{"id":19304,"date":"2021-12-21T10:43:00","date_gmt":"2021-12-21T17:43:00","guid":{"rendered":"https:\/\/brainfiller.com\/?p=19304"},"modified":"2025-11-21T14:24:51","modified_gmt":"2025-11-21T21:24:51","slug":"how-to-perform-an-arc-flash-study-part-1-based-on-the-latest-edition-of-ieee-1584","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/brainfiller.com\/es\/electrical-safety-codes-and-standards\/how-to-perform-an-arc-flash-study-part-1-based-on-the-latest-edition-of-ieee-1584\/","title":{"rendered":"C\u00f3mo realizar un estudio de arco el\u00e9ctrico: parte 1 Basado en la \u00faltima edici\u00f3n de IEEE 1584"},"content":{"rendered":"
\u00bfQu\u00e9 es un estudio de arco el\u00e9ctrico, tambi\u00e9n conocido como evaluaci\u00f3n de arco el\u00e9ctrico? Realizar un an\u00e1lisis de arco el\u00e9ctrico puede ser bastante complejo, pero la \u00faltima edici\u00f3n de IEEE 1584 \u2013 Gu\u00eda IEEE para realizar c\u00e1lculos de riesgo de arco el\u00e9ctrico<\/em> lo ha llevado a un nivel completamente nuevo. En este primero de una serie de art\u00edculos, lo guiar\u00e9 a trav\u00e9s de los pasos para realizar un estudio de arco el\u00e9ctrico seg\u00fan este est\u00e1ndar de arco el\u00e9ctrico.<\/p>
La evoluci\u00f3n de los estudios sobre arcos el\u00e9ctricos<\/strong><\/h2>
Mucho ha cambiado desde que los estudios sobre arcos el\u00e9ctricos se generalizaron a principios de los a\u00f1os 2000. Normas como NFPA 70E \u2013 Norma para la seguridad el\u00e9ctrica en el lugar de trabajo<\/em> y la \u00faltima edici\u00f3n de IEEE 1584 siguen evolucionando y mejorando. Normas como estas, junto con avances en ropa y equipo de protecci\u00f3n personal (EPP) con clasificaci\u00f3n de arco, as\u00ed como cambios en las pr\u00e1cticas de dise\u00f1o el\u00e9ctrico, han ayudado a crear un lugar de trabajo mucho m\u00e1s seguro.<\/p>
Los componentes principales de un an\u00e1lisis de riesgo de arco el\u00e9ctrico son los c\u00e1lculos de la corriente de falla del arco, la energ\u00eda incidente y el l\u00edmite del arco el\u00e9ctrico. Los resultados finales del estudio se utilizan para seleccionar el EPP y la ropa con clasificaci\u00f3n de arco con una clasificaci\u00f3n de arco suficiente y establecer lo que se conoce como l\u00edmite de arco el\u00e9ctrico. Esta informaci\u00f3n tambi\u00e9n desempe\u00f1a un papel importante para las etiquetas de arco el\u00e9ctrico (equipo) y los permisos de trabajo el\u00e9ctrico energizado.<\/p>
Figura 1<\/strong> Le da una idea de lo que puede salir mal y por qu\u00e9 es tan importante un estudio de arco el\u00e9ctrico y un equipo de protecci\u00f3n personal adecuado para arcos el\u00e9ctricos. Aunque la m\u00e1xima prioridad es establecer una condici\u00f3n de trabajo el\u00e9ctricamente segura para que este tipo de incidentes no ocurran en primer lugar.<\/p>
Los detalles<\/strong><\/h2>
Una de las preguntas m\u00e1s frecuentes al comenzar un estudio de arco el\u00e9ctrico es \u00bfQu\u00e9 c\u00f3digo o norma exige el estudio del arco el\u00e9ctrico?<\/em>\u00a0 NFPA 70E 130.5 Evaluaci\u00f3n de riesgo de arco el\u00e9ctrico<\/strong> requiere que el EPP contra arco el\u00e9ctrico se seleccione utilizando el m\u00e9todo de categor\u00eda de EPP contra arco el\u00e9ctrico o realizando un an\u00e1lisis de energ\u00eda incidente.<\/p>
