aire acondicionado de cierta potencia).

3.1.3 Muy Baja Tensin de Seguridad o Pequea Tensin de Seguridad

Se considera Muy Baja Tensin de Seguridad a las menores de 24 V en lugares hmedos y de 50

V en lugares secos no conductores.

Se utilizan estas instalaciones en los casos de uso de aparatos con aislamiento funcionalsolamente, que deban ser utilizados en emplazamientos muy conductores (como depsitosmetlicos, calderas, hornos, etc). La potencia de estos sistemas suela ser baja (inferior a 10 kW).

3.2 Por el riesgo de arcos elctricos

Un arco elctrico es una corriente elctrica entre dos conductores a travs del aire. El aire encondiciones normales es aislante siempre que no se supere su rigidez dielctrica. Un arco puedeproducirse por modificar las condiciones de manera que se supere la rigidez dielctrica del aire, ocomo consecuencia de la maniobra de apertura o cierre de un elemento de interrupcin de la

corriente elctrica. Cuando se establece un arco en el aire suele convertirse en un cortocircuito ytrata de propagarse en direccin a la fuente de alimentacin, ya que como consecuencia de la


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XI.7

energa de mismo el aire se ioniza y se vuelve conductor (hasta que se enfre de nuevo). Si uninterruptor se abre cuando circula a travs de l una intensidad superior a la asignada como poderde corte, puede deteriorarse y ser incapaz de extinguir el arco y por lo tanto de interrumpir el pasode corriente. Tambin pueden producirse arcos elctricos por otros motivos.

Existe riesgo de arcos elctricos tanto en instalaciones de alta tensin como de baja tensin.

Los arcos elctricos peligrosos se deben habitualmente a circunstancias fortuitas motivadas porfallos de las instalaciones o fallos en actuaciones humanas. Los efectos de los arcos elctricosdependen de la intensidad de la corriente del arco, y de la tensin. Las intensidades de cortocircuitoson especialmente altas en las proximidades de los centros de transformacin en instalaciones debaja tensin y en todos los puntos de las instalaciones de alta tensin. Las causas que provocanarcos elctricos pueden ser:

Fallos en dispositivos de maniobra o proteccin.Cortocircuitos fortuitos provocados por:

Desprendimiento de elementos conductoresDeterioro de aislantes

Aproximacin excesiva a elementos conductores con herramientas o elementos demedida.

Actuaciones de animales.Humedad.Etc.

3.3 Por el riesgo de campos electromagnticos

Todos los elementos de una instalacin que se encuentren a una cierta tensin producen camposelctricos y todas las instalaciones por las que circule intensidad producen campos magnticos. Sinembargo debido a su carcter vectorial el campo resultante en un punto a cierta distancia puederesultar nulo o muy bajo.

El mayor riesgo de presencia de campo elctrico se produce como es lgico en las

instalaciones de alta tensin ya que es proporcional a la misma.

El mayor riesgo de presencia de campo magntico se produce alrededor de conductores porlos que circulen intensidades elevadas ya sean de alta o de baja tensin y el riesgo sermayor cuanto mas cerca y mayor grado de desequilibrio tengan las intensidades respecto alpunto considerado. En una va pblica a un metro del suelo, puede ser mas intenso el campomagntico producido por una lnea de baja tensin, enterrada a una profundidad de 1 m, con losconductores separados entre si 20 cm, que el campo magntico producido por una lnea area dealta tensin a 10 m de altura (que produce un fuerte impacto visual).

Los casos citados anteriormente se refieren a objetos que producen campos elctricos y magnticosa frecuencia industrial (50Hz en Europa y 60Hz en Amrica). Existen instalaciones y equiposindustriales que utilizan frecuencias mas elevadas como hornos de induccin, hornos de

microondas, etc. Tambin producen campos electromagnticos de frecuencias altas las antenas detelecomunicacin por radio y telefona mvil.

3.4 Por el riesgo del emplazamientos o de los fines

Existen emplazamientos o aplicaciones en los que las instalaciones deben cumplir unos requisitosespeciales por los riesgos especficos que existen, estos son:

Locales de pblica concurrenciaEspectculosDe reuninEstablecimientos sanitarios

Locales con riesgo de incendio o explosinLocales hmedos


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XI.8

Locales mojadosLocales con riesgo de corrosinLocales polvorientos sin riesgo de incendio o explosinLocales a temperatura elevadaLocales a temperatura muy bajaLocales con bateras

Locales afectos a un servicio elctricoEstaciones de servicioGarajesTalleres de reparacin de automvilesMquinas de elevacin y transportePiscinasInstalaciones provisionalesInstalaciones de obras

4. Ingeniera de la Seguridad

La ingeniera de seguridad aplicada a los riesgos elctricos se utiliza tanto para la eliminacin deriesgos como para la prevencin de aquellos previamente evaluados.

4.1 Ingeniera de la Seguridad aplicada al riesgo debido al paso de la corriente elctrica atravs del cuerpo humano.

La reglamentacin define dos causas posibles de paso de corriente elctrica a travs del cuerpohumano:

Contactos directos. Contactos de personas, animales domsticos o ganado con partes activas de losmateriales y equipos.

Contactos indirectos. Contactos de personas, animales domsticos o ganado con masas puestasaccidentalmente bajo tensin.

Partes activas. Conductores y piezas conductoras bajo tensin en servicio normal.Masa. Conjunto de las partes conductoras de un aparato o instalacin elctrica que en condiciones normalesestn aisladas de las partes activas.

4.1.1 Principios fsicos de Proteccin

Los accidentes provocados por los riesgos elctricos tienen como origen fallos en las instalaciones oactuaciones incorrectas de las personas. La forma de evitarlos ser actuando sobre el origen de losmismos, es decir logrando que las instalaciones estn en las adecuadas condiciones de seguridad yque las personas acten de forma segura con relacin a los riesgos que existan. El principio bsicogeneralizado de la proteccin en este campo es el aislamiento.

El aislamiento es el conjunto de las materias aislantes empleadas en la construccin de un aparato oinstalacin y destinados a impedir cualquier contacto con las partes activas.

Las envolventes de los receptores y equipos proporcionan un grado de proteccin que seidentifica por las siglas IPXX (veranexo 3).

4.1.1.1 Factores que influyen en la magnitud de la corriente a travs del cuerpo.

La corriente elctrica que circular por el cuerpo humano depende de:


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- La tensin elctrica que tenga que soportar (depende del tipo de defecto y del sistema deproteccin empleado).

- La impedancia que presente. Esta resulta de la conexin en serie de la impedancia interna conlas impedancias de la piel en los puntos de contacto.


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XI.10

La impedancia de la piel (Zp) puede considerarse un conjunto de resistencias y capacidades ydepende de la tensin, la superficie de contacto, la presin del contacto, la humedad de la piel y dela temperatura.

La impedancia interna del cuerpo humano (Zi) es principalmente resistiva y dependefundamentalmente del trayecto y de la superficie de contacto.

La impedancia total del cuerpo humano depende por tanto de los factores enumeradosanteriormente. En la tabla siguiente aparecen valores validos para un trayecto mano a mano y manoa pie con dos superficies de contacto importante (50 a 100 cm

2) y en condiciones secas. La

resistencia inicial para el mismo trayecto y superficie de contacto puede tomarse igual a 500 . Lasmedidas se han efectuado sobre seres vivos y sobre cadveres.

