Riesgo de arco eléctrico

Es el resultado de un cortocircuito eléctrico que se propaga por el aire. Se trata de una violenta liberación de energía térmica procedente de una fuente eléctrica, que puede provocar quemaduras o lesiones graves, incluso mortales. En un cuadro eléctrico, los riesgos de Arc Flash se convierten en una preocupación importante a partir de 220 voltios AC.

La diferencia radica en la consecuencia relacionada con el accidente. En el caso de una electrización, se trata de lesiones causadas por una corriente eléctrica que atraviesa el cuerpo, mientras que la electrocución se refiere a la muerte provocada por una descarga eléctrica.

Un Arc Flash puede alcanzar hasta 18.000°C, es decir, aproximadamente tres veces el calor de la superficie del sol.

Las consecuencias relacionadas con la exposición a un Arc Flash son múltiples :

• Quemaduras : El calor y las llamas de una explosión masiva pueden provocar quemaduras de segundo y/o tercer grado. Las proyecciones de metal fundido también pueden causar quemaduras graves.
• Pérdida de audición : La onda sonora puede alcanzar los 165 dB, comparable a la de un avión en despegue, y provocar una degradación o pérdida de audición.
• Lesiones oculares : Un destello luminoso intenso, con radiación UV, puede provocar lesiones oculares.
• Trastornos respiratorios : Los vapores y humos tóxicos (como la vaporización del cobre) pueden causar daños tras su inhalación.

Un Arc Flash puede producirse en diversos entornos, ya sean instalaciones u obras eléctricas, a partir de una tensión nominal de 220 voltios AC. A continuación, algunos ejemplos :

• Producción : Centrales eléctricas : nucleares, hidroeléctricas, térmicas o eólicas.
• Transporte : Redes eléctricas de media y alta tensión, entre las distintas subestaciones.
• Subestaciones eléctricas : Corriente de alta tensión transformada en baja tensión para su distribución.
• Tracción eléctrica : Redes ferroviarias.
• Fábricas e instalaciones industriales : Importante necesidad energética para la producción.
• Distribución : Para redes eléctricas de baja tensión.
• Locales técnicos y cuadros eléctricos : Cuadros de distribución eléctrica, disyuntores, paneles de control.
• Movilidad eléctrica : Automóviles, camiones, carretillas elevadoras y otros vehículos eléctricos o híbridos.
• Centros de datos : Gran cantidad de servidores e instalaciones eléctricas con una elevada demanda energética.

Es fundamental respetar los protocolos de seguridad y mantenimiento y utilizar EPI adecuados para proteger a los usuarios de las consecuencias en caso de accidentes y minimizar los riesgos de Arc Flash en estos entornos.

Un Arco Eléctrico puede ocurrir cuando la electricidad salta a través de un espacio entre dos conductores o entre un conductor y una superficie conductiva (como el suelo o una carcasa metálica). Varias condiciones pueden provocar un Arco Eléctrico :

• Cortocircuito : Un cortocircuito entre dos conductores puede crear un Arco Eléctrico. Este cortocircuito puede ser causado por herramientas mal utilizadas, cables expuestos, aislamiento dañado u objetos conductores que caen en equipos eléctricos.
• Contacto accidental : El contacto accidental de una herramienta u otro objeto con conductores energizados puede provocar un arco eléctrico (como la caída de herramientas o el contacto accidental con sistemas eléctricos). Esto puede ocurrir durante trabajos de mantenimiento o reparación. Un arco eléctrico puede ocurrir con o sin la presencia humana.
• Fallas de aislamiento : Las fallas o la degradación del aislamiento alrededor de los conductores eléctricos pueden permitir que la electricidad salte a través del aire, lo que resulta en un Arco Eléctrico.
• Acumulación de polvo o escombros : El polvo, los escombros o los contaminantes metálicos pueden acumularse en superficies conductivas, creando caminos conductores que favorecen los Arcos Eléctricos.
• Corrosión : La corrosión de los conductores o las conexiones puede aumentar la resistencia eléctrica y generar calor, lo que puede desencadenar un Arco Eléctrico.
• Humedad : La humedad o la condensación pueden crear un camino conductivo entre los conductores, facilitando la formación de un arco.
• Sobretensión o sobrecorriente : Las sobretensiones o corrientes excesivas, causadas por fallos de equipos o por rayos, pueden provocar un arco eléctrico al sobrecalentar los componentes y crear cortocircuitos.
• Manejo incorrecto de los equipos : La apertura o el cierre incorrecto de interruptores, disyuntores u otros equipos energizados puede generar arcos.

