Mantenimiento Electrico Unidad 1 Y 2.docx

INSTITUTO TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO INSTITUTO TECNOLOGICO DE MINATITLÁN CARRERA: INGENIERIA ELECTROMECANICA

FUNDAMENTOS DE SEGURIDAD EN INSTALACIONES ELECTRICAS UNIDAD 1 ASIGNATURA: MANTENIMIENTO A EQUIPOS ELECTRICOS NOMBRE DEL ALUMNO: BLAS TOLEDO VERÓNICA DOCENTE: ING. RICARDO MORALES VENTURA

MARZO DEL 2019

INDICE

INTRODUCCIÓN El objetivo de una norma es establecer las especificaciones y lineamientos de carácter técnico que deben satisfacer las instalaciones destinadas a la utilización de la energía eléctrica, a fin de que ofrezcan condiciones adecuadas de seguridad para las personas y sus propiedades, en lo referente a la protección contra:     

Choques Eléctricos Efectos térmicos Sobrecorrientes Corrientes de falla Sobretensiones

Todo equipo eléctrico utilizado en las instalaciones eléctricas debe cumplir con lo establecido en el código eléctrico. Cada equipo eléctrico seleccionado debe corresponder a las condiciones y características previstas para la instalación eléctrica; éstas deben en particular cumplir con los requisitos del código:     

Tensión Corriente eléctrica Frecuencia Potencia Condiciones de Instalación

Todos los equipos eléctricos, seleccionados deben seleccionarse para poder soportar con seguridad los esfuerzos y las condiciones ambientales característicos del lugar en donde se van a instalar.

DESARROLLO UNIDAD 1 ¿QUÉ ES EL RIESGO? El riesgo se define como la combinación de la probabilidad de que se produzca un evento y sus consecuencias negativas. Los factores que lo componen son la amenaza y la vulnerabilidad. Amenaza es un fenómeno, sustancia, actividad humana o condición peligrosa que puede ocasionar la muerte, lesiones u otros impactos a la salud, al igual que daños a la propiedad, la pérdida de medios de sustento y de servicios, trastornos sociales y económicos, o daños ambientales. La amenaza se determina en función de la intensidad y la frecuencia. Vulnerabilidad son las características y las circunstancias de una comunidad, sistema o bien que los hacen susceptibles a los efectos dañinos de una amenaza. Con los factores mencionados se compone la siguiente fórmula de riesgo. RIESGO = AMENAZA x VULNERABILIDAD Los factores que componen la vulnerabilidad son la exposición, susceptibilidad y resiliencia, expresando su relación en la siguiente fórmula. VULNERABILIDAD = (EXPOSICIÓN x SUSCEPTIBILIDAD) / RESILIENCIA Exposición es la condición de desventaja debido a la ubicación, posición o localización de un sujeto, objeto o sistema expuesto al riesgo. Susceptibilidad es el grado de fragilidad interna de un sujeto, objeto o sistema para enfrentar una amenaza y recibir un posible impacto debido a la ocurrencia de un evento adverso. Resiliencia es la capacidad de un sistema, comunidad o sociedad expuestos a una amenaza para resistir, absorber, adaptarse y recuperarse de sus efectos de manera oportuna y eficaz, lo que incluye la preservación y la restauración de sus estructuras y funciones básicas. La seguridad y la salud hay que verla de forma integral, un ambiente seguro de trabajo proporciona un efecto psicológico marcadamente positivo, que se refleja en un aumento de la productividad. Algunos riesgos laborales a pesar de ser imposibles de eliminar pueden ser controlados, como por ejemplo el riesgo eléctrico, se convierten en una muestra del compromiso de las

organizaciones en el mejoramiento de las condiciones de trabajo y la adquisición de medios de protección para poder laborar de forma segura. La identificación y evaluación de los peligros y riesgos para la salud y seguridad de los trabajadores constituyen una etapa esencial en la gestión de la seguridad en la empresa. La información a través de la señalización en sus diferentes formas como uso complementario de la seguridad. De forma global o general los riesgos pueden presentarse de dos formas:  

Objetivamente: propio de la tarea que se realiza (electricidad, altura, etc.), no se puede eliminar, pero si minimizar o controlar (equipos de protección personal, etc.). Subjetivamente: es el que la gente siente y tiene que ver con los temores e inseguridades individuales y grupales, más allá de las medidas de seguridad adoptadas.

Centrando el análisis un poco más en los riesgos objetivos, pero sin olvidar la importancia de la confianza hacia la labor desempeñada, podemos clasificar los riesgos de dos formas:  

Riesgos comunes o de sentido común: son los obvios tanto en las tareas del trabajo como en vida cotidiana. (Ej. Caídas al mismo nivel). Riesgos tecnológicos: son aquellos riesgos de difícil identificación con el sentido común de los propios trabajadores. (Ej. Radiaciones ionizantes).

“Ambas clasificaciones presentan determinados tipos de riesgos, los cuales siendo comunes o tecnológicos pueden representar, si se materializan, significativos daños y pérdidas, tanto al hombre como a materiales y herramientas, incluyendo instalaciones”. De forma general, los riesgos se pueden clasificar en cinco grandes grupos como se muestra a continuación: 1. Riesgos Físicos (ruido, vibraciones, ventilación, presión, temperatura, iluminación, radiaciones ionizantes y no ionizantes). 2. Riesgos Químicos (polvos, vapores, líquidos, gases, humos, nieblas, disolventes etc.) 3. Riesgos Biológicos (bacterias, hongos, insectos etc.) 4. Riesgos Ergonómicos (posiciones, mal diseño, operaciones inadecuadas, condiciones inadecuadas, relaciones laborales inadecuadas etc.) 5. Riesgos Psicosociales (carga mental, monotonía, responsabilidad, etc.) Riesgo eléctrico: Posibilidad de contacto del cuerpo humano con la corriente eléctrica. Se deben dar las siguientes circunstancias:  

Que el cuerpo humano sea conductor (capaz de transmitir la energía eléctrica). Que el cuerpo humano forme parte de un circuito.

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Que exista una diferencia de tensiones entre dos puntos de contacto.

El contacto puede ser: 

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Contacto directo: cuando una persona toca o se pone en contacto con un conductor, instalación, elemento eléctrico, (máquina, enchufe, portalámparas, etc.) bajo tensión directa. Contacto indirecto: aquellos que se producen al tocar partes metálicas, conductores, elementos o máquinas, carcasas, etc., que NO deberían estar sometidos a tensión directa, pero que circunstancialmente han quedado bajo tensión accidental.

¿CUÁLES SON LOS RIEGOS ELÉCTRICOS? La electricidad siempre está buscando un camino hacia la tierra (terreno) y si llegamos a estar en ese camino, podríamos recibir una descarga, que incluso podría matarnos. ¿Por qué es Tan Peligrosa la Electricidad?     