Valores de impedancia total (.) del cuerpo humano que no sonsobrepasados por

5% 50% 95%

Tensin de contacto

(V) de la poblacin

2550751001252207001000

valor asinttico

175014501250120011251000750700650

32502625220018751625135011001050750

61004375350032002875212515501500850

En la figura siguiente aparecen los valores correspondientes a las impedancias de otros trayectos

en funcin de los de la tabla anterior.


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XI.11


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XI.12

Para prevenir los efectos del paso de la corriente elctrica a travs del cuerpo humano se puedenaplicar medidas:

Evitando que se cierre un circuito elctrico con la tensin y la impedancia tal que provoquecorrientes peligrosas a travs del cuerpo humano. Estas medidas a su vez se pueden dividir endos tipos:

- Evitando que la tensin sea peligrosa.- Aumentando la impedancia mediante el aislamiento adecuado para que la intensidad no sea

peligrosa.

Instalando algn dispositivo que abra el circuito en un tiempo suficiente para evitar daosirreversibles, cuando circulen corrientes peligrosas a travs del cuerpo humano. No siempre esposible aplicar esta medida.

4.1.2 Dispositivos de proteccin

4.1.2.1 En alta tensin

En alta tensin se producen accidentes que podramos clasificar de la siguiente forma:

Por fallo de aislamiento con relacin a la tensin. Puede se motivado por Deterioro de materiales aislantes.Aproximacin excesiva a partes en tensin.

Por tensiones de paso peligrosas

Por realizar trabajos sin mantener las debidas medidas de seguridad.

Los mtodos de proteccin para evitar accidentes estn establecidos en la reglamentacincorrespondiente a este tipo de instalaciones y resumidamente consisten en:

Seleccionar el nivel de aislamiento de forma coordinada para la tensin.

Realizar las conexiones equipotenciales y a tierra establecidas por la legislacin para evitartensiones de contacto indirecto peligrosas. Seleccionar, ajustar y verificar las protecciones segn las caractersticas de la instalacin. Impedir la aproximacin a las partes activas no aisladas mediante:

Alejamiento. Interposicin de obstculos. Envolventes. Enclavamientos.

Realizar inspecciones peridicas de las instalaciones.

Reducir las tensiones de paso.

Exigir el cumplimiento de las medidas de seguridad necesarias en la realizacin de los trabajos: Realizar las maniobras utilizando las medidas de seguridad establecidas en la legislacin. Respetar las conocidas como 5 Reglas de Oro en trabajos sin tensin. (veranexo 5) Cumplir la normativa correspondiente al tipo de trabajo cuando se realiza en tensin.


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XI.13

4.1.2.2. En baja tensin

4.1.2.2.1 Proteccin contra los contactos directos y los contactos indirectos.

Se puede conseguir una proteccin simultnea contra ambos tipos de contactos mediante los siguientesprocedimientos:

Utilizando muy baja tensin de seguridad (MBTS). Est basado en la limitacin de la intensidadmxima que circula a travs del cuerpo an en el caso ms desfavorable. La reduccin de la tensinacta de forma redundante sobre la intensidad, ya que aumenta la impedancia del cuerpo. Lastensiones usadas son de 24 V de valor eficaz en locales o emplazamientos hmedos y de 50 V en c.a. 75 V en c.c., en locales o emplazamientos secos. Se requiere el cumplimiento de unas condicionesadicionales citadas en la normativa vigente para mantener la seguridad. Este mtodo, por su sencillezy la confianza que proporciona, ha sido y sigue siendo ampliamente utilizado, por ejemplo en trabajosde produccin y mantenimiento con elevado riesgo elctrico.

Aunque no se logre una proteccin completa si no se utilizan las tensiones indicadas en el prrafoanterior, el empleo de tensiones menores disminuye el riesgo, tanto respecto a los contactos directoscomo indirectos. En U.S.A. la normativa impone que la tensin no supere los 120 V, en determinadoscircuitos de las instalaciones de viviendas, hoteles, moteles y residencias. Para otros usos se permiteny se usan tensiones ms elevadas.

Limitando la energa de descarga. Consiste en la asociacin de elementos o dispositivos para tal finy esta en estudio.

4.1.2.2.2 Proteccin contra los contactos directos.

La proteccin contra los contactos directos se consigue empleando los siguientes procedimientos (deforma alternativa o simultnea segn el caso).

Aislamiento de las partes activas.

Aislamiento funcional ( principal) es el necesario para asegurar el funcionamiento correcto y laproteccin fundamental contra el choque elctrico.

Aislamiento suplementario ( de proteccin) es un aislamiento independiente previsto adems delaislamiento funcional, con objeto de evitar el choque elctrico en caso de defecto del aislamientofuncional.

Doble aislamiento es el que comprende a la vez una aislamiento funcional y un aislamientosuplementario.

Aislamiento reforzado es un aislamiento funcional mejorado con propiedades elctricas y mecnicastales que proporciona el mismo grado de proteccin que el doble aislamiento.

Clasificacinde receptores o materiales elctricos por su aislamiento y otras medidas deseguridad contra contactos indirectos.

Clase 0. Las partes accesibles estn separadas de las partes en tensin solo por un aislamientofuncional, y no dispone de dispositivo para unir las masas a un conductor de proteccin.

Clase I. Dispone de aislamiento funcional y en caso de receptor dispone de dispositivo para unir lasmasas a un conductor de proteccin.

Clase II. Las partes accesibles estn separadas de las partes en tensin por un aislamiento reforzadoo por doble aislamiento, y no dispone de dispositivo para unir las masas a un conductor de proteccin.

Clase III. Previsto para ser alimentado en todos sus circuitos a MBTS.


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XI.14

La determinacin de las partes accesibles se realiza mediante los ensayos descritos en las normas.

Las partes activas deben estar recubiertas completamente de un aislamiento funcional que solo puedaser quitado destruyndolo.

Los equipos fabricados con proteccin aislante deben cumplir sus prescripciones correspondientes.

La proteccin debe garantizarse con un aislamiento capaz de soportar de forma duradera lasinfluencias a las que estarn sometidos todos los elementos.

Cuando el aislamiento se realiza en la fase de ejecucin de la instalacin, la calidad debe verificarsemediante ensayos anlogos a los efectuados a los equipos realizados en fbrica.

Por medio de barreras o envolventes.

Las barreras o envolventes tienen por objeto evitar cualquier contacto con las partes activas. Por talmotivo todas las partes activas deben estar en el interior de envolventes o detrs de barreras con ungrado de proteccin mnimo IP2X (segn UNE 20-324). Las superficies horizontales fcilmente

accesibles de barreras o envolventes tendrn un grado de proteccin mnimo IP4X.

Las barreras o envolventes sern robustas y duraderas y se fijarn de forma segura y a la distanciaadecuada de las partes activas, teniendo en cuenta para ello las influencias externas a las que vayana estar sometidas.

La eliminacin de barreras envolventes solo se realizar cumpliendo determinados requisitos.

Por medio de obstculos.

El empleo de obstculos como medida de proteccin contra contactos directos tiene por objeto evitarlos que se pueden producir de forma fortuita pero no los voluntarios (evitando deliberadamente el

obstculo). Los obstculos se fijarn de forma que no puedan quitarse involuntariamente.

Por puesta fuera de alcance por alejamiento

Esta medida de proteccin contra contactos directos tiene por objeto evitar nicamente los que sepueden producir de forma fortuita.Dos partes se consideran simultneamente accesibles si pueden ser tocadas simultneamente poruna persona. En general esto se puede producir si estn separadas menos de 2,5 m. En el caso deque en el emplazamiento se manipulen objetos conductores de gran dimensin, la distancia anteriorse aumentar en funcin de las dimensiones de tales objetos.


