UD1 Riesgos Eléctricos PDF

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CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS U.T.1 Riesgos eléctricos. Profesor: ANDRES CONTINENTE BLASCO CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS Indice: 1.1. Definición........................................................................................................ 3 2. Riesgo Eléctrico......................................................................................................... 3 2.1. Definición........................................................................................................ 3 2.2. Efectos fisiológicos de la electricidad sobre el cuerpo humano...................... 4 2.2.1. Efectos directos.......................................................................................................... 4 2.2.2. Efectos indirectos....................................................................................................... 5 2.3. Factores que intervienen en el riesgo eléctrico.............................................. 5 2.3.1. Factores relacionados con el riesgo de choque eléctrico......................................... 5 2.3.2. Factores relacionados con el riesgo de incendio de origen eléctrico...................... 10 3. Tipos de contactos eléctricos................................................................................. 10 3.1. Introducción.................................................................................................. 10 3.2. Definiciones.................................................................................................. 11 3.3. Contactos directos........................................................................................ 11 3.4. Contactos indirectos..................................................................................... 13 4. Efectos de la electricidad sobre materiales........................................................... 15 4.1. Sobreintensidades........................................................................................ 15 4.2. Sobretensiones............................................................................................ 15 4.3. Electricidad estática..................................................................................... 16 Pag. 2 CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS 1. INTRODUCCIÓN 1.1. Definición. Los riesgos derivados de la energía eléctrica se denominan riesgos eléctricos. La electricidad resulta especialmente peligrosa porque “no se ve”. Se pueden presentar casos de electrocución por contacto con elementos en tensión o por proximidad, con arcos eléctricos. Estos riesgos se pueden originar según el tipo de trabajo que se realiza. Se pueden presentar tres casos: a.- Trabajadores usuarios de instalaciones y equipos. Las instalaciones y equipos deben cumplir unos requisitos en cuanto a protecciones y aislamientos eléctricos. Esta reglamentación se recoge en el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión. b.- Trabajadores que realicen su tarea en la proximidad de instalaciones eléctricas. c.- Trabajadores que efectúen operaciones de instalación, reparación o mantenimiento de instalaciones eléctricas. Si los trabajadores realizan el trabajo por cuenta ajena, será el empresario el encargado de velar por la seguridad de sus trabajadores, garantizando que las instalaciones y equipos cumplan con la reglamentación vigente y que los trabajadores cuenten con la formación y equipos de trabajo y protección necesarios. En trabajadores autónomos, ellos mismos serán responsables de su seguridad. Durante este tema y los siguientes se analizarán los peligros y efectos de la electricidad, las características y equipos de protección que deben tener las instalaciones, así como los protocolos para los trabajos en instalaciones eléctricas sin tensión, con tensión o en proximidad. 