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• Eduardo Melendez

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Efectos fisiológicos de la corriente eléctrica sobre el cuerpo humano




La protección de las personas,

de sus bienes y de los animales domésticos, es de gran

prioridad debido a la creciente

aplicación de la energía eléctrica en hogares, comercios e industrias.

Los dispositivos de protección

contra corrientes de fuga o de falla a tierra (interruptores

diferenciales o diyuntores),

fueron diseñados especialmente para cumplir con esta función.

P

or lo general la seguridad ante accidentes en aplicaciones eléctricas queda garantizada por la construcción de los aparatos y tableros, es decir, por su aislamiento. Sin embargo daños que se pueden producir en los aparatos pueden provocar fallas del aislamiento.

Tales fallas requieren medidas de protección adicionales contra las fuertes corrientes corporales que podrían circular cuando una persona entra en contacto con partes bajo tensión.

El choque eléctrico es el efecto fisiopatológico que produce el paso de la corriente eléctrica por el cuerpo humano. La circulación de la corriente puede provocar desde un leve hormigueo, hasta disfunciones circulatorias y respiratorias capaces de causar la muerte. Si se produce la muerte del accidentado se habla de electrocución. Además, el paso de la corriente puede producir quemaduras muy graves.

La gravedad de estos efectos depende de la intensidad de la corriente, de las partes del cuerpo por las que circula, y la duración del paso de la corriente. Para poder proteger a las personas contra estos accidentes eléctricos, se realizaron numerosos estudios médicos, relacionando a los cho-

ques eléctricos con los efectos fisiológicos que estos producen en el cuerpo humano. Con base en estos estudios el Comité Electrotécnico Internacional (IEC) emitió el documento IEC 60 479 en donde figura la figura 1. Se observan cuatro zonas que indican los efectos causados en un ser humano, en base a la intensidad de la corriente (IM) y a la duración de la misma (t).

A su vez estas zonas tienen diferentes sectores internos que diferencian a los efectos fisiológicos con mayor detalle. A grandes rasgos, las cuatro zonas dividen a los efectos fisiológicos de la siguiente manera:

Zona 1 Generalmente no se perciben efectos con corrientes de hasta 0,5 mA, sin importar el tiempo que esta circule por el cuerpo humano.

Zona 2 Normalmente aún no se producen efectos fisiológicos dañinos. En esta zona se perciben contracciones musculares o tetanizaciones leves.

Zona 3 Por lo general, aún no existe peligro de fibrilación ventricular. En esta zona se pueden producir tetanizaciones y dificultades para la continúa en página 16 

30 mA

10000 5000 ▲

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“ El choque eléctrico es el efecto

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cuerpo humano. ”

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respiración pero que, limitadas en el tiempo, no significan un peligro de muerte.

Zona 4 Es muy posible que se produzca fibrilación ventricular. A medida que aumenta la intensidad de la corriente, o si el tiempo de duración de la misma es mayor que el período cardíaco (entre 75 y 80 pulsaciones por minuto es de 750 a 800 ms), el peligro de paro cardiorrespiratorio aumenta. Las quemaduras provocadas ya son graves. La fibrilación ventricular es una acción independiente de las fibras musculares cardíacas, que produce una contracción descoordinada y que entraña la suspensión inmediata de la actividad funcional del corazón. Al no poder circular la sangre oxigenada, y en particular la imposibilidad de hacerla llegar al cerebro, se producen lesiones cerebrovasculares graves. Tetanización significa que se produce la contracción compulsiva prolongada de un músculo. Esta contracción es involuntaria, dolorosa y puede producirse con espasmos.

En caso de producirse un choque eléctrico, lo primordial es iniciar con rapidez un tratamiento médico bien definido. Puesto que este estado clínico casi nunca conlleva a la muerte, y casi siempre es posible una recuperación total, es muy importante el pronóstico; que depende de la rapidez y de la calidad de los primeros auxilios. La práctica demuestra que, normalmente, los primeros auxilios son administrados por personal no médico. Por lo tanto, se recomienda proporcionar formación a todos los electricistas para que puedan realizar las acciones básicas que garanticen la supervivencia. Otra manifestación que puede pro-




ducir una descarga eléctrica en el cuerpo humano son las quemaduras; manifestadas estas de cuatro formas distintas:

• Quemaduras por arco; que suelen afectar a la piel expuesta y que en algunos casos se complican con quemaduras debidas a ropa ardiendo. Aquí debemos mencionar, en particular, a las lesiones de las retinas debidas a la elevada intensidad luminosa del arco eléctrico.

• Quemaduras electrotérmicas múltiples, extensas y profundas producidas por la circulación de corriente originada en contactos con tensiones elevadas.

• Quemaduras clásicas, provocadas por ropa ardiendo y por la proyección de material en llamas o fundido.

• Quemaduras mixtas, provocadas por arcos, incendio y paso de la corriente simultáneamente.

En general, se conoce la tensión que interviene en los accidentes. En los casos de contacto directo, la fibrilación ventricular y la gravedad de las quemaduras es directamente proporcional a la tensión, puesto que: y a que:

U= R x I

E= U x I x t

Las quemaduras debidas a una sacudida eléctrica de alta tensión van asociadas a muchas complicaciones, que sólo pueden ser predichas en muy pocos casos. Por consiguiente, las víctimas de estos accidentes deben ser atendidas por especialistas bien informados con la máxima urgencia.

La liberación del calor tiene lugar, sobre todo, en los músculos y en los haces neurovasculares. Para un área superficial dada, las quemaduras electrotérmicas (las 16 • ElectroInstalador • SEPTIEMBRE 2007

provocadas por la corriente eléctrica) son siempre las mas graves. Son al mismo tiempo externas e internas y, aunque en un principio no sean evidentes, pueden incluir una lesión vascular con efectos secundarios graves. La Asociación Electrotécnica Argentina en su Reglamentación para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles AEA 90 364 indica, como medida de protección, que las partes activas deben estar correctamente asiladas, tener barreras de protección eléctrica y no ser accesibles, ni deben volverse accesibles en caso de defecto y, por último, como complemento se deben utilizar interruptores diferenciales. En el cuadro de la IEC 60 479 mostrado en la figura anterior también se representan las zonas de disparo de los interruptores diferenciales sin retardo para las corrientes de defecto asignadas de 10 y 30 mA. Los representados son valores de tiempo de desconexión tomados de la práctica con cinco (5) veces la intensidad asignada de corriente de defecto, en lugar de los valores máximos admitidos por la norma VDE 0664, parte 10.

Como se desprende de las curvas de disparo representadas, los dispositivos de protección por corrientes de defecto no limitan la intensidad de dicha corriente de defecto, sino que logran su efecto de protección por una desconexión rápida para reducir el tiempo de acción de esta corriente de defecto en el cuerpo de la víctima.

Por Sebastián Consigliere Ingeniero responsable de productos para instalaciones eléctricas de Siemens SA [email protected]