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XI.15

El volumen de accesibilidad de un emplazamiento es el limitado por superficies que no pueden seralcanzadas con una mano sin medios auxiliares. Por convenio se toma el representado en la figura.En el caso de que en el emplazamiento se manipulen objetos conductores de gran dimensin, lasdistancias se aumentarn en funcin de las dimensiones de tales objetos.

Dos partes accesibles simultneamente entre las que exista una tensin no deben encontrarse en elvolumen de accesibilidad

Zona de proteccin en edificios para la instalacin de lneas

elctricas areas de baja tensin de conductores desnudos


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XI.16

4.1.2.2.3 Proteccin contra los contactos indirectos

Para realizar una adecuada proteccin contra los contactos indirectos se tendrn en cuenta: latensin, la naturaleza de los locales o emplazamientos, las masas, los elementos conductores y laextensin e importancia de la instalacin.

El REBT en la MI BT 021 establece la siguiente normativa.

Para tensiones de hasta 24 V con relacin a tierra en locales o emplazamientos hmedos oconductores no es necesaria proteccin.

Para tensiones de hasta 50 V con relacin a tierra en locales o emplazamientos secos y noconductores no es necesaria proteccin.

Para tensiones superiores a 50 V ya es necesario establecer protecciones

Las medidas de proteccin contra contactos indirectos se pueden agrupar en dos clases.

Clase A. Estas medidas tratan de suprimir el riesgo mismo haciendo que los contactos no seanpeligrosos o de impedir los contactos simultneos entre masas y elementos conductores cuandopueda haber una tensin peligrosa.

- Empleo de muy bajas tensiones de seguridad.- Separacin entre las partes activas y las masas accesibles por medios de aislamientos de

proteccin (Clase II).- Inaccesibilidad simultnea de elementos conductores y masas (locales o emplazamientos no

conductores).- Recubrimiento de las masas con aislamientos de proteccin.

- Separacin de circuitos.- Conexiones equipotenciales.

Volumenes de rohibicin de roteccin en cuartos de bao


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XI.17

Las cuatro primeras pueden comprenderse fcilmente puesto que su fundamento ha sido yamencionado. A continuacin se explican las dos ltimas.

Separacin de circuitos. El circuito debe ser alimentado por un transformador de aislamiento deseguridad o fuente con grado de seguridad equivalente, instalado respetando las normas especificaspara cada caso. La tensin y la potencia estn limitados. Esta medida de proteccin puede

comprenderse fcilmente analizando la siguiente figura.

Separacin de circuitos mediante transformador de aislamiento

Debido al aislamiento galvnico que proporciona el transformador, al producirse un contacto indirecto(contacto con la masa de un elemento puesta accidentalmente en tensin) no existe circuito para elretorno de la corriente de contacto y por tanto el valor de la intensidad de la misma es cero. Estamedida se utiliza en aquellas instalaciones en las que se quiere mantener el servicio despus deproducirse el primer fallo, como es el caso de quirofanos.

Conexiones equipotenciales. Consiste en la unin elctrica de todos los conductores accesibles

simultneamente (tuberas, armaduras, masas, marcos, puertas, mobiliario con partes conductores,etc). En el caso de un fallo de aislamiento todos los elementos conductores estarn a la mismatensin, y el acceso simultneo a dos de ellos no presenta peligro alguno. Habitualmente en estoscasos se produce un cortocircuito a tierra y actan las protecciones dispuestas al efecto.

Clase B. Estas medidas estn basadas en la actuacin de un dispositivo de corte automtico quedesconecte la instalacin defectuosa cuando puedan circular intensidades peligrosas a travs depersonas o animales. Actualmente solo se aplican a instalaciones de corriente alterna senoidal peroestn en estudio las aplicaciones a otros tipos (continua, peridicas no senoidales). Necesitan lacoordinacin entre el esquema de conexiones a tierra (TT, TN, IT, del Anexo 4) y las caractersticasdel dispositivo. Las mas usuales son las siguientes.

- Puesta a tierra de las masas y dispositivos de corte por intensidad de defecto (fusibles, I.A.,I.D.)

- Puesta a tierra de las masas y dispositivos de corte por tensin de defecto- Puesta a neutro de las masas y dispositivos de corte por intensidad de defecto (fusibles, I.A.,I.D.)

(En Espaa se necesita la autorizacin de la compaa distribuidora cuando la alimentacin sehace en BT)

La medida de proteccin contra contactos indirectos aplicada de forma generalizada en Espaa esuna de las comprendidas en el primer punto. Consiste en el uso de interruptor de corte automticode tipo corriente diferencial residual (interruptor diferencial), combinado con el esquema TT(puesta a tierra del neutro de la alimentacin y puesta a tierra de las masas de la instalacin,independiente de la anterior). El interruptor diferencial (I.D.) es un dispositivo basado en untrasformador de intensidad que efecta la apertura de contactos cuando la suma de las intensidadesque circulan por los devanados de su circuito primario supera la sensibilidad del mismo (I s). En estecaso, cuando aparece una corriente de defecto, de intensidad superior a la sensibilidad del interruptor

diferencial, se produce la apertura automtica del mismo. La sensibilidad (Is) se determina en funcinde la resistencia de puesta a tierra de la instalacin Rti, para que la tensin mxima (Ud) que pueda


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XI.18

aparecer entre una masa y tierra sin que acte el I.D. no supere los 24 V c.a o los 50 V c.a segn setrate de locales hmedos o secos.

ti

ds

R

UI =

En la siguiente figura se indica el funcionamiento del interruptor diferencial en el caso de defecto.

Actuacin del interruptor diferencial ante la existencia de una corriente a tierra a travs delconductor de proteccin

En Instalaciones antiguas en las que las masas no estn puestas a tierra (pero si el neutro de laalimentacin) es necesario el uso de interruptores automticos de alta sensibilidad (Is


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XI.19

Actuacin del interruptor diferencial ante la existencia de una corriente a tierra a travs delcuerpo humano cuando no existe conductor de proteccin

Realmente, las tensiones de defecto peligrosas solo existen durante el tiempo de actuacin deldispositivo de corte, puesto que en cuanto este las detecta acta abriendo el circuito de alimentacin.

Conexin del dispositivo de corte por tensin de defecto (con masas aisladas)

La proteccin basada en la actuacin de los dispositivos de corte por tensin de defecto (D.C.T.D.) sefundamenta en la actuacin de una bobina cuando la tensin en sus extremos supera un cierto valor(Ud). Las masas pueden estar aisladas de tierra (como ocurre en la figura) o unidas a tierra medianteun conductor de proteccin (la tierra del D.C.T.D. debe ser independiente de la de las masas).

La proteccin basada en la puesta a neutro de las masas (TN) y dispositivos de corte por intensidadde defecto (fusibles, I.A.,I.D.) se representa en la figura. Su correcta actuacin depende de laadecuada coordinacin entre las impedancias del circuito y las caractersticas del dispositivo.


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XI.20

Conexin en el sistema de proteccin basado en la puesta a neutro de las masas condispositivo de corte por intensidad de defecto

Las medidas de proteccin para el esquema IT no se han tratado por su complejidad y por la rarautilizacin de esta conexin.

4.2. Ingeniera de seguridad aplicada a la prevencin de riesgos causables por camposelectromagnticos

El principio bsico de la prevencin de este riesgo se basa en:

- Disear las instalaciones para que los campos sean de la menor intensidad posible.- Controlar la exposicin de las personas a los campos y corrientes de contacto.

