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- 1. CURSO BÁSICO EN SALUD OCUPACIONAL Cartilla No. 7 FACTORES DE RIESGO ELÉCTRICOS El fenómeno físico de la electricidad fue descubierto por el hombre desde hace mucho tiempo y se puede asegurar que es el bien energético más preciado por todos. Alrededor de la electricidad se mueven casi todas las actividades del hombre. Pero si bien sus beneficios son tantos, también su manejo inseguro causa accidentes fatales, algunos de ellos, originados por el contacto accidental con conductores energizados, con graves consecuencias para los trabajadores y usuarios del servicio eléctrico; por lo tanto es necesario antes de manipular la energía eléctrica, conocer sus características físicas, sus efectos fisiopatológicos en el organismo humano y las normas para utilización segura. En esta cartilla se hará referencia especialmente a la energía eléctrica alterna, ya que es la que tiene mayor capacidad para producir efectos nocivos graves para la salud e integridad de las personas que se ponen en contacto con ella. Revisa las características físicas del fenómeno y muestra los rangos de peligro, el comportamiento fisiopatológico de la energía en el cuerpo y presenta las normas básicas de seguridad para su manejo. OBJETIVO Al finalizar el estudio de esta unidad sobre factores de riesgo eléctrico, se encontrará en capacidad de explicar las características físicas de la energía eléctrica, los efectos dañinos que ésta produce en el organismo humano, de manera que nos permita poner en práctica las normas de seguridad con el fin de prevenir los accidentes por choque eléctrico. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA Para lograr el objetivo propuesto es conveniente recordar algunos principios básicos sobre que es la energía eléctrica, cómo se genera y su aplicación en nuestro entorno, ya que es fundamental no sólo para la comprensión de todos los fenómenos que se producen en los equipos que la utilizan, sino también para tomar las medidas de seguridad necesarias al entrar en contacto con los mismos. Se afirma que cualquier materia está constituida por átomos con sus electrones, uno de sus componentes. Los materiales conductores, generalmente metálicos, tienen algunos electrones, que sometidos a condiciones adecuadas, se desprenden con facilidad y circulan por el material. La corriente eléctrica es por lo tanto, un movimiento de electrones sobre un conductor. Para que se pueda producir este movimiento es necesario un medio exterior que los impulse; este elemento exterior es un generador o fuente de energía eléctrica. El generador produce una tensión o voltaje, que obliga el desplazamiento de los electrones por todo el circuito formado por conductores y por demás elementos que utilicen esta corriente para transformarla en iluminación, calefacción, funcionamiento de electrodomésticos, motores, equipos electrónicos, entre otros. La energía eléctrica continua se obtiene de acumuladores tales como las baterías y se caracteriza por tener un voltaje con una sola polaridad, es decir, es positiva o negativa durante todo el tiempo.
- 2. La energía eléctrica alterna se produce mediante motores generadores y se caracteriza por tener durante un tiempo una tensión o voltaje positivo (polaridad positiva) y durante otro tiempo un voltaje negativo (polaridad negativa), es decir, se presenta en forma alterna o cíclica. Esta característica alterna determina la frecuencia, la cual se define como el número de ciclos por segundo (cps). Para ser utilizada por el hombre, la energía eléctrica normalmente debe viajar a través de conductores eléctricos que forman circuitos, a los cuales se conectan los sistemas de iluminación, los diferentes equipos, máquinas, herramientas en la industria, y a nivel domiciliario, los electrodomésticos y todos aquellos equipos que la requieran para su funcionamiento. A todos estos se les conoce como carga del circuito. Los elementos y variables físicas de la energía eléctrica en un circuito son la fuente de voltaje, la resistencia y R la corriente eléctrica y los conductores. Resistencia La fuente de voltaje o tensión (V): se puede obtener de baterías o de motores generadores de electricidad. Su unidad de medida es el Voltio. La fuente de voltaje I está conectada a dos conductores eléctricos (alambres Corriente de cobre o acero), uno de ellos llamado positivo o fase y el otro negativo o tierra. El conductor positivo tiene el V máximo voltaje de generación de la fuente y el negativo fuente posee el voltaje de tierra que es de cero voltios, existiendo entre ellos un diferencial de tensión. La resistencia (R) en un circuito eléctrico la componen todas las cargas tales como: bombillos, parrillas, electrodomésticos en general, entre otros. La resistencia físicamente actúa ejerciendo oposición al paso de la corriente eléctrica y es allí donde se produce su aprovechamiento, cuando se transforma en calor, luz o movimiento mecánico. La unidad de medida de la resistencia es el ohmio. Tengamos en cuenta que el cuerpo humano se comporta como una resistencia en caso de contacto accidental con un conductor eléctrico energizado. La corriente eléctrica (I) es la intensidad o cantidad con que fluyen los electrones libres a través del conductor eléctrico, la cual será mayor o menor dependiendo básicamente de la resistencia que tenga el circuito y del voltaje que tenga la fuente de generación. Su unidad de medida es el amperio. Vale la pena advertir que la corriente eléctrica es la que causa los efectos nocivos en el organismo de la persona que sufre un choque eléctrico. La energía eléctrica se expresa matemáticamente mediante la ley de Ohm así: V = I x R. ACTIVIDAD 1 Con el propósito de que teóricamente pueda determinar el riesgo potencial existente en un circuito eléctrico, calcule la cantidad de corriente eléctrica que circularía por un conductor energizado, que en caso de choque accidental se derivaría a través del cuerpo humano. Para ello tome como voltaje del circuito 110 voltios y asuma que la resistencia sea 1000 ohmios. LA ENERGÍA ELÉCTRICA Y EL CUERPO HUMANO La gravedad de los efectos dañinos de un choque eléctrico en el cuerpo humano está determinado por los siguientes aspectos: La intensidad de la corriente. Tal como lo expresamos, es la corriente eléctrica la que causa los efectos nocivos para el organismo humano. Mediante experimentos se ha determinado que el límite de intensidad peligrosa para una persona es de 25 miliamperios (mA). Dicho límite de intensidad peligrosa podría alcanzarse si se dieran las siguientes condiciones mínimas en un choque eléctrico: resistencia del cuerpo humano 1000 ohms y un voltaje en la red de 25 V.
