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IEEE Std 902-1998

Guía IEEE para mantenimiento, operación y seguridad de sistemas de energía industrial y comercial

Patrocinador

Comité de Ingeniería de Sistemas de Potencia de la Sistema de potencia industrial y comercial Departamento de IEEE Industry Applications Society Aprobado el 30 de octubre de 1998

Junta de Normas IEEE-SA

Resumen: Se proporcionan pautas para el numeroso personal que es responsable de operar y mantener con seguridad las instalaciones de energía eléctrica industriales y comerciales. Esta guía proporciona a los ingenieros de la planta una fuente de referencia para los fundamentos del mantenimiento y la operación seguros y confiables de los sistemas de distribución de energía eléctrica industriales y comerciales.

Palabras clave: peligros eléctricos, mantenimiento eléctrico, programa de seguridad eléctrica, protección contra incendios, conexión a tierra, infrarrojos, inspección, mantenimiento, dispositivos de protección de operación, mantenimiento de registros, diagrama de línea única de seguridad , pruebas Se hace un reconocimiento agradecido a la siguiente organización por haber otorgado permiso para reproducir material en este documento como se detalla a continuación: Electro ¥ test inc. (eti), 725 Powell Avenue, SW Suite A, Renton, WA 98055-1212, EE . UU. para las Figuras 6-1 a 6-5.

Primera impresión Diciembre de 1998 SH94676

El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, Inc. 345 East 47th Street, Nueva York, NY 10017-2394, EE . UU. Copyright © 1998 por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, Inc. Todos los derechos reservados. Publicado el 31 de diciembre de 1998. Impreso en los Estados Unidos de América ISBN 0-7381-1423Impresión:5 SH94676 ISBN 0-7381-1424PDF: 3 SS94676 Ninguna parte de esta publicación puede reproducirse de ninguna forma, en un sistema de recuperación electrónica o de otro modo, sin el permiso previo por escrito del editor.

Los documentos de Estándares IEEE se desarrollan dentro de las Sociedades IEEE y los Comités de Coordinación de Estándares de la Junta de Estándares de IEEE Standards Association (IEEE-SA) . Los miembros de los comités sirven voluntariamente y sin compensación. No son necesariamente miembros del Instituto. Los estándares desarrollados dentro de IEEE representan un consenso de la amplia experiencia en el tema dentro del Instituto, así como aquellas actividades fuera de IEEE que han expresado su interés en participar en el desarrollo del estándar. El uso de un Estándar IEEE es completamente voluntario. La existencia de un Estándar IEEE no implica que no haya otras maneras de producir, probar, medir, comprar, comercializar o proporcionar otros bienes y servicios relacionados con el alcance del Estándar IEEE. Además, el punto de vista expresado en el momento en que se aprueba y emite una norma está sujeto a cambios provocados por los avances en el estado de la técnica y los comentarios recibidos de los usuarios de la norma. Cada Estándar IEEE está sujeto a revisión por lo menos cada cinco años para su revisión o reafirmación. Cuando un documento tiene más de cinco años y no se ha reafirmado, es razonable concluir que su contenido, aunque todavía tiene cierto valor, no refleja completamente el estado actual de la técnica. Se advierte a los usuarios que verifiquen que tengan la última edición de cualquier Estándar IEEE. Los comentarios para la revisión de los estándares IEEE son bienvenidos por cualquier parte interesada, independientemente de la afiliación con IEEE. Las sugerencias para cambios en los documentos deben ser en forma de un cambio de texto propuesto, junto con los comentarios de apoyo apropiados. Interpretaciones: Ocasionalmente pueden surgir preguntas con respecto al significado de partes de las normas, ya que se relacionan con aplicaciones específicas. Cuando la necesidad de interpretaciones se señale a IEEE, el Instituto iniciará acciones para preparar respuestas apropiadas. Como las normas IEEE representan un consenso de todos los intereses interesados, es importante asegurarse de que cualquier interpretación también haya recibido la concurrencia de un equilibrio de intereses. Por esta razón, IEEE y los miembros de sus sociedades y los Comités Coordinadores de Estándares no pueden brindar una respuesta instantánea a las solicitudes de interpretación, excepto en los casos en que el asunto haya recibido previamente consideración formal. Los comentarios sobre estándares y solicitudes de interpretaciones deben dirigirse a: Secretario, Junta de Normas IEEE-SA 445 Cover Lane PO Box 1331 Piscataway, NJ 08855-1331 USA

Nota: Se llama la atención sobre la posibilidad de que la implementación de esta norma requiera el uso de un tema cubierto por derechos de patente. Mediante la publicación de esta norma, no se toma posición con respecto a la existencia o validez de los derechos de patente en relación con la misma. El IEEE no será responsable de

identificar las patentes para las cuales una licencia puede ser requerida por un estándar IEEE o para realizar investigaciones sobre la validez legal o el alcance de las patentes que se señalan a su atención. La autorización para fotocopiar partes de cualquier estándar individual para uso interno o personal es otorgada por el Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc., siempre que se pague la tarifa correspondiente a Copyright Clearance Center. Para acordar el pago de la tarifa de licencia, comuníquese con el Centro de aclaraciones de derechos de autor, Servicio al cliente, 222 Rosewood Drive, Danvers, MA 01923 EE. (978) 750-8400. También se puede obtener permiso para fotocopiar partes de cualquier estándar individual para uso en el aula educativa a través del Centro de autorización de derechos de autor.

Introducción (Esta introducción no es parte de IEEE Std 902-1998, Guía IEEE para Mantenimiento, Operación y Seguridad de Sistemas de Energía Industrial y Comercial.)

