S1- Fundamentos de Seguridad y Protección Eléctrica

SEGURIDAD Y SISTEMAS DE PROTECCION ELECTRICA

Ing. Carlos Quilla Paredes

Contenido

• Fundamentos de seguridad y Protección eléctrica

• Sistemas de Protección Eléctrica TT TN IT

• Elementos de protección eléctrica

• Pruebas de aislamiento

• Sistemas de PAT

• Procedimiento y normas de seguridad

• Sistema de bloqueo

•Duración: 30 horas 12 sesiones •Sistema de evaluación K1: NF = 0.6L + 0.4EF 2 Prácticas de Laboratorio + Elaboración de un pozo a tierra. •Bibliografía: Problemas de Ingeniería de Puesta a Tierra, Miguel de la Vega Ortega. LIMUSA Arranque y Protección de Motores Trifásicos, José Roldán Viloria. THOMSON - PARANINFO

Seguridad y sistemas de

Protección eléctrica

Objetivos del curso

4

•Reconocer los sistemas de protección eléctrica

•Utilizar los elementos de protección eléctrica

•Implementar pozos a tierra

•Aplicar normas y procedimientos de seguridad

APLICACIÓN

Un pararrayos es un instrumento cuyo objetivo es atraer un rayo ionizando el aire para excitar, llamar y conducir la descarga hacia tierra, de tal modo que no cause daños a las personas o construcciones. Fue inventado en 1753 por Benjamín Franklin.

PARARRAYOS

Por la normativa UNE 21.186, esto es aplicable a edificios mayores de 28 metros o bien estructuras que superen esta altura, como campanarios de iglesias, etc. Debemos tener en cuenta que en los casos de edificaciones de mucha menos altura como ser instalaciones de almacenes, pequeños depósitos, cuartos de bombas, grupos electrógenos en zonas rurales donde lo que se destaca en la superficie son estos tipos de edificación, también es conveniente instalar un pararrayos de protección.

PARARRAYOS

PARARRAYOS NFPA-780

PREVENIR ANTES ...DE NI PODER NI LAMENTAR

PROTECCIÓN DE PERSONAS Y ANIMALES DE

LA CORRIENTE ELÉCTRICA

Se deben cumplir las normas .. desde pequeños



Alta tensión. Se emplea para transportar altas tensiones a grandes distancias. Las altas tensiones son aquellas que superan los 30 kV Media tensión. Son tensiones mayores de 1 kV y menores de 30 kV. Se emplea para transportar tensiones medias desde las subestaciones hasta las ciudades Baja tensión. Tensiones inferiores a 1 kV que se reducen todavía más para que se puedan emplear en la industria, el alumbrado público y el hogar. Las tensiones más utilizadas en la industria son 220, 380 y 440 volt de corriente alterna

TENSIÓN o DIFERENCIA DE POTENCIAL

APLICACIÓN PRÁCTICA

Efectos de la corriente eléctrica a través del cuerpo humano

• Para un mismo trayecto de corriente a través del cuerpo humano, el peligro en que incurren las personas, depende esencialmente de la intensidad y de la duración de paso de la corriente.

• La relación entre la corriente y la tensión no es lineal porque la impedancia del cuerpo humano varia con la tensión de contacto. Por ello, es importante disponer de datos referentes a esta relación. Las diferentes partes del cuerpo humano – tales como la piel, la sangre, los músculos, otros tejidos y las articulaciones- presentan para la corriente eléctrica una cierta impedancia compuesta de elementos resistivos y capacitivos

Efectos de la corriente eléctrica a través del cuerpo humano

• Los valores de estas impedancias dependen de varios factores y, en particular, del trayecto de la corriente, de la tensión de contacto, de la duración del paso de la corriente, de la frecuencia de la corriente, del estado de humedad de la piel, de la superficie de contacto, de la presión ejercida y de la temperatura.

Impedancia del cuerpo humano

La impedancia de la piel decrece cuando la corriente aumenta. Para tensiones de contacto superiores a 50V, la impedancia de la piel decrece rápidamente y se hace despreciable cuando aquella se perfore.

Tabla I (para un trayecto de corriente mano a mano)

Efectos de la corriente alterna 1- Umbral de percepción y reacción.

• Depende de: a) superficie del cuerpo en contacto con el electrodo ó masa electrificada; b) condiciones de humedad, sequedad, temperatura; c) estado fisiológico del individuo. Se toma como valor general 0,5 mA

2- Umbral de no soltar.

• Depende de: a) superficie del contacto, forma y dimensiones de los electrodos y estado fisiológico de la persona. Se toma como valor general 10 mA.