- 3. ACTIVIDAD 2 Buscando el logro del objetivo propuesto en esta unidad, le sugerimos: a. Verificar en su entorno que máquinas, herramientas, equipos, accesorios, etc, pueden originar este riesgo. b. Anote cuánto es el voltaje y la corriente que requieren éstas para su funcionamiento. Frecuencia de la corriente. La frecuencia es la causa de un gran número de accidentes ya que interfiere la frecuencia del ritmo cardiaco, ocasionando la fibrilación del corazón (paro cardiaco). Tenga en cuenta que las frecuencias de la energía eléctrica comprendidas entre 25 y 2000 cps (Hertz) ofrecen riesgo de fibrilación cardiaca muy grande. En Colombia la frecuencia utilizada es de 60 cps. La Resistencia eléctrica del cuerpo humano no es constante sino que presenta variaciones en: • La piel a la entrada de la corriente. • La piel a la salida de la corriente • Los tejidos y órganos internos • Estado anímico La resistencia de la piel tiende a aumentar su capacidad dieléctrica cuando se encuentra seca y es de gran espesor; por el contrario, es baja cuando la piel esta húmeda y es fina. La resistencia de la piel es superior a la que ofrecen los órganos internos del cuerpo que depende de las propiedades de los tejidos, músculos, nervios, vasos sanguíneos. Se tienen diversas experiencias que han permitido calcular la resistencia de la piel por cm2, observándose que varía notablemente; por ejemplo: a. Para piel húmeda y fina la resistencia es de 100 a 500 ohmios en corrientes alternas y de unos 1800 ohmios en continua. mA mA R 1 b. Para la piel seca y rugosa, la resistencia varía de 100.000 a 600.000 ohmios alcanzando hasta 1.000.000 ohmios. c. La resistencia interna promedio del cuerpo v aproximadamente es de 500 Ohms. R2 = Cuerpo i Esta información es muy importante para tomar medidas R3 preventivas frente a este riesgo: Al sufrir un choque eléctrico la salida de la corriente eléctrica se realiza con frecuencia por los pies; una forma de aumentar la resistencia corporal es mediante el uso de zapatos aislantes; algunos ensayos realizados en zapatos de cuero con suela de 5 mm de espesor, colocado entre dos placas metálicas presenta las siguientes resistencias: Seco 1.000.000 Ohms / dm2 Ligeramente húmedo 5.000 Ohms / dm2" Sumergido una hora en agua 100 Ohms / dm2 Visto todo lo anterior y considerando las peores condiciones se puede suponer una resistencia global para el cuerpo humano de: Piel entrada y salida 200 Ohm Calzado húmedo 100 Ohm Resistencia interna del cuerpo 500 Ohm 800 Ohm
- 4. 801 Para este ejemplo un valor de resistencia corporal de 800 Ohms es muy bajo, ya que en caso de choque eléctrico se convierte en un caso de alto riesgo para la persona, pues el paso de corriente seguramente alcanzará valores peligrosos. TRAYECTO DE LA CORRIENTE El riesgo de fibrilación cardiaca (paro del corazón) depende de las partes del cuerpo que entren en contacto con el conductor o elemento energizado y de que el corazón sea alcanzado por la corriente al atravesar el cuerpo. El trayecto más peligroso se presenta cuando el circuito se realice entre el brazo derecho y la pierna izquierda, pero no se descartan los contactos entre brazo y brazo, brazo y tórax, cabeza y piernas o directamente sobre el pecho. EFECTOS FISIOPATOLÓGICOS DE LA ELECTRICIDAD EN EL ORGANISMO HUMANO Muy pocas personas se dan cuenta, que aún la baja tensión produce corrientes peligrosas que pueden causar accidentes mortales. Esta situación se presenta sobre todo entre los operarios que trabajan en el ramo eléctrico, A B donde existe la creencia que 110 voltios no I pueden ocasionar lesión grave. Por ello es mA V necesario que conozcamos los efectos de la corriente alterna usualmente observados en Tierra el cuerpo humano. EFECTOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA A NIVELES CONSIDERADOS NO PELIGROSOS Los siguientes valores de intensidad de corriente eléctrica normalmente causan electrización, la cual se caracteriza por los siguientes efectos: mA EFECTO 0a1 No produce ninguna sensación 1a8 Choque no muy doloroso, no se pierde el control muscular 8 a 15 Choque muy doloroso sin pérdida del control muscular 15 a 25 Choque doloroso con posible pérdida del control muscular EFECTOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA A NIVELES CONSIDERADOS PELIGROSOS Ellas normalmente causan electrocución, la cual se caracteriza por los siguientes efectos:
- 5. mA EFECTO 25 a 50 Choque doloroso. Fuertes contracciones musculares y dificultad para respirar 50 a 100 Efectos anteriores más posible fibrilación del corazón (paro del corazón) 100 a 200 Casi siempre provocan fibrilación cardiaca y la muerte instantánea Más de 200 Fuertes contracciones de los músculos del corazón que lo mantienen paralizado. Quemaduras severas ¡CUIDADO! Cualquiera de los anteriores valores de corriente puede ser alcanzado cuando se tiene una fuente de tensión de 110 Voltios, voltaje que regularmente utiliza para alimentar electrodomésticos en nuestras residencias. Sobre estos efectos fisiopatológicos de la electricidad en el organismo humano, Usted encontrará mayor información en el anexo a esta cartilla.. PRINCIPALES NORMAS DE SEGURIDAD PARA TRABAJAR CON ENERGIA ELÉCTRICA SIEMPRE TENGA EN CUENTA QUE ningún operario deberá trabajar en un circuito vivo hasta tanto reciba las instrucciones apropiadas, ni efectuar reparaciones, alteraciones o inspecciones que requieran la manipulación de un circuito vivo. Se considera peligroso todo trabajo que se realice donde existan conductores vivos, o que puedan tornarse vivos accidentalmente, como los siguientes: 1. Circuitos con capacitores 2. Circuitos transformadores de corriente 3. Empalmado de líneas neutrales 4. Colocación de aisladores, postes y crucetas 5. Tendido de nuevas líneas sobre postes con circuitos vivos 6. Instalaciones de pararrayos 7. Terminación de líneas vivas 8. Reemplazo del aceite en transformadores vivos 9. Realización de trabajos en líneas vivas o supuestamente muertas, durante una tormenta eléctrica. Cuando se trabaja con energía eléctrica, siempre se deben tener en cuanta las cuatro reglas de oro básicas para trabajar con energía eléctrica: Interruptor OFF ON 1. Corte visible del circuito fusible Para aislar los circuitos eléctricos eléctrico de toda fuente de tensión, sobre los cuales se I va a trabajar, se debe verificar sobre cada V conductor la apertura de su dispositivo fuente R interruptor; pueden ser breaker (interruptor), fusibles, cuchillas, cañuelas, disyuntores. 2. Condenación. Se debe garantizar que se mantengan abiertos los dispositivos interruptores del circuito por medio de candados y avisos. Fuera de servicio.