No es perceptible por los sentidos del humano. No tiene olor, solo es detectada cuando en un corto circuito se descompone el aire apareciendo Ozono. No es detectado por la vista. No se detecta al gusto ni al oído. Al tacto puede ser mortal si no se está debidamente aislado. El cuerpo humano actúa como circuito entre dos puntos de diferente potencial (bajo tensión). No es la

tensión la que provoca los efectos fisiológicos sino la corriente que atraviesa el cuerpo humano. ¿Qué Tipo de Riesgos Eléctricos Hay? 

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El contacto directo con conductores con corriente o partes del circuito. Cuando la corriente eléctrica viaja a través de nuestro cuerpo, puede interferir con las señales eléctricas normales entre el cerebro y los músculos (por ejemplo, el corazón puede dejar de latir correctamente, la respiración puede parar, o los músculos puede espasmo). Contacto Indirecto. Cuando tocamos algún sitio que no tiene que tener corriente eléctrica, pero, por algún fallo hay corriente.

Cuando los arcos de electricidad (saltos, o "arcos") de un conductor energizado expuesto o parte del circuito (por ejemplo, líneas de alta tensión) a través de un gas (como el aire) a una persona que está conectada a tierra (que proporcionaría una ruta alternativa al terreno para la corriente eléctrica). Recuerda: entre dos puntos con tensión la corriente puede pasar por el aire o por el agua, usando estos como conductores y provocando lo que se llama un arco eléctrico. Las quemaduras térmicas incluyendo quemaduras por el calor generado por un arco eléctrico, y arde la llama de los materiales que capturan en el fuego de la calefacción o ignición por corrientes eléctricas o un flash de arco eléctrico. Contacto quemaduras de recibir descargas pueden quemar los tejidos internos, dejando solamente lesiones muy pequeñas en la parte externa de la piel. Las quemaduras térmicas del calor irradiado por un flash de arco eléctrico. La radiación ultravioleta (UV) y (IR) de luz infrarroja emitida desde el arco eléctrico también pueden causar daño a los ojos. Una explosión de arco puede incluir una onda de presión potencial liberado de un arco eléctrico. Esta onda puede causar lesiones físicas, colapso de los pulmones, o crear ruido que puede dañar la audición. Las contracciones musculares, o una reacción de sobresalto, pueden hacer que una persona se caiga desde una escalera, andamio o un cubo aéreo. La caída puede causar lesiones graves. ¿De qué depende el Peligro de la Electricidad? La gravedad de una descarga se mide por la cantidad de corriente que fluye por el cuerpo, el camino que lleva la corriente por el cuerpo, y el tiempo que el cuerpo está en contacto con la corriente. El cuerpo humano es un conductor muy bueno de la electricidad debido a su contenido de agua. Factores de los que depende el peligro eléctrico:  Resistencia eléctrica del individuo al paso de la corriente: la piel seca del ser humano ofrece resistencia al paso de la corriente eléctrica. Pero la piel húmeda pierde esta capacidad casi por completo.

 Trayecto de la corriente por el organismo: la corriente eléctrica al circular por el cuerpo puede afectar órganos vitales (cerebro, corazón, pulmones, riñones, etc.), con fatales consecuencias.  Voltaje o tensión de corriente: a mayor voltaje, mayor fuerza, y por lo tanto mayor peligro para las personas.  Tiempo de contacto: a mayor tiempo de contacto pasa más corriente por el organismo y más severos son los daños.  Intensidad de corriente: el organismo humano sólo puede soportar pequeñas cantidades de corriente eléctrica. Algunos efectos son:  

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Para corrientes entre 1 y 3 miliamperios o miliamperes no hay peligro de mantener contacto el tiempo que sea. Para valores de corriente de 8 miliamperios, aparecen hormigueo desagradable, choque indoloro y un individuo puede soltar el conductor ya que no pierde control de sus músculos. Para valores mayores de 10 miliamperios, el paso de corriente provoca contracción muscular en manos y brazos, efectos de choque doloroso, pero sin pérdida del control muscular, pueden aparecer quemaduras. Entre 15 a 20 miliamperio este efecto se agrava. Para valores entre 25 a 30 miliamperio la tetanización afecta los músculos del tórax provocando asfixia. Para valores superiores de miliamperios con menor o mayor tiempo de contacto aparece la fibrilación cardiaca la cual es mortal. Son contracciones anárquicas del corazón.

No solo la corriente eléctrica produce daños, también el tiempo de contacto o circulación de la misma por el cuerpo. A mayor tiempo de exposición más graves serán los daños sufridos.

¿Cómo Prevenir los Riesgos Eléctricos? Si debes trabajar en instalaciones eléctricas recuerda las cinco reglas de oro y por este orden. El orden es muy importante: 1. Abrir todas las fuentes de tensión. Lo que se debe hacer es cortar la fuente de tensión, por ejemplo, en las viviendas cortando el interruptor automático. Si trabajamos con baterías desconectarla de la instalación antes de emprender algún trabajo. 2. Bloquear los aparatos de corte. Se trata pues de asegurar que no puedan producirse cierres intempestivos en los seccionadores, interruptores, etc., bien sea por un fallo técnico, error humano o causas imprevistas.

3. Verificar la ausencia de tensión mediante un aparato de medida (por ejemplo con un fluke). 4. Poner a tierra y en cortocircuito todas las posibles fuentes de tensión. Ver: Puesta a Tierra. 5. Delimitar y señalizar la zona de trabajo. Se debe informar de los trabajos y señalizar (en los tableros) con tarjetas de seguridad a fin de evitar la acción de terceros, los cuales podrían energizar sectores intervenidos. En el siguiente enlace puedes ver las Señales de Seguridad.

Las 4 causas más comunes de accidentes eléctricos son: 1. Equipo de protección personal defectuoso, contacto con cables o alambres que no estén debidamente aislados y contacto indirecto con conductores de electricidad. 2. Tocar con las manos secas un artefacto que tenga carga eléctrica, contacto con cables o alambres que no estén debidamente aislados y contacto indirecto con conductores de electricidad. 3. No seguir los procedimientos de seguridad, equipo de protección personal defectuoso y contacto directo con conductores de electricidad. 4. Tocar con las manos mojadas un artefacto con carga eléctrica, contacto con cables o alambres que no estén debidamente aislados y contacto directo con conductores de electricidad. 5. Todo accidente eléctrico tiene origen en un defecto de aislamiento y la persona se transforma en una vía de descarga a tierra. Al tocar un objeto energizado o un conductor con la mano, se produce un efecto de contracción muscular que tiende a cerrarla y mantenerla por más tiempo con mayor firmeza.

Ten en cuenta 3 cosas muy importantes: 1. A MAYOR INTENSIDAD, MAYOR RIESGO. 2. A MAYOR DURACIÓN DEL CONTACTO, MAYOR RIESGO. 3. LA PELIGROSOSIDAD DISMINUYE AL AUMENTAR EL NÚMERO DE HERCIOS. ¿Qué Hacer en Caso de un Accidente?    

No toque a la víctima. Llame para obtener inmediatamente ayuda médica profesional. Apague la fuente de electricidad si puede hacerlo sin correr riesgo. Use un palo seco (o cualquier otra cosa que no sea conductora de electricidad) para empujar a la persona fuera de la fuente eléctrica. Nunca la toque directamente.

