{"id":31866,"date":"2023-05-10T11:47:39","date_gmt":"2023-05-10T18:47:39","guid":{"rendered":"https:\/\/brainfiller.com\/?p=31866"},"modified":"2025-11-21T14:24:51","modified_gmt":"2025-11-21T21:24:51","slug":"electric-current-through-tissue-and-air-shock-and-arc-flash-hazards","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/brainfiller.com\/es\/electrical-safety-codes-and-standards\/electric-current-through-tissue-and-air-shock-and-arc-flash-hazards\/","title":{"rendered":"Corriente el\u00e9ctrica a trav\u00e9s de los tejidos y el aire: peligros de descarga el\u00e9ctrica y arco el\u00e9ctrico"},"content":{"rendered":"
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Corriente el\u00e9ctrica a trav\u00e9s de los tejidos y el aire\n

Peligros de descarga el\u00e9ctrica y arco el\u00e9ctrico<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Figura 1: Ausencia de comprobador de tensi\u00f3n |<\/em> Corporaci\u00f3n Panduit.<\/em><\/i><\/span>
<\/i><\/b><\/span>La teor\u00eda el\u00e9ctrica b\u00e1sica establece que cuanto mayor es la carga, mayor es la corriente. Normalmente, la corriente fluye a trav\u00e9s de conductores y diversos componentes el\u00e9ctricos, pero \u00bfqu\u00e9 sucede si la corriente toma un camino diferente? \u00bfQu\u00e9 sucede si fluye a trav\u00e9s del aire o a trav\u00e9s del tejido humano? Una corriente de gran magnitud que fluye a trav\u00e9s del aire puede crear un arco el\u00e9ctrico, que puede provocar lesiones graves o la muerte. Una muerte por descarga el\u00e9ctrica solo requiere una fracci\u00f3n de amperio. Exploremos los detalles de ambos caminos y los m\u00e9todos que se pueden utilizar para reducir el riesgo de cada uno.<\/span><\/p>\n

Eliminar el peligro<\/h2>\n

Con muy pocas excepciones, OSHA y NFPA 70E exigen que los sistemas se coloquen en una condici\u00f3n de funcionamiento el\u00e9ctricamente segura antes de realizar el trabajo, es decir, eliminar el peligro. NFPA 70E define los pasos para establecer esta condici\u00f3n en la Secci\u00f3n 120.5, que incluye la prueba de ausencia de voltaje. Esta prueba en s\u00ed misma puede ser un riesgo si el sistema permanece energizado por alguna raz\u00f3n, como un alimentador faltante o una falla de conmutaci\u00f3n. Adem\u00e1s, el trabajo energizado a\u00fan puede ocurrir donde lo permita NFPA 70E 110.4, Trabajo Energizado.<\/p>\n

Durante mis programas de capacitaci\u00f3n, a menudo recuerdo un incidente en el que la prueba de ausencia de voltaje salv\u00f3 la vida a dos contratistas. Los trabajadores abrieron un interruptor de desconexi\u00f3n para un equipo que necesitaba mantenimiento y asumieron que el equipo estaba desenergizado. El encargado record\u00f3 c\u00f3mo le expliqu\u00e9 el requisito de realizar una prueba de ausencia de voltaje durante un programa de capacitaci\u00f3n en su sitio.<\/p>\n

En lugar de continuar con el trabajo, se detuvo y busc\u00f3 su tax\u00edmetro, y se sorprendi\u00f3 al comprobar que el autob\u00fas todav\u00eda ten\u00eda corriente cuando lo prob\u00f3. Una inspecci\u00f3n m\u00e1s detallada revel\u00f3 que, aunque la palanca del interruptor estaba en la posici\u00f3n de apagado, el mecanismo interno del interruptor no se abr\u00eda. Desastre evitado.<\/p>\n

Los m\u00e9todos m\u00e1s seguros de verificaci\u00f3n de ausencia de voltaje pueden incluir dispositivos que proporcionen una indicaci\u00f3n visual en el exterior del equipo sin exponer al trabajador el\u00e9ctrico directamente a los peligros, como se muestra en las Figuras 1 y 2. La Excepci\u00f3n 1 de NFPA 70E 120.5 proporciona detalles sobre el uso de dichos dispositivos.<\/p>\n