- 6. S 3. Verificación de la ausencia de tensión. Para asegurarse que no hay tensión, debe chequear el circuito en alta tensión con la Pértiga de Neón o en circuitos de baja tensión con el multímetro o con chequeador. 4. Puesta a tierra y en corto circuito. En En todos los casos se debe comprobar el ambos lados de la zona de trabajo se buen funcionamiento del dispositivo deben conectar entre sí las líneas (corto chequeador antes y después del circuitar) y éstas a tierra, para protegerse procedimiento. contra retornos de tensión, tensiones inducidas o sobretensiones atmosféricas. PROTECCIONES PARA EL PERSONAL TENGA EN CUENTA SIEMPRE… En todos los casos que se trabaje con energía eléctrica se debe garantizar que la corriente eléctrica es de cero amperaje. Para ello se deben observar los siguientes procedimientos de seguridad: Conexión equipotencial. Se realiza poniendo el punto A del circuito eléctrico en corto circuito con un punto B de tierra, como se aprecia en la gráfica; Acon ello se suprime cualquier tensión en el punto de trabajo A V evitando que pase la corriente por el cuerpo. i B G Aislamiento. Al trabajar con interruptores o circuitos eléctricos vivos, el aislamiento se logra poniendo resistencias elevadas en serie con el cuerpo del trabajador; así la resistencia total es muy elevada y la intensidad en el cuerpo muy baja. Esas resistencias son en la práctica: guantes, tapete de hule, pértigas, tabla de madera seca. Al trabajar sobre circuitos o conductores vivos se deben observar las siguientes precauciones: 1. Hasta 5.000 voltios, se usarán guantes de caucho con guantelete. Los alambres o aparatos que estén alrededor de la zona de trabajo se cubrirán con protectores. R1 2. Desde 5.000 hasta 15.000 voltios se usarán V A varas de línea caliente. Los aparatos o i alambres alrededor del trabajo se cubrirán B R2 con aislantes o se aislarán con tabiques protectores. G 3. Más de 15.000 voltios, se usarán varas o herramientas para trabajos en caliente. No deben sobrepasarse los límites de seguridad marcados en las herramientas de línea caliente. Con voltajes inferiores que usualmente se presentan en nuestros puestos de trabajo, se debe tener en cuenta las mismas precauciones que venimos mencionando para voltajes altos. CONEXIÓN A TIERRA. La carcaza metálica de los aparatos eléctricos debe ser conectada a tierra mediante un cable cuyo calibre debe ser más grueso o por lo menos igual al calibre del cable de línea más gruesa de alimentación. El valor de la resistencia de tierra no será mayor de 10 Ohms. Los conductores a tierra tendrán suficiente capacidad para poder soportar la intensidad de la corriente resultante de cualquier falla. Tierra
- 7. CONDUCTORES DESCUBIERTOS Si observa alguna anomalía en su máquina, herramientas o equipo de trabajo, repórtelo inmediatamente al personal responsable de su mantenimiento. CONDUCTORES DESCUBIERTOS. Los conductores o cables descubiertos deben ser protegidos para evitar contactos accidentales. Todas las instalaciones, máquinas, aparatos y equipos eléctricos, serán construidos, instalados, protegidos, aislados y enchufes ni EXTENSIONES. Las extensiones no deben tener conservados, de tal manera que se eviten tomas descubiertos; se deben diseñar con longitud y el calibre tensión los riesgos de contacto accidental su los elementos bajo (diferencia de potencial) y alambre de incendio. dellos peligros deacuerdo a la carga del circuito, evitar las prolongaciones y verificar el estado del sistema aislante en toda su longitud. No se debe usar como una instalación permanente. Además del riesgo eléctrico potencial, son la causa de múltiples accidentes al colocarse sobre lugares de gran circulación. Sobre los tomas se deben evitar las sobrecargas de salida (conexión de múltiples accesorios) y debe preverse extenderla completamente al hacer uso de ella, con el fin de evitar enrrollamiento de cable que genere inducción de corriente. CONDENSADORES O CABLES SUBTERRÁNEOS. Los conductores o cables pueden quedar cargados aún después de ser desconectados de las fuenteS de corriente, al quedar en contacto con otros que están energizados. TENSIÓN DE PASO. En las cercanías a una toma a tierra puede suceder que aparezca una tensión Voltaje alto de paso peligrosa que va en dirección de los pies del trabajador (puntos A – B). Evite pararse en esta A B posición. Por lo general no hay tensión en la posición de los puntos señalados con las letras C – D pues c D allí no se crea un diferencial de tensión. X 0 Voltaje cero ACTIVIDAD 3 ¿Qué normas de seguridad para la energía eléctrica existen en su trabajo? Consúltelas con el personal experto y haga un listado de éstas para enviar a su docente. Para mayor información sobre las normas de seguridad en el trabajo con la energía eléctrica le sugerimos personal especializado en el manejo y operación de ésta y el documento anexo a esta cartilla donde se resumen las principales normas. CASOS ESPECIALES DE LA ELECTRICIDAD ELECTRICIDAD ATMOSFÉRICA