Nota: No hay que olvidar que una persona electrizada que se encuentre en un lugar elevado corre el riesgo de caer a tierra en el momento en que se corte la corriente. En casos así hay que tratar de aminorar el golpe de la caída mediante colchones, ropa, goma, o manteniendo tensa una lona o manta entre varias personas.  Una vez que la víctima esté separada de la fuente de energía, adminístrele tratamiento para choque, y cúbrala ligeramente hasta que llegue ayuda.  Adminístrele respiración artificial si dejó de respirar.  Adminístrele resucitación cardiopulmonar (CPR, por sus siglas en inglés) en caso de paro cardíaco, y cubra las quemaduras ocasionadas por la electricidad con un paño limpio y seco. En caso de incendios eléctricos:    

Notifique al departamento de bomberos local o llame al 911 inmediatamente. No toque el objeto que se está quemando. No use agua en un incendio eléctrico. Use un extinguidor “Clase C” tal como dióxido de carbono o un extinguidor ABC multipropósito para apagar incendios pequeños, y salga del área y espere a los profesionales, a menos que usted esté calificado para combatir este tipo de incendio.

ANALISIS DE SEGURIDAD EN EL TRABAJO Un análisis de seguridad en el trabajo (JSA, por sus siglas en inglés) se considera como enfoque activo a la seguridad en el trabajo. Un JSA puede llamarse Análisis de Peligros en el Trabajo. Un JSA es una herramienta usada para aumentar la seguridad en el trabajo mediante:  El identificar los peligros o peligros potenciales asociados con cada paso de un trabajo; y  El encontrar medidas eficaces de control para prevenir o eliminar la exposición. La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA, por sus siglas en inglés) define JSA como “…el estudio y documentación minuciosa de cada paso de un trabajo, identificando peligros existentes o potenciales (ambas de seguridad y salud) del trabajo y la determinación de la mejor manera de realizar el trabajo para reducir o eliminar estos peligros.” El realizar un JSA involucra cinco pasos: 1. Seleccionar el trabajo para analizar. Un programa eficaz de JSA escoge y prioriza los trabajos para analizar. Categorice cada trabajo según el mayor número de posibles peligros. Se analizan primero los trabajos más peligrosos. Los siguientes factores necesitan considerarse al categorizar los trabajos.  La Frecuencia de Accidentes: el número de veces que se repite un accidente o lesión durante la realización de un trabajo determinará la prioridad del análisis.  La Severidad del Accidente: cualquier incidente que resulta en tiempo perdido o tratamiento médico requerido también determinará la prioridad del análisis.  Trabajos Nuevos, Trabajos no Rutinarios, o Cambios de Deberes: ya que estos trabajos son nuevos o diferentes, hay más probabilidad de un índice alto de incidentes debido a los variables no conocidos.  Exposición Repetida: la exposición repetida durante un periodo de tiempo tal vez califique el trabajo como para hacer un JSA. 2. Dividir el trabajo en pasos básicos Una vez seleccionado un trabajo, se inicia un JSA. Cada paso del trabajo siendo considerado se anota en la primera columna de la hoja de trabajo del JSA. Los pasos se anotan por orden de acontecimiento junto con una descripción breve. El análisis no debe ser tan detallado que resulte en un número grande de pasos, ni tan generalizado que se omiten pasos básicos. Si hay más de quince pasos, el trabajo debe dividirse en más de un JSA. Un trabajador con experiencia debe ayudar a dividir el trabajo en pasos. Por lo menos una otra persona debe observar la ejecución del trabajo bajo condiciones y horas normales. Se les debe explicar a estos trabajadores el propósito y aspectos prácticos de un JSA. Una vez divido el trabajo en pasos, todas las personas participando deben repasar y aprobar la lista.

3. Identificar los peligros dentro de cada paso Cada paso se analiza para peligros existentes y potenciales. Después, el peligro se anota en la segunda columna de la hoja de trabajo que corresponde a su paso del trabajo. Al identificar peligros, todas las posibilidades lógicas deben considerarse. La pregunta principal que hay que hacer al evaluar cada paso es, “¿Podría este paso provocar un accidente o lesión?” Considere estas condiciones al evaluar cada paso del trabajo:  Golpeado contra - ¿puede el trabajador golpearse contra algo (bordes filosos, objetos salientes, maquinaria, etc.)?  Golpeado por - ¿algo puede moverse y golpear al trabajador repentina o fuertemente?  Contacto con - ¿puede el trabajador llegar en contacto con equipo bajo tensión eléctrica o contenedores de químicos?  Ser tocado por - ¿puede algún agente tales como soluciones calientes, fuego, arcos eléctricos, vapor, etc. llegar a venir en contacto con el trabajador?  Atrapado en - ¿puede alguna parte del cuerpo atraparse en un recinto o abertura de algún tipo?  Engancharse en - ¿puede engancharse el trabajador en algún objeto que después podría jalarlo adentro de maquinaria en movimiento?  Atrapado entre - ¿puede alguna parte del cuerpo atraparse entre algo en movimiento y algo estacionario o entre dos objetos en movimiento?  Caída del mismo nivel - ¿puede el trabajador resbalarse o tropezarse en algo que resultaría en una caída?  Caída de otro nivel - ¿puede el trabajador caerse de un nivel a otro debido a un resbalo o tropiezo?  Esfuerzo Excesivo - ¿puede el trabajador lastimarse al levantar, jalar, empujar, doblarse o cualquier otro movimiento resultando en una distención.  Exposición - ¿puede el trabajador exponerse al ruido excesivo, temperaturas extremas, mala circulación de aire, gases tóxicos, y/o químicos o gases? 4. Controlar Cada Peligro En este paso se identifican las medidas de control para cada peligro y se anotan en la próxima columna. La medida de control recomienda un procedimiento laboral para eliminar o reducir accidentes o peligros potenciales. Considere estos cinco puntos para cada peligro identificado:  Cambie el procedimiento del trabajo – Lo que se necesita considerar es como cambiar el equipo y el área de trabajo o proporcionar herramientas o equipo adicional para hacer el trabajo más seguro. Tal vez puedan utilizarse recursos de ingeniería o herramientas que disminuyen el trabajo para hacer seguro el trabajo o el área de trabajo. La meta debe determinarse y se debe analizar las varias maneras de lograr la meta de la manera más segura.

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Cambie las condiciones físicas – las condiciones físicas pueden incluir a herramientas, materiales y equipo que tal vez no sean apropiados al trabajo. Controles tales como los administrativos o los de ingeniería pueden corregir el problema. Por ejemplo, el adquirir producto en paquetes más pequeños si es que se requiere mucha fuerza para levantar o el volver a diseñar el área de trabajo para mejorar la seguridad. Cambie los procedimientos laborales – Un ejemplo de cambios de procedimientos laborales, para evitar quemaduras de un motor caliente, haga mantenimiento al equipo antes de comenzar el turno en vez de al fin del turno. Algunos cambios en los procedimientos tal vez causen otros peligros. Por eso, se debe tomar mucha precaución al cambiar procedimientos. Reducir la frecuencia – La frecuencia se refiere al periodo de tiempo expuesto al peligro. Cambios en los controles administrativos pueden reducir la frecuencia de exposición en situaciones peligrosas. Por ejemplo, tal vez se le exija al trabajador trabajar solamente dos horas en vez de cuatro en el ambiente de mucho ruido. Usar equipo de protección personal – el equipo de protección personal se debe usar temporariamente y como último recurso para proteger a los empleados de peligros.