El propósito de este documento es proporcionar pautas para el numeroso personal que es responsable de operar instalaciones de energía eléctrica industriales y comerciales. El Grupo de Trabajo sobre una Guía para la Operación, Mantenimiento y Seguridad de Sistemas de Energía Industrial y Comercial se formó en 1981. Fue patrocinado por el Comité de Ingeniería de Sistemas Industriales y Comerciales de Energía de la Sociedad de Aplicaciones Industriales del IEEE a través de la Seguridad, Operaciones, y Subcomité de Mantenimiento. Los requisitos de la entonces nueva Ley de Salud Ocupacional y de Seguridad (OSHA, una ley de EE. UU.) Y la información limitada que generalmente se ofrecía en ese momento fueron las principales fuerzas impulsoras. La primera tarea del Grupo de Trabajo, una tarea formidable, fue acordar un alcance que produciría una publicación de tamaño razonable. El producto final proporciona filosofías básicas y enfoques de problemas sin entrar en gran detalle sobre ningún aspecto del tema. El Grupo de Trabajo reconoce la aplicabilidad internacional de esta guía. El Grupo de Trabajo también reconoce que esta primera edición de la guía se refiere a algunas prácticas que están orientadas a los EE. UU. Como cuestión práctica, el consenso fue publicar esta edición ahora y comenzar la primera revisión con prontitud, con contenido internacional. El Grupo de Trabajo y el Subcomité de Seguridad, Operaciones y Mantenimiento se han comprometido a incorporar información internacional en la primera revisión. A lo largo de los años, muchas personas han contribuido al desarrollo de esta guía. Los nombres de estos contribuyentes, en la medida conocida, se enumeran a continuación. Sin lugar a dudas, algunos nombres se han perdido. Extendemos nuestras disculpas a esas personas por tal supervisión inadvertida. En el momento en que se aprobó esta guía, el Grupo de Trabajo del Libro Amarillo IEEE tuvo la siguiente membresía: Erling C. Hesla , Presidente Capítulo 1: Descripción general H. H. Landis Floyd II, Presidente Capítulo 2: Diagramas operativos: Kenneth W. Carrick, presidente Capítulo 3: Gestión del sistema: Kenneth W. Carrick, presidente Capítulo 4: Responsabilidades de control del sistema y procedimientos de compensación Kenneth W. Carrick, Presidente Capítulo 5: Estrategias de mantenimiento - T. John White, presidente Capítulo 6: Descripción general de las pruebas de mantenimientoÑ T. John White, presidente Capítulo 7: Introducción a la seguridad eléctricaÑ JosephJ Andrews, presidente Capítulo 8: Establecimiento de un programa de seguridad eléctricaÑ JosephJ Andrews, Presidente Capítulo 9: Proporcionar y mantener instalaciones eléctricamente segurasÑ

Joseph J. Andrews, presidente iv Capítulo 10: Prácticas de trabajo eléctrico seguro. Joseph J. Andrews, presidente Capítulo 11: Equipo de protección, herramientas y métodos - H. Landis Floyd II, Presidente Capítulo 12: Uso seguro de equipos eléctricos ... H. Landis Floyd II, Presidente Jerry S. Baskin James H. Beall Carl E. Becker Richard W. Becker Kay Bollinger Thaddeus E. Brown Barry Brusso Rene Castenschiold Paul MA Chan Carey J. Cook John Cooper WH Cooper Tim Cotter John Csomay James M. Daly Bruce G. Douglas Michael J. Foley Peter J. Gallagher Edgar O. Galyon Tom Goavinich Daniel Goldberg Terry C. Gould

Dana Hanning Jr. Raymond N. Hansen

Charles R. Heising Darin W. Hucul Howard H. Huffman Charles Hughes Robert W. Ingham R. Gerald Irvine Gordon S. Johnson James R. Jones Ray A. Jones Robert S. Jordan WC Jordan Prem P. Khera Donald O. Koval Shank T. Lakhavani CA Laplatney Steven A. Larson Ralph E. Lee George E. Lewan Daniel J. Love

Las siguientes personas estaban en el comité de votación: Joseph J. Andrews Daniel Goldberg Arthur Ballato James R. Harvey Jerry S. Baskin Erling C. Hesla Graydon M. Bauer Howard H. Huffman James H. Beall Charles Hughes Carl E. Becker Robert W. Ingham Kenneth W. Carrick R. Gerald Irvine Rene Castenschiold Ray A. Jones James M. Daly Grant C. Keough H. Landis Floyd II Donald O. Koval Jerry M. Frank L. Bruce McClung Peter J. Gallagher Richard H. McFadden L. Bruce McClung M. W. Migliaro, John Moore, Robert E. Nabours, Ed Palko, Giuseppe Parise, Elliot Rappaport Milton D. Robinson Donald R. Ruthman H. Kenneth Sacks Melvin K. Sanders Vincent Saporita Lynn F. Saunders Robert Schuerger Joe Simon Robert L. Simpson Robert L. Smith Gary Smullin R. L. Smurif Stanley Wells Thomas Wogenrich Donald W. Zipse

Ed Palko James R. Pfafßin Brian Rener Milton D. Robinson Donald R. Ruthman Melvin K. Sanders Vincent Saporita Lynn F. Saunders

Sukanta Sengupta Conrad R. St. Pierre T. John White Donald W. Zipse

v Las condiciones finales para la aprobación de esta guía se cumplieron el 30 de octubre de 1998. Esta guía fue aprobada condicionalmente por el Consejo de Normas IEEE-SA el 16 de septiembre de 1998, con la siguiente membresía: Donald N. Richard J. Holleman, presidente Hierman, Vicepresidente Judith Gorman, Secretaria Satish K. Aggarwal Clyde R. Camp James T. Carlo Gary R. Engmann Harold E. Epstein Jay Forster * Thomas F. Garrity Ruben D. Garzon Donald C. Loughry

James H. Gurney Jim D. Isaak Lowell G. Johnson Robert Kennelly EG ÒAlÓ Kiener Joseph L. KoepÞnger * Stephen R. Lambert Jim Logothetis

L. Bruce McClung Louis-Francois Pau Ronald C. Petersen Gerald H. Peterson John B. Posey Gary S. Robinson Hans E. Weinrich Donald W. Zipse

* Miembro emérito

Yvette Ho Sang Editor de proyectos de estándares IEEE

National Electrical Code y NEC son marcas registradas de National Fire Protection Association, Inc. El Código Nacional de Seguridad Eléctrica y NESC son marcas registradas y marcas de servicio del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, Inc.

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Contenido

Capítulo 1 Visión de conjunto................................................. .................................................. ............................... 1 Introducción................................................. .................................................. 1.1.............. 1 1.2Como usar esta guia............................................. .................................................. ... 2 Capitulo 2 Diagramas de operación ................................................ .................................................. ................ Introducción................................................. .................................................. 2.1.............. Diagrama de línea única ( diagrama de una línea ) ........................................ 2.2.............................. Plan (plan de ubicación del equipo) ............................................ 2.3....................................... Referencias ................................................. .................................................. 2.4................ 2.5Bibliografía................................................. .................................................. ............ . Capítulo 3 Gestión del sistema ................................................ .................................................. .............. Introducción................................................. .................................................. 3.1.............. Distribución de la carga ................................................ 3.2.................................................. ..... Integridad del sistema ................................................ 3.3.................................................. ...... Factor de potencia ................................................ .................................................. 3.4............ Coordinación de protección del sistema ............................................... 3.5................................. 3.6Economía operativa ................................................ ................................................. Referencias ................................................. .................................................. 3.7.............. 3.8Bibliografía................................................. .................................................. ........... Capítulo 4 Responsabilidades de control del sistema y procedimientos de compensación ............................................ ...........