El m\u00e9todo de clasificaci\u00f3n de EPP se basa en tablas de la norma NFPA 70E que asignan categor\u00edas de EPP en funci\u00f3n del tipo de equipo y par\u00e1metros espec\u00edficos. El m\u00e9todo de an\u00e1lisis de energ\u00eda incidente requiere calcular la energ\u00eda incidente prospectiva que podr\u00eda resultar de un arco el\u00e9ctrico. La clasificaci\u00f3n de arco del EPP se selecciona de acuerdo con este valor. La norma NFPA 70E no exige un m\u00e9todo de c\u00e1lculo espec\u00edfico para el an\u00e1lisis de energ\u00eda incidente. Sin embargo, a nivel mundial la mayor\u00eda utiliza la norma IEEE 1584.<\/p>
La energ\u00eda incidente se define tanto en NFPA 70E como en IEEE 1584 como: La cantidad de energ\u00eda t\u00e9rmica impresa en una superficie, a cierta distancia de la fuente, generada durante un evento de arco el\u00e9ctrico. <\/em>En otras palabras, define la gravedad de un arco el\u00e9ctrico y se cuantifica en calor\u00edas\/cent\u00edmetro.2<\/sup> (calor\u00edas\/cm2<\/sup>)<\/p>
Aunque los c\u00e1lculos de la IEEE 1584 se conocen como an\u00e1lisis de energ\u00eda incidente, este es solo un componente de lo que la mayor\u00eda considera un estudio de arco el\u00e9ctrico. Los componentes adicionales pueden incluir la definici\u00f3n de m\u00e9todos de control de riesgos para el arco el\u00e9ctrico, etiquetas de arco el\u00e9ctrico (equipo) y una evaluaci\u00f3n del riesgo de descarga el\u00e9ctrica. Estos temas se tratar\u00e1n m\u00e1s adelante en futuras partes de esta serie.<\/p>
Los resultados de un estudio de cortocircuito y coordinaci\u00f3n tambi\u00e9n son necesarios para determinar la corriente de falla disponible en la ubicaci\u00f3n del equipo y la duraci\u00f3n del arco en funci\u00f3n del tiempo que tarda un dispositivo de protecci\u00f3n espec\u00edfico aguas arriba en funcionar y eliminar la falla durante un arco el\u00e9ctrico. Esta informaci\u00f3n se puede obtener de estudios anteriores siempre que se haya verificado que los resultados son correctos. Si no existen estudios existentes o no se puede verificar la precisi\u00f3n, es posible que sea necesario realizar estudios nuevos o revisados. Se deben utilizar normas pertinentes, como las normas IEEE, para estos estudios adicionales.<\/p>
Legal<\/strong><\/h2>
Antes de continuar, es necesario abordar dos cuestiones. En primer lugar, la persona que realiza el estudio debe estar cualificada para ello. En esta era en la que \u201chay una aplicaci\u00f3n para eso\u201d, pueden producirse errores con resultados potencialmente catastr\u00f3ficos. La norma IEEE 1584 define a una persona cualificada como:<\/p>
Una persona que realiza c\u00e1lculos de riesgo de arco el\u00e9ctrico utilizando habilidades y conocimientos relacionados con la construcci\u00f3n y operaci\u00f3n de equipos e instalaciones el\u00e9ctricas y tiene experiencia en estudios de sistemas de energ\u00eda y an\u00e1lisis de riesgo de arco el\u00e9ctrico.<\/em><\/p>
\u00a0<\/em>Tenga en cuenta la definici\u00f3n IEEE 1584 de calificado persona<\/u><\/em> que se dirige a la persona que realiza el estudio NO es la misma que la definici\u00f3n de NFPA de calificado obrero<\/u><\/em> que se dirige al trabajador electricista.<\/p>
En segundo lugar, aunque estoy muy involucrado con muchas de las normas utilizadas para un estudio de arco el\u00e9ctrico, las opiniones aqu\u00ed expresadas son m\u00edas y pueden o no reflejar las de alguna organizaci\u00f3n de normalizaci\u00f3n en particular.<\/p>
Ejemplo de estudio de arco el\u00e9ctrico: tablero de distribuci\u00f3n de 480 voltios <\/strong>Para ilustrar los pasos para realizar un estudio de arco el\u00e9ctrico, se seleccion\u00f3 como ejemplo un tablero de distribuci\u00f3n trif\u00e1sico de 480 voltios. Se requiere una gran cantidad de datos que se analizar\u00e1n paso a paso. Tambi\u00e9n se recomienda al lector obtener una copia de la edici\u00f3n 2018 de IEEE 1584 para obtener las ecuaciones y los detalles completos.<\/p>