2. RIESGO ELÉCTRICO 2.1. Definición. Riesgo originado por la energía eléctrica. Tipos de riesgos: Riesgo de choque eléctrico por contacto con elementos en tensión (contacto directo), o con masas puestas accidentalmente en tensión (contacto indirecto). Sometido a una tensión al tocar dos puntos de la instalación que estén a distinto potencial. En estas circunstancias se origina una corriente eléctrica que atraviesa el cuerpo humano. Riesgo de quemaduras por choque o arco eléctrico. Riesgo de caídas o golpes como consecuencias de choque o arco eléctrico. Riesgo de incendio o explosiones originados por electricidad. Pag. 3 CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS Viene determinado por la posibilidad que se origine accidentalmente una intensidad de corriente excesiva, tanto en algún punto de la instalación o en algunos receptores, con el siguiente deterioro de los materiales o la posibilidad que se produzcan daños personales 2.2. Efectos fisiológicos de la electricidad sobre el cuerpo humano. 2.2.1. Efectos directos Efecto Identificación y consecuencias Paro cardiaco  Se produce una parada del corazón debido al paso de la corriente eléctrica por el mismo  Causa principal de muerte por choque eléctrico.  Es una falta de sincronización de las contracciones musculares del corazón, que produce una alteración del ritmos cardiaco.  Para recuperar el ritmo cardiaco ha y que intervenir de forma rápida y efectiva Fibrilación ventricular (antes de 3 minutos), para evitar lesiones irreversibles en el cerebro o un paro cardiaco.  El tiempo que dura la descarga eléctrica coincide con la fase crítica del ciclo cardíaco, cuando los ventrículo están en reposo (aproximadamente un 20% del tiempo total del ciclo cardíaco, Unos160 ms para pulsaciones/minuto), se puede producir fibrilación con corrientes pequeñas.  Contracción muscular involuntaria que sufren la persona que recibe una descarga eléctrica y que impide soltarse del elemento sometido a tensión. Contracción muscular (o tetanización)  se debe corta la tensión, y si no es posible, se debe provocar un cortocircuito en los conductores para que salten los elementos de protección, y se desconecte la alimentación.  Se produce por contracción de los músculos implicados en la respiración. Asfixia Puede generar en un paro respiratorio y como consecuencia, producir la muerte de la persona. Aumento de la presión  Ocurre cuando se produce el paso de la corriente eléctrica por la sangre, a lo largo de las arterias y las venas. sanguínea  Altera el ritmo cardiaco.  Dos tipos: Quemaduras originadas por la o Internas  producen coagulación y carbonización. corriente o Externas o de superficie  se produce por efecto Joule, donde el calor generado depende del cuadro de la intensidad. Embolia gaseosa en la  Se origina como consecuencia de un efecto electrolítico en la sangre dando sangre lugar a la aparición de burbujas de gas, produciendo la obstrucción de algún vaso sanguíneo. Pag. 4 CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS Alteraciones cardiovasculares  Se producen a medio largo plazo 2.2.2. Efectos indirectos Efecto Identificación y consecuencias Quemaduras por  Son de tipo superficial, originadas por interacción con un arco arco o por incendio eléctrico como consecuencia de un incendio de origen eléctrico. Incrustación de  La piel se impregna con partículas metálicas fundidas y vaporizadas partículas procedentes del conductor.  Complicaciones oculares, auditivas, renales, etc. Otras complicaciones secundarias  Lesiones físicas secundarias por caídas , golpes  Conmoción general 2.3. Factores que intervienen en el riesgo eléctrico 2.3.1. Factores relacionados con el riesgo de choque eléctrico. a. Intensidad de corriente eléctrica. En los trabajos donde exista riesgo eléctrico, a medida que aumentan los valores de la intensidad (I) y la duración del contacto los efectos son de mayor gravedad. Contrariamente a lo que se cree, no es la tensión (U) la causante directa de los efectos y sino que actúa de forma indirecta al generar la intensidad que demanda el circuito de Pag. 5 CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS descarga eléctrica, en función de la resistencia total (RT) que aparezca en el mismo, cumpliéndose en todo momento la ley de Ohm. I = U/RT. A todo electrocutado hay que tratarle como si fuera un ahogado, practicándole la respiración artificial. La intensidad es la que mata. En la siguiente tabla se detalla estos efectos para varios márgenes de corriente, según el tiempo de exposición. Intensidad eficaz (mA) Duración del Efectos fisiológicos relacionados en el organismo humano choque eléctrico Establece el umbral de percepción. No se siente el paso de 0-1 Indiferente la corriente eléctrica. Se siente desde un ligero cosquilleo hasta tetanización 1-15 Indiferente muscular (imposibilidad de soltarse). En este margen se define el límite de tolerancia. 