3 3 4 6 7 7

9 9 10 11 12 13 14 15 15

17

4.1Introducción................................................. .................................................. ............ 17 Responsabilidad del propietario .............................................. 4.2........................................ 17 Función de mantenimiento ................................................ 4.3.................................................. ..... 18 Responsabilidades de utilidad ................................................ 4.4............................................... 18 Otros trabajadores ................................................ .................................................. 4.5.......... 18 Procedimientos de compensación ................................................ 4.6.................................................. 18 Referencias ................................................. .................................................. 4.7.............. 19

Capítulo 5 Estrategias de mantenimiento ................................................ .................................................. .........

21

5.1Introducción................................................. .................................................. ............ 21 5.2Definiciones y acrónimos ............................................... .......................................... 21 Mantenimiento preventivo ................................................ 5.3............................................ 22 Fundamentos del mantenimiento de equipos eléctricos ............................................. 5.4...... 26 Frecuencia de inspección y prueba .............................................. 5.5...................................... 28 Referencia ................................................. .................................................. 5.6............... 28 5.7Bibliografía................................................. .................................................. ........... 28 vii Capítulo 6 Descripción general de la prueba de mantenimiento ............................................... ................................................ Introducción................................................. .................................................. 6.1............ Pruebas de aislamiento ................................................ 6.2.................................................. ......... Prueba de dispositivo protector ............................................... 6.3............................................ Pruebas analíticas ................................................ .................................................. 6.4........ Pruebas de puesta a tierra ................................................ 6.5.................................................. ....... Pruebas funcionales ................................................ .................................................. 6.6.... Procedimientos y especificaciones de prueba .............................................. 6.7........................ 6.8Bibliografía................................................. .................................................. ........... Capítulo 7 Introducción a la seguridad eléctrica .............................................. ...............................................

29 29 29 34 37 41 43 44 45

51

7.1Discusión General ................................................ .................................................. .. 51 Exposición a riesgos eléctricos .............................................. 7.2..................................... 52 Historias de casos ................................................ .................................................. 7.3.......... 62 Razones para practicar seguridad eléctrica ............................................. 7.4........................ 68 7.5Resumen ................................................. .................................................. ................ 71 Referencias ................................................. .................................................. 7.6.............. 72 7.7Bibliografía................................................. .................................................. ........... 72 Capítulo 8 Estableciendo un programa de seguridad eléctrica ............................................. .................................

75

8.1Discusión General ................................................ .................................................. .. 75 Propósito................................................. .................................................. 8.2................... 75 Alcance................................................. .................................................. 8.3...................... 76 Contenido del programa ............................................... 8.4.................................................. .. 76 Referencias ................................................. .................................................. 8.5.............. 84 8.6Bibliografía................................................. .................................................. ........... 84 Capítulo 9 Proporcionar y mantener instalaciones seguras eléctricamente ............................................ ................ 85 9.1Discusión General ................................................ .................................................. .. 85 Consideraciones de diseño ................................................ 9.2............................................... 86 Requisitos de seguridad de la instalación ............................................... 9.3................................. 90 Inspecciones de seguridad y protección contra incendios 9.4............................................. .......................... 91 Preplan para un mantenimiento seguro .............................................. 9.5...................................... 91 Reparaciones y reemplazos de partes .............................................. 9.6................................... 92 Referencias ................................................. .................................................. 9.7.............. 92 9.8Bibliografía................................................. .................................................. ..... ...... 93 viii Capítulo 10 Prácticas seguras de trabajo eléctrico .............................................. ..................................................

95

10.1Discusión General ................................................ .................................................. .. 95 Formación................................................. .................................................. 10.2.................. 95 Controles de seguridad eléctrica ............................................... 10.3............................................ 97 Trabajando en o cerca del equipo desenergizado .......................................... 10.4................ 102 Trabajar en o cerca del equipo que está, o puede volverse, energizado 10.5.......................... 113 Referencias ................................................. .................................................. 10.6............ 118 10.7Bibliografía................................................. .................................................. ......... 118 Capítulo 11 Equipo de protección, herramientas y métodos ........................................... ................................

119

11.1Introducción................................................. .................................................. .......... 119 11.2Equipo de protección personal ............................................... ................................. 119 11.3Otro equipo de protección ............................................... ...................................... 120

Métodos de protección ................................................ 11.4.................................................. 11.5Dibujos y otra documentación .............................................. .......................... Auditorías de seguridad ................................................ 11.6.................................................. .......... Moral de seguridad ................................................ .................................................. 11.7........ 11.8Bibliografía................................................. .................................................. ... ...... Capítulo 12 Uso seguro de equipos eléctricos ............................................. ............................................. 12.1Introducción................................................. .................................................. .......... 12.2Equipo eléctrico portátil ............................................... ................................... 12.3Instrumentos de prueba y equipo .............................................. ............................... Infraestructura de instalaciones (circuitos de potencia y luz) 12.4.......................................... ........ 12.5Bibliografía................................................. .................................................. .........

121 122 124 126 126

129 129 129 129 130 131

Índice.................................................................................................................................... 133 ix

Guía IEEE para mantenimiento, operación y seguridad de sistemas de energía industrial y comercial Capítulo 1 Visión de conjunto 1.1 Introducción Incluso con el mejor diseño y equipamiento, el rendimiento esperado de seguridad y confiabilidad de un sistema de potencia depende en gran medida de la calidad y capacidad de su operación y mantenimiento. La optimización del mantenimiento y la operación a menudo puede ser el enfoque más rentable para mejorar el rendimiento del sistema. La frase "sistemas de poder industrial y comercial" abarca un amplio espectro. En un extremo de este espectro se encuentra el gran complejo industrial que puede justificar una plantilla de personal de mantenimiento y operación altamente calificado y conocedor. En el otro extremo de este espectro está el sistema pequeño y simple en el que el propietario puede tener poca o ninguna experiencia eléctrica. El objetivo de esta guía es proporcionar a los ingenieros de planta una fuente de referencia para los fundamentos del mantenimiento y la operación seguros y confiables de los sistemas de distribución de energía eléctrica industrial y comercial. Estos fundamentos son independientes del tamaño del sistema o de la complejidad. La

utilización más efectiva de la información contenida en esta guía sería su inclusión en una estrategia de mantenimiento y operación a largo plazo que se adapta a las necesidades individuales de cada sistema de energía. Los elementos fundamentales incluyen a) consideraciones de mantenimiento, operación y seguridad en el diseño del sistema; b) Desarrollo de una estrategia de mantenimiento y operaciones para garantizar la confiabilidad a largo plazo ; c) Desarrollo de mantenimiento de registros y documentación Þles; d) Desarrollo e implementación de métodos de prueba e inspección; e) Desarrollo de procedimientos para auditar el mantenimiento y el funcionamiento de la operación; f) Desarrollo de procedimientos para garantizar la seguridad del personal. Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