A partir de 220 voltios AC.

Se podría pensar que en BT (Baja Tensión) no hay exposición al Arc Flash, pero es falso ! Incluso en TBT (Tensión Muy Baja), el riesgo está presente.

Existen varios :

• La intensidad del arco eléctrico, teniendo en cuenta :
  • Voltaje de la red
  • Intensidad de corriente / Amperaje
  • Espacio entre electrodos
  • Entorno confinado
• La duración del arco eléctrico : es decir, el tiempo de exposición
• Distancia de trabajo : proximidad o no al origen del Arco Eléctrico
• EPI mal utilizados : un mal uso de los EPI puede agravar los riesgos

Define la necesidad en términos de protección – lo que significa que :

• Permite definir el nivel de protección del EPI.
• Permite definir la clase de protección : APC1 (Arc Protection Class 1) o APC2 (Arc Protection Class 2).
• Define el nivel de energía incidente para una instalación eléctrica determinada (valores ATPV y/o ELIM expresados en cal/cm²).

Es importante no olvidar el concepto de responsabilidad – el empleador debe solicitar este análisis a personas u organismos cualificados.

Solo un organismo reconocido o personas cualificadas están autorizados a realizar el análisis de riesgos. El empleador debe solicitar dicho análisis a estos organismos para definir las necesidades de protección.

La energía incidente asociada al Arc Flash se expresa en cal/cm² (calorías por centímetro cuadrado).

No, no es posible establecer una relación entre ATPV (Arc Thermal Performance Value) y APC (Arc Protection Class) porque son dos métodos de prueba distintos (no se utilizan los mismos equipos para realizar los ensayos, ni las mismas unidades de medida en los resultados).

Método OPEN ARC : EC 61482-1-1

Determinación de los índices ATPV y ELIM de los EPI en cal/cm² (principio estadounidense).

Es el método de ensayo más representativo y el más cercano a la realidad. Simula los efectos térmicos sobre el cuerpo humano, expresados en cal/cm².

Corresponde a distintos niveles de energía incidente.

Método BOX TEST : IEC 61482-1-2

Determinación de dos clases de protección del EPI, según el nivel de intensidad de la instalación eléctrica (principio europeo) :

APC 1* : 4 kA durante 0,5 s a 30 cm
APC 2* : 7 kA durante 0,5 s a 30 cm

Ensayo basado en la densidad/intensidad de corriente, que clasifica los EPI en dos clases – solo hasta 7 kA. No válido para instalaciones eléctricas superiores a 7 kA.

NB : No representa los efectos térmicos reales sobre el cuerpo. Solo se aplica a instalaciones eléctricas.

*Arc Protection Class

Sí, existe una relación porque estos dos valores se obtienen mediante el mismo método de prueba, pero representan dos interpretaciones distintas del resultado.

• ATPV = Arc Thermal Performance Value

→ La energía térmica máxima que el EPI puede soportar con una probabilidad del 50 % de sufrir quemaduras de segundo grado. Expresada en cal/cm².

• ELIM = Incident Energy Limit

→ La energía térmica máxima que el EPI puede soportar con solo una probabilidad del 1 % de sufrir quemaduras de segundo grado. Expresada en cal/cm².

Siga las recomendaciones de las instrucciones de uso específicas de cada producto.