5. Revisar el Análisis de Seguridad en el Trabajo El JSA es eficaz solamente si se reexamina periódicamente o después de que ocurra un accidente. Al reexaminar el JSA se pueden encontrar peligros que se pasaron durante análisis previo. El JSA debe reexaminarse inmediatamente después de un accidente para determinar si se necesitan nuevos procedimientos laborales o medidas proyectivas. El proceso del Análisis de Seguridad del Trabajo lleva tiempo para desarrollar e implementar. Para algunos trabajos, el proceso JSA tal vez requiera más de un día. Un JSA debe planearse anticipadamente y debe hacerse durante un periodo normal de trabajo. Hay muchas ventajas de usar un JSA. Una de las ventajas más importantes es el capacitar a los empleados nuevos en los recomendados procedimientos seguros del trabajo y cómo aplicar esos procedimientos a sus trabajos. Un JSA es un enfoque de prevención de accidentes para crear un entorno seguro de trabajo. El JSA puede implementarse para cada trabajo o tarea en el sitio de trabajo. Métodos mejorados de trabajar pueden reducir costos resultando del ausentismo de empleados y compensación al trabajador debido a lesiones relacionados al trabajo, y muchas veces puede llevar a aumentos de productividad.

EQUIPO DE PROTECCION PERSONAL Los EPP (equipos de protección personal) comprenden todos aquellos dispositivos, accesorios y vestimentas de diversos diseños que emplea el trabajador para protegerse contra posibles lesiones. Los equipos de protección personal (EPP) constituyen uno de los conceptos más básicos en cuanto a la seguridad en el lugar de trabajo y son necesarios cuando los peligros no han podido ser eliminados por completo o controlados por otros medios como, por ejemplo: Controles de Ingeniería. La Ley 16.744 sobre Accidentes del Trabajo y Enfermedades Profesionales, en su Artículo nº 68 establece que: “las empresas deberán proporcionar a sus trabajadores, los equipos e implementos de protección necesarios, no pudiendo en caso alguno cobrarles su valor”. Requisitos de un EPP     

Proporcionar máximo confort y su peso debe ser el mínimo compatible con la eficiencia en la protección. No debe restringir los movimientos del trabajador. Debe ser durable y de ser posible el mantenimiento debe hacerse en la empresa. Debe ser construido de acuerdo con las normas de construcción. Debe tener una apariencia atractiva.

Clasificación de los EPP 1. Protección a la Cabeza (cráneo):  Los elementos de protección a la cabeza, básicamente se reducen a los cascos de seguridad.  El casco protector no se debe caer de la cabeza durante las actividades de trabajo, para evitar esto puede usarse una correa sujetada a la quijada.  Es necesario inspeccionarlo periódicamente para detectar rajaduras o daño que pueden reducir el grado de protección ofrecido. 2. Protección de Ojos y Cara:  Todos los trabajadores que ejecuten cualquier operación que pueda poner en peligro sus ojos, dispondrán de protección apropiada para estos órganos. 3. Protección a los Oídos:  Cuando el nivel del ruido exceda los 85 decibeles, punto que es considerado como límite superior para la audición normal, es necesario dotar de protección auditiva al trabajador.  Los protectores auditivos, pueden ser: tapones de caucho o orejeras (auriculares). 4. Protección de las Vías Respiratorias:  Ningún respirador es capaz de evitar el ingreso de todos los contaminantes del aire a la zona de respiración del usuario. Los respiradores ayudan a proteger contra

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determinados contaminantes presentes en el aire, reduciendo las concentraciones en la zona de respiración por debajo del TLV u otros niveles de exposición recomendados. El uso inadecuado del respirador puede ocasionar una sobre exposición a los contaminantes provocando enfermedades o muerte. Protección de Manos y Brazos:  Los guantes que se doten a los trabajadores serán seleccionados de acuerdo a los riesgos a los cuales el usuario este expuesto y a la necesidad de movimiento libre de los dedos.  Los guantes deben ser de la talla apropiada y mantenerse en buenas condiciones.  No deben usarse guantes para trabajar con o cerca de maquinaria en movimiento o giratoria.  os guantes que se encuentran rotos, rasgados o impregnados con materiales químicos no deben ser utilizados. Protección de Pies y Piernas:  El calzado de seguridad debe proteger el pie de los trabajadores contra humedad y sustancias calientes, contra superficies ásperas, contra pisadas sobre objetos filosos y agudos y contra caída de objetos, así mismo debe proteger contra el riesgo eléctrico. Cinturones de Seguridad para trabajo en Altura:  Para efectuar trabajos a más de 1.8 metros de altura del nivel del piso se debe dotar al trabajador de cinturón o arnés de seguridad enganchados a una línea de vida. Ropa de Trabajo:  Cuando se seleccione ropa de trabajo se deberán tomar en consideración los riesgos a los cuales el trabajador puede estar expuesto y se seleccionará aquellos tipos que reducen los riesgos al mínimo.  La ropa de trabajo no debe ofrecer peligro de engancharse o de ser atrapado por las piezas de las máquinas en movimiento.  No se debe llevar en los bolsillos objetos afilados o con puntas, ni materiales explosivos o inflamables  Es obligación del personal el uso de la ropa de trabajo dotado por la empresa mientras dure la jornada de trabajo.

Equipo de protección personal ESPECIFICO La Secretaría del Trabajo y Previsión Social a través de la NOM-017-STPS-1993 establece requisitos para el uso de equipo de protección personal para proteger a los trabajadores de los riesgos que el desempeño de sus tareas pueda representar. 

PARA UN ELECTRICISTA 1) Cascos de seguridad no metálicos Los cascos de seguridad no metálicos se clasifican en: Clase A: Hasta 2 000 volts. Clase B: Hasta 20 000 volts.