La aplicacin de estos principios bsicos se puede concretar en las siguientes recomendaciones:- Modificar la geometra de los conductores y su disposicin puede reducir los campos

producidos. Se reduce considerablemente el campo magntico producido por una lnea si losconductores estn agrupados y trenzados.

- La puesta a tierra de los objetos que pueden producir tensiones de contacto elimina estaposibilidad.

- La colocacin de pantallas metlicas (Jaulas de Faraday) son efectivas frente a camposelctricos de baja frecuencia. Mas complicada es la reduccin de campos magnticos de bajafrecuencia excepto a pequea escala o en ciertas situaciones. En caso especiales puedeaplicarse una compensacin activa generando un campo cancelador.

- La limitacin del acceso a zonas de campo alto puede ser la solucin en ciertos casos.

- Los trajes conductores son eficaces para la reduccin del campo elctrico.- Los guantes aislante se recomiendan para reducir o eliminar las corrientes de contacto.-

4.3. Ingeniera de seguridad aplicada a la prevencin de riesgos elctricos enemplazamientos especiales

Las medidas de prevencin exigidas y recomendadas para emplazamientos especiales sonespecificas para cada caso y estn contempladas en la reglamentacin vigente. Se aconsejaconsultar el Reglamento Electrotcnico de Baja Tensin, las Instrucciones TcnicasComplementarias (MIE BT 025 a 028 ms 046 a 049 del nuevo REBT) y la norma EN 60079.

4.4. Ingeniera de seguridad aplicada a la prevencin general de riesgos elctricos


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XI.21

En el diseo de las instalaciones elctricas se han de considerar :

- Las caractersticas generales.- Utilizacin.- Tipos de distribucin.- Estructura general

- Alimentaciones.- Influencias externas.- Compatibilidad.- Mantenimiento.

- El riesgo de electrocucin (ya considerado).- Los efectos trmicos.- Las sobreintensidades.- Las sobretensiones.- Las disminuciones de tensin (subtensiones).- El seccionamiento.- Los materiales.

Caractersticas generales de una instalacin.

Para determinar las caractersticas generales de una instalacin se deben tener en cuenta lossiguientes aspectos:

Utilizacin

Conociendo la utilizacin que se va a hacer de una instalacin se podrn determinaradecuadamente todas las partes de la misma y se podr calcular de forma econmica y segura lapotencia de alimentacin necesaria. En las instalaciones de alimentacin a varios usuarios sepueden considerar coeficientes de simultaneidad.

Tipos de distribucin.

Desarrolladas en el anexo 4.

Estructura general

Las instalaciones deben dividirse en circuitos para:- Facilitar el funcionamiento, la verificacin y el mantenimiento.- Limitar las consecuencias de los defectos y los peligros derivados (falta de alumbrado, etc).

Alimentacin

Las caractersticas bsicas de la alimentacin a tener en cuente en la seguridad de la misma son:- Frecuencia.- Tensin nominal.- Intensidad de cortocircuito.

Influencias externas

Las influencias externas que deben considerarse en el diseo y la ejecucin de las instalacioneselctricas son:

Relativas al medio ambiente


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XI.22

- Temperatura ambiente.- Humedad del aire.- Altitud.- Presencia de agua.- Presencia de cuerpos slidos.

- Presencia de sustancias corrosivas o polucionantes.- Solicitaciones mecnicas.- Choques.- Vibraciones.- Otras.

- Presencia de flora o moho.- Presencia de fauna.- Influencias electromagnticas, electrostticas o ionizantes.- Radiaciones solares.- Efectos ssmicos.- Descargas atmosfricas (rayos).- Velocidad del viento.

Respecto a la presencia de agua y de cuerpos slidos lo que se hace es elegir adecuadamente elgrado de proteccin proporcionado por las envolventes de los equipos o instalaciones. Estos gradosde proteccin estn clasificados en la norma UNE-20324. Se pueden ver en el anexo 3.

Relativas a la utilizacin

- Competencia de las personas.- Contactos de personas.- Condiciones de evacuacin en caso de urgencia.- Naturaleza de las materias tratadas o almacenadas.

Relativas a la construccin de los edificios

- Materiales de construccin.- Estructura de los edificios.

Compatibilidad.

Deben tomarse las disposiciones adecuadas cuando puedan producirse efectos nocivos sobremateriales, elementos u otras instalaciones por sobretensiones, intensidades de arranque demotores, variaciones bruscas de potencia, armnicos, etc.

Mantenimiento.

Con relacin al mantenimiento tanto de la propia instalacin elctrica como de otras instalacionesconectadas a la misma, debe considerarse:

- Que la verificacin, ensayo y mantenimiento preventivo o correctivo pueda realizarse de formafcil y segura.

- Que las medidas de proteccin para garantizar la seguridad sean eficaces.- Que la fiabilidad de los materiales (nmero de maniobras o tiempo de duracin) corresponda al

uso y la vida prevista.

Efectos trmicos.

Las personas y los materiales deben estar protegidos contra los efectos trmicos peligrosos debidos

al funcionamiento de las instalaciones elctricas. Estos son los siguientes:


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XI.23

Combustin, incendio o degradacin de los materiales. las medidas de proteccin son:

- Aislamiento trmico de puntos calientes.- Aislamiento de arcos elctricos.

- Disposiciones especiales cuando existan materiales con riesgo.- Aislamientos elctricos de la clase trmica adecuada.

Riesgo de quemaduras. Deben evitarse temperaturas peligrosas (ver UNE 20-460) en las partesaccesibles.

Sobreintensidades.

Existen dos tipos de sobreintensidades:

Las debidas a sobrecargas, cuando se conectan a la instalacin receptores que consumen(entre todos) una intensidad mayor que la nominal de la misma.Las debidas a cortocircuitos producidos accidentalmente en un punto de la instalacin.

Los elementos tpicos de proteccin contra las sobrecargas son:

Fusibles.Rels Trmicos o electrnicos.Rels de sobreintensidad de tiempo inverso (mecnicos o electrnicos).

Los dos ltimos elementos de proteccin anteriores deben ir asociados a un elemento con poder decorte para abrir el circuito y dicho elemento puede ser un contactor o un interruptor automtico

Los dispositivos tpicos de proteccin contra cortocircuitos son:

Fusibles.

Rels magnticos o electrnicos (asociados con interruptores automticos del poder de corteadecuado).

Sobretensiones.

Pueden ser debidas a fenmenos atmosfricos (rayos) o a maniobras de apertura o cierre deinterruptores en la instalacin. Hasta fechas actuales se han considerado en el diseo deinstalaciones con tensiones superiores a 1000 V pero no en el de instalaciones de tensionesinferiores a los 1000 V. Los elementos de proteccin son:

Pararrayos o autovlvulas.Descargadores.

Limitadores.

Subtensiones.

En determinadas instalaciones deben tomarse precauciones puesto que las bajadas de tensinpueden suponer un riesgo para los elementos conectados. Igualmente existe peligro cuando seproducen faltas de tensin con restablecimiento inmediato si no se adoptan las medidas oportunasSe utilizan bobinas de mnima tensin para detectar bajadas de tensin y rearmes no automticospara evitar reconexiones ndeseadas.

Seccionamiento y mando de las instalaciones para garantizar la seguridad.


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XI.24

En toda instalacin se dispondrn los medios necesarios para evitar la puesta en tensin de formaimprevista y para la descarga de la energa almacenada en elementos de la misma.

Cuando exista tensin en el interior de una envolvente aislante de una instalacin se dispondr unaseal indicadora de peligro, a menos que exista enclavamiento mecnico que obligue a dejar sintensin las partes activas del interior antes de facilitarse el acceso al interior.