15-25 Minutos Se tiene dificultad para respirar, aumenta la presión arterial y se contraen los brazos. Se producen irregularidades en el ritmo cardiaco. Segundos a La presión arterial aumenta, se produce un fuerte efecto de 25-50 minutos tetanización. Aparece la inconsciencia y la fibrilación ventricular. Menos de un ciclo No se produce fibrilación ventricular. cardiaco La contracción muscular es fuerte. 50-200 El inicio de la electrocución es independiente de la fase del ciclo cardiaco. Más de un ciclo cardiaco Hay fibrilación ventricular. Se puede producir la inconsciencia y marcas visibles. El inicio de la electrocución depende de la fase del ciclo cardiaco. Menos de un ciclo El inicio de la fibrilación ventricular sólo se produce en la Corrientes cardiaco fase crítica. mayores de Se puede producir inconsciencia y' marcas visibles 200 mA El paro cardiaco aún es reversible. Más de un ciclo cardiaco Se produce inconsciencia, marcas visibles de la descarga y quemaduras. Pag. 6 CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS b. Tiempo de contacto. El riesgo eléctrico aumenta con el tiempo de contacto, esto se debe tener en cuenta a la hora de poner protecciones de corte autom6tico de la alimentaci6n en la instalación, que deben actuar con bastante rapidez. Para tiempos de exposici6n a la corriente alterna de 50/60 Hz, inferiores a 25 ms, no se produce fibrilación ventricular. La norma UNE 20.372 describe los efectos de la corriente eléctrica que pasa por el cuerpo humano para corrientes alternas de frecuencia comprendida entre 15 Hz y 100 Hz, en función del tiempo de contacto, y estableciendo cuatro zonas delimitadas por las curvas que aparecen en la figura. Zona 1. Limitada por la curva a (umbral de percepción). No se produce habitualmente ninguna reacción. Zona 2. Situada entre la curva a (umbral de percepción) y la curva b (umbral de no soltar). Se percibe el paso de la corriente, pero habitualmente, no se produce ningún efecto fisiológico peligroso. Zona 3. Situada entre la curva b (umbral de no soltar) y la curva c (umbral de producción de fibrilación). Habitualmente no se produce ningún daño orgánico, pero es probable la aparición de contracciones musculares y dificultades respiratorias, así corno, efectos reversibles en el corazón. Zona 4. Limitada por la curva c (umbral de producción de fibrilación). Además de los efectos de la zona 3, existe la posibilidad de fibrilación ventricular, parada cardiaca, parada de la respiración y quemaduras graves, aumentando con la intensidad y el tiempo. Zonas tiempo / corriente de los efectos de la corriente alterna sobre las personas. Pag. 7 CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS c. Trayectoria de la corriente a través del cuerpo. La corriente eléctrica sigue la trayectoria que le ofrece menos resistencia. Las más peligrosas son las que afectan a la cabeza, al corazón o a los pulmones. Recorrido de la corriente eléctrica a través del cuerpo. d. Impedancia del cuerpo humano. La impedancia del cuerpo humano es fundamentalmente resistiva, pero tiene una componente capacitiva debida a la piel humana y que depende de varios factores:  zona del contacto eléctrico,  grosor y callosidades de la piel,  tensión aplicada,  la edad, sexo,  humedad de la piel,  frecuencia de la señal, etc. Como ejemplo, podemos citar que la norma CEI 479 establece unos valores de resistencia del cuerpo humano en función del estado de la piel, que para una tensión de 250 V son los siguientes: 1500 1000 