Clase C: No recomendado para trabajos con energía eléctrica. 2) Guantes aislantes Se distinguen varias clases de guantes aislantes de la electricidad en función de la tensión de la instalación, con relación a ello, el electricista deberá seleccionar el tipo de guante más apto para su uso. 3) Gafas de montura Las gafas se clasifican en función de su cobertura y su resistencia. Por su resistencia se clasifican en: Clase A: oculares de protección frente a caída de objetos no punzantes. Clase B: oculares de protección frente a caída de objetos (punzantes y no punzantes). Clase C: oculares de protección, que además de cumplir con A, protegen frente a partículas a gran velocidad. Clase D: oculares de protección, que reúnen las características exigidas en A, B y C. 4) Calzado de seguridad Los zapatos de seguridad son de uso obligatorio. Ellos protegen de pinchaduras, cables o conexiones eléctricas expuestas, deslizamientos, etc. Hay diferentes tipos de calzado, como zapatos, botines y botas, este tipo de calzado. Para el caso de los electricistas, sólo en el caso de trabajar bajo tensión, se debe utilizar calzado dieléctrico, sin punta y/o suela de acero, ni ojales metálicos. Determinación del equipo de protección personal CLAVE Y REGIÓN ANATÓMICA 1) Cabeza (ver también NOM115-STPS-2009, en lo referente a clasificación y designación de cascos) 2) Ojos y cara

CLAVE Y EPP A) Casco contra impacto B) Casco dieléctrico C) Capuchas

A) Anteojos y gafas de protección B) Gogles C) Protector facial D) Careta para soldador E) Gafas para soldador

TIPO DE RIESGO EN FUNCIÓN DE LA ACTIVIDAD DEL TRABAJADOR A) Golpe contra, o por algo, proyección de materiales o salpicaduras. B) Riesgo de descarga eléctrica (cascos clase G hasta 2 200 volts, clase E hasta 20 000 volts (NOM-115-STPS-2009)). C) Exposición a temperaturas bajas o exposición a partículas. Protección con una capucha que puede ir abajo del casco de protección personal. A) Riesgo de proyección de partículas o líquidos. B) Riesgo de exposición a vapores, humos, salpicaduras o neblinas que pudieran irritar los ojos o partículas mayores o a alta velocidad. C) Se utiliza en forma adicional al protector ocular cuando se expone a la proyección de partículas en procesos tales como esmerilado, corte, taladrado o procesos similares; para

3) Oídos

A) Tapones auditivos B) Conchas acústicas

4) Aparato respiratorio

A) Respirador contra partículas B) Respirador contra gases y vapores C) Mascarilla desechable D) Equipo de respiración autónomo o con línea de suministro de aire

proteger ojos y cara, así como en caso de proyección de chispas, de metal incandescente y exposición a alta temperatura. D) Específico para procesos de soldadura eléctrica. E) Específico para procesos con soldadura autógena. Nota Debe analizarse siempre si aparte de los riesgos indicados en los incisos A) a E), existe exposición a algún tipo radiación óptica, tal como ultravioleta, infrarroja, visible de alta intensidad, láser, entre otras, o de cualquier otra clase, en cuyo caso deben seleccionarse protectores contra el tipo específico de radiación a la que estarán expuestos los trabajadores. A) Protección contra riesgo de ruido; de acuerdo con el valor de atenuación especificado en el producto o por el fabricante, y que cumpla con el criterio para determinar el factor de reducción R establezca la NOM-011-STPS-2001, o las que la sustituyan. B) Mismo caso del inciso A. En este tipo de productos es importante verificar las recomendaciones o especificaciones de protección del equipo, hecha por el fabricante del producto. A) Protección contra polvos, fibras, pelusas, partículas líquidas o agentes biológicos, presentes en el ambiente laboral y que representan un riesgo a la salud del trabajador (Ver NOM-116-STPS-2009, o las que la sustituyan). B) Protección contra gases y vapores. Hay que considerar que hay diferentes tipos de gases y vapores para los cuales aplican también diferentes tipos de respiradores. C) Mascarilla sencilla de protección contra polvos de baja toxicidad. D) Se utiliza cuando el trabajador se expondrá a ambientes con deficiencia de oxígeno, cuando entra a espacios confinados o cuando un respirador no proporciona la protección requerida (ambientes con altas concentraciones de contaminantes o IPVS (inmediatamente peligrosa para la vida o la salud).

5) Extremidades superiores

A) Guantes contra sustancias químicas y agentes biológicos B) Guantes dieléctricos C) Guantes contra fuego y contra temperaturas extremas D) Guantes contra agentes mecánicos E) Guante dieléctrico F) Mangas

6) Tronco

A) Ropa o mandil contra fuego y/o altas temperaturas B) Ropa o mandil contra sustancias químicas y contra riesgos biológicos C) Overol D) Bata E) Ropa de encapsulamiento contra sustancias peligrosas

En este tipo de productos es importante verificar las recomendaciones o especificaciones de los diferentes guantes existentes en el mercado, hecha por el fabricante del producto. Su uso depende de los materiales o actividad a desarrollar. A) Riesgo por exposición o contacto con sustancias químicas corrosivas, irritantes, tóxicas y agentes infecciosos. B) Protección contra descargas eléctricas. Hay que considerar que son diferentes guantes dependiendo de protección contra alta o baja tensión. C) Riesgo por exposición a fuego y a temperaturas extremas bajas o altas que puedan provocar quemaduras u otras lesiones. D) Hay una gran variedad de guantes: tela, carnaza, cuero, PVC, látex, lona, entre otros. Dependiendo del tipo de protección que se requiere, este tipo de guantes se emplean en actividades en las que existe exposición a corte, abrasión o perforación, que pueden producir lesiones en las manos como cortaduras, laceraciones, pinchazos, entre otras de origen mecánico. E) Empleados en los trabajos en instalaciones y equipos eléctricos, y en general en cualquier actividad que implique riesgo de choque eléctrico a través de las manos. F) Se utilizan cuando es necesario extender la protección de los guantes hasta los brazos. A) Riesgo por exposición a fuego y/o altas temperaturas; cuando se puede tener contacto del cuerpo con fuego o algo que esté a alta temperatura. B) Riesgo por exposición a sustancias químicas corrosivas, irritantes o tóxicas, cuando se puede tener contacto del cuerpo con este tipo de sustancias o a agentes biológicos, tal como las labores realizadas en hospitales, clínicas, laboratorios. C) Extensión de la protección en todo el cuerpo por posible exposición a sustancias o altas temperaturas. Considerar la facilidad de quitarse la ropa lo más pronto posible, cuando se trata de sustancias corrosivas. D) Protección generalmente usada en laboratorios u hospitales.

7) Extremidades inferiores (ver también NOM113-STPS-2009, en lo referente a clasificación del calzado de protección)

A) Calzado ocupacional B) Calzado con puntera de protección C) Calzado dieléctrico D) Calzado con protección metatarsal E) Calzado conductivo F) Calzado resistente a la penetración G) Calzado antiestático H) Calzado contra sustancias químicas I) Polainas J) Botas impermeables

8) Otros

A) Equipo de protección contra caídas de altura B) Equipo para brigadista contra incendio, rescatistas, atención de derrames químicos y otras emergencias que impliquen riesgos para los trabajadores. C) Detector de gases