Se dispondrn los elementos de corte necesarios para evitar que por mantenimiento mecnico seproduzcan daos corporales. Entre las instalaciones tpicas a las que se les aplica esta regla estn:

- Gras.- Ascensores.- Escaleras mecnicas.- Transportadoras.- Mquinas herramientas.- Bombas.- Molinos.- Etc.

Se dispondrn los medios apropiados que impidan la puesta en funcionamiento inesperado de lamquina durante el mantenimiento, a menos que los medios de corte estn bajo la vigilanciacontinua de todas las personas que efectan dicho mantenimiento.

En las instalaciones que necesiten control de su alimentacin para suprimir peligros inesperados sedispondrn elementos de corte por emergencia.

Cualquier aparato de una instalacin dispondr de un dispositivo de mando funcional adecuado (lastomas de corriente pueden usarse hasta 16 A)

Los circuitos de mando para motores impedirn el arranque de los mismos despus de una paradapor cada de tensin, si tal arranque pudiera suponer un peligro.

Materiales.

La adecuada seleccin y completa especificacin de las caractersticas de los material que debenemplearse en las instalaciones elctricas es un requisito indispensable en la seguridad de lasmismas.

Factores a tener en cuenta en la ejecucin y mantenimiento de las instalaciones elctricas.

Durante la ejecucin y el mantenimiento de las instalaciones elctricas se tendrn en cuenta lossiguientes requisitos:

- Ajustarse a las especificaciones tcnicas de los materiales y a la disposicin de los mismos queaparecen en el proyecto.

- Respetar la Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo (en especial las 5 Reglasde Oro).

- Ejecutar los trabajos sin tensin en la instalacin (excepto en casos especiales de trabajos entensin bajo su normativa especfica).

- Utilizar las herramientas adecuadas (aisladas)

Factores a tener en cuenta en el uso de las instalaciones elctricas.

Algunos de los accidentes tpicos en las instalaciones elctricas tienen por causa:

- Fallos de puesta a tierra.- Interruptor diferencial defectuoso.


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XI.25

- Aislamientos defectuosos.- Envolventes de equipos no adecuados a las condiciones ambientales (IPXX inadecuado al uso).- Someter a partes de la instalacin a intensidades superiores a las nominales

(sobreintensidades).- Obstaculizar la adecuada ventilacin (refrigeracin).- Existencia de uniones, conexiones o contactos de elementos conductores inadecuados.

- Aproximar elementos combustibles a partes de la instalacin que pueden alcanzar temperaturasconsiderables.- Aproximacin a las partes activas.- Puesta a tierra inadecuada de las masas. (por ejemplo mediante tuberas)- Realizacin de trabajos de mantenimiento sin tomar las precauciones necesarias.


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XI.26

5. La reglamentacin legal de la Seguridad Elctrica

5.1. Directivas, Leyes, R.D., O.M., etc

Es de aplicacin a las instalaciones elctricas la siguiente Reglamentacin:

- Directivas y Normas comunitarias

La reglamentacin comunitaria de aplicacin en las instalaciones elctricas se ha dirigido a laseguridad de los productos que se utilizan en las mismas, en coherencia con la filosofa de la librecirculacin de estos entre todos los pases de la Unin Europea. La disposicin de los diferenteselementos que constituyen una instalacin est regulada internamente en cada pas. Las directivasestablecen los requisitos mnimos de seguridad o de proteccin, que deben de cumplir todos losproductos que se encuentran en el mercado, la informacin de la que deben ir acompaados y laobligatoriedad del marcado CE. El desarrollo tcnico de las directivas se realiza mediante lasNormas (EN). A continuacin se citan las directivas comunitarias especificas relacionadas con losproductos y las instalaciones elctricas.

DIRECTIVA DE MATERIAL ELCTRICO PARA USO EN BAJA TENSIN.

Aproximacin de las legislaciones sobre el material elctrico destinado a utilizarse con determinadoslmites de tensin. 73/23/CEE (DOCE L77,26.3.73,p.29). R.D. 7/88, de 8 de enero (B.O.E. 14.1.88).

Esta directiva es aplicable al material elctrico destinado a utilizarse con una tensin nominalcomprendida entre 50 y 1.000 V. en corriente alterna y entre 75 y 1.500 V. en corriente continua, conalgunas excepciones.

Comunicacin de la Comisin para la aplicacin de la directiva 73/23/CEE. 92/C210/01 (DOCEc210,15.8.92,p.1). O.M. de 6.6.89 (B.O.E. 21.6.89). Comunicacin de la Comisin indicando la lista de"Organismos notificados" y de "Normas armonizadas".

DIRECTIVA DE COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNTICA

Aproximacin de las legislaciones relativas a la compatibilidad electromagntica. 89/336/CEE (DOCE23.5.89). Modificada por la 92/31/CEE. R.D. 138/89, R.D. 444/94.

Esta directiva es aplicable a los aparatos elctricos y/o electrnicos, as como a los equipos, sistemas einstalaciones que contengan componentes elctricos y/o electrnicos, que pueden ser susceptibles decrear perturbaciones electromagnticas o cuyo normal funcionamiento pueda verse perjudicado portales perturbaciones.

DIRECTIVA DE PRODUCTOS DE LA CONSTRUCCIN.

Aproximacin de las legislaciones sobre productos de la construccin. 89/106/CEE (DOCE

L40,11.2.89,p.12). R.D. 1630/92 de 29 de diciembre (B.O.E. 9.2.93).

Esta directiva es aplicable a los productos fabricados para su incorporacin permanente a las obras deedificacin o ingeniera civil, cuyas caractersticas influyan sobre la resistencia mecnica y estabilidad, laseguridad en uso y en caso de incendio, el medio ambiente interno o externo, o el aislamiento trmico oacstico de dichas obras.

DIRECTIVAS DE MATERIAL ELCTRICO PARA USO EN ATMSFERAS EXPLOSIVAS.

Aproximacin de las legislaciones sobre el material elctrico utilizable en atmsferas explosivas yprovisto de determinados sistemas de proteccin y modificaciones. 76/117/CEE (DOCEL43,20.2.79,p.20), 79/196/CEE (DOCE L43,20.2.79,p.20). O.M. de 13.1.88(B.O.E. 26.1.88), O.M. de26.1.90 (B.O.E. 9.2.90) y O.M. de 24.7.92 (B.O.E. 4.8.92).

Esta directiva es aplicable al material elctrico concebido para ser utilizado en atmsferas explosivas, yprovisto de determinados sistemas de proteccin. Se excluye el material elctrico que se utilice en


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XI.27

minas con peligro de gris.

Aproximacin de las legislaciones sobre el material elctrico utilizable en atmsfera explosiva de lasminas con peligro de gris y adaptaciones al progreso tcnico. 82/130/CEE (DOCE L59,2.3.82,p.10),88/35/CEE (DOCE L20,26.1.88,p.28), 91/269/CEE (DOCE L134,29.591,p.51). O.M. de 3.4.92 (B.O.E.24.4.92).

Esta directiva es aplicable al material elctrico concebido para ser utilizado en minas con peligro degris (en instalaciones subterrneas o de superficie).

- Reglamentacin Nacional de obligado cumplimiento

- Reglamento Electrotcnico para Baja Tensin, aprobado por Decreto

2.413/1.973 de 20 de Septiembre ( B.O.E. 9-10-73) (en fase avanzada de revisin importante)

- Instrucciones Complementarias al Reglamento Electrotcnico para Baja Tensin,

aprobadas por O.M. de 31 de Octubre de 1.973.