650 325 Para piel seca Para piel Para piel Para piel húmeda mojada sumergida Pag. 8 CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS e. Tipo de corriente y frecuencia. Los efectos que producen sobre el cuerpo humano, la corriente continua y la corriente alterna son distintos, debido a la frecuencia habitual de la corriente alterna (50 o 60 Hz) que hace que aumente el riesgo de fibrilación ventricular. Para intensidades iguales, la corriente continua es menos peligrosa que la alterna, habiéndose comprobado que se necesita una intensidad cuatro veces mayor en corriente continua, para causar los mismos efectos que una corriente alterna de 50 Hz. Influencia de la frecuencia Curva 1: Limite convencional de los valores de corriente que no dan lugar normalmente a ninguna reacción. Curva 2: Umbral de percepción para un 50 % de las personas examinadas, es decir, que las otras no han percibido nada. Curva 3: Umbral de percepción para un 99.5 % de la5 personas examinadas, es decir, que las otras no han percibido nada Curva 4: Contiene el límite para un 99.5 % de las personas examinadas, es decir, que el 0.5 % no pueden soltar el electrodo. Curva 5: Corriente límite para e l 50% de las personas examinadas, es decir, que el 50'% no pueden soltar el electrodo. Curva 6: Corriente límite para el 0,5 % de las personas examinadas, es decir, que el 99,5 % no pueden soltar el electrodo. Influencia de la frecuencia en los efectos fisiológicos de la corriente Un valor grande de corriente continua y durante un tiempo prolongado, puede producir, por calentamiento, electrólisis en la sangre, conocida como embolia gaseosa (obstrucción de un vaso sanguíneo como consecuencia de la aparición de burbujas de gas). La corriente continua y la corriente alterna de frecuencia superior a 10 KHz no producen fibrilación ventricular y por eso son menos peligrosas, pero si producen quemaduras, trastornos internos y malestar general. f. Tensión de seguridad, Se define como la máxima tensión, que aplicada al cuerpo humano, no desencadena una circulación de corriente peligrosa. Pag. 9 CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS VALORES RECOMENDADOS DE TENSIÓN DE SEGURIDAD Corriente alterna Corriente continua Locales Locales húmedos Locales mojados Locales secos Locales secos húmedos 50 Vef 24 Vef 12 Vef 75 30 2.3.2. Factores relacionados con el riesgo de incendio de origen eléctrico a. Intensidad de corriente b. Tensión de alimentación c. Aislamiento del material eléctrico Pueden provocar que los materiales se puedan deteriorar e incluso quemar, por eso, no deberán sobrepasar los valores nominales de seguridad establecidos. Factores de riesgo Comentario eléctrico Es el principal factor de riesgo, ya que si toma valores superiores a Intensidad de los nominales de seguridad, el material eléctrico se calienta, corriente pudiéndose deteriorar e incluso quemar, originando un incendio Tensión de Si toma un valor superior al nominal el material se puede quemar alimentación Un buen aislamiento garantiza la seguridad de las instalaciones. Por Aislamiento del ejemplo, las instalaciones eléctricas de interior deben presentar una material eléctrico resistencia de aislamiento mínima (ITCBT- 19, del RBT) 3. TIPOS DE CONTACTOS ELÉCTRICOS. 3.1. Introducción Contactos por choque eléctrico se producen por el contacto de personas con partes en tensión, de tal forma que una corriente eléctrica atraviesa el cuerpo de la persona accidentada y según el valor que tome puede ser, más o menos peligrosa. En una instalación eléctrica, cualquier masa debe estar aislada de las partes activas. Cuando se produce un defecto de aislamiento entre una parte activa y una masa, esta se pone bajo tensión y puede producir un accidente eléctrico si alguna persona toca la masa sin aislamiento oportuno Pag. 10 CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS 3.2. Definiciones a. Partes activas  conductores y piezas conductoras bajo tensión en servicio normal. Incluyen el conductor neutro o compensador y las partes a ellas conectadas. Excepcionalmente las masas no se consideran como partes activas