E) Es un equipo de protección personal que protege cuerpo, cabeza, brazos, piernas pies; cubre y protege completamente el cuerpo humano ante la exposición a sustancias altamente tóxicas o corrosivas. A) Proteger a la persona contra golpes, machacamientos, resbalones, etc. B) Protección mayor que la del inciso anterior contra golpes, que pueden representar un riesgo permanente en función de la actividad desarrollada. C) Protección contra descargas eléctricas. D) Protección al empeine del pie contra riesgos de impacto directo al metatarso, además de cubrir los riesgos del calzado con puntera. E) Protección del trabajador cuando es necesario que se elimine la electricidad estática del trabajador; generalmente usadas en áreas de trabajo con manejo de sustancias altamente inflamables o explosivas. F) Protección a la planta del pie del usuario contra objetos punzocortantes que puedan traspasar la suela del calzado. G) Destinado a reducir la acumulación de electricidad estática, disipándola del cuerpo al piso manteniendo una resistencia lo suficientemente alta para ofrecer al usuario una protección limitada contra un posible riesgo de choque eléctrico. H) Protección de los pies cuando hay posibilidad de tener contacto con algunas sustancias químicas. Considerar especificación del fabricante. I) Extensión de la protección que pudiera tenerse con los zapatos exclusivamente. J) Generalmente utilizadas cuando se trabaja en áreas húmedas. A) Específico para proteger a trabajadores que desarrollen sus actividades en alturas y entrada a espacios confinados. B) Específico para proteger a los brigadistas contra altas temperaturas y fuego, así como exposición a sustancias químicas peligrosas. C) Para advertir al trabajador usuario sobre la presencia de altas concentraciones en el ambiente de sustancias tóxicas o deficiencia de oxígeno.

LAPEM El Laboratorio de Pruebas Equipos y Materiales (LAPEM) es una organización de la Comisión Federal de Electricidad que tiene como objetivo atender las necesidades del sector eléctrico nacional e internacional, proporcionando estudios de ingeniería especializada, pruebas de laboratorio y campo a equipos y materiales, así como gestión de calidad de suministros y sistemas, de manera confiable, oportuna y efectiva, sustentado en un alto grado de especialización de su personal, con una permanente actitud de servicio.

NORMATIVIDAD NOM-001-SEDE-2012 El objetivo de esta NOM es establecer las especificaciones y lineamientos de carácter técnico que deben satisfacer las instalaciones destinadas a la utilización de la energía eléctrica, a fin de que ofrezcan condiciones adecuadas de seguridad para las personas y sus propiedades, en lo referente a la protección contra:     

Las descargas eléctricas Los efectos térmicos Las sobrecorrientes Las corrientes de falla Las sobretensiones.

El cumplimiento de las disposiciones indicadas en esta NOM promueve el uso de la energía eléctrica en forma segura; asimismo esta NOM no intenta ser una guía de diseño, ni un manual de instrucciones para personas no calificadas. Esta NOM cubre a las instalaciones destinadas para la utilización de la energía eléctrica en: a) Propiedades industriales, comerciales, de vivienda, cualquiera que sea su uso, públicas y privadas, y en cualquiera de los niveles de tensión de operación, incluyendo las utilizadas para el equipo eléctrico conectado por los usuarios. Instalaciones en edificios utilizados por las empresas suministradoras, tales como edificios de oficinas, almacenes, estacionamientos, talleres mecánicos y edificios para fines de recreación. b) Casas móviles, vehículos de recreo, construcciones flotantes, ferias, circos y exposiciones, estacionamientos, talleres, lugares de reunión, lugares de atención a la salud, construcciones agrícolas, marinas y muelles. c) Todas las instalaciones del usuario situadas fuera de edificios. d) Alambrado fijo para telecomunicaciones, señalización, control y similares (excluyendo el alambrado interno de aparatos).

e) Las ampliaciones o modificaciones a las instalaciones, así como a las partes de instalaciones existentes afectadas por estas ampliaciones o modificaciones. Los equipos eléctricos sólo están considerados respecto a su selección y aplicación para la instalación correspondiente. Esta NOM no se aplica en: a) Instalaciones eléctricas en embarcaciones. b) Instalaciones eléctricas para unidades de transporte público eléctrico, aeronaves o vehículos automotores. c) Instalaciones eléctricas del sistema de transporte público eléctrico en lo relativo a la generación, transformación, transmisión o distribución de energía eléctrica utilizada exclusivamente para la operación del equipo rodante o de señalización y comunicación. d) Instalaciones eléctricas en áreas subterráneas de minas, así como en la maquinaria móvil autopropulsada de minería superficial y el cable de alimentación de dicha maquinaria. e) Instalaciones de equipo de comunicaciones que esté bajo el control exclusivo de empresas de servicio público de comunicaciones donde se localice. IEEE La IEEE 1584, Guía para realizar cálculos de riesgo por Arco Eléctrico, presenta métodos para el cálculo de la energía incidente durante un arco eléctrico y los límites de dicho arco en sistemas trifásicos de corriente alterna. Esta cubre el proceso de análisis desde la recopilación de los datos en campo hasta los resultados finales, presenta las ecuaciones necesarias para encontrar la energía incidente y los límites de protección por arco, y discute las soluciones alternativas por software. Las aplicaciones cubren un modelo derivado empíricamente y un modelo derivado teóricamente, aplicable para cualquier voltaje. Sistemas monofásicos de corriente alterna y sistemas de corriente directa no están incluidos en esta guía. NEMA Los equipos eléctricos expuestos al agua pueden ser extremadamente peligrosos si tienen que volver a energizarse sin realizar una evaluación adecuada y tomar las acciones necesarias. La reducción en la integridad de los equipos eléctricos debido a la humedad puede afectar la capacidad del equipo para realizar su función. El daño al material eléctrico también puede resultar de aguas contaminadas con productos químicos, aguas residuales, aceite y otros desechos, que afectan la integridad y el desempeño del equipo. El agua del mar y la niebla salina pueden ser particularmente perjudiciales debido a la naturaleza corrosiva y conductora de los residuos del agua salada. Los distribuidores de equipos eléctricos no deben suministrar cualquier inventario que se ha sometido a daño por agua. Esto puede conducir al uso continuo del equipo dañado, creando un peligro para personas o propiedades.

NEC Los artículos 500 a 504 del NEC se refieren a requerimientos especiales para instalaciones y alambrado de equipo eléctrico o electrónico de cualquier tensión, en lugares donde pueda existir el riesgo de fuego o explosión debido a la presencia de gases inflamables, vapores que emanan de líquidos combustibles, o por la presencia de polvos o fibras en suspensión. Los Artículos 505 y 506 tratan los requisitos según el sistema de clasificación por zonas en base a las normas IEC, como alternativa al sistema de clasificación por Divisiones (Estados Unidos de Norteamérica). Los Artículos 510 al 517 se ocupan de instalaciones en inmuebles que pueden ser clasificados peligrosos tales como; talleres, hangares para aviones, gasolineras, estaciones de servicio, áreas de pintura de aplicación por rociado o proceso de inmersión y centros de asistencia médica entre otros. Los Artículos 508 y 540 tratan los requisitos de las instalaciones eléctricas en lugares de reunión donde usualmente hay gran cantidad de público presente, como en teatros, cines, ferias, estudios de cine o televisión. Los Artículos 545 al 590 se ocupan de instalaciones en inmuebles tan diversos como casas móviles o prefabricadas, graneros, vehículos de recreo, remolques, casas flotantes, marinas y muelles, y las instalaciones temporales. NFPA – 70E (Riesgo Eléctrico) La primera organización en los Estados Unidos con relación a los estándares de fuego y seguridad eléctrica es la NFPA, Nacional Fire Protection Association. Su documento, NFPA 70E-2004, Norma para la Seguridad Eléctrica en Lugares de Trabajo, ha sido adoptada por la ANSI, American National Standard Institute como un estándar americano. Esta norma cubre las prácticas de trabajo relacionadas con la seguridad, define a los trabajadores calificados y no calificados y provee una guía para establecer un programa de seguridad eléctrica. También contempla un análisis de riesgo eléctrico por choque y destello, discute los trabajos permitidos en equipo energizado y procedimientos de apertura/cierre apropiados. NFPA define y establece los límites de aproximación a equipo energizado contra choque y arco eléctrico e indica cómo seleccionar tanto el Equipo de Protección Personal (EPP) y equipo eléctrico de protección de los sistemas adecuados. NFPA – 70B (Mantto. Eléctrico) El programa NFPA 70B se basa en cuatro pilares fundamentales: 1. Seguridad a las Personas: La seguridad de las personas y el mantenimiento a los equipos es un factor primordial en esta norma. Esto se refleja en los programas de mantenimiento predictivo exhaustivo a cargo de personal idóneo capacitado, no tan solo en los elementos de protección personal adecuados a cada trabajo. Si los empleados directos no son especialistas, se debe externalizar los trabajos a contratistas.