1 CAPÍTULO 1

1.2 Cómo usar esta guía El Capítulo 1 proporciona una descripción general de esta guía. Los Capítulos 2 a 4 ofrecen una guía para el establecimiento de procedimientos administrativos, procedimientos de control y capacidades organizacionales para garantizar una operación confiable del sistema. Los Capítulos 5 y 6 revisan varias estrategias de mantenimiento que están diseñadas para alcanzar el nivel deseado de confiabilidad de desempeño. Los Capítulos 7 a 12 brindan información de seguridad, una revisión de los equipos de seguridad disponibles y recomendaciones sobre el manejo de actividades inusuales o peligrosas. 2Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados.

Capitulo 2 Diagramas de operación 2.1 Introducción Los diagramas operativos son los mapas de ruta para la operación y el mantenimiento de un sistema de potencia industrial o comercial. Los diagramas se pueden considerar como la herramienta principal para trabajar en un sistema de potencia. Sin la orientación proporcionada por la información contenida en estos diagramas del sistema, la operación y el mantenimiento de un complejo industrial o comercial sería extremadamente difícil y potencialmente inseguro. Los dibujos y manuales de instrucciones del proveedor, los planos de planta, los historiales de mantenimiento, las listas de piezas de repuesto, los procedimientos operativos estándar y otros documentos se deben distribuir de forma sistemática y estar fácilmente disponibles para el personal involucrado en la operación del sistema. El

sistema de distribución central de una planta puede tener una vida útil de 30 o más años. La documentación completa y actualizada de los equipos es esencial no solo para respaldar la actividad diaria de rutina, sino también para la implementación exitosa de la expansión o modificación del sistema. La documentación del sistema debe incluir una sola línea simplificadadibujos que muestran solo fuentes de poder, transformadores, niveles de voltaje, cargas principales, dispositivos de desconexión, interruptores y disyuntores. Estos dibujos son esenciales para la planificación e ilustración de la actividad de la operación. Se debe mantener un archivo maestro en el que se anoten todas las revisiones y los dibujos se actualicen posteriormente porque puede haber varias copias o archivos esenciales de dibujos que representen la planta. El uso de sistemas de dibujo asistido por computadora puede acelerar el proceso. Los dibujos y las identificaciones del equipo deben estar de acuerdo. Con frecuencia, la identificación del equipo es incompleta y está mal ubicada. La dependencia del personal de dichos documentos puede generar errores si no se cuenta con un sistema que garantice la precisión. Los medios de desconexión, operadores de interruptor, interruptores de control de interruptor automático, interruptores automáticos, botones, motores y otros dispositivos deben tener placas de identificación completas e independientes adjuntas en vista inmediata completa (es decir, ÒFDR 12, Sub. 3Ó vs. ÒFDR 12Ó para un palanca de control del interruptor). La identificación debe ser única y relacionada con todos los aparatos asociados. La ubicación de la placa de identificación puede ser tan crítica como la precisión de la placa de identificación. Las operaciones críticas del proceso se han cerrado accidentalmente porque los interruptores automáticos en los paneles no se identificaron correctamente. La identificación de los circuitos durante la puesta en marcha siempre debe verificarse. Se debe instituir una política obligatoria que requiera la revisión y actualización periódica de los horarios de paneles. Ningún diagrama estándar o tipo de diagrama disponible puede ser suficiente para todas las plantas industriales o complejos comerciales. Ningún sistema de distribución eléctrica estándar es adaptable a todas las plantas industriales porque dos plantas rara vez tienen los mismos requisitos. Este capítulo describe los tipos de diagramas e información que están disponibles para mapear cualquier sistema de distribución. La consistencia es un factor importante, sin embargo, para mantener los diagramas legibles y comprensibles. 3 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPITULO 2

2.2 Diagrama de línea única ( diagrama de una línea ) Un diagrama confiable de una sola línea de un sistema de distribución de energía eléctrica industrial o comercial es una herramienta invaluable. También se llama un diagrama de una línea . El diagrama de una sola línea indica, mediante líneas simples y símbolos estándar, el rumbo y las partes componentes de un circuito eléctrico o sistema de circuitos. Los símbolos que se usan comúnmente en los diagramas de una línea se definen en IEEE Std 315-1975. 1 El diagrama de línea única es un mapa de ruta del sistema de distribución que rastrea el flujo de potencia hacia y a través del sistema. El dibujo de una sola línea identifica los puntos en los que se suministra o puede suministrarse energía al sistema y a qué potencia se debe desconectar para despejar o aislar cualquier parte del sistema. 2.2.1 Características de un diagrama exacto Las siguientes características deberían ayudar a garantizar la precisión y la facilidad de interpretación:

a) Mantenlo simple . Un diagrama de línea única fundamental debe estar compuesto de líneas cortas y rectas y componentes, similar a la forma en que se dibuja un diagrama de bloques. Debería ser relativamente fácil obtener la imagen general de todo el sistema eléctrico. Todo, o tanto como sea posible, del sistema debe mantenerse en una hoja. Si el sistema es muy grande y se necesita más de una hoja, entonces la ruptura debe realizarse en niveles de voltaje o en centros de distribución. b) Mantener relaciones geográficas relativas . En muchos casos, es posible superponer una forma del diagrama de una línea al plano de la instalación. Esto es muy útil para una comprensión rápida de la ubicación de los principales componentes del sistema para fines operativos. Sin embargo, puede ser más difícil comprender la operación general del sistema a partir de este dibujo. Tal dibujo podría usarse para sistemas relativamente simples. Sin embargo, para sistemas más complejos, se debe usar además del diagrama fundamental de una sola línea . c) Mantenga las posiciones relativas aproximadas de los componentes al producir eldiagrama de línea simple . El dibujo debe ser lo más simple posible y debe colocarse en la misma relación que un operador podría ver el equipo. El diagrama no necesita mostrar relaciones geográficas a expensas de la simplicidad. NOTA: Es posible que se requiera un plano del sitio con ubicaciones de equipos para acompañar el diagrama de línea única .

d) Evitar la duplicación . Cada símbolo, Þgura y letra tiene un significado deÞnite. El lector debe ser capaz de interpretar cada uno sin confusión. En este sentido, los nombres de los equipos deben seleccionarse antes de publicar el documento; entonces, estos nombres deben usarse de manera consistente. 1 La

información sobre referencias se puede encontrar en 2.4.

4Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE DIAGRAMAS DE FUNCIONAMIENTO

Std 902-1998

e) Mostrar todos los factores conocidos . Todos los detalles que se muestran en el diagrama son importantes. Algunos de esos detalles importantes son los siguientes: Ñ FabricantesÕ designaciones y clasificaciones de tipo de aparatos; Ñ Ratios de transformadores y tomas de corriente y potenciales que se utilizarán entransformadores de múltiples relaciones ; Ñ Conexiones de los devanados del transformador de potencia; Ñ Los valores nominales del interruptor en voltios, amperes e índice de interrupción de cortocircuito ; Ñ Clasificaciones de fusibles y conmutadores en voltios, amperios e índice de interrupción de cortocircuito ; Ñ Función de los relés. Las funciones del dispositivo utilizadas deben ser de IEEE Std C37.2-1991; Ñ Calificaciones de motores, generadores y transformadores de potencia; Ñ Número, tamaño y tipo de conductores; Ñ Voltaje, fases, frecuencia y rotación de fase de todos los circuitos entrantes. Sedebe indicar el tipo de sistema de suministro (en estrella o delta, con conexión a tierra o sin conexión a tierra) y las corrientes de cortocircuito disponibles . f) Planes futuros . Cuando se conocen planes futuros, deben mostrarse en el diagrama o explicarse mediante notas. g) Otras consideraciones . Refiérase a IEEE Std 141-1993 para mayor discusión de diagramas unifilares. 2.2.2 Usos de la una sola línea diagrama La sola línea diagrama se puede utilizar en un número de maneras importantes de funcionamiento y manteTaiNing un sistema de distribución de potencia industrial o comercial. Con frecuencia, el diagrama de una sola línea , con toda la información que figura en la lista, se llena demasiado para que la información se utilice efectivamente en algunas de las actividades operativas. En esos casos, es conveniente para producir un conjunto de una sola línea diagramas, con cada diagrama diferente en el conjunto que contiene la informa- ción pertinente

que se requiere para una actividad particular necesidades de diagramas de línea única especiales son

o

conjunto

de

actividades. Algunas

de

las

a) Funciones de conmutación . Cuando el uso principal del diagrama es proporcionar información a los operadores del sistema para el cambio con el fin de aislar las partes para mantenimiento o control de carga, solo los datos necesarios para tomar las decisiones necesarias para el cambio del sistema se incluyen en el diagrama. A veces, cuando el sistema de distribución es complejo, una versión separada de la de una sola línea diagrama en forma de bloque es más útil que un pleta com- de una sola línea diagrama. Esto se puede identificar como un diagrama operativo del sistema.

b) Cargue el control de bajada . Este diagrama se usa exclusivamente para control de carga bajo control. Solo incluye los datos que muestran las capacidades de los componentes del sistema y otros datos relacionados con la carga lenta. c) Diagramas lógicos de retransmisión y relé . Estas de una sola línea diagramas se utilizan para describir los sistemas de relés de protección del sistema. Estos diagramas se usan particularmente como diagramas lógicos y de disparo que pueden contener un lenguaje único utilizado solo para representar la secuencia del relé o el funcionamiento del componente de protección del sistema bajo varias condiciones de falla.

d) diagrama de impedancia . Esta es una de una sola línea diagrama que muestra la impedancia de entrada del sistema y la impedancia de todos los componentes del sistema en las que se mantiene la impedancia de cada rama de circuito para el sistema de cortocircuito análisis. Este diagrama debe incluir todos los datos de reactancia en un aparato de rotación grande o los datos equivalentes para grupos de máquinas. 5 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPITULO 2

2.2.3 especiales de una sola línea diagramas Para una instalación grande que tiene condiciones que cambian regularmente en su sistema de distribución eléctrica, es muy útil un diagrama de línea simple tipo bus simulado . Este tipo de diagrama de línea única podría ser una disposición de tablero pegboard bastante simple con símbolos de circuito móviles y cintas en varios colores para identificar los niveles de voltaje; o podría ser una placa indicadora de luz que indique la posición remota del interruptor a través de la información del telémetro e incluya datos de carga baja. Los sistemas modernos pueden tener estos datos visualizados en un monitor de computadora. 2.2.3.1 Simulador de conmutación Un simulador de conmutación puede ser muy útil para verificar los efectos de cualquier conjunto de operaciones de conmutación. Los interruptores de palanca de bajo voltaje se sustituyen por interruptores de circuito e interruptores de desconexión. Las lámparas de señal indican si se ha omitido una ruta de circuito en la secuencia de conmutación, ofreciendo así al operador del sistema una verificación del plan de conmutación antes de realizar la conmutación en el sistema de distribución. Los programas informáticos interactivos se han desarrollado para proporcionar el mismo modelo de sistema que en el diagrama de una línea del sistema eléctrico . Estos programas se pueden manipular rápidamente para probar cualquier conmutación planificada del sistema de energía de una planta industrial. Se pueden usar para verificar un conjunto propuesto de instrucciones de conmutación y, en algunos casos, para imprimir un conjunto de instrucciones para usar en el campo. 2.2.4 Horarios Los cronogramas del panel no son diagramas de una línea por deÞnición, pero a menudo cumplen el mismo propósito. Se deben mantener los horarios de iluminación de baja tensión y del panel de potencia, así como

todos los demás diagramas del sistema de distribución eléctrica, ya que se pueden usar en lugar del diagrama de una línea .

2.3 Plan (plan de ubicación del equipo) Un plan de sitio por lo general es un acompañamiento necesario para el diagrama de una sola línea para una descripción completa y un mapeo del sistema de distribución eléctrica industrial y comercial. La ubicación de los principales componentes del sistema suele ser fácil de visualizar; sin embargo, el enrutamiento de circuito es difícil de comprender sin un plan de sitio. Los planes del sitio son importantes por una serie de razones, todas las cuales podrían afectar el funcionamiento de la planta industrial o complejo comercial en algún momento. Si ocurriera una gran catástrofe, como un incendio de Þre, ood o tormenta, un plan de sitio sería una herramienta importante si el sistema de distribución fuera reconstruido. La expansión y / o reordenación de un sistema de distribución eléctrica podría ser extremadamente difícil sin registros precisos de la ubicación de los componentes del sistema existentes. El plan del sitio puede ser importante para identificar la proximidad de los componentes del sistema eléctrico a otros trabajos de mantenimiento que puedan estar teniendo lugar. 6Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE DIAGRAMAS DE FUNCIONAMIENTO