cuando estén unidas al neutro con finalidad de protección contra contactos indirectos. b. Masa  conjunto de partes metálicas de un aparato que, en condiciones normales, están aisladas de las partes activas. c. Tierra  Unión entre la masa conductora de un equipo y la tierra, a través de un conductor y picas o electrodos clavados o enterrados en el terreno. Cuando se produce un contacto entre una persona con una parte activa o una masa, aparecen las siguientes tensiones: d. Tensión de defecto  tensión que aparece a causa de un defecto de aislamiento, entre dos masas, entre masa y un elemento conductor o entre masa y una toma de tierra de referencia. e. Tensión a tierra  tensión que aparece entre una instalación de puesta a tierra y un punto a potencial a cero, cuando pasa por dicha instalación una corriente de defecto. f. Tensión de contacto  Parte de la tensión de defecto que afecta directamente a la persona. (sólo se utiliza con contactos indirectos). 3.3. Contactos directos.  Definición  es el que realiza una persona con determinadas partes activas de los materiales y equipos. La resistencia que forman el circuito cuando se produce un contacto directo son: a. Resistencia de contacto (Rc)  resistencia que presenta el punto de contacto (normalmente la mano) con las partes activas (normalmente conductores de fase o bornes de conexión). Su aumenta si hay elementos de protección: guantes, ropa, etc. b. Resistencia de cuerpo (Rh)  resistencia que presenta el cuerpo humano de un determinado individuo al paso de la corriente, en función del estado de la piel: húmeda, seca, etc. c. Resistencia de los pies (Rp)  resistencia que presenta el punto de retorno (normalmente el pie) con el suelo o con otra parte activa (normalmente otro conductor de fase o el conductor neutro). Es importante el tipo de calzado y su aislamiento. Pag. 11 CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS d. Resistencia del suelo (Rs)  resistencia eléctrica del suelo en el lugar que se cierra el circuito. Si es mayor de 50 K, se dice que es suelo no conductor. Si se utilizan alfombras o banquetas aislantes la resistencia total aumenta mucho y la corriente a través de la persona (Ih) es prácticamente inapreciable. e. Resistencia de la toma de tierra del neutro (Rtn)  resistencia de la puesta a tierra del neutro en el secundario del transformador que origina la tensión del circuito. Se pueden producir los siguientes contactos directos:  Entre dos fases  tensión de contacto es igual a la tensión de línea, que es aproximadamente la tensión de fase multiplicada por el factor √3.  Entre una fase y neutro  tensión de contacto es igual a la tensión de fase.  Entre un conductor de fase y el conductor de protección  tensión de contacto puede ser inferior a la tensión de fase.  Entre fase y una masa puesta a tierra  tensión de contacto puede ser inferior a la tensión de fase.  Entre fase y una masa sin puesta a tierra  tensión de contacto puede ser muy baja si la masa está aislada de tierra. En un contacto directo, aparece un circuito serie formado por la tensión de alimentación, en este caso la tensión de fase, en serie con todas las resistencias del circuito. Pag. 12 CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS La intensidad Ih que atraviesa el cuerpo humano al producirse un contacto vendrá dada por V la siguiente expresión: Ih  Rc  Rh  Rp  Rs  Rtn Siendo Vc la tensión de contacto Vc  Ih  Rh y Vd la tensión de defecto Vd  Ih  ( Rc  Rh  Rp  Rs ). Ejemplo: Contacto Fase-Tierra, V=230V, Rd = 100, Rc = 500 Rh =1500, Rp = 1000, Rs = 1500, Rtn= 10 y Rtm = 30 Hallar los valores de la corriente de defecto y la corriente y tensión por el cuerpo humano. Deducir su grado de peligrosidad. 