- 8. Dependiendo de las características de los procesos industriales, altura y materiales de las construcciones y el lugar donde éstas se encuentren, es necesario tener en cuenta los posibles efectos de los rayos, ya que éstos generan una carga eléctrica de enorme tensión, la que puede ser de varios millones de voltios. Este fenómeno atmosférico puede producir en el entorno poderosas acciones mecánicas, como fusión de metales, inflamación de combustibles, explosiones de gases, descomposiciones químicas, entre otros. Es necesario prever entonces los efectos de los rayos mediante la protección de las edificaciones con la instalación de pararrayos, para lo cual debe recurrirse a personal especializado. Sin embargo téngase en cuenta que existe una relación definida por la altura del pararrayos, así: R = h donde consideramos que un pararrayos de altura h protege eficazmente todo lo comprendido en un cono ideal cuyo vértice es la punta del pararrayos y cuyo radio de base R, es igual a la altura h del pararrayos. Es bueno resaltar que la eficacia del pararrayos depende de la calidad del montaje del toma a tierra. CARGAS ESTÁTICAS Las cargas estáticas son conocidas como el fenómeno de la acumulación de cargas eléctricas sobre diversos objetos y en distintas circunstancias; por ejemplo las que se pueden acumular en la estructura metálica de un vehículo aislado del suelo por los neumáticos, después de un largo recorrido en un ambiente caluroso, incluso con producción de una chispa causada por la carga eléctrica que el rodaje ha producido y transferida, como es lógico, a sus ocupantes, cuya recomposición se produce al bajar, la persona formando "puente" entre vehículo y suelo; del mismo modo, al caminar sobre alfombras, el roce de la propia ropa y muchos otros casos son fuentes de cargas estáticas y por tanto, de chispas. El funcionamiento de correas, movimientos de bandas transportadoras, movimiento de superficies de papel, plásticos u otros productos, el movimiento en el transporte de líquidos inflamables en camiones cisterna, llenado o vaciado de depósitos, chorros de salida rápida de gases, vapor o líquidos y muchas otras circunstancias, pueden generar descargas estáticas en personas o instalaciones, con una tensión de hasta 80 000 voltios. El verdadero riesgo que las cargas estáticas representan, radica más que en su efecto directo sobre personas (generalmente es débil e inofensivo), en las chispas que la recomposición de las cargas de signo opuesto o muy diferente nivel eléctrico origina, ya que pueden ser causa de accidentes en condiciones ambientales propicias, tales como la existencia en el aire de polvos, gases o líquidos inflamables o explosivos. La prevención que este riesgo implica es simple; sólo se requiere tener en cuenta que las cubiertas, bastidores, recipientes, depósitos cerrados, estructuras y otros tengan una buena comunicación permanente y efectiva con tierra, ya que a través de ella se efectuará la descarga eléctrica. De todos es conocida la clásica cadena de la carrocería del vehículo que, como conductor colgante a tierra, se utiliza como sencillo remedio contra la acumulación de cargas eléctricas estáticas. En el anexo a esta cartilla Usted podrá encontrar mayor ampliación a este tema. Tenga en cuenta que no debe tratar de tomar a una persona electrocutada que queda en contacto con un conductor eléctrico energizado. Recurra a elementos aislantes como un trozo de madera seca, o un tapete de material aislante, entre otros. ANEXOS RIESGO ELÉCTRICO Este documento tiene como finalidad brindarle la posibilidad de complementar los conocimientos expuestos en esta cartilla. EFECTOS FISIOPATOLÓGICOS DE LA ELECTRICIDAD Ya hemos comentado que la corriente eléctrica puede producir efectos nocivos para la integridad del organismo humano. Ampliemos estos conocimientos: • EFECTOS QUÍMICOS: La corriente eléctrica al ingresar al organismo puede producir el fenómeno llamado electrólisis, el cual consiste en que los líquidos de las células que contienen sustancias minerales llamadas electrolitos como el sodio y el potasio, facilitan la conducción de la corriente a través de los tejidos, hecho que produce la acidificación que destruye los tejidos. Es por ello que a
- 9. un accidentado por choque eléctrico se le debe suministrar una solución preparada con una cucharadita de bicarbonato de sodio en un litro de agua Símbolo de resistencia • EFECTOS CALORÍFICOS: En toda corriente eléctrica que pasa a través de un material que ofrece resistencia a su paso (por ejemplo el organismo humano), genera liberación de energía calórica, la cual se denomina potencia o consumo. Ésta aumenta proporcionalmente con el cuadrado de la corriente eléctrica, como se aprecia en su expresión matemática W = I2 * R donde: W = potencia Disipación del calor I = corriente R = resistencia Este fenómeno se conoce como efecto Joule y es el que causa las lesiones llamadas quemadura, las cuales regularmente son de tercer grado de profundidad. La unidad de medida de la potencia es el watio. EFECTOS NERVIOSOS Una corriente alterna superior a 15 mA puede producir contracciones musculares (tetanización) o puede también llegar a paralizar los músculos de la respiración; cuando la corriente es superior a 25 mA, generalmente causa fibrilación ventricular del corazón (paro cardiaco) y paro respiratorio. Estos efectos se explican a continuación: La detención funcional respiratoria puede presentarse debido a: a. La tetanización, que consiste en la contracción de los músculos de la respiración. b. La inhibición de los centros nerviosos respiratorios. En el primer caso se puede producir la asfixia si el contacto con la electricidad dura más de tres minutos, ya que la tetanización de los músculos electrizados cesa al tiempo que deja de pasar la corriente. En el caso de la suspensión de la función respiratoria debido a la inhibición de los centros respiratorios, ésta puede prolongarse aún después de cesar el paso de la corriente.