Std 902-1998

2.4 Referencias Este capítulo se usará junto con las siguientes publicaciones. Si las siguientes publicaciones son reemplazadas por una revisión aprobada, se aplicará la revisión. IEEE Std 141-1993, Práctica recomendada IEEE para distribución de energía eléctrica para plantas industriales ( IEEE Red Book ). 2 IEEE Std 241-1990 (Reaff 1997), Práctica recomendada de IEEE para sistemas de energía eléctrica en edificios comerciales ( IEEE Gray Book ). IEEE Std 242-1986 (Reaff 1991), Práctica recomendada IEEE para protección y coordinación de sistemas de potencia industrial y comercial ( IEEE Buff Book ). IEEE Std 315-1975 (Reaff 1993), IEEE Graphic Symbols para Electrical and Electronics Diagrams (Incluyendo cartas de designación de referencia) . IEEE Std C37.2-1996, Números de función del dispositivo de sistema de alimentación eléctrica estándar IEEE y designaciones de contacto. IEEE Std Y32.9-1972 (Reaff 1989), Símbolos gráficos estadounidenses estándar nacionales para el cableado eléctrico y diagramas de diseño utilizados en la arquitectura y la construcción.

2.5 Bibliografía Se puede encontrar información adicional en las siguientes fuentes:

[B1] Guía de distribución de energía eléctrica industrial . Compilado por los editores deElectriÞed Industry , Chicago, IL: BJ Martin Co. [B2] ÒEl sistema de energía eléctrica, Ó Plant Engineering , 15 de octubre de 1981.

publicaciones de IEEE están disponibles en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331, EE . UU. (Http://www.standards.ieee.org/). 2

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Capítulo 3 Gestión del sistema 3.1 Introducción Un sistema de energía bien diseñado y construido no proporcionará una operación segura y confiable a menos que se administre adecuadamente. Cualquier sistema de distribución de energía eléctrica, desde el sistema más pequeño hasta el sistema más grande y complejo, necesita ser administrado. A medida que los sistemas se vuelven más grandes en tamaño y complejidad, aumentan los problemas de administración del sistema, lo que requiere más tiempo y atención del personal operativo del sistema . El buen diseño, la instalación adecuada, la garantía de calidad y los programas de operación y mantenimiento adecuados proporcionan la base básica para la operación segura y confiable de los sistemas de energía eléctrica industrial. Sin embargo, es probable que un ingeniero de planta que se enfrenta con la tarea de mejorar el rendimiento del sistema de energía eléctrica de la planta busque que los programas para reducir el error humano sean más rentables que las modificaciones del sistema o el mantenimiento preventivo adicional. De hecho, dado un buen diseño y un programa de mantenimiento sólido, la fiabilidad inherente del sistema solo se puede lograr reduciendo el error de funcionamiento. El funcionamiento de un sistema de energía eléctrica también debe abordar el problema de los errores humanos. Los siguientes ejemplos deben ser considerados: Ñ A raíz de una fuerte tormenta eléctrica, un supervisor de turno de la planta hizo unrecorrido de inspección de los plantÕs Interruptor de Distribución primaria. Al ver una luz roja para cada interruptor automático, inmediatamente disparó cada interruptor automático para obtener una indicación de luz verde . Como pensó incorrectamente que la luz roja significaba "abierto", apagó toda la planta. Ñ Una de las dos calderas de vapor de una planta estaba baja para su inspección y mantenimiento anual. Un electricista que fue asignado para hacer una modificación al circuito de control de la caldera comenzó a trabajar erróneamente en el circuito de control de la caldera de operación y apagó la caldera de operación.

Ñ Una investigación de una falla de un conducto de autobús exterior de 15 kV reveló que el personal de producción rutinariamente apagaba la iluminación exterior al comienzo del turno de día apagando los interruptores de circuito en un panel de distribución de 120 V. El circuito del calentador del conducto del bus se identificó incorrectamente y se desconectó con los circuitos de iluminación. Es una tendencia natural culpar al equipo por fallas, en lugar de error humano. La falla del conducto del autobús en el último ejemplo podría haber sido clasificada como una falla del equipo; sin embargo, la causa principal fue la operación incorrecta (error humano) de los calentadores de los conductos del autobús. La mayoría de los cortes eléctricos de la planta que claramente no se deben a falla del equipo, rayos o perturbaciones de la red pueden evitarse al realizar una investigación objetiva del potencial de los daños y siguiendo estas pautas: 9 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 3

a) Documente el sistema e identifique el equipo. b) Planear operaciones de cambio en detalle. c) Asegure el equipo de una operación no intencional. d) Definir claramente la responsabilidad operativa y adherirse a ella de forma rígida. El funcionamiento del sistema puede y debe ser administrado. Los administradores efectivos de un sistema de potencia considerarán la distribución de carga, la integridad del sistema, el factor de potencia, la coordinación de protección del sistema y la economía operativa. Cada una de estas áreas se discute en este capítulo, mostrando así cómo todas estas consideraciones se relacionan entre sí. Ningún área de gestión del sistema de potencia industrial y comercial es independiente de la otra.

3.2 Distribución de carga Cómo y dónde las cargas están conectadas a un sistema de distribución normalmente se determinan al principio del diseño del sistema. Si la lógica que se utiliza para determinar la disposición de la carga ha sido documentada por los diseñadores del sistema, entonces los operadores del sistema pueden obtener y comprender esa lógica. Si no se ha documentado, la lógica debería desarrollarse más adelante. La información para el desarrollo de esa lógica se puede obtener a partir de entrevistas con los diseñadores del sistema, si están disponibles, o estudiando las cargas y clasificándolas por tipo. Las cargas deben clasificarse por su criticidad para la operación de la instalación a la que atiende el sistema de distribución eléctrica. Por ejemplo, La importancia de las diversas cargas debe mantenerse en primer lugar en la mente del operador del sistema al planificar o realizar cualquier conmutación del sistema. La conmutación debe hacerse de tal manera que se mantenga la integridad del servicio a las cargas críticas o, al menos, se minimice la posible mayor exposición a la interrupción del servicio. El operador del sistema debería haber estudiado las consecuencias de una interrupción del servicio y qué medidas tomar si se produce una interrupción. Debido a que la naturaleza exacta o la causa de una interrupción del servicio no se puede determinar antes del hecho, no se puede predeterminar un curso de acción deÞnite. Sin embargo, se pueden establecer pautas generales, como la protección de la integridad de fuentes alternativas. Es importante no utilizar todas las alternativas y, por lo tanto, hacer que el sistema de potencia se extienda a una serie larga de circuitos de modo que una sola falla pueda causar un colapso total del sistema. Algunos programas de computadora pueden ayudar enormemente a determinar las consecuencias de cada acción de conmutación.