3.4. Contactos indirectos  Definición  es el que realiza una persona con partes que se han puesto bajo tensión como resultado de un fallo de aislamiento. Para que se produzca un contacto indirecto, es necesario que se produzca un defecto de aislamiento entre las partes activas de la instalación y una masa, lo que origina que ésta se ponga accidentalmente bajo tensión. Esto hace que aparezca una Resistencia de defecto de aislamiento (Rd), entre las partes activas de la instalación y la masa que está accidentalmente bajo tensión. Si la masa se encuentra conectada a tierra, aparece otra resistencia se denominada Resistencia de la toma de tierra de las masas (Rtm), definida por la relación entre la tensión que alcanza con respecto a un punto de potencial cero y la corriente que la recorre. Las demás resistencias que forman el circuito cuando se produce un contacto indirecto son las mismas que vimos para los contactos directos (resistencia de contacto Rc, resistencia del cuerpo RH, resistencia de los pies Rp, resistencia del suelo Rs, resistencia de la toma de tierra de la masa RTM, y resistencia de la toma de tierra del neutro RTN). Casos más frecuentes que se producen contactos indirectos son:  Contacto entre una masa bajo tensión puesta a tierra y el suelo.  Contacto entre una masa bajo tensión sin puesta a tierra y el suelo.  Contacto entre una masa bajo tensión sin puesta a tierra y otra masa bajo tensión puesta a tierra. Pag. 13 CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS El circuito equivalente de un contacto entre una masa bajo tensión puesta a tierra y el suelo es el de la figura. V ID  Rtm * ( Rc  Rh  Rp  Rs) VD  V  ID * ( Rd  Rtn ) ( Rd  Rtn) * Rtm  Rc  Rh  Rs VD IH  VC  IH * Rh Rc  Rh  Rp  Rs Ejemplo: V=230V, Rd = 100, Rc = 500 Rh =1500, Rp = 1000, Rs = 15, Rtn= 10 y Rtn = 30 Hallar los valores de la corriente de defecto y la corriente y tensión por el cuerpo humano. Deducir su grado de peligrosidad. Pag. 14 CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS 4. EFECTOS DE LA ELECTRICIDAD SOBRE LOS MATERIALES. El deterioro más importante de los materiales eléctricos se produce como consecuencia de sobreintensidades o sobretensiones, debido fundamentalmente al paso excesivo de corriente eléctrica a través de los mismos, pudiendo incluso provocar un incendio. Esto representa un riesgo indirecto para las personas, ya que pueden sufrir quemaduras o choque eléctrico en el caso de que se queme el material aislante de una instalación, quedando los elementos conductores más accesibles para entrar en contacto con las personas. 4.1. Sobreintensidades Se produce una corriente eléctrica mayor que la nominal. Tipos de sobreintensidades: Sobrecargas cortocircuitos Se produce cuando por un circuito circula una corriente eléctrica mayor que la nominal, sin que haya defecto de Se produce por la conexión accidental entre aislamiento. conductores activos, originando una elevada intensidad y destruyendo los circuitos, al no Producen un calentamiento excesivo de los poder soportar corrientes tan altas. conductores, provocando un deterioro de los aislantes y acotando su duración. 4.2. Sobretensiones. Cuando la tensión de un circuito es superior a la nominal. Ejemplo: El rayo es una descarga eléctrica instantánea entre las nubes y la tierra con tensiones superiores al millón de voltios. La intensidad media de la descarga de un rayo se estima en 20000 amperios. El rayo puede ocasionar daños por: a. Trauma directo. Lanzando a las victimas lejos del lugar donde estén. b. Acción electrolítica, dejando las marcas típicas de una descarga eléctrica. c. Acción del calor, produciendo quemaduras. d. Lesiones en la piel. e. Lesiones oculares por efecto del destello de luz. Pag. 15  CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS Sobretensiones externas Sobretensiones internas Origen: descargas atmosféricas Origen: variaciones de carga en una red. Tipos: Descarga directa sobre la línea Tipos: (sobretensión conducida). Maniobra de desconexión de un interruptor. Descarga sobre un objeto próximo a la línea (sobretensión inducida). Formación o cese de un fallo a tierra. Descarga directa sobre el suelo que puede Corte de alimentación a un transformador en elevar el potencial de tierra varios miles vacío. de voltios como consecuencia de la Puesta en servicio de la líneas. corriente que circula por el terreno (aumento del potencial de tierra). Acceso a los equipos: Acceso a los equipos: 1. Por las redes eléctricas de baja tensión. En una instalación eléctrica, todos los conductores 2. Por las líneas de datos (telefónicas, que acceden desde el exterior pueden informáticas o TV). facilitar el camino a las sobretensiones 3. Por los elementos receptores de alta transitorias, provocando así perturbaciones frecuencia. en la alimentación de todos los sistemas conectados. 