- 10. • La detención funcional del corazón se debe a: 1. Inhibición de los centros nerviosos circulatorios. Si se detiene la circulación a la altura de los centros nerviosos, se producen lesiones irreversibles en estos centros en un breve período de seis a ocho minutos. 2. La fibrilación ventricular se caracteriza por la contracción desordenada de las fibras cardíacas ventriculares, que impide al corazón latir sincrónicamente y desarrollar acción de bomba impelente; este estado lleva como consecuencia la suspensión funcional de la bomba cardiaca. En estas condiciones se interrumpe la irrigación del cerebro, del bulbo y del mismo corazón. La intensidad correspondiente al límite de fibrilación no es de valor constante, sino que varía según la corriente y la duración del contacto. PRINCIPALES NORMAS DE SEGURIDAD PARA TRABAJAR CON ENERGÍA ELÉCTRICA Dado lo específico del trabajo con la energía eléctrica, el SENA ha considerado conveniente realizar este documento donde se resumen las principales normas de seguridad a tener en cuenta esperamos que Usted encuentre la información adecuada para evitar los factores de riesgo eléctrico en su puesto de trabajo. CÓDIGO DE SALUD OCUPACIONAL Ministerio del Trabajo y Seguridad Social. TÍTULO IX. DE LAS HERRAMIENTAS EN GENERAL CAPÍTULO II DE LAS HERRAMIENTAS DE FUERZA MOTRIZ • Las herramientas portátiles accionadas por fuerza motriz, estarán construidas sin proyecciones de las partes expuestas con movimiento giratorio o alternativo. • Las herramientas de tipo eléctrico deberán ser revisadas antes de ponerlas en funcionamiento, para corregir posibles aislamientos defectuosos o conexiones rotas. Todas las herramientas eléctricas de más de 50 voltios entre fases, deberán tener la adecuada conexión a tierra. • No se permitirá el uso de herramientas de mano con voltaje superiores a los 120 voltios, sin conexiones a tierra. • No se deberán usar herramientas eléctricas en sitios donde puedan existir gases o vapores inflamables a no ser que sean diseñadas a prueba de salto de chispas. • Todas las herramientas eléctricas de envoltura metálica, deberán llevar empuñadura de material dieléctrico o aislante. • Los operadores de herramientas eléctricas no deberán trabajar sobre pisos húmedos o pisos metálicos y sus ropas estarán completamente secas. CAPÍTULO VII CÓDIGO DE SALUD OCUPACIONAL Ministerio del Trabajo y Seguridad Social DE LA ELECTRICIDAD, ALTERNA, CONTINUA Y ESTÁTICA • Todas las instalaciones, máquinas, aparatos y equipos eléctricos, serán construidos, instalados, protegidos, aislados y conservados, de tal manera que se eviten los riesgos de contacto accidental con los elementos bajo tensión (diferencia de potencial) y los peligros de incendio. • El aislamiento de los conductores de los circuitos vivos deberá ser eficaz, lo mismo la separación entre los conductores a tensión; los conductores eléctricos y los contornos de los circuitos vivos (alambres forrados o revestidos y desnudos), deberán mantener entre éstos y el trabajador las distancias mínimas, de acuerdo con el voltaje, fijadas por normas internacionales.
- 11. • No deberán efectuarse trabajos en los conductores y en las máquinas de alta tensión, sin asegurarse previamente de que han sido convenientemente desconectados y aisladas las zonas, en donde se vaya a trabajar. • Ningún operario deberá trabajar en un circuito vivo hasta tanto reciba las instrucciones apropiadas, ni efectuar reparaciones, alteraciones o inspecciones que requieran la manipulación de un circuito vivo, excepto en los casos de emergencia, bajo la supervisión personal del jefe respectivo. • Los circuitos vivos deberán ser desconectados antes de comenzar a trabajar en ellos. Los circuitos muertos o desconectados deberán ser tratados como si estuvieran vivos, para crear un ambiente de precauciones y evitar accidentes por error de otro trabajador. • Cuando se trabaje en una serie de circuitos de alumbrado, los operarios deberán cerciorarse de que estén bien aislados de tierra, y de que el circuito en investigación esté abierto. Todo circuito deberá estar señalizado para identificar su sistema eléctrico. • Las herramientas manuales eléctricas, lámparas portátiles y otros aparatos similares serán de voltaje reducido; además los equipos, máquinas, aparatos, entre otros, estarán conectados a tierra para su seguridad. • En los sistemas eléctricos, las instalaciones deberán estar protegidas contra toda clase de rozamiento o impacto; las paredes al descubierto de los circuitos y equipos eléctricos estarán resguardados de contactos accidentales. Se evitará la presencia de cables dispersos en el piso y zonas de trabajo para evitar deterioro y riesgos de cortocircuitos y accidentes a los trabajadores. • En los sistemas eléctricos, las entradas y controles de alta tensión deberán estar localizados en sitios seguros para tal efecto y protegidos convenientemente, para evitar todo riesgo y se prohibirá al personal no autorizado el acceso a dichos sitios. • Las cajas de distribución de fusibles e interruptores se mantendrán en perfectas condiciones de funcionamiento y siempre tapadas para evitar riesgos de accidente. • Los tableros de distribución o los tableros que controlan fusibles para corriente alterna o tensión que exceda de 50 voltios a tierra, que tengan elementos metálicos bajo tensión al descubierto, se instalarán en locales especiales y accesibles únicamente al personal autorizado. Los pisos de dichos locales serán construidos de material aislante. • Los generadores y transformadores eléctricos situados en los lugares de trabajo, estarán