El operador del sistema siempre debe monitorear la distribución de la carga del sistema eléctrico en términos de parámetros de medición de la carga eléctrica nominal, como vatios, vars y amperios, para garantizar que algunos circuitos no estén sobrecargados mientras que otros circuitos están subutilizados. Donde haya disponibilidad de circuitos paralelos o alternativos para transportar la carga, la carga del sistema debe balancearse entre los circuitos, si las conexiones del sistema lo hacen posible. Las cargas de servicio críticas se deben atender desde circuitos alternativos de modo que una interrupción única en uno de los circuitos alternativos no elimine el servicio de todas las cargas críticas. Este concepto puede crear una situación en la que las magnitudes de carga no están equilibradas. El juicio debe hacerse sobre si el operador desea un equilibrio de carga o una probabilidad reducida de alteración de las operaciones críticas de la instalación. 10Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE GESTIÓN DEL SISTEMA

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3.3 integridad del sistema La operación de los sistemas de distribución eléctrica debe mantener el sistema completo (totalmente en servicio) durante la mayor cantidad de tiempo posible. Cuando un sistema tiene circuitos redundantes, como en el caso de sistemas selectivos primarios o secundarios, la cantidad de tiempo de operación como un sistema radial debe mantenerse al mínimo cuando un circuito alternativo se retira del servicio por mantenimiento u otras razones. Esto no tiene la intención de restringir el tiempo de mantenimiento o reparación, sino de garantizar que la integridad del sistema se mantenga mientras el circuito esté fuera de servicio. (Ver IEEE Std 141-1993.) 1

Una planta industrial compleja puede contener muchas características redundantes que están relacionadas con los sistemas de distribución de energía eléctrica. La redundancia permite el mantenimiento o la reparación en una parte del sistema con la interrupción mínima de la producción de la planta. Sin embargo, existen algunas trampas que pueden socavar fácilmente la confiabilidad de los sistemas redundantes. Las subcláusulas 3.3.1 a 3.3.4 discuten algunas de estas trampas y formas en que pueden evitarse. 3.3.1 Teniendo en cuenta las fuerzas externas Todas las influencias externas deben considerarse al proteger la integridad del sistema de distribución eléctrica. El sistema debe estar protegido, en la medida de lo posible, del daño o la interferencia de fuentes externas. El operador necesita proteger el sistema de las influencias ambientales negativas. La lista abreviada a continuación describe algunos de los factores para su consideración. a) Mantenga un buen servicio de limpieza en todo momento. Es necesario un buen mantenimiento en las subestaciones y alrededor de todos los aparatos para mantener el servicio ininterrumpido. b) Evite estrictamente el uso de salas eléctricas y espacios para la fabricación o el almacenamiento, a excepción de las piezas menores que son esenciales para el mantenimiento del equipo instalado. c) Proporcionar un buen mantenimiento general de forma consistente. Esto se aplica al mantenimiento del área, así como al mantenimiento eléctrico. d) Considere cuidadosamente la posible necesidad de operar grúas en el área donde se usan conductores desnudos exteriores como parte del sistema de distribución. El movimiento inesperado de los brazos de la grúa cerca de las líneas eléctricas energizadas puede afectar la integridad del sistema y la seguridad del personal en el área. 3.3.2 Ubicación del equipo Idealmente, el equipo de distribución debe aislarse en un área cerrada, ya sea en interiores o al aire libre, y debe ser accesible solo para personal calificado. Algunos relés de protección electromecánicos son vulnerables a vibraciones y sacudidas accidentales, lo que podría provocar operaciones de retransmisión no deseadas. Las

escobas de los conserjes tienen una extraña habilidad para encontrar un interruptor de control o golpear al relé más sensible. Si las subestaciones o los equipos de conmutación de distribución están ubicados cerca de las vías de tránsito peatonal o vehicular, las rutas de tráfico deben estar claramente identificadas e identificadas para mantener al personal y los vehículos alejados del equipo eléctrico. 1 La

información sobre referencias se puede encontrar en 3.7.

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11 CAPÍTULO 3

3.3.3 Construcción congestionada / actividad de mantenimiento Durante las paradas de mantenimiento o durante la actividad de conexión de la construcción , el área alrededor del equipo de distribución puede congestionarse con los materiales y el personal. Debe abordarse la protección de los equipos operativos cercanos de operaciones accidentales. En los sistemas redundantes, como los arreglos de distribución selectiva o secundaria primaria selectiva, una parte del sistema puede recibir energía mientras se realiza el mantenimiento del equipo adyacente. En esta situación, las dos piezas del equipo deben ser individualmente atrincheradas, con acceso de personal estrictamente controlado durante los períodos de mantenimiento o construcción. No debe existir ninguna exposición que permita al personal chocar accidentalmente contra un interruptor de control o relé de protección. 3.3.4 integridad operativa La integridad operativa del sistema de potencia también se verá afectada adversamente por programas de mantenimiento del sistema inadecuados. La falla en realizar trabajos de mantenimiento en un sistema afecta negativamente su integridad. El operador del sistema debe evaluar los méritos de un sistema redundante, con porciones que ocasionalmente están fuera de servicio para mantenimiento, en lugar de esperar un apagado total en un sistema radial simple. El mejor plan de mantenimiento para el sistema de energía en particular debe ser determinado.

3.4 Factor de potencia El bajo factor de potencia reducirá la capacidad del sistema. Esta reducción se produce porque el equipo, en particular los transformadores y el cableado, se ve forzado a transportar corrientes mayores de lo que sería necesario en caso contrario. Esto da como resultado un mayor calentamiento del equipo y los conductores, así como una mayor caída de voltaje en los circuitos de distribución. Debido a la reducción de la tensión, el equipo de utilización funciona con menos eficacia y los motores se sobrecalientan. Los efectos del bajo factor de potencia se manifiestan en todo el sistema de distribución hasta la fuente, incluida la fuente (por ejemplo, un vínculo de empresa de servicios públicos o autogeneración). Algunas tarifas de servicios públicos incluyen el factor de potenciacláusulas de penalización que agregan recargos en la factura de servicios si una instalación no mantiene su factor de potencia por encima de un valor predeterminado. Debe tenerse en cuenta lo siguiente: a) Los operadores del sistema deben tener en cuenta el bajo factor de potencia en cualquier parte del sistema de potencia para que puedan evaluar y corregir la situación. b) La corrección puede tomar la forma de agregar condensadores de corrección de factor de potencia a circuitos de motor o como bancos de derivación para secciones del sistema o sistemas completos. c) El operador debe aprovechar cualquier máquina síncrona que pueda estar en el sistema usándolas para suministrar flujo reactivo al sistema. Típicamente, los generadores síncronos se operan con un factor de potencia líder para suministrar vars al sistema. Los motores sincrónicos generalmente no están cargados en su capacidad de placa de identificación, por lo que estos motores pueden funcionar en condiciones de sobreexcitación para suministrar vars al sistema de potencia.