3- Umbral de fibrilación ventricular.

• Esta se produce por debajo de la curva C1



IEC 60479 : Efectos fisiológicos de la electricidad

a través el cuerpo humano y animales domésticos

Zona 1: No se aprecia habitualmente ninguna reacción, debido a que no se percibe el paso de la corriente, por lo que no existe límite de tiempo de permanencia en el contacto. Zona 2: En ésta zona comenzamos a percibir el paso de la corriente como un leve cosquilleo pero, que no deja ningún efecto psicológico grave como secuela, siempre que la magnitud de la señal no exceda los 10 mA. Se considera esta curva como el límite inferior de la corriente fisiopatológicamente peligrosa.



Zona 3: En esta zona habitualmente no existe ningún daño orgánico. Existe probabilidad de contracciones musculares y de dificultades de respiración, también perturbaciones reversibles en la formación y propagación de impulsos al corazón, comprendida la fibrilación ventricular, aumentando con la intensidad de la corriente y el tiempo. Zona 4: Además de los efectos de la zona 3, existe la posibilidad de fibrilación ventricular. Podrán producirse efectos patológicos como paro cardiaco y para respiratorio ocasionado por la tetanización y quemaduras graves.



RESUMEN En caso de bajas intensidades, el resultado es tan sólo un calambre muscular, pero si parte de la corriente pasa por el corazón, se producen vibraciones ventriculares que pueden degenerar en una parálisis cardiaca. En los casos de intensidades elevadas de corriente, que se presentan particularmente con altas tensiones, se producen variaciones electrolíticas en los músculos y, por tanto, verdaderos envenenamientos. En arcos voltaicos, el resultado son quemaduras.



APLICACIÓN PRÁCTICA

Según ensayos llevados a cabo, las personas con manos secas experimentan las siguientes sensaciones: • A 40 V, un ligero cosquilleo en las puntas de los dedos; • A 50 V, cosquilleo en toda la palma de la mano; • A 60 V, ligero dolor hasta el codo; • A 80 V, contracción de las manos. En la repetición de esta prueba, pero con las manos húmedas, se pudo comprobar que a 40 V ya no era posible abrir las manos por propio esfuerzo.



Elementos eléctricos



Circuito de alumbrado Circuito de Tomacorrientes

Elementos eléctricos



PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS FORTUITOS DE PARTES BAJO TENSIÓN DE SERVICIO

• Todos estos elementos de servicio deben estar aislados y, en caso necesario, protegidos mediante dispositivos especiales (p. ej., recubrimientos y blindajes) contra contactos fortuitos.

• En los casos en que no es posible proteger un elemento contra contactos fortuitos, como en las líneas aéreas, la protección debe procurarla hacer el instalador.

PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS FORTUITOS DE PARTES BAJO TENSIÓN DE SERVICIO

El circuito entre el fusible y la carga puede consistir en:

• Un conductor de fase y el conductor neutro aislado o puesto a tierra, o bien

• Dos conductores de fase, con conductor neutro o sin él.

• Tres conductores de fase, con conductor neutro o sin él, también como conductor de protección adicional.

Aislamiento del emplazamiento

• La persona debe estar convenientemente protegida por aislamiento del sitio y sus alrededores contra tierra y contra las partes conductoras, en contacto con tierra.

OTROS EFECTOS DE LA CORRIENTE

LESIONES

Se clasifican de la siguiente manera:

Inmediatas

• Directas: quemaduras internas y externas, destrucción muscular, fracturas (debidas a las fuertes sacudidas musculares), asfixia (cuando la corriente atraviesa el tórax), tetanización (=anulación de la capacidad de reacción muscular que impide la separación voluntaria del punto de contacto), fibrilación ventricular (=contracciones cardíacas desorganizadas de numerosas células ventriculares al mismo tiempo, por lo cual es corazón es incapaz de bombear sangre), lesión vascular, paro cardíaco.

LESIONES

Inmediatas

• Indirectas: debidas a actos involuntarios de las víctimas (caídas de altura y golpes contra objetos).

LESIONES

Mediatas

• Se pueden citar: afectación renal, lesiones nerviosas, arritmias, bloqueos cardíacos, infarto, edema agudo de pulmón, cataratas (30 % de los casos cuando el contacto se hace por encima de las clavículas, en especial cuando es la cabeza). También pueden existir problemas neurológicos hasta tres años después de la lesión inicial (frecuentemente se presentan alteraciones variables de la conciencia, alteraciones respiratorias y parálisis motoras transitorias).