<\/p>
Bosque, \u00e1rboles y datos <\/strong>El viejo dicho \u201cNo se puede ver el bosque por los \u00e1rboles\u201d es apropiado para el estudio de arco el\u00e9ctrico. Simplemente significa que no hay que obsesionarse tanto con los peque\u00f1os detalles que no se pueda dar un paso atr\u00e1s y ver el panorama general. Al igual que perderse en el bosque, es f\u00e1cil perderse en los detalles del estudio. Sin embargo, hay un concepto simple en mente. El objetivo principal de un estudio de arco el\u00e9ctrico es seleccionar EPP con clasificaci\u00f3n de arco que sea suficiente para la energ\u00eda incidente calculada.<\/p>
Esto significa que si una suposici\u00f3n da como resultado una energ\u00eda incidente calculada de 4,2 cal\/cm2<\/sup> y otro es de 4,6 cal\/cm2<\/sup> y otro es de 5,2 cal\/cm2<\/sup>, si se utiliza EPI similar al de Figura 2<\/strong> Se selecciona con una clasificaci\u00f3n de arco m\u00ednima de 8 cal\/cm2<\/sup>Se considera suficiente independientemente de cu\u00e1l de los tres valores de energ\u00eda incidente se utilice. El efecto sobre el l\u00edmite del arco el\u00e9ctrico se considerar\u00e1 m\u00e1s adelante.<\/p>
Para ilustrar el concepto anterior, me gusta utilizar la analog\u00eda de un estudio de cortocircuito. Supongamos que vamos a evaluar la idoneidad de un panel que tiene una capacidad de interrupci\u00f3n de cortocircuito de 22 kA. Al realizar un estudio de cortocircuito, el uso de diferentes suposiciones en el estudio podr\u00eda dar como resultado diferentes corrientes de cortocircuito calculadas, como 12,5, 13,5 y 14,1 kA. Pero al final, el panel de 22 kA es adecuado para los tres valores. Esta afirmaci\u00f3n no pretende restar importancia a la utilizaci\u00f3n de datos exactos, ya que la precisi\u00f3n es fundamental. Solo aseg\u00farese de seguir viendo el panorama general.<\/p>
Paso uno: recopilaci\u00f3n de datos<\/strong><\/h2>
Los requisitos de datos para un estudio de arco el\u00e9ctrico se pueden dividir en tres categor\u00edas que incluyen: datos de impedancia<\/strong> para un estudio de cortocircuito, datos del dispositivo de protecci\u00f3n<\/strong> para definir la duraci\u00f3n del arco y datos del equipo<\/strong> Se utiliza para definir el tama\u00f1o del gabinete, el espacio entre barras y la configuraci\u00f3n de los electrodos. Seg\u00fan la antig\u00fcedad del sistema y la documentaci\u00f3n existente, la recopilaci\u00f3n de datos podr\u00eda representar una parte importante del esfuerzo general del estudio. A menudo, no todos los datos est\u00e1n disponibles y pueden ser necesarias suposiciones conservadoras (y documentadas).<\/p>
El primer paso para realizar un estudio de arco el\u00e9ctrico es crear un modelo inform\u00e1tico del sistema el\u00e9ctrico en estudio. Los programas inform\u00e1ticos disponibles en el mercado pueden simplificar el proceso con sus amplias bibliotecas, ya que permiten crear un diagrama unifilar e ingresar los datos necesarios.<\/p>
Tenga cuidado de no caer v\u00edctima de lo que yo llamo \u201cpar\u00e1lisis de datos\u201d. Esto es cuando todos los datos no est\u00e1n disponibles de inmediato, lo que hace que el esfuerzo del estudio se estanque. Un truco es cuando los datos a\u00fan no est\u00e1n disponibles, sustituirlos por datos muy inusuales que sobresalgan como un contenedor de espacio. De esa manera, se puede completar un modelo preliminar. Por ejemplo, si se desconocen las longitudes de los conductores, utilice temporalmente longitudes de conductores de 3 pies. Esto permite desarrollar un modelo funcional antes de que el estudio se estanque. Una vez que se obtienen los datos finales, se pueden reemplazar los n\u00fameros inusuales.<\/p>Figura 3 Una l\u00ednea de ejemplo<\/figcaption><\/figure>