4. Por los conductores de conexión a tierra. 4.3. Electricidad estática. La electricidad estática se origina por intercambios de carga eléctrica que tienen lugar cuando se produce una fricción entre dos sustancias de distinta naturaleza. En la mayoría de los casos, la energía de la electricidad estática producida de forma espontánea es insuficiente para producir directamente efectos nocivos en el cuerpo humano. Sin embargo, las chispas producidas en las descargas constituyen un foco de ignición que puede dar lugar a incendios o explosiones. Entre los procesos que pueden originar descargas de electricidad estática se pueden distinguir dos clases: a) Los procesos en los que se produce una fricción continua entre materiales aislantes y conductores aislados, por ejemplo: Pag. 16 CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS - La fabricación o empleo de rollos de papel (máquinas rotativas, etc.) - Las máquinas que llevan incorporadas cintas o correas de transmisión. - Las máquinas en las que giran rodillos de distinto material en contacto. b) Los procesos donde se trasvasan o transportan gases, líquidos o materiales pulverulentos. Entre ellos se encuentran: - Las operaciones de pintura con pistolas pulverizadoras. - Las operaciones en las que se hacen circular fluidos combustibles a través de conductos y su trasvase entre depósitos. - El transporte neumático de materiales pulverizados y su trasvase. Procedimientos para evitar la electricidad estática: Los principales procedimientos para evitar la acumulación de electricidad estática son los siguientes: - Mantener la humedad relativa del aire por encima del 50% (de acuerdo con las disposiciones del Real Decreto 486/1997, de 14 de abril, sobre lugares de trabajo). - Conectar a tierra las partes metálicas que puedan acumular electricidad estática. - Aplicar productos antiestáticos en las superficies susceptibles de electrizarse. - Emplear ionizadores de aire en las cercanías o junto a la zona donde se produce electricidad estática. - Reducir la velocidad relativa de superficies en rozamiento, por ejemplo, de las cintas transportadoras. - Reducir la velocidad de los líquidos trasvasados o usar conductos de mayor diámetro para reducir la velocidad. - Utilizar tubos sumergidos en las operaciones de llenado de recipientes (o realizar el llenado desde el fondo) para evitar la caída a chorro. - Usar suelos o pavimentos de materiales disipadores (hormigón, cerámica, madera sin recubrimiento aislante, etc). - Utilizar calzado antiestático y ropa de algodón o tejido antiestático. Pag. 17 CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS Ejemplos de eliminación de electricidad estática Empleo de peines metálicos con conexión a tierra Conexiones equipotenciales y a tierra de los elementos metálicos Pag. 18 CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS Cuestiones y ejercicios 1) Definir los siguientes términos: 1. Alta y baja tensión 11. Masa 2. Conductores activos 12. Puesta a tierra 3. Conductor de protección 13. Receptor 4. Contacto directo 14. Red de distribución 5. Contacto indirecto 15. Resistencia de tierra 6. Corriente de contacto 16. Sobreintensidad 7. Corriente de defecto 17. Tensión de contacto 8. Cortocircuito 18. Tensión de defecto 9. Electricidad estática 19. Tensión de seguridad 10. Fibrilación ventricular 20. Tetanización muscular 1) Riesgos de la electricidad en las instalaciones y en las personas o animales. 2) ¿De qué factores depende el mayor o menor riesgo de electrocución?. 3) Efectos de la corriente sobre el cuerpo humano. 4) Explicar el grafico de la figura y poner algún ejemplo (UNE 20572-1) 5) ¿Cuáles son las tensiones de seguridad?. 6) ¿De qué factores depende la resistencia en el cuerpo humano?. 