aislados por medio de barreras u otros dispositivos de protección y no se permitirá la entrada a estos sitios al personal extraño; se colocarán avisos sobre tal medida. • Se prohibirá a los trabajadores efectuar reparaciones en las máquinas cuando estén en funcionamiento, a la vez que hacer uso de máquinas, herramientas, materiales o útiles que no hayan sido entregados a su propio cuidado; solamente los jefes de planta, por razón de no suspender el servicio de energía o parar las máquinas, entre otros, podrán ordenar las reparaciones de emergencia, con las máquinas en funcionamiento, cuando a juicio, dicha reparación se pueda efectuar sin peligro. Ninguna máquina podrá ponerse en marcha antes de comprobar que todas sus piezas estén en el sitio preciso y debidamente aseguradas. • Las celdas o compartimentos de los transformadores, interruptores, aparatos de medida, protección, entre otros, de los cuadros de distribución o transformación estarán convenientemente protegidos, con el objeto de evitar todo contacto peligroso y el acceso a los mismos permitirá la circulación espaciosa de los operarios encargados de la inspección y de las reparaciones correspondientes, • Al trabajar con interruptores o circuitos eléctricos vivos, los operarios deberán estar protegidos por aislamiento mediante la utilización de esteras o tapetes de caucho, estantes aislados, planchas de madera, plataforma de madera o cualquiera otra clase de instalaciones aislantes y apropiadas, como tableros, cuadros de mando, etc. • Se considerará peligroso todo trabajo que se realice donde existan conductores vivos o que puedan tornarse vivos accidentalmente, como los siguientes : a. Circuitos con capacitores
- 12. b. Circuitos transformadores de corriente c. Empalmado de líneas neutrales d. Colocación de aisladores, postes, crucetas e. Tendido de nuevas líneas sobre postes con circuitos vivos f. Instalación de pararrayos g. Terminación de líneas vivas h. Reemplazo de aceite en transformadores vivos i. Realización de trabajos en líneas vivas supuestamente muertas, durante una tormenta eléctrica. • Al trabajar sobre circuitos o conductores vivos, se deberán observar las siguientes precauciones: a. Hasta 5 000 voltios, se usarán guantes de caucho con guantelete. Los alambres o aparatos que estén alrededor de la zona de trabajo se cubrirán con protectores. b. Desde 5 000 hasta 15 000 voltios se usarán varas de línea caliente. Los aparatos o alambres alrededor del trabajo se cubrirán con aislantes, o se aislarán con tabiques protectores. c. Más de 15 000 voltios, se usarán varas o herramientas para trabajos en caliente. • No deben sobrepasarse los límites de seguridad marcados en las herramientas de línea caliente. • Las instalaciones, mando y demás maniobras de aparatos y máquinas eléctricas, ofrecerán las máximas condiciones de seguridad para el personal tanto en su construcción y disposición, como en las medidas de prevención adoptadas, tales como plataformas, aislantes, tenazas de materiales aislantes, guantes de caucho (goma), calzado con suelas de goma, entre otros. • Se debe actuar siempre en los sistemas eléctricos como si todos los circuitos estuvieran conectados a tierra y aislar el cuerpo debidamente contra todos los conductores. Las armazones de los motores, las cajas de interruptores, los transformadores, entre otros, deben estar bien conectados a tierra. • Las partes metálicas de los aparatos y máquinas siempre deberán tener conectada a tierra una línea suficientemente gruesa para transportar holgadamente las descargas eléctricas que se puedan producir. • En los establecimientos o lugares de trabajo está terminantemente prohibido utilizar la corriente alterna o continua, cualquiera que sea su voltaje, para instalar redes, circuitos o sistemas eléctricos que formen alambradas, vallas, cercos o barreras, etc; energizadas con el objeto de proteger e impedir el acceso a sitios o zonas vedadas de admisión o entrada, ya que este método constituye alta peligrosidad por los riesgos de accidente o muerte por choque o electrocución en las personas o en los animales. • Las armaduras de los conductores eléctricos, sus canalizaciones, accesorios y demás elementos metálicos del equipo que no estén bajo tensión, deberán ser conectados a tierra. Las conexiones no tendrán interruptor y se protegerán mecánicamente en aquellos lugares en donde se puedan estropear. • El valor de la resistencia de tierra no será mayor de 10 Ohms. Los conductores a tierra tendrán suficiente capacidad para poder soportar la intensidad de la corriente resultante de cualquier falla. • Se prohíbe a los trabajadores laborar en máquinas, colocar, construir o mover parte de una máquina, herramientas, efectuar cualquier construcción que se encuentre a menos de seis (6) pies de distancia de cables eléctricos aéreos de alto voltaje. • Cuando se trabaje en los postes, los linieros deberán colocar los protectores de líneas o las mantas según sea indicado, sobre los circuitos que se determinen como vivos o susceptibles de ser energizados. • Las lámparas portátiles ofrecerán suficiente garantía de seguridad para el personal que haya de manejarlas y estarán provistas de mango aislante, dispositivo protector de la lámpara, cable resistente; la tensión de la lámpara no deberá ser superior a los 27 voltios. • En las instalaciones industriales de gran distribución de energía eléctrica, donde se usen diferentes tensiones de servicio, de corriente alterna o continua, se distinguirá por medio de colores, la tensión o clase de corriente que se utiliza en el servicio.