Paso dos: corriente de falla disponible<\/strong><\/h2>
Una vez creado el modelo, el primer paso del c\u00e1lculo consiste en determinar la corriente de falla trif\u00e1sica disponible en cada ubicaci\u00f3n. Esta es una de las principales variables que se utilizan para determinar la energ\u00eda incidente. A menudo me refiero a la corriente de falla como la que define la intensidad o explosividad del arco el\u00e9ctrico. Una corriente mayor da como resultado un arco el\u00e9ctrico m\u00e1s potente. Sin embargo, no siempre se traduce en la mayor energ\u00eda incidente, como veremos en partes posteriores de este art\u00edculo.<\/p>
Para nuestro ejemplo, los resultados de un estudio de corriente de falla independiente indican que la corriente de falla trif\u00e1sica es de 28 500 amperios en el panel que se muestra en Figura 3<\/strong>Este ser\u00e1 el punto de partida de nuestro ejemplo.<\/p>
\u00a0<\/strong>Paso tres Arco el\u00e9ctrico Corriente de cortocircuito<\/strong><\/h2>
Se utiliza un estudio de corriente de falla tradicional del Paso Dos para determinar la corriente de falla \u201catornillada\u201d que normalmente se utiliza para evaluar la capacidad de interrupci\u00f3n de los dispositivos de protecci\u00f3n. El t\u00e9rmino \u201catornillada\u201d significa que el cortocircuito es una conexi\u00f3n s\u00f3lida sin impedancia adicional en la falla.<\/p>
Sin embargo, durante un arco el\u00e9ctrico, los conductores o el objeto conductor que inicia la falla se derriten o retroceden, creando un espacio en el camino de la corriente.\u00a0 <\/span>Figura 4<\/strong> muestra un ejemplo de lo que sucede durante una prueba de arco el\u00e9ctrico que realic\u00e9 hace varios a\u00f1os. La corriente de falla fluye a trav\u00e9s del espacio ionizando el aire y creando un plasma. Conocida como corriente de falla de arco, las ecuaciones IEEE 1584 requieren muchas variables de entrada para este c\u00e1lculo, como: corriente de cortocircuito trif\u00e1sica atornillada, espacio entre barras, configuraci\u00f3n de electrodos y voltaje.<\/span><\/p>
En la norma IEEE 1584 se incluye una tabla de espacios entre barras \u201ct\u00edpicos\u201d. En baja tensi\u00f3n, los espacios t\u00edpicos son de 25 mm para equipos de distribuci\u00f3n, como tableros de distribuci\u00f3n, cuadros de distribuci\u00f3n y centros de control de motores, y de 32 mm para equipos de distribuci\u00f3n de baja tensi\u00f3n. Como este ejemplo de estudio de arco el\u00e9ctrico es un tablero de distribuci\u00f3n, se seleccionaron 25 mm. El usuario puede utilizar sus propios espacios entre barras definidos, sin embargo, debe tenerse en cuenta que los espacios pueden variar dentro de este mismo equipo y con diferentes equipos.<\/p>
En la siguiente parte de esta serie, se analizar\u00e1n los resultados utilizando diferentes configuraciones de electrodos, duraci\u00f3n del arco y tama\u00f1os de gabinete. Este art\u00edculo se basa en la serie publicada originalmente en la edici\u00f3n de septiembre de 2021 de la revista Electrical Contractor.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
