Cuando surge el tema de la energía incidente superior a 40 calorías por centímetro cuadrado (cal/cm2), la discusión puede ser bastante interesante. A veces, la gente se refiere a los valores altos en términos de una bomba o alguna otra descripción sensacionalista. Aunque una energía incidente calculada más alta puede ser más peligrosa, no todo es lo que parece. ¿El valor alto se debe a una fuente muy potente o simplemente se debe a un dispositivo de protección que posiblemente tarde mucho tiempo en despejarse? Cada uno se comportará de manera diferente.

Al realizar un estudio de arco eléctrico, si la energía incidente calculada excede cal/cm^2 en cualquier ubicación, la gente a menudo simplemente sacude la cabeza y pregunta: "¿Y ahora qué hacemos?" Necesitamos colocar el equipo en una condición de trabajo eléctricamente segura, pero eso en sí mismo plantea cierto riesgo.

Cuando se supera el valor de 40 cal/cm2, suele tratarse como un umbral absoluto de aprobación o prohibición y puede desencadenar muchas respuestas y comentarios diferentes que no siempre son correctos. Por encima de 40 cal/cm2, las etiquetas de arco eléctrico pueden tener la declaración “No hay EPP disponible”. Este valor también se activa con frecuencia utilizando la palabra de advertencia “PELIGRO” en la etiqueta. Puede haber comentarios como: “Por encima de ese valor, la presión de la explosión lo matará”. Mi comentario sensacionalista favorito que he escuchado es: “Por encima de ese nivel, el EPP solo protege el cuerpo”.

Verificación de hechos

Es hora de verificar un poco los hechos sobre los arcos eléctricos. “¿No hay EPI disponible?” Las clasificaciones de arco disponibles de equipos de protección personal y ropa protectora están continuamente ampliando los límites. Algunas clasificaciones ahora pueden superar las 100 cal/cm2.

¿Qué ocurre con el argumento de la presión de la explosión? Un arco eléctrico puede generar una onda de presión, que podría ser significativa si se dan las condiciones adecuadas. Sin embargo, la explosión en realidad depende de la corriente de cortocircuito y de la velocidad a la que se libera la energía. Decir simplemente que es una función de una energía incidente superior a 40 cal/cm2 puede ser engañoso.

¿Qué pasa con el uso de EPI para preservar el cuerpo? No me molestaré en hablar de eso, aunque hace poco le pregunté a un grupo grande en uno de mis programas de capacitación cuántos de ellos habían escuchado esa afirmación. Todos levantaron la mano y se rieron.

Entonces, ¿por qué ha habido tanta confusión en torno al número 40? Para comprenderlo mejor, retrocedamos unos pasos. Durante muchos años, la energía incidente superior a 40 cal/cm^2 se ha considerado ampliamente como un umbral en el que se debe evitar el trabajo energizado. En ese caso, simplemente hay que desenergizar y poner el equipo eléctrico en una condición de trabajo eléctricamente segura.

La importancia de 40 proviene de la Nota informativa 3 que se encontró en 130.7(A) de la Edición 2015 de NFPA 70E que establecía: “Cuando la energía incidente excede 40 cal/cm^2 a la distancia de trabajo, puede ser necesario un mayor énfasis con respecto a la desenergización cuando se expone a peligros eléctricos”.

Sin embargo, esta nota informativa se eliminó en la edición de 2018, lo que esperaba que pusiera fin a la confusión en torno a 40 cal/cm^2. Pero no fue así por completo. Muchos todavía consideran que este valor es un umbral especial, así que profundicemos un poco más.

Energía incidente

La gravedad de un arco eléctrico se define por la energía incidente prevista y normalmente se determina realizando un estudio de arco eléctrico. La norma IEEE 1584, Guía IEEE para realizar cálculos de riesgo de arco eléctrico, proporciona las ecuaciones que se utilizan para los cálculos que normalmente se realizan con software de arco eléctrico. Dos de las variables más importantes para determinar la energía incidente son la corriente de cortocircuito del arco disponible y la duración del arco eléctrico, que normalmente se define como el tiempo que tarda en funcionar un dispositivo de protección aguas arriba.

Esto significa que una corriente de cortocircuito de arco de magnitud inferior podría dar como resultado un tiempo de despeje del dispositivo de protección inusualmente largo, determinado a partir de la curva de tiempo-corriente del dispositivo. El resultado es una energía incidente calculada muy grande, que a menudo supera el umbral de 40 cal/cm^2. Desafortunadamente, la energía incidente total no siempre es un buen indicador de si el arco eléctrico generaría una presión de explosión significativa.

Los cálculos basados en una corriente de cortocircuito de menor magnitud con un tiempo de despeje más prolongado podrían dar como resultado una energía incidente calculada mayor que si hubiera una corriente de cortocircuito grande con una duración corta. La mayoría de las veces, cuando los resultados de un estudio de arco eléctrico indican ubicaciones donde la energía incidente supera las 40 cal/cm^2, se debe a una duración de arco más prolongada en lugar de a una corriente de cortocircuito grande.

Eléctricamente seguro

La norma NFPA 70E siempre enfatiza la importancia de colocar los equipos eléctricos en condiciones de trabajo seguras desde el punto de vista eléctrico en lugar de trabajar con equipos energizados. Esta es siempre la mejor opción cuando existe un riesgo eléctrico, independientemente de si la energía incidente es superior o inferior a 40 cal/cm^2.

Esa es en realidad la justificación para eliminar la nota informativa: siempre se debe considerar colocar el equipo eléctrico en una condición de trabajo eléctricamente segura, no solo porque la energía incidente sea mayor a 40 cal/cm^2.

Basado en el artículo de Jim Phillips publicado originalmente en la edición de marzo de 2017 de la revista Electrical Contractor.