- 13. • Los motores eléctricos en cuyo interior puedan producirse chispas o arcos, estarán instalados en cuartos aislados de fuentes de gases explosivos o inflamables o partículas inflamables volantes, que se puedan producir en los locales de trabajo. • Las baterías de acumuladores fijas que excedan de una tensión de 150 voltios o de una capacidad de 15 kilovatios-hora, para una duración de descarga de ocho horas, estarán colocados en los locales o compartimentos construidos convenientemente para ese fin, con pisos resistentes a ácidos y propiamente ventilados. • La iluminación artificial que se requiera para el interior de los arcones, transportadores, elevadores, tolvas o construcciones o equipos similares, empleados en el tratamiento o manipulación de materiales que produzcan polvos orgánicos inflamables será suministrada por lámparas eléctricas encerradas en globos herméticos al polvo, los cuales estarán: a. Protegidos contra daños mecánicos b. Montados al nivel de las paredes o techos de la construcción o los equipos c. Controlados por conmutadores herméticos al polvo, montados al exterior. • Los trabajadores que ejecuten labores en tendidos eléctricos, usarán los siguientes elementos de protección: correas o cinturones de seguridad, que serán de cuero o cordobán con agarre de madera dura o fibra, espuelas de liniero, anteojos de seguridad con lentes oscuros o coloreados, alfombras y cubiertas de goma (caucho), guantes, guanteletes y mangas de caucho que reúnan las especificaciones dieléctricas de acuerdo con el voltaje, botas de caucho y calzado aislante sin herrajes y clavos en las suelas, cascos dieléctricos, ropa sin accesorios metálicos. • Todos los trabajadores que laboran en empresas de energía eléctrica, o cuya actividad se relacione con el manejo de equipos, aparatos, máquinas, motores, líneas y conductores o sistemas de circuitos eléctricos, deberán aprender las técnicas de primeros auxilios y los métodos de respiración artificial, como medida preventiva en riesgos de accidentes por electrocución. • Se tomarán las medidas de control para la eliminación de la electricidad estática que se acumula en forma de cargas electrostáticas en la superficie de los cuerpos o de las sustancias no conductoras o aislantes, como caucho, papel, vidrio, fibras textiles, materias plásticas, etc. • Los aparatos, instalaciones, los equipos y operaciones industriales, correas de transmisión, transportadores, manipulación de fibras y polvos, revestimiento de tejidos, limpieza en seco, industrias de impresión y del papel, transporte de disolventes inflamables líquidos y de polvos por conductos o tuberías, etc., en donde se producen cargas electrostáticas por efecto del frotamiento deberán tener conexiones a tierra para descargar la electricidad estática. • En el almacenamiento de polvos metálicos y no metálicos de origen inorgánico o vegetal, tales como aluminio, magnesio, titanio circonio, azufre, resinas, caucho, carbón, grafito, harinas, etc., en que se acumula electricidad estática con alto voltaje, se tomarán las medidas de control y eliminación para evitar riesgos de inflamación y explosión. • Se dispondrá de aparatos de medida para determinar la carga eléctrica, en los diferentes cuerpos, y evitar los riesgos electrostáticos. Cuando se empleen equipos radiactivos para eliminar las descargas electrostáticas, estos estarán construidos, protegidos y ubicados de manera que eviten a los trabajadores toda exposición a las radiaciones. • Para evitar el peligro de explosión en atmósferas inflamables, los cuerpos susceptibles a acumular electricidad estática deberán neutralizarse, a fin de impedir la generación de chispas, mediante una conexión a tierra o por cualquier otro dispositivo aprobado por las autoridades del trabajo. • Cuando los trabajadores ejecuten labores de manipulación de explosivos o detonadores y exista el riesgo de producirse chispas debido a la electricidad estática, deberán estar previstos de calzado antiestático o de cualquier otro dispositivo que elimine este riesgo. • Para evitar peligros por la electricidad estática, y en el caso de que se produzcan chispas en ambientes inflamables, se adoptarán en general las siguientes precauciones: a. La humedad relativa del aire se mantendrá sobre el 50 %.
- 14. b. Las cargas de electricidad estática que puedan acumularse en los cuerpos metálicos serán neutralizadas por medio de conductores a tierra. Especialmente se efectuará esta conexión a tierra, en los siguientes casos: - En los ejes y chumaceras de las transmisiones de correas y poleas. - En el lugar más próximo en ambos lados de las correas y en el punto donde salgan de las poleas, mediante peines metálicos, situados a 6 mm de distancia. - En los objetos metálicos que se pinten o barnicen con pistolas de pulverización. Estas pistolas también se conectarán a tierra. 3. Para los casos que se indican a continuación, se adoptarán las siguientes precauciones: a. Cuando se transvasen fluidos volátiles de un tanque depósito a un vehículo - tanque, la estructura metálica del primero será conectada a la del segundo y también a tierra si el vehículo tiene llantas de caucho. b. Cuando se movilicen materias finamente pulverizadas por medio de transportadores neumáticos con secciones metálicas, estas secciones se conectarán eléctricamente entre sí sin soluciones de continuidad y en toda la superficie del recorrido del polvo inflamable. c. Cuando se manipule aluminio o magnesio finamente pulverizado, se emplearán detectores que descubran la acumulación de electricidad estática. d. Cuando se manipulen industrialmente detonadores o materias explosivas, los trabajadores usarán calzado antielectrostático y visera para la protección de la cara. • Se deberá evitar el riesgo de incendio o explosión por la acumulación de la electricidad estática, en las operaciones de limpieza de recipientes o tanques que hayan contenido vapores de disolventes inflamables, utilizando chorros de vapor de agua; la boquilla por la cual se introduce el vapor deberá estar conectada a la pared del recipiente de tal manera que la electricidad estática originada no pueda acumularse y se controlará el flujo del vapor en la entrada del tanque o recipiente para reducir al mínimo la generación de la electricidad estática. Dado que en el trabajo con la energía eléctrica se requiere con frecuencia medir las diferentes variables que se presentan en los circuitos eléctricos, consideramos pertinente anexar las siguientes normas. SEGURIDAD EN LAS PRUEBAS Con frecuencia hay que remover las cubiertas o las placas de inspección, o desconectar los alambres, con el fin de hacer las lecturas. Si hubiese algún riesgo al tocar los conductores, los terminales u otras partes que conduzcan voltaje, corte primero el paso de la energía. Asegúrese que usted entiende y sigue los procedimientos de cierre y bloqueos correctos. • NO se confíe en un fusible quemado, para NO cortar la energía. En muchos circuitos con fusibles quemados puede detener los motores u otras cargas. Sin embargo, los conductores y los componentes conservarán voltaje a través del fusible, en otra línea de energía. En este ejemplo de arranque de motor, L2 todavía estará obteniendo voltaje a través del transformador. Mantenga la energía cortada hasta el momento de tomar la lectura de la corriente o del voltaje. Al trabajar con sondas en una caja, se debe conocer, con seguridad los conductores y terminales que pueden estar energizados. • Los terminales energizados generalmente están protegidos contra posibilidades de contacto accidental y obviamente están aislados de las otras partes.