7) ¿Qué resistencias intervienen en un contacto directo de una persona con una fase?. 8) ¿Qué resistencias intervienen en un contacto directo de una persona entre dos fases? 9) ¿Qué resistencias intervienen en un contacto indirecto?. 10) Indica en qué tipos de procesos se produce la electricidad estática. 11) Indica 6 formas de reducir o eliminar el riesgo de acumulación de la electricidad estática. 12) Explica qué se consigue con una conexión equipotencial y conexión a tierra de las partes metálicas de una instalación. Pag. 19 CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS EJERCICIOS 1.-Considerando la resistencia de una persona en 1,8 K, la resistencia del suelo en 5 K, la resistencia de contacto con la mano en 400 ohm, la resistencia de contacto con el pie en 100 ohm con los pies mojados y descalzo ,3 K con los pies calzados, la resistencia de la puesta a tierra de la instalación en 20 ohm, calcula la intensidad de corriente que atraviesa a una persona en los siguientes casos, si la tensión entre fase y neutro es de 230V. a) Contacto directo entre un conductor de fase y el conductor de neutro. b) Contacto directo entre un conductor de fase y el conductor de protección. c) Contacto directo entre un conductor de fase y el suelo con los pies mojados y descalzo. d) Contacto directo entre un conductor de fase y el suelo con los pies calzados. e) Contacto directo entre dos fases activas. 2.- Considerando la resistencia de una persona en 2,2 K, la resistencia del suelo en 40 K, la resistencia de contacto con la mano en 800 ohm, la resistencia de contacto con el pie en 30 ohm con los pies mojados y descalzo o de 3 Kcon los pies calzados, la resistencia de la puesta de tierra de 15 ohm y la resistencia de defecto entre una fase y la masa de 50 ohm, calcula la intensidad de defecto de la masa puesta a tierra y la intensidad de corriente que atraviesa a una persona en los siguientes casos, si la tensión entre fase y neutro es de 230V. a) Contacto indirecto entre la masa (accidentalmente con tensión) puesta a tierra y el suelo con los pies mojados y descalzos. b) Contacto indirecto entre la masa (accidentalmente con tensión) puesta a tierra y el suelo con los pies calzados. c) Contacto indirecto entre la masa (accidentalmente con tensión) sin puesta a tierra y el suelo con los pies calzados. d) Contacto indirecto entre la masa (accidentalmente con tensión) sin puesta a tierra y el suelo con los pies mojados y descalzos. 3.- Considerando la resistencia de una persona en 2 Kohm, la resistencia del suelo en 40 Kohm, la resistencia de contacto con la mano en 800 ohm, la resistencia de contacto con el pie en 30 ohm con los pies mojados y descalzo o de 3 Kohm con los pies calzados, la resistencia de la puesta de tierra de 15 ohm y la tensión de contacto de 20V, calcula la intensidad de defecto de la masa puesta a tierra, la resistencia de defecto y la intensidad de corriente que atraviesa a una persona en los siguientes casos, si la tensión entre fase y neutro es de 230V. a) Contacto indirecto entre la masa (accidentalmente con tensión) puesta a tierra y el suelo con los pies mojados y descalzos. b) Contacto indirecto entre la masa (accidentalmente con tensión) puesta a tierra y el suelo con los pies calzados. c) Contacto indirecto entre la masa (accidentalmente con tensión) sin puesta a tierra y el suelo con los pies calzados. Pag. 20 CIP ETI G.S. ENERGÍAS RENOVABLES PREVENCION DE RIESGOS ELÉCTRICOS 1) Deducir qué tipo de contacto es el de la figura y hallar la tensión de contacto y la corriente que pasa por el cuerpo. 2) Deducir qué tipo de contacto es el de la figura y hallar la tensión de contacto y la corriente que pasa por el cuerpo. 3) En un contacto indirecto, se pide calcular el valor máximo de la resistencia de tierra de la máquina para que la tensión en el cuerpo sea menor de 50V. Los valores de tensión de alimentación y resistencias son las siguientes: V=230V RL=2Ω RD=30Ω RC+RH=1200Ω RS+RP=600Ω RTN= 4Ω 4) Con los datos del problema anterior, hallar el máximo valor de la resistencia de tierra de la máquina para que la corriente por el cuerpo no supere los 30mA. Pag. 21