Corriente a trav\u00e9s del tejido: descarga y electrocuci\u00f3n<\/h2>\n

Los peligros de descarga el\u00e9ctrica y electrocuci\u00f3n se conocen desde los primeros tiempos de los sistemas de energ\u00eda el\u00e9ctrica. La primera generaci\u00f3n de electricistas aprendi\u00f3 r\u00e1pidamente, por las malas, a no tocar las \u201cpartes brillantes\u201d, ya que podr\u00edan sufrir heridas o algo peor. Sin embargo, no se sab\u00eda mucho sobre los efectos fisiol\u00f3gicos de la corriente el\u00e9ctrica en el cuerpo.<\/p>\n

Esta falta de comprensi\u00f3n continu\u00f3 durante los a\u00f1os 1950 y 1960. La edici\u00f3n de 1953 del American Electrician's Handbook (Manual del electricista estadounidense) brindaba orientaci\u00f3n para probar circuitos al tocarlos. En \u00e9l se afirma espec\u00edficamente: \u201cLos electricistas a menudo prueban los circuitos para detectar la presencia de voltaje tocando los conductores con los dedos. Este m\u00e9todo es seguro cuando el voltaje no supera los 250\u201d.<\/p>\n

Sigue con mucha m\u00e1s informaci\u00f3n, el tipo de cosas que dar\u00edan para un gran meme en las redes sociales. Puedo decir honestamente que nunca he probado intencionalmente un circuito usando ese m\u00e9todo, pero he hablado con personas a lo largo de los a\u00f1os que lo hicieron o conoc\u00edan a personas que lo hicieron.<\/p>\n

Para explorar los efectos fisiol\u00f3gicos de la corriente el\u00e9ctrica en el cuerpo humano, Charles Dalziel realiz\u00f3 experimentos con sujetos de prueba y public\u00f3 los resultados en su art\u00edculo de referencia de 1961, \u201cEfectos nocivos de las descargas el\u00e9ctricas\u201d. Los experimentos incluyeron ovejas, cerdos, perros e incluso seres humanos.<\/p>\n

(Era una \u00e9poca diferente, hace 60 a\u00f1os.)<\/p>\n

El trabajo de Dalziel sent\u00f3 las bases de lo que conocemos hoy, como el umbral de corriente en el que los m\u00fasculos de una persona se contraen involuntariamente y no pueden soltar el conductor. Adem\u00e1s, si la corriente pasa por el pecho y los \u00f3rganos vitales de una persona, la investigaci\u00f3n de Dalziel ayud\u00f3 a definir el umbral de corriente en el que es probable que se produzca par\u00e1lisis respiratoria y fibrilaci\u00f3n ventricular, lo que puede tener un desenlace fatal.<\/p>\n

Protecci\u00f3n<\/h2>\n

En la actualidad existen varias medidas de protecci\u00f3n para ayudar a quienes trabajan cerca de la electricidad. A continuaci\u00f3n se mencionan dos:<\/p>\n

Guantes y mantas aislantes: <\/strong>El aislamiento del trabajador el\u00e9ctrico de los conductores energizados se puede lograr mediante el uso adecuado de guantes aislantes el\u00e9ctricos, que se fabrican de acuerdo con normas estrictas como ASTM D120, Especificaci\u00f3n est\u00e1ndar para guantes aislantes de caucho. Est\u00e1n disponibles en funci\u00f3n de varias clases de voltaje, seg\u00fan los requisitos de voltaje m\u00e1ximo de uso. Con pocas excepciones, se requiere el uso de guantes aislantes con guantes protectores de cuero.<\/p>\n

Interruptor diferencial: <\/strong>La probabilidad de descarga el\u00e9ctrica aumenta cuando se utiliza electricidad en lugares h\u00famedos. El trabajo de Dalziel dio como resultado su invenci\u00f3n del interruptor de circuito por falla a tierra (GFCI). Los conceptos b\u00e1sicos de un GFCI son simples: mide la corriente que fluye hacia una carga en el conductor de fase y la compara con la corriente que regresa al conductor neutro. Si se produce un desajuste mayor a 4-6 miliamperios, la corriente "faltante" puede estar viajando a trav\u00e9s de una persona y el dispositivo se dispara instant\u00e1neamente, desconectando el circuito potencialmente fatal.<\/p>\n

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Figura 2: Prueba de voltaje con la puerta cerrada | Grace Technologies<\/strong><\/p>\n<\/figcaption>\n<\/figure>\n

