Los seres humanos están formados por huesos y carne, y mucha agua y otros fluidos y nutrientes. Por consiguiente, el cuerpo es fácil de desfigurar o destruir cuando se expone al calor, especialmente al calor intenso, del tipo producido por un arco eléctrico. El calor del arco se llama la «Energía Incidente». Este calor incluye una fuente de radiación (infrarrojos) y una fuente de convección (flujo de calor a través del aire). Este arco, que es una descarga de corriente eléctrica breve, fuerte y muy luminosa, se produce cuando una corriente fuerte atraviesa el espacio entre los electrodos o dentro de un circuito.
La temperatura del arco eléctrico está determinada principalmente por los megavatios de potencia que consume el arco. Megavatios (vatios x 1.000.000) es una cantidad de energía extraordinaria y significativa. Por ejemplo, una falla trifásica de 480 V con 50,000 A de corriente de cortocircuito consumirá 23 MW de potencia. ¡El calor de un arco eléctrico puede vaporizar el cobre en un circuito! Entonces, para reducir la duración del arco, se utilizan dispositivos de protección contra sobre corriente en circuitos eléctricos.
Asegurarse de que los dispositivos de protección contra sobre corriente (usando fusibles, relays, interruptores, etc.) se mantengan bien calibrados reduce la duración del arco. La duración es el segundo factor de lesión más crítico en un evento de arco eléctrico. La energía incidente es proporcional al tiempo. Si una persona está expuesta a un arco eléctrico durante 0.08 segundos, esa persona recibiría el doble de la energía incidente como un arco de la misma magnitud que duró 0.04 segundos. Por lo tanto, los dispositivos de protección de circuito mal mantenidos y otros dispositivos de protección contra sobre corriente (OCPD) no son confiables.
Si un OCPD no funciona correctamente, aumentará el tiempo necesario para despejar y extinguir la falla. Además, para reducir la cantidad de energía incidente en el arco, la longitud del arco debe minimizarse en consecuencia. Aunque la longitud del arco se convierte en un factor más significativo a voltajes más altos (más de 600 V), se ha demostrado que, si todos los demás factores son iguales, un arco más largo crea más energía incidente que un arco más corto.
Ahora bien, los sistemas de potencia de voltaje de menos de 208 V normalmente no pueden sostener un arco eléctrico, ya que la resistencia del arco provoca una caída de voltaje de aproximadamente 75 V por pulgada a 100 V por pulgada. Aunque los sistemas eléctricos de alto voltaje presentan el mayor riesgo de arco, los sistemas de bajo voltaje también pueden sufrir fallas catastróficas.
Afortunadamente, el efecto de esta «Energía Incidente» disminuye en el cuadrado inverso de la distancia a medida que una persona se aleja de una fuente de arco. En otras palabras, a medida que la persona se aleja de un arco, el calor que se siente disminuirá rápidamente. Este fenómeno es muy crítico para comprender cómo protegerse uno mismo de un
arco. De manera que la posición del cuerpo es un factor principal a considerar al realizar un trabajo con energía. Una persona debe pararse lo más lejos posible de los cables o equipo, sin dejar de ser capaz de realizar el trabajo de manera eficaz. Estar más cerca de lo necesario aumentará la energía incidente que recibirá esa persona en caso de una situación de arco eléctrico. Obviamente, si la energía incidente disminuye en el cuadrado inverso de la distancia que se aleja de una fuente de arco, aumentará en el cuadrado de la distancia a medida que la distancia disminuye. Solo se necesita un pequeño cambio en la distancia para realizar un gran cambio en la energía incidente. La distancia de trabajo estándar para trabajar en sistemas que operan a menos de 600 V es típicamente de 18 pulgadas, mientras que los sistemas de energía de 2.4kV a 15kV generalmente tienen una distancia de trabajo de 36 pulgadas.
Se debe usar equipo de protección personal (PPE siglas en Ingles) apropiado y aprobado siempre que una persona calificada (liniero, por ejemplo) trabaje en o alrededor de un cable / conductor o equipo eléctrico energizado. Se deben seguir las prácticas de aislamiento adecuadas, así como el respeto de las distancias mínimas de aproximación (MAD siglas en Ingles), según corresponda. Con respecto a la ropa protectora, el tipo y el peso de la tela de la ropa que se usa afecta el calor que se transfiere al cuerpo. NFPA 70E recomienda usar ropa inflamable que no se derrita como capas inferiores (algodón, lana o seda) o capas inferiores con clasificación de arco para protección adicional. La regla general es que cada capa de ropa que se usa debajo de la ropa con clasificación de arco reduce el calor del cuerpo en aproximadamente un 50%. Las capas inferiores inflamables no aumentan la clasificación de arco de un sistema de ropa.
Por lo tanto, si es posible, trabaje primero en circuitos con cables y equipos des energizados y conectados a tierra. Si esto no es posible, respete y respete las distancias MAD aplicables. Use su PPE aprobado y autorizado y use las herramientas de línea directa calificadas y aprobadas, según sea necesario. Recuerde, su cuerpo no está hecho de piedra: ¡solo carne y huesos! Protégelo, cuídalo. Manténgase alejado de la trayectoria de un arco eléctrico.
Por: Luis Ortega, CUSP; Ingeniero civil