. Modificaciones de las Instrucciones Complementaria MI.B.T. del

Reglamento Electrotcnico de Baja Tensin, aprobadas por diferentes O.M.

- Reglamento sobre Condiciones Tcnicas y Garantas de Seguridad en Centrales

Elctricas, Subestaciones y Centro de Transformacin, aprobado por Real Decreto

3.275/1.982 de 12 de Noviembre (B.O.E. 1-12-82).

- Instrucciones Tcnicas Complementarias al Reglamento sobre Condiciones Tcnicas y

Garantas de Seguridad en Centrales Elctricas, Subestaciones y Centros de

Transformacin, aprobadas por O.M. de 6 de Julio de 1.984 (B.O.E. 1-8-84)

. O.M. de 18 de Octubre de 1.984, complementaria de la O.M. de 6 de

Julio de 1.984 (B.O.E. 25-10-84)

- Normas sobre ventilacin y accesos a ciertos Centros de Transformacin,

aprobadas por Resolucin de la Direccin General de Energa de 19 de Junio de 1.984

(B.O.E. 26-6-84)

- Reglamento de Lneas Areas de Alta Tensin, aprobado por Decreto

3.151/1.968 de 28 de Noviembre (B.O.E. 27-12-68 y 8-3-69).

- Reglamento de Verificaciones Elctricas y Regularidad en el Suministro de

Energa, aprobado por Decreto de 12 de Marzo de 1.954.

. Modificaciones al Reglamento de Verificaciones Elctricas y

Regularidad en el Suministro de Energa, aprobadas por Real Decreto 1.725/1.984 de 18

de Julio (B.O.E. 25-9-84).

. Modificaciones del Art. 22 del Reglamento de Verificaciones

Elctricas y Regularidad en el Suministro de Energa, aprobadas por Real Decreto 153/1.985

de 6 de Febrero (B.O.E. 9-2-85).

- Normas sobre acometidas elctricas y aprobacin del Reglamento

correspondiente, aprobado por Real Decreto 2.949/1.982 de 15 de Octubre (B.O.E. 12-11-

82).

. Correccin de errores del Real Decreto 2.949/1.982 (B.O.E. 14-2-82).

- Normas de las compaas elctricas


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XI.28

- Normas UNE exigidas en los Reglamentos

- Ordenanza General de Seguridad e Higiene en El Trabajo (Orden de Marzo de 1971). Se

espera la publicacin del Reglamento para Trabajos en Instalaciones Elctricas que la

sustituya en esa materia.

- Prescripciones de seguridad Para Trabajos y Maniobras en InstalacionesElctricas (AMIS).

- Reglamentacin Nacional no obligatoria

- Normas Tcnicas de la Edificacin.

- Normas UNE no mencionadas en la normativa anterior.

- Recomendaciones UNESA no mencionadas en la normativa anterior.

- Proyectos tipo UNESA

5.2. Comentarios sobre los textos legales

La Reglamentacin representa la preocupacin y el esfuerzo de las diferentes administracionespblicas para lograr niveles aceptables de seguridad. La Reglamentacin acota sensiblemente lasolucin a adoptar pero no la define concretamente. Suele existir un retraso entre el estado de latcnica y la reglamentacin correspondiente. En ciertos casos existen incoherencias entre lasexigencias y las mejores soluciones tcnicas.

Est a punto de aparecer (se espera para antes de final del ao 2000) el nuevo ReglamentoElectrotcnico de Baja Tensin, que manteniendo la estructura del anterior (de 1973) introduceimportantes cambios motivados por la evolucin de las instalaciones y en particular las de edificiosdestinado al uso de viviendas.

Tambin est a punto de aparecer el Real Decreto sobre disposiciones mnimas para la proteccinde los trabajadores frente al riesgo elctrico.


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XI.29

6. Resumen y Conclusiones

Los riesgos elctricos aparecen bsicamente por dos causas:

Defectos en las instalaciones Actuaciones incorrectas

Para disminuir o eliminar los riesgos es necesario actuar sobre las causas de losmismos. Las actuaciones posibles sin intentar ser exhaustivos pueden resumirseen las siguientes:

Diseo adecuado de los sistemas elctricos a las caractersticas y al uso. Correcta ejecucin (empleando los materiales especificados). Verificacin antes de la puesta en servicio. Cuidado mantenimiento y realizacin de verificaciones e inspecciones

peridicas. Formacin del personal sobre los riesgos de sus actuaciones y los

equipos de proteccin Establecimiento de los sistemas de control que eviten intervenciones de

personal sin la formacin adecuada para realizarlas. Formacin del personal en prestacin de primeros auxilios y tcnicas de

reanimacin. En caso de parada cardiaca o fibrilacin ventricular, si sereanima al accidentado en un plazo no superior a 4 minutos laprobabilidad de salvacin es del orden del 50%. Es imprescindibleasegurarse de que no se produzca un nuevo accidente antes de proceder

a la extraccin del accidentado del lugar en que se encuentre(comprobando la ausencia de tensin o utilizando elementos aislantesadecuados en caso de duda).


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XI.30

Referencias

Norma UNE 20460.

Norma UNE 20 572.

Norma UNE-ENV 50166

Reglamento Electrotcnico de Baja Tensin. MINER.Curso sobre el Reglamento Electrotcnico de Baja Tensin. ADAE. Ed. Paraninfo.

Reglamento sobre Condiciones Tcnicas y Garantas de Seguridad en Centrales Elctricas,Subestaciones y Centros de Transformacin. MINER.

Normas VDE 0100 de proteccin elctrica. De. Marcombo S.A..

Repertorio de directivas vigentes y programadas sobre seguridad en los productos, estructuradoanalticamente. J.L. Castella, M. Grau, J. Pinilla, P.Casla. N 96 Salud y Trabajo-1993

ANEXO 1

EFECTOS DEL PASO DE LA CORRIENTE A TRAVS DEL CUERPO HUMANO.

Los efectos son diferentes para cada tipo de corriente: alterna (a frecuencia de red, alta frecuencia,pulsante) o continua. Se utilizan las siguientes definiciones:

Choque elctrico: Efecto fisiolgico debido al paso de la corriente elctrica por el cuerpo humano ode un animal.

Electrocucin: Accin y efecto de matar por medio de una corriente elctrica.

A.1.1 Efectos sobre el cuerpo humano de la corriente alterna entre 15 y 100 Hz.

Para clasificar los efectos de la corriente sobre el cuerpo humano se establecen los siguientes

umbrales:

Umbral de percepcin. Valor mnimo de la corriente que provoca una sensacin en la persona porla que pasa. Depende a su vez de la superficie de contacto, de las condiciones del contacto, de lascaractersticas fisiolgicas de la persona y del tiempo. Se toma habitualmente un valor de 0,5 mA,cualquiera que sea el tiempo.

Umbral de no soltar. Valor mximo de la corriente para la que una persona que tiene electrodospuede soltarlos. Depende de los factores citados anteriormente. Se toma un valor de 10 mA

Umbral de fibrilacin ventricular. Valor mnimo de la corriente que provoca la fibrilacinventricular. Depende de parmetros elctricos y fisiolgicos. Decrece si la duracin se prolonga masall de un ciclo cardiaco. Se ha establecido una curva por debajo de la cual la fibrilacin no essusceptible de producirse. Para 10 ms 500 mA, para 100 ms 400 mA, para 1 s 50 mA y paraduraciones superiores a 3 s 40 mA.

Factor de corriente del corazn. Relacin de la intensidad de corriente que siga el trayecto de lamano izquierda a los pies con la intensidad de corriente para un trayecto dado, que corresponda almismo peligro de fibrilacin ventricular.