C\u00f3mo realizar un estudio de arco el\u00e9ctrico: parte 1 Based on the Latest Edition of IEEE 1584: What is an arc flash study sometimes known as an arc flash assessment? Performing an arc flash analysis can be complex enough but the latest edition of IEEE 1584 \u2013 IEEE Guide for Performing Arc-Flash Hazard Calculations has taken it…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":19313,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"elementor_theme","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"_price":"","_stock":"","_tribe_ticket_header":"","_tribe_default_ticket_provider":"","_tribe_ticket_capacity":"0","_ticket_start_date":"","_ticket_end_date":"","_tribe_ticket_show_description":"","_tribe_ticket_show_not_going":false,"_tribe_ticket_use_global_stock":"","_tribe_ticket_global_stock_level":"","_global_stock_mode":"","_global_stock_cap":"","_tribe_rsvp_for_event":"","_tribe_ticket_going_count":"","_tribe_ticket_not_going_count":"","_tribe_tickets_list":"[]","_tribe_ticket_has_attendee_info_fields":false,"footnotes":"","_tec_slr_enabled":"","_tec_slr_layout":""},"categories":[410,406,404,411,403,412,407,419,408],"tags":[],"class_list":["post-19304","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-arc-flash-labeling-and-compliance-requirements","category-arc-flash-safety-and-hazard-analysis","category-electrical-power-system-design-and-analysis","category-electrical-risk-assessment-and-hazard-mitigation","category-electrical-safety-codes-and-standards","category-electrical-safety-training-and-culture","category-emerging-electrical-safety-technologies-and-trends","category-nfpa-70e","category-short-circuit-analysis-and-fault-current-calculations"],"acf":[],"yoast_head":"\n
How to Perform an Arc Flash Study \u2013 Part 1 Based on the Latest Edition of IEEE 1584 - Arc Flash & Electrical Power Training | Brainfiller<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"How to Perform an Arc Flash Study \u2013 Part 1 Based on the Latest Edition of IEEE 1584: What is an arc flash study sometimes known as an arc flash assessment? 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Los componentes principales de un an\u00e1lisis de riesgo de arco el\u00e9ctrico son los c\u00e1lculos de la corriente de falla del arco, la energ\u00eda incidente y el l\u00edmite del arco el\u00e9ctrico. Los resultados finales del estudio se utilizan para seleccionar el EPP y la ropa con clasificaci\u00f3n de arco con una clasificaci\u00f3n de arco suficiente y establecer lo que se conoce como l\u00edmite de arco el\u00e9ctrico. Esta informaci\u00f3n tambi\u00e9n desempe\u00f1a un papel importante para las etiquetas de arco el\u00e9ctrico (equipo) y los permisos de trabajo el\u00e9ctrico energizado.<\/p>![\"Jim](\"https:\/\/brainfiller.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Figure-2-PPE-196x300.jpg\")
<\/p>![\"IEEE](\"https:\/\/brainfiller.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Figure-3-One-Line-of-Example-300x268.jpg\")
![\"What](\"https:\/\/brainfiller.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Figure-1-When-things-go-wrong-300x200.jpg\")
Sin embargo, durante un arco el\u00e9ctrico, los conductores o el objeto conductor que inicia la falla se derriten o retroceden, creando un espacio en el camino de la corriente.\u00a0 <\/span>Figura 4<\/strong> muestra un ejemplo de lo que sucede durante una prueba de arco el\u00e9ctrico que realic\u00e9 hace varios a\u00f1os. La corriente de falla fluye a trav\u00e9s del espacio ionizando el aire y creando un plasma. Conocida como corriente de falla de arco, las ecuaciones IEEE 1584 requieren muchas variables de entrada para este c\u00e1lculo, como: corriente de cortocircuito trif\u00e1sica atornillada, espacio entre barras, configuraci\u00f3n de electrodos y voltaje.<\/span><\/p>