Aunque los GFCI se exigieron por primera vez cerca de piscinas, C\u00f3digo El\u00e9ctrico Nacional<\/em> Los requisitos se han ampliado enormemente a lo largo de los a\u00f1os para incluir ba\u00f1os, fregaderos de cocina, garajes y m\u00e1s.<\/p>\n

Corriente a trav\u00e9s del aire: arco el\u00e9ctrico<\/h2>\n

Cuando la corriente fluye a trav\u00e9s de un espacio de aire, generalmente debido a un contacto involuntario o a una falla de un componente, se produce un arco el\u00e9ctrico potencialmente mortal. La norma NFPA 70E, Norma para la seguridad el\u00e9ctrica en el lugar de trabajo, utiliz\u00f3 por primera vez el t\u00e9rmino \u201carco el\u00e9ctrico\u201d en la edici\u00f3n de 1995. La norma IEEE 1584, Gu\u00eda IEEE para realizar c\u00e1lculos de peligro de arco el\u00e9ctrico, proporciona un modelo para predecir la gravedad de un arco el\u00e9ctrico en t\u00e9rminos de energ\u00eda incidente en calor\u00edas por cent\u00edmetro cuadrado (cal\/cm2).<\/p>\n

Duraci\u00f3n del arco<\/h2>\n

Una de las variables m\u00e1s importantes que definen la gravedad de un arco el\u00e9ctrico es la duraci\u00f3n del mismo. Si la duraci\u00f3n se duplica, la energ\u00eda incidente se duplica. Si se reduce a la mitad, la energ\u00eda incidente se reduce a la mitad. Para reducir la gravedad de un arco el\u00e9ctrico, se han desarrollado muchos m\u00e9todos innovadores para controlar la duraci\u00f3n.<\/p>\n

Reducir la duraci\u00f3n parece un concepto simple: configurar todos los dispositivos ajustables para que se disparen lo m\u00e1s r\u00e1pido posible. Sin embargo, si todos los dispositivos se dispararan lo m\u00e1s r\u00e1pido posible, podr\u00eda producirse una interrupci\u00f3n m\u00e1s generalizada durante una falla. Para minimizar la extensi\u00f3n de la interrupci\u00f3n, generalmente se seleccionar\u00e1n o configurar\u00e1n los dispositivos ubicados m\u00e1s cerca de la fuente para que funcionen m\u00e1s lentamente, lo que permitir\u00e1 que los dispositivos m\u00e1s cercanos a la carga se disparen primero. Este concepto se conoce como coordinaci\u00f3n selectiva. Sin embargo, para proteger mejor a los trabajadores el\u00e9ctricos, los dispositivos deben funcionar lo m\u00e1s r\u00e1pido posible. Esto plantea un gran conflicto entre objetivos en competencia: aumentar la seguridad con un funcionamiento r\u00e1pido o aumentar la confiabilidad con un funcionamiento lento. Una soluci\u00f3n es utilizar dispositivos con configuraciones normales para minimizar la interrupci\u00f3n, as\u00ed como configuraciones r\u00e1pidas que se puedan habilitar temporalmente cuando se realice un trabajo energizado.<\/p>\n

Otro problema puede surgir cuando se utilizan dispositivos de protecci\u00f3n m\u00e1s grandes. Cuanto m\u00e1s grande sea el dispositivo, m\u00e1s corriente se requiere para dispararse instant\u00e1neamente (normalmente unos pocos ciclos). Si la corriente de cortocircuito de arco potencial es demasiado baja, puede dispararse en una regi\u00f3n de retardo de tiempo, demorando mucho m\u00e1s y dando como resultado una energ\u00eda incidente mucho mayor (y m\u00e1s peligrosa). Por ejemplo, si la energ\u00eda incidente potencial es de 6 cal\/cm2 en funci\u00f3n de un tiempo instant\u00e1neo de tres ciclos, y si el mismo dispositivo se dispara en la regi\u00f3n de retardo de tiempo, demorando 10 veces m\u00e1s (30 ciclos), la energ\u00eda incidente potencial tambi\u00e9n aumentar\u00eda en un factor de 10.<\/p>\n