Entre los peligros asociados con el trabajo en conductores eléctricos o partes de circuitos energizados, se destacan el choque, el arco eléctrico y la explosión de arco, cualquiera de los que pueden provocar lesiones graves o incluso la muerte. El mantenimiento preventivo se debe realizar solo cuando el equipo está en una condición de trabajo eléctricamente segura. El tener un adecuado programa de entrenamiento nos permite mantener personal calificado durante todos los procesos. 2. Gestión de Mantenimiento: El tener un programa bien desarrollado y administrado en forma consciente, nos permite salvar vidas, reducir costos y minimizar fallas no programadas. Un programa de Mantenimiento Eléctrico Preventivo debe constar de los siguientes elementos esenciales:     

Personal responsable y calificado. Una inspección regularmente programada, prueba y mantenimiento de equipos. Las inspecciones deben ser cuidadosamente programadas según los requisitos y relevancia en cada equipo. El estudio y análisis de equipos y sistemas para determinar las necesidades y prioridades de mantenimiento eléctrico. El análisis preciso de los informes de inspección y ensayo, de modo que las medidas correctivas apropiadas pueden ser prescritas. Los informes de inspección y ensayo deben seguirse con la aplicación de medidas correctivas eficaces. Un registro sistemático, el que debe ser preciso y contener la información vital. También se debe asegurar que toda la información pertinente se convierte en parte del registro.

3. Procedimientos específicos para cada equipo: Si bien esta norma proporciona procedimientos específicos a realizar, es primordial que se realicen en terreno por personas idóneas y calificadas, que conozcan el equipo según los requerimientos preestablecidos en el ámbito de la seguridad y el mantenimiento. A su vez, deben llevar un registro acabado para que sirva al tomar decisiones y actuar en un momento de falla. 4. Análisis de Información: Aspecto relevante dentro de esta norma, pues nos permite corregir y realizar acabados análisis de fallas y errores, así como también mejorar los programas de seguridad, evaluar costos de mantenimiento, y fijar rutas de mantenimiento, entre otros beneficios. Como sabemos, apenas se instala un equipo, comienza su desgaste y deterioro, ya sea por uso o mal uso. Además del deterioro normal, existen otras causas de fallas potenciales, las que, si realizamos un seguimiento, podremos detectar y corregir.

DESARROLLO UNIDAD 2 TABLEROS DE MEDIA TENSIÓN (METAL CLAD) Un tablero Metal Clad está conformado por varios gabinetes metálicos o secciones firmemente ensambladas y auto soportadas con divisiones metálicas aterrizadas, conteniendo en su interior el equipamiento requerido para cumplir su función operativa. Los tableros de media tensión, son equipos que tienen como propósito proteger y distribuir la energía eléctrica a los diferentes servicios o cargas. Los tableros regularmente se componen de barras, interruptores, contactores, equipos de medición, relevadores de protección, fusibles, entre otros. Estos tableros cuentan con el equipo para poder operar en condiciones de servicio normal, instalación interior y servicio continuo; son utilizados predominantemente en subestaciones de distribución que por su ubicación geográfica requieren de espacios reducidos para su operación, enclavados principalmente en zonas densamente pobladas. Este diseño es de una alta confiabilidad y seguridad en su operación además de ofrecer un mejor aspecto visual al medio.

Existen diferentes tipos de tableros que se clasifican de acuerdo con las normas internacionales en función del sistema de aislamiento en las barras, de tal forma que se llaman AIS (air insulated switchgear) cuando éstas se encuentran en aire, y GIS (gas insulated switchgear) cuando se encuentran en gas o aislamiento sólido. De acuerdo con la necesidad particular, se elige el tipo de tablero más adecuado; es por eso que Schneider Electric ha desarrollado una serie de tableros que cubren específicamente la necesidad de cada aplicación, tanto para la distribución primaria como para la distribución secundaria.

La distribución primaria se puede entender como aquella red que está destinada a transportar la energía eléctrica producida por un sistema de generación a puntos de utilización. Estos puntos de utilización se refieren principalmente a usuarios de alto consumo de energía, como industria pesada, petroquímicas, acereras, etc. La distribución secundaria, es la red que interconecta en niveles de media tensión las subestaciones alimentadoras de la red eléctrica a los usuarios, principalmente del sector comercial, servicios e industria ligera, donde prácticamente la energía eléctrica se transfiere de media tensión a baja tensión. El equipo primario que conforma este tipo de tableros es el mismo que el de una subestación convencional; solo que este es diseñado (interruptores, aisladores, soporte, etc.) con un nivel básico de aislamiento menor debido al servicio de tipo interior al que opera. 1. INTERRUPTORES. Los interruptores utilizados en tableros Metal Clad son de tipo removible, intercambiables, con un mecanismo para introducirlo y extraerlo manualmente, entres posiciones definidas desconectado, conectado y prueba. El desplazamiento hacia cualquiera de estas posiciones se realiza con la puerta cerrada. En posición de prueba los interruptores tienen los contactos principales desconectados de la línea y de la carga y debido a los bloqueos mecánicos con que cuenta éste, no puede ser insertado al tablero cuando está en la posición de cerrado. 2. BUSES O BARRAS. Los buses o barras de un tablero Metal Clad están soportados por aisladores a base de resina epóxica moldeada, otros materiales aislantes moldeados o mangas termo contráctiles que son materiales que evitan la propagación de incendios resistentes a la erosión por esfuerzos dieléctricos (descargas parciales) y libres de mantenimiento para toda la vida útil del tablero, las partes del circuito primario, tales como interruptores, transformadores de potencial, acometidas, cubículo de control, etc., están confinadas completamente por medio de barreras metálicas conectadas atierra. La celda o sección del interruptor, está dotada de una cortina metálica para prevenirla exposición de las partes vivas del circuito cuando el interruptor removible está en la posición de prueba o fuera del tablero. Cabe señalar que existen tableros

que por su año de fabricación no cumplen con estos requerimientos y deben tomarse las consideraciones especiales para su revisión y mantenimiento. 3. SECCIONES DE FUSIBLES. Los tableros metal clad además de los elementos anteriores pueden contar con fusibles de potencia en las secciones de servicios propios, banco de capacitores y transformadores de potencial, las cuales contienen aislamientos que deben ser probados para evaluar su condición. 4. CUCHILLAS. Los tableros metal clad pueden contener cuchillas seccionadoras las cuales contienen aislamientos que deben ser probados para evaluar sus condiciones.