TRATAMIENTO INMEDIATO

Recuerde que ¡cada segundo cuenta!

Accidentes en baja tensión

• Corte el suministro eléctrico antes de tocar a la víctima, si no es posible entonces rompa el contacto con algún elemento no conductor seco!! (palo, cuerda, ropa, ...). Siempre muévase sobre superficies secas. Si el accidentado está pegado al conductor, cortarlo (al conductor) con herramienta de mango aislante

• Mande buscar auxilio médico

• Verifique la respiración y el pulso de la víctima. De ser necesario aplique respiración artificial o resucitación cardiopulmonar.

• Si es necesario mover a la víctima, cerciórese que no tenga fracturas o heridas internas

Accidentes en alta tensión

• Corte la subestación correspondiente

• prevenga la posible caída si está en alto

• separe a la víctima estando provisto de guantes y calzado aislante y actuando sobre banqueta aislante

• si está ardiendo utilice mantas

• mande buscar auxilio médico

• verifique la respiración y el pulso de la víctima. De ser necesario aplique respiración artificial o resucitación cardiopulmonar (sólo si está entrenado)

• si es necesario mover a la víctima, cerciórese que no tenga fracturas o heridas internas

Respiración artificial

Resucitación Cardiopulmonar

2 Respiraciones por 30 masajes

ACCIDENTE FATAL DEL EX TRABAJADOR RAÚL EUSEBIO ACEVEDO VILLANUEVA DE LA EMPRESA POTENCIA

MINERA SAC.

I.- IDENTIFICACION

EMPRESA MINERA RAZON SOCIAL : Minera Aurifera Retamas S.A. CLASIFICACIÓN POR ESTRATOS : Mediana Minería CONCESIÓN : Retamas UEA : San Andrés PARAJE : San Andrés DISTRITO : Parcoy PROVINCIA : Pataz DEPARTAMENTO : La Libertad

EMPRESA CONTRATISTA RAZON SOCIAL : Potencia Minera SAC DOMICILIO LEGAL : Jr. San Martín N° 730 Trujillo –

La Libertad

DATOS DEL ACCIDENTADO APELLIDOS Y NOMBRES : Acevedo Villanueva, Raúl Eusebio LUGAR DE NACIMIENTO : Chilia – Pataz – La Libertad FECHA DE NACIM IENTO : 15 de Agosto de 1979 ESTADO CIVIL : Soltero GRADO DE INSTRUCCIÓN : Técnico Superior OCUPACIÓN : Electricista 1 Mtto. Eléctrico JORNAL : S/ 33.30 EDAD : 28 Años DNI. Nº : 40526451 TIEMPO DE SERVICIO EN LA E.C. : 05 Años 10 meses 27 días

1

2 3

1LUGAR DONDE EL SR. JUAN ARROYO REALIZO EL REAJUSTE DE LAS TUERCAS DEL INTERRUPTOR DE BARRAS 2LUGAR DONDE EL EX TRABAJADOR SR RAUL ACEVEDO V. REALIZO EL REAJUSTE DE LAS TUERCAS DEL SECCIONADOR DE BARRAS. 3PARTE SUPERIOR DEL PORTICO, HASTA DONDE SUBIO EL ACCIDENTADO PARA DESPLAZARSE AL LADO OPUESTO.

JUAN ARROYO VELASQUEZ

RAUL EUSEBIO ACEVEDO

VILLANUEVA

POSICIÓN INICIAL DE RAÚL EUSEBIO ACEVEDO VILLANUEVA EN EL ÁREA DE TRABAJO

ENERGÍA ELÉCTRICA DE RETORNO DE LA CASA FUERZA

MARSA

SALIDA A MARSA

SECCIONADOR DE SALIDA APERTURADO

LINEA DE ALIMENTACION MARSA

Contacto del muslo lado derecho con el terminal del

pararrayo

DURANTE EL ACCIDENTE


DURANTE EL ACCIDENTE


DESPUES DEL ACCIDENTE

PERSONAL MEDICO - HOSPITAL SAN ANDRES MARSA- BRINDANDO PRIMEROS AUXILIOS AL ACCIDENTADO

CUERPO DEL EX TRABAJADOR RAUL E. ACEVEDO VILLANUEVA SIN SIGNOS DE VIDA

PARTE DEL CUERPO POR DONDE HUBO CONTACTO CON LA ENERGIA

La seguridad no está en las cosas, ni en lo material, ni en el ambiente.

La seguridad es un sentimiento humano. Es una emoción, que sólo se presenta en la persona que practica la prevención, para proteger su vida y

la vida de otras personas.

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