Para abordar los problemas con dispositivos m\u00e1s grandes, 2020 Comit\u00e9 ejecutivo nacional<\/em> La Secci\u00f3n 240.87, Reducci\u00f3n de energ\u00eda de arco, establece: \u201cCuando el ajuste de disparo de corriente continua m\u00e1s alto para el cual est\u00e1 clasificado o se puede ajustar el dispositivo de sobrecorriente real instalado en un disyuntor es de 1200 A o m\u00e1s, se aplicar\u00e1n 240.87(A) y (B)\u201d.<\/p>\n

(A), Documentaci\u00f3n, se refiere a la documentaci\u00f3n que demuestra que el m\u00e9todo seleccionado funcionar\u00e1 por debajo de la corriente de arco disponible. (B), M\u00e9todo para reducir el tiempo de limpieza, enumera m\u00e9todos como un interruptor de mantenimiento de reducci\u00f3n de energ\u00eda de arco que se puede utilizar como una configuraci\u00f3n temporal para que la funci\u00f3n instant\u00e1nea funcione a una corriente menor que la corriente de arco disponible.<\/p>\n

Direcci\u00f3n<\/h2>\n

La norma NFPA 70E define los equipos resistentes a arcos el\u00e9ctricos como \u201cequipos dise\u00f1ados para soportar los efectos de una falla de arco interno y que dirigen la energ\u00eda liberada internamente lejos del empleado\u201d. Los equipos resistentes a arcos el\u00e9ctricos est\u00e1n dise\u00f1ados de acuerdo con la norma IEEE C37.20.7, Gu\u00eda para la prueba de tableros de distribuci\u00f3n con capacidad de hasta 52 kV para fallas de arco interno. El concepto general es que si las puertas del equipo est\u00e1n correctamente cerradas y se produce un arco el\u00e9ctrico, el equipo contiene la energ\u00eda y la redirige lejos del trabajador. La figura 3 muestra un tablero de distribuci\u00f3n con capacidad de arco.<\/p>\n

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Figura 3: Tablero de distribuci\u00f3n con clasificaci\u00f3n de arco | Powell Electrical Systems Inc.<\/strong><\/p>\n<\/figcaption>\n<\/figure>\n

Hace varios a\u00f1os, fui testigo accidentalmente de una prueba de un tablero de distribuci\u00f3n resistente a arcos el\u00e9ctricos de 15 kilovoltios. La prueba se estaba llevando a cabo en el extremo opuesto de una gran instalaci\u00f3n donde yo estaba realizando pruebas de arco el\u00e9ctrico por separado. Justo antes de la prueba, son\u00f3 una alarma que indicaba que todos deb\u00edan ponerse a cubierto. \u00a1Kabum! Parec\u00eda el fin del mundo. Corr\u00ed inmediatamente a ver qu\u00e9 era.<\/p>\n

Mientras a\u00fan sal\u00eda humo del extremo del conducto luego de la prueba exitosa, r\u00e1pidamente me di cuenta de que el ruido ensordecedor es una alternativa mucho mejor que tener toda esa energ\u00eda dirigida hacia el trabajador.<\/p>\n

Distancia<\/h2>\n

Aumentar la distancia entre el trabajador y un posible arco el\u00e9ctrico puede reducir en gran medida la energ\u00eda incidente que recibe el trabajador. Se han introducido muchos dispositivos, como los que se muestran en la Figura 4, para operar equipos el\u00e9ctricos de forma remota. Este equipo no evitar\u00e1 un arco el\u00e9ctrico, pero si ocurre, puede aumentar en gran medida la distancia y ayudar a colocar al trabajador fuera del \u00e1rea de peligro conocida como el l\u00edmite del arco el\u00e9ctrico.<\/p>\n

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Figura 4: La operaci\u00f3n remota aumenta la distancia. | CBS ArcSafe, una empresa del Grupo CBS<\/strong><\/p>\n<\/figcaption>\n<\/figure>\n

El progreso contin\u00faa<\/h2>\n

Estas son solo algunas de las innovaciones que reducen el riesgo de descargas el\u00e9ctricas, electrocuci\u00f3n y arcos el\u00e9ctricos. \u00bfVale la pena el costo adicional de estas tecnolog\u00edas? Intente hacerle esa pregunta a un amigo o familiar de una v\u00edctima.<\/p>\n

Este art\u00edculo se public\u00f3 originalmente en la edici\u00f3n de mayo de 2022 de la revista Electrical Contractor.
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