- 15. • Los conductores energizados tendrán color negro, rojo, azul, naranja o cualquier otro color de aislamiento, excepto gris, blanco o verde. Al tocar una parte energizada con una punta de prueba, trate de organizar los terminales y el medidor de tal manera que pueda usar una sola mano. Conecte el terminal común a una buena conexión a tierra y aplique la punta de prueba energizada con una mano. Con la otra mano no toque nada que pueda estar conectado a tierra. Si se tiene que usar una sonda en cada mano, cuelgue el medidor de manera segura cerca del punto de prueba, de tal forma que lo pueda ver al mismo tiempo con las puntas de prueba. Mientras se empuja la punta de prueba para que haga contacto, no permita que los dedos se deslicen hasta el extremo metálico de la misma. Mantenga las puntas de prueba puntiagudas, para que hagan buen contacto y no se resbalen. No use terminales de prueba quebrados o rotos. Cualquier cosa que lo pueda distraer o lo haga tropezar, es peligrosa: pararse en forma no balanceada sobre una escalera resbalosa, fumar, tratar de hablar con alguien, o ahuyentar un insecto; todo esto, aumenta las posibilidades de tocar alguna parte energizada. ¡Evite las situaciones que le puedan conmocionar o electrocutar!. Entre éstas tenemos: • Piel sudorosa o húmeda • Zapatos, guantes o vestidos húmedos • Pararse en tierra o concreto húmedos • Pararse sobre andamios, plataformas o escaleras metálicas. LECTURAS DE RESISTENCIA Los ohmímetros emplean una batería interna de 1.5 voltios para enviar corriente a través de la resistencia que se está midiendo. Cualquier pequeño voltaje en el circuito, distorsiona seriamente la lectura. Por consiguiente, antes de tomar la lectura de una resistencia, corte la energía y asegúrese de que no hay voltaje CA o CD en donde se desea hacer una lectura de resistencia. En algunas situaciones, el voltaje y la corriente de la batería de un ohmiómetro pueden causar problemas: • Desconectar un ohmiómetro de una bobina de alta inductancia, pueden producir un voltaje autoinducido, lo suficientemente alto como para que uno pueda ser conmocionado. • Capacitores polarizados de bajo voltaje y componentes compactos de baja energía, pueden ser dañados o quemados cuando se hagan lecturas de resistencias. Coloque el ohmiómetro en cero exactamente antes de tomar una lectura y en la misma escala que se utilizará para la lectura. Para colocar en cero el medidor, toque las puntas de prueba entre sí y haga los ajustes con la perilla hasta que la lectura sea cero. Si la aguja no se mueve hasta el cero, será necesario reemplazar las baterías o los terminales de las baterías internas que no están haciendo buen contacto. Unos pocos golpes en las cercanías de las baterías pueden llevar la lectura a cero. • Las lecturas de resistencias son seguras, ya que se hacen una vez se haya cortado la energía. Generalmente, es la mejor manera de verificar si hay circuitos abiertos o cortos a tierra. Pero los circuitos en
- 16. paralelo pueden causar lecturas incorrectas. Frecuentemente, es necesario desconectar un componente para obtener una lectura correcta. Por ejemplo, la resistencia de un capacitor debería ser infinita, pero si hay algún componente como el devanado de un motor en paralelo, la lectura de la resistencia a través del capacitor, será baja. Si se leen dos ohmios, se podría pensar que el capacitor ha sido puesto en corto. Pero no se podrá saber con seguridad, hasta no desconectar uno de sus extremos, de otra de las conexiones, antes de leer su resistencia. Igualmente, para investigar un corto entre la línea de energía y tierra, en este circuito, se desconecta el extremo energizado del transformador. De lo contrario, el medidor leerá una baja resistencia a través del transformador e indicará un corto a tierra, cuando no existe alguno. Por otra parte, si se estuviese revisando el transformador, otros componentes conectados entre la línea de energía y tierra podrían ocasionar una baja lectura, la que podría estar ocultando un devanado abierto del transformador. • Cuando se investiguen circuitos abiertos o cortos a tierra, es necesario saber cómo están conectados los circuitos y los componentes. Por ejemplo, un motor conectado en delta, deberá presentar una lectura a tierra infinita en todas las tres líneas de energía y muy baja entre las líneas de energía. Un motor conectado en Y puede presentar una lectura a tierra muy baja en todas las tres fases, si la unión neutra está conectada internamente a tierra. Las lecturas de resistencia entre las líneas deberán ser el doble de la lectura a tierra. En ambos casos, las lecturas entre todas las tres líneas, deberán ser las mismas. Si se desconectase del circuito: • Un interruptor abierto deberá leer una resistencia infinita. Un interruptor cerrado debe presentar una lectura de resistencia cero. Cualquier otra lectura indica un problema. • Un capacitor deberá leer una resistencia infinita, aunque puede necesitar un segundo o dos para cargarse completamente y para que la lectura se eleve a infinito. Será necesario asegurarse que no hay un resistor de reducción incorporado, el cual baja la lectura. • Cualquier bobina - solenoide, transformador, o devanado de motor- está definitivamente en mal estado, si lee resistencia infinita. La resistencia de una buena bobina puede dar una lectura entre varios miles de ohmios y casi cero. Las bobinas y los devanados en los grandes componentes, con frecuencia presentan resistencias tan bajas que no se pueden detectar con un ohmiómetro común, los cortos entre las vueltas. • Cualquier filamento de una bombilla o de un calentador, deberá leer más de cero, pero menos que varios cientos de ohmios. Las resistencias de un tubo de neón y de otros tipos de lámparas y luces de gas, serán infinitas al menos que haya un filamento interno calentado, conectado entre dos o más terminales. • Los diodos y muchos otros componentes compactos pueden mostrar lecturas de resistencia altas en una dirección y lecturas de baja resistencia, con los conductores invertidos.
- 17. Por considerarlo de interés y por ser un procedimiento que se realiza con frecuencia, se anexan algunas recomendaciones para la instalación de antenas • Seleccione el sitio adecuado de manera que la antena quede a una distancia, que de caer no llegue al tendido eléctrico. • Cerciórese de que la estructura que soporta la antena sea lo suficientemente fuerte para sostenerla, tomando en consideración los efectos del viento, la lluvia, etc. • El mástil deberá asegurarse contra vientos resistentes. • Si el mástil es de metal, debe hacerse una conexión con alambre No. 8, a una estructura metálica que facilite la conexión a tierra en caso de descargas eléctricas. • Inspeccione la instalación de la antena por lo menos una vez al año. Recuerde que las antenas son excelentes conductoras de la electricidad. • Observe las debidas precauciones al instalarlas, ajustarlas, repararlas o moverlas.