Periodo vulnerable. Parte del ciclo cardiaco durante el cual las fibras del corazn estn en unestado no homogneo de excitabilidad y la fibrilacin ventricular se produce si son excitadas por unacorriente elctrica de intensidad suficiente.

A continuacin se presentan grficamente los valores citados.


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XI.31

Zonas Efectos fisiolgicos

Zona 1

Zona 2

Zona 3

Habitualmente ninguna reaccin

Habitualmente ningn efecto fisiolgico peligroso

Habitualmente ningn dao orgnico. Probabilidad de contracciones musculares ydificultades de respiracin, perturbaciones reversibles en la formacin y la propagacinde impulsos en el corazn incluida la fibrilacin ventricular, aumentando con la intensidadde la corriente y el tiempo.

c1 Umbral de fibrilacin

NOTASEfectos de la corriente mano izquierda a los dos pies

1. En lo que concierne a la fibrilacin ventricular esta figura se refiere a los efectos de la corrienteque pasa en el trayecto mano izquierda a los dos pies. Para otros proyectos de corriente,vanse el captulo 5 y la tabla 3

2. El punto 500 mA/100 ms corresponde a una probabilidad de fibrilacin del orden de 0,14%


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XI.32

Zona 4Adems de los efectos de la zona 3, probabilidad de la fibrilacin ventricular aumentandohasta alrededor del 5% (Curva C2), hasta alrededor del 50% (Curva C3) y ms del 50%ms all de la curva C3. Al aumentar la intensidad y el tiempo se pueden producir efectospatofisiolgicos, tales como parada del corazn, parada de la respiracin y quemadurasgraves.

Factores de corriente de corazn para diferentes trayectos de la corriente

Trayecto de la Corriente Factor de corriente decorazn

Mano izquierda a pie izquierdo, a pie derecho o a los dos piesDos manos a los dos piesMano izquierda a mano derechaMano derecha a pie izquierdo, a pie derecho o a los dos piesEspalda a la mano derechaEspalda a la mano izquierda

Pecho a la mano derechaPecho a la mano izquierdaGlteos a la mano izquierda, a la mano derecha o a las dos manos

1,01,00,40,80,30,7

1,31,50,7

Por ejemplo una corriente de 200 mA mano a mano tiene el mismo efecto que una corriente de 80mA mano izquierda a los dos pies.

A.1.2 Efectos de la corriente alterna de frecuencia superior a 100 Hz.

Se define el factor de frecuencia Ffcomo la relacin del umbral a la frecuencia f, al umbral a lafrecuencia de 50/60 Hz para los efectos fisiolgicos considerados.

Factores de frecuencia para el umbral de percepcin


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XI.33

Factores de frecuencia para el umbral de no soltar

Factores de frecuencia del umbral de fibrilacin ventricular

A.1.3 Efectos de la corriente alterna con forma de onda especial

El control de equipos elctricos mediante componentes electrnicos lleva asociada la aparicin deformas de onda no senoidales. Dada la gran variedad de formas de onda posibles y que en muchasde ellas los valores estn en estudio se aconseja al lector interesado la consulta de la norma UNE20-572.

A.1.4 Efectos de la corriente continua

Los accidentes en corriente continua (cc) son escasos y mas raro an es el caso de accidentesmortales ya que es mas alto el umbral de no soltar y el de fibrilacin ventricular para duraciones dechoque superiores al ciclo cardiaco.

La diferencia fundamental de los efectos de la corriente continua con relacin a los producidos por lacorriente alterna, se debe a que la estimulacin de nervios y msculos depende no solo de lamagnitud de la corriente sino tambin de la variacin de la misma. Por tal motivo las intensidades de


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XI.34

corriente continua tienen que ser de dos a cuatro veces las de corriente alterna (valores eficaces)para producir los mismos efectos.

Factor de equivalencia entre corriente continua y corriente alterna (k): Cociente entre lacorriente continua y el valor eficaz de la corriente alterna que presenta la misma probabilidad deprovocar la fibrilacin ventricular. Para duraciones superiores a la de un ciclo cardiaco es de 3,75.

Corriente longitudinal: La que circula en sentido longitudinal a travs del tronco humano (porejemplo entre mano y pie)

Corriente transversal: La que circula en sentido transversal a travs del tronco humano (porejemplo entre mano y mano)

Corriente ascendente: Corriente longitudinal para la cual el polo positivo se encuentra en la parteinferior (los pies)

Corriente descendente: Corriente longitudinal para la cual el polo negativo se encuentra en la parteinferior (los pies)

En la grfica siguiente se representan los diferentes umbrales, ya definidos para corriente alterna.

Zonas Efectos fisiolgicos de la corriente continua


37/48

XI.35

Zona 1

Zona 2

Zona 3

Zona 4

Habitualmente ninguna reaccin.

Habitualmente ningn efecto fisiolgico peligroso.

Habitualmente ningn dao orgnico. Perturbaciones reversibles en la formacin y

propagacin de impulsos en el corazn, aumentando con la intensidad de la corriente

y el tiempo.

Adems de los efectos de la zona 3, probabilidad de fibrilacin ventricular. Al

aumentar la intensidad y el tiempo se pueden producir efectos patofisiolgicos, tales

como quemaduras graves.


38/48

XI.36

ANEXO 2

EFECTOS DE LOS CAMPOS ELECTROMAGNTICOS

A.2.1. Restricciones bsicas por la exposicin continua a un campo alterno externo

A.2.1.1. Densidad de corriente inducida en la cabeza o el corazn

Densidad de corriente inducida - TrabajadoresFrecuencia, f (Hz) Densidad de Corriente inducida (mA/m

2, rms)

0,1 - 1 40

1 - 4 40/f

4 - 1000 10

1000 - 10000 f/100

Densidad de corriente inducida - Pblico generalFrecuencia, f (Hz) Densidad de Corriente inducida (mA/m

2, rms)

0,1 - 1 16

1 - 4 16/f

4 - 1000 4

1000 - 10000 f/250

A.2.1.2. Corriente de contacto

Corriente de contacto - TrabajadoresFrecuencia, f (Hz) Corriente (mA, rms)

0,1 - 10000 3,5

Corriente de contacto - Publico generalFrecuencia, f (Hz) Corriente (mA, rms)

0,1 - 7500 1,5

7500 - 10000 2 x 10-4

f

A.2.1.3. Campo elctricoCampo elctrico - Publico general

Frecuencia, f (Hz) Campo elctrico (kV/m)

0 - 0,1 42 (cresta)

> 0,1 30 (rms)

(exposicin corporal total a campos paralelos al cuerpo)

A.2.1.4. Campo magntico esttico

2 Tesla (exposicin corporal total)


39/48

XI.37

A.2.2.Niveles de referencia de campos que aseguran las restricciones bsicas

Campo elctrico - TrabajadoresFrecuencia, f (Hz) Campo Elctrico, E (kV/m) Tiempo, t (horas)

0 -0,1 422)

t 112/E1)

0,1 - 50 302)

t 80/E1)50 - 100 1500/f (30 a 50 Hz) t 80/E

150 - 1500 1500/f

1500 - 10000 1

1) tiempo total que se puede estar por encima del nivel E2) en un periodo de 8 horas2) Campo que puede ser superado en t horas en un periodo de 8 horas

Campo elctrico - Pblico generalFrecuencia, f (Hz) Campo Elctrico, E

(kV/m)0 - 0,1 14

0,1 - 60 10

60 - 1500 600/f

1500 - 10000 0,4

Campo magntico (Cabeza y tronco)- TrabajadoresFrecuencia, f (Hz) Campo Magntico

0 - 0,1 2 T1)