INTERRUPTORES DE POTENCIA El interruptor de potencia es un dispositivo electromecánico cuya función principal es la de conectar y desconectar circuitos eléctricos bajo condiciones normales o de falla. Adicionalmente se debe considerar que los interruptores deben tener también la capacidad de efectuar recierres, cuando sea una función requerida por el sistema. Se requiere que cualquier interruptor de potencia, sin tomar en cuenta su aplicación particular, efectúe cuatro operaciones fundamentales:  Cerrado, debe ser un conductor ideal.  Abierto, debe ser un aislador ideal. Cerrado, debe ser capaz de interrumpir la corriente a que fue diseñado, rápidamente y en cualquier instante, sin producir sobrevoltajes peligrosos. Abierto, debe ser capaz de cerrar rápidamente y en cualquier instante, bajo corrientes de falla, sin soldarse los contactos por las altas temperaturas. De acuerdo con la secuencia de operación de un interruptor, la operación de cierre y apertura se realiza por medios mecánicos, que los mantiene unidos bajo presión, haciendo posible el flujo de la corriente eléctrica de un punto hacia otro. La interrupción de un circuito eléctrico comprende de dos pasos.  El primero consiste en intercalar un entre hierro con un conductor gaseoso a la trayectoria metálica original.  El segundo consiste en eliminar la habilidad de conducción de la corriente en esta sección gaseosa.

El principio fundamental de este proceso es la rápida conversión de una sección conductora predeterminada del circuito en una sección que no permita el flujo de la corriente. Esto es posible ya que el conductor gaseoso, también conocido como plasma del arco, es la única sustancia capaz de cambiar de un buen conductor (10MHO/CM), a un aislador confiable (1012 OHM/CM), solamente con variar su temperatura con un factor de diez, (10000 a 1000 o K). Proceso de Cierre Los interruptores no solo deben interrumpir, también deben cerrar el circuito. Esto puede ocasionar ciertos problemas, particularmente si el interruptor cierra sobre un corto circuito. Cuando el interruptor está abierto, aparece en sus terminales la tensión del sistema, a esta tensión se le denomina tensión de cierre. Al valor de cresta mayor de la corriente que fluye al cerrar el interruptor se le llama corriente de cierre. El tiempo de cierre de un interruptor, es el que transcurre desde el momento de energizarse la bobina de cierre hasta la conexión metálica de los contactos principales. Durante el cierre, existen esfuerzos eléctricos entre los contactos a medida que estos se acercan, de manera que algunas veces pueden establecerse arcos de pre-encendido, ocasionando un desgaste adicional en el material de los contactos principales. Proceso de Apertura Si estando cerrado el interruptor se desea interrumpir el circuito, se libera el mecanismo de apertura el cual permite que los contactos principales se separen con cierta velocidad. El tiempo de interrupción está dado desde el momento en que se energiza la bobina de apertura hasta la extinción del arco eléctrico. Este tiempo consta de dos partes: El tiempo propio desde la energización de la bobina de apertura hasta la separación metálica de los contactos y el tiempo de arqueo. Métodos de extinción del arco eléctrico El elemento más significativo que distingue las diversas técnicas de interrupción es, por lo tanto, el medio de extinción del arco. El medio de extinción es aquel elemento del interruptor donde se desarrolla la dinámica del arco eléctrico, que se presenta al separarse mecánicamente los contacto. Básicamente existen cuatro formas de extinción del arco eléctrico: a) Alargamiento y enfriamiento del arco, aumentando gradualmente su resistencia, sin utilizar energía externa, lo que reduce el valor de la corriente hasta que el arco se extingue. b) Aprovechamiento de la energía desprendida por el arco eléctrico para apagarlo.

c) Utilización de energía exterior para soplar y apagar el arco. d) Utilización del vacío, en donde los contactos se dosifican con un vapor metálico que forma un arco controlable. Estas cuatro formas básicas se presentan en diferentes medios de extinción.

INTERRUPTORES CON GRAN VOLUMEN DE ACEITE (GVA)

INTERRUPTORES CON PEQUEÑO VOLUMEN DE ACEITE (PVA)

INTERRUPTORES CON EXTINCION DEL ARCO EN AIRE Esta tecnología fue presentada en 1972 y comercializada en 1940, teniendo un gran éxito en la década de los noventa. En todos los diseños de interruptores de soplo de aire, el proceso de interrupción se inicia por la formación del arco entre dos contactos y simultáneamente, con el inicio del arco, con la apertura de una válvula neumática que produce un soplo de aire a alta presión que alarga la columna del arco, la cual es sometida a los efectos de enfriamiento del flujo de aire. Dependiendo de la dirección del flujo del aire en relación con la columna del arco, existen tres tipos básicos de orientación del soplo, los cuales son: soplo axial, soplo radial y soplo cruzado.

Dirección del soplo de aire

Los interruptores de soplo de aire, además de que utilizan la propiedad que tiene el aire comprimido para extinguir el arco, también emplea el aire producido por la expansión para el mando de los

interruptores. Las presiones de operación varían entre 15-30 bar, estos niveles son tan altos que el aire en el área del arco alcanza altas velocidades. El proceso de interrupción por soplo de aire depende del enfriamiento turbulento y por lo mismo, en ella influye la configuración aerodinámica de las toberas, los pasajes o conductos para el flujo del aire y de masa. El aire comprimido arrastra al arco a través de la tobera y ésta ayuda a expulsar el gas caliente y los productos del arqueo, hacia la atmósfera. La extinción se efectúa cuando se presenta la primera corriente cero y la corriente de aire comprimido aumenta estableciendo una resistencia dieléctrica entre los contactos para soportar la tensión de restablecimiento.

Ventajas de los Interruptores de Soplo de Aire.      

No implican peligro de incendio. Su operación es muy rápida. Son adecuados para el cierre rápido. Su capacidad de interrupción es muy alta. La apertura de las líneas de transmisión sin carga o la de sistemas altamente capacitivos, no representa mucha dificultad. Se tiene muy fácil acceso a sus contactos.

Desventajas de los Interruptores de Soplo de Aire.   

Requiere de la instalación de un sistema de aire comprimido. Su construcción es mucho más complicada. En caso de que el aire se humedezca lo suficiente puede reencender el arco eléctrico y puede llegar a explotar el interruptor.

INTERRUPTORES AL VACIO

INTERRUPTORES EN GAS

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