0,1 - 0,23 1,4 mT2)

0,23 - 1 320/f mT

1 - 4 320/f2 mT

4 - 1500 80/f mT (1,6 mT a 50 Hz)

1500 - 10000 0,053 mT

1) 0,2 T para un periodo promedio de 8 horas2) 0,14 T para un periodo promedio de 8 horas (0,1 - 1,5 Hz)Para extremidades se permiten niveles superiores

Campo magntico (Cabeza y tronco)- Pblico generalFrecuencia, f (Hz) Campo Magntico

0 - 0,1 0,04 T

0,1 - 1,15 0,028 T

1,15 - 1500 32/f mT (0,64 mT a 50 Hz)

1500 - 10000 0,021 mTPara extremidades se permiten niveles superiores


40/48

XI.38

ANEXO 3

GRADO DE PROTECCIN PROPORCIONADO POR LAS ENVOLVENTES (IPXX)

Grados de proteccin contra el acceso a partes peligrosas indicados por la primera cifracaracterstica

Grado de proteccinPrimeracifra

caracterstica

Descripcin breve Definicin

Condicionesde

ensayo

0 No protegido - -

1 Protegido contra el acceso apartes peligrosas con el dorso dela mano

El calibre de acceso, esfera 50

mm quedar a una distanciasuficiente de las partespeligrosas.

12.2

2 Protegido contra el acceso apartes peligrosas con un dedo

El dedo de prueba articulado de

12 mm y 80 mm de longitud

quedar a una distanciasuficiente de las partespeligrosas.

12.2

3 Protegido contra el acceso apartes peligrosas con unaherramienta

El calibre de acceso de 2,5 mm

no deber penetrar.

12.2

4 Protegido contra el acceso apartes peligrosas con un alambre


no deber penetrar

12.2



no deber penetrar

12.2



no deber penetrar

12.2


41/48

XI.39

Grados de proteccin contra cuerpos slidos extraos indicados por la primera cifracaracterstica

Grado de proteccinPrimeracifra

caracterstica


Condicionesde

ensayo

0 No protegido - -

1 Protegido contra los cuerposslidos extraos superiores a 50

mm y mayores

El calibre de acceso, esfera 50

mm , no penetrarcompletamente.

13.2

2 Protegido contra los cuerposslidos extraos superiores a 12,5

mm y mayores

El calibre de acceso, esfera

12,5 mm , no penetrarcompletamente.

13.2


mm y mayores

El calibre de acceso, esfera 2,5


13.2


mm y mayores

El calibre de acceso, esfera 1,0


13.2

5 Protegido contra el polvo No se impide del todo lapenetracin del polvo, peroeste no puede entrar encantidades suficientes comopara perjudicar el buenfuncionamiento del aparato operjudicar la seguridad.

13.413.5

6 Totalmente protegido contra elpolvo

No hay penetracin de polvo 13.413.5


42/48

XI.40

Grados de proteccin contra el agua indicados por la segunda cifra caracterstica

Grado de proteccinSegundacifra

caracterstica


Condicionesde

ensayo

0 No protegido - -

1 Protegido contra la cada verticalde gotas de agua

Las gotas de agua no debernproducir efectos perjudiciales.

14.2.1

2 Protegido contra las cadas deagua verticales con unainclinacin mxima de 15 de laenvolvente

La cada vertical de gotas nodebe producir efectosperjudiciales, cuando laenvolvente est inclinada hasta15 de cada lado de la vertical.

14.2.2

3 Protegido contra el agua en formade lluvia

El agua que cae en lluvia fina,en una direccin, que tenga,respecto a los dos lados de lavertical un ngulo inferior o

igual a 60, no debe producirefectos perjudiciales

14.2.3

4 Protegido contra proyecciones deagua

El agua proyectada sobre laenvolvente desde cualquierdireccin, no debe producirefectos perjudiciales

14.2.4

5 Protegido contra chorros de agua El agua proyectada en chorrossobre la envolvente desdecualquier direccin, no debeproducir efectos perjudiciales

14.2.5

6 Protegido contra fuertes chorrosde agua

El agua proyectada en chorrosfuertes sobre la envolventedesde cualquier direccin, no

debe producir efectosperjudiciales

14.2.6

7 Protegido contra los efectos de lainmersin en agua

No debe ser posible que elagua penetre en cantidadsuficiente en el interior de laenvolvente sumergidatemporalmente en agua , conuna presin y un tiemponormalizados

14.2.7

8 Protegido contra la inmersinprolongada

No debe ser posible que elagua penetre en cantidadsuficiente en el interior de laenvolvente sumergidacontinuamente en agua bajocondiciones que se acordarnentre el fabricante y el usuario,pero que son ms severas quepara la cifra

14.2.8


43/48

XI.41

ANEXO 4

TIPOS DE DISTRIBUCIN EN BAJA TENSIN

Las distribuciones se clasifican en funcin de:

- Los conductores activosCorriente alternaMonofsica.Trifsica. (3 o 4 conductores)Otras

Corriente continua

- Las conexiones a tierra.Las denominaciones definidas en la norma UNE 20-460 para las conexiones a tierra constan dedos o ms letras.

La primera letra define la situacin de la alimentacin con relacin a tierra:

T = conexin directa de un punto con tierra.I = aislamiento de todas las partes activas con relacin a tierra, o conexin deun punto con tierra a travs de una impedancia.

La segunda letra define la situacin de las masas de la instalacin elctrica con relacin a tierra:

T = masas unidas directamente a tierra, independientemente de la puesta atierra eventual de un punto de la instalacinN = masas unidas directamente al punto de la instalacin puesto a tierra (encorriente alterna normalmente el neutro).

Otras letras (si existen) definen la disposicin del conductor neutro y la del conductor deproteccin.

S = funciones de neutro y de proteccin aseguradas por conductoresC = funciones de neutro y de proteccin combinadas en un solo conductor (PEN).

A continuacin se representan algunos esquemas tpicos. El esquema usual en Espaa es el TT


44/48

XI.42

Esquema TN-S. Conductor neutro y conductor de proteccin separados.

Esquema TN-C-S. Funciones de neutro y de proteccin combinadas en un solo conductor en unaparte y con conductores separados en otra


45/48

XI.43

Esquema TN-C. Funciones de neutro y de proteccin combinadas en un solo conductor

Esquema TT. Puesta a tierra del neutro de la alimentacin. Las masas de la instalacin estnpuestas a tierra.


46/48

XI.44

Esquema IT. No tiene ningn punto de la alimentacin unido directamente a tierra. Las masas de lainstalacin estn puestas a tierra.


47/48

XI.45

ANEXO 5

LAS CINCO REGLAS DE ORO

Las 5 Reglas de Oro, cuya aplicacin es rigurosa en alta tensin, resumen las precaucionesbsicas que son necesarias para trabajar en las instalaciones elctricas.

1. Apertura con corte visible de los circuitos o instalaciones solicitadas.

2. Enclavamiento en posicin de apertura de los aparatos de corte y sealizacin en elmando de los citados aparatos.

3. Verificacin de la ausencia de tensin.3. Puesta a tierra y en cortocircuito.

4. Delimitacin y sealizacin de la zona de trabajo.


48/48

Trabajos en la proximidad de instalaciones de alta tensin (en tensin)

Tensin entre fases (kV) Distancia mnima para personalespecializado(m)

Hasta 10152025304566

110132220380

0,800,900,951,001,101,201,401,802,003,004,00

riesgos eléctricos y su ingeniería de seguridad

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