d) El

uso de balastos de iluminación de factor de alta potencia evitará la introducción de problemas de factor de potencia , y puede mejorar el factor de potencia de la planta de manera significativa si la iluminación es una parte sustancial de la carga del sistema. 12Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE GESTIÓN DEL SISTEMA

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3.5 Coordinación de protección del sistema Cuando se diseña y construye un sistema de distribución eléctrica, se debe llevar a cabo un estudio de coordinación de corriente de falla , y los dispositivos de protección del circuito deben dimensionarse y ajustarse de acuerdo con los resultados del estudio. Con el tiempo, sin embargo, las configuraciones del sistema eléctrico a menudo cambian debido a las necesidades cambiantes de los usuarios finales. Si la coordinación y la capacidad del equipo eléctrico no se revisan en el momento de los cambios, las fallas podrían provocar un disparo innecesario de un interruptor principal o, lo que es peor, una explosión de equipos que se pensaba estaban en buenas condiciones. Cuando las condiciones del sistema cambian, los resultados que se obtuvieron en la corriente de falla originalel estudio de coordinación puede que ya no se aplique al sistema actual. La falta de coordinación, conocida como falta de selectividad, podría deberse a una coordinación deficiente. Una explosión del equipo podría resultar de la capacidad de interrupción del interruptor automático que se excede. Ambos indican una clara necesidad de un estudio actualizado de coordinación de falla-corriente .

3.5.1 Sistemas de utilidad que entregan corrientes de falla más altas La demanda de electricidad, especialmente en el entorno industrial y comercial, ha ido en constante aumento. En consecuencia, los sistemas de utilidad han crecido mucho más y han llegado a ser capaces de entregar corrientes de falla mucho más altas en los puntos de servicio que en el pasado. Por lo tanto, los dispositivos de protección que se aplicaron correctamente en el momento en que se instalaron pueden haberse vuelto inadecuados después de los cambios del sistema, y es posible que el sistema de protección ya no se coordine. Cuando la corriente de falla disponible aumenta hasta el punto en que excede la capacidad de interrupción y resistencia del dispositivo de protección, es posible una falla violenta, independientemente de qué tan bien se mantengan los dispositivos. 3.5.2 Protección en un sistema de distribución eléctrica Los dispositivos de protección del sistema y del equipo son una forma de seguro. Este seguro no paga nada mientras no haya una falla u otra emergencia. Sin embargo, cuando ocurre una falla, los dispositivos de protección aplicados adecuadamente reducen el alcance y la duración de la interrupción, reduciendo así la exposición a lesiones personales y daños a la propiedad. Sin embargo, si el sistema de protección no concuerda con las necesidades del sistema, al igual que una póliza de seguro debe mantenerse al día con la in fl ación, no es de ninguna ayuda en absoluto. Es responsabilidad del operador del sistema garantizar la protección y la coordinación adecuadas del sistema. 3.5.3 Equipo de protección configurado para detectar y eliminar cortocircuitos En los sistemas de media tensión , el equipo de protección para los conductores del alimentador se configura a menudo para detectar y eliminar cortocircuitos, pero no necesariamente para proporcionar una protección de sobrecarga de los circuitos. La configuración del dispositivo a veces se elige a propósito lo suficientemente bajo como para detectar y proporcionar un grado de protección de sobrecarga. Los operadores deben tenerlo en cuenta, de modo que un dispositivo de protección que se configure más bajo de lo necesario para la coordinación no cause una acción de disparo falsa durante los procedimientos de conmutación del sistema. La coordinación de protección del sistema es una consideración importante en los sistemas de conmutación con alimentaciones

de bucle y fuentes alternativas. Para evitar una acción de disparo en falso, los operadores deben tener en cuenta la configuración y cualquier posible sobrecarga temporal o corriente circulante durante la conmutación. 13 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 3

3.6 Economía operativa Es importante operar un sistema de distribución eléctrica económicamente debido a los altos costos de las pérdidas y el costo de la expansión del sistema. Hoy en día, existen numerosos métodos para monitorear y controlar el flujo de potencia a través del sistema de distribución. Estos métodos van desde simples amperímetros, voltímetros, vatímetros y sistemas de varímetros hasta complejos sistemas de control de supervisión y adquisición de datos. Un sistema puede diseñarse para satisfacer las necesidades y el presupuesto de cualquier instalación de tamaño. 3.6.1 Conservación de energía La conservación de la energía es la clave para el funcionamiento económico de un sistema de energía, independientemente de los métodos que se utilizan para monitorear y controlar la energía que fluye a través del sistema. La conservación de la energía comienza con prácticas de diseño completas y completas. El sistema debe ser operado de tal manera que mantenga las pérdidas al mínimo y minimice cualquier factor de potencia o cargos de demanda. 3.6.2 Corrección del factor de potencia La corrección del factor de potencia , mediante la adición de condensadores en el punto de servicio de la instalación, reduce las cargas del factor de potencia de la utilidad de servicio. Esto, sin embargo, no libera ninguna capacidad del sistema de distribución del lado de la carga. La corrección del factor de potencia , más cerca de las cargas, reduce las corrientes en los conductores principales del alimentador. Esto reduce las pérdidas del sistema, reduce las cargas de facturación del factor de potencia , libera la capacidad del circuito y mejora la regulación del voltaje. La liberación de la capacidad del circuito se puede usar para evitar costosos proyectos de expansión del sistema al permitir la carga adicional del circuito. 3.6.3 Cargo por demanda de servicios públicos La mayoría de los servicios tienen una carga de demanda que se basa en kilovoltios-amperios y kilovatios, o kilovoltios-amperios -horas y kilovatios-hora,que incluye automáticamente el factor de potencia y cobran una penalización económica para las cargas que operan por debajo de un factor de potencia mínimo específico. El nivel de demanda depende del tipo de planta industrial o instalación comercial. El operador del sistema debe desarrollar la lógica de esa operación para poder practicar el control efectivo de la demanda. Los cargos por la demanda normalmente se mantienen en niveles máximos durante períodos de tiempo afternite después de que se establece un nuevo pico. El costo de un solo evento de pico podría tener un costo recurrente por hasta 12 meses. La falta de control de la demanda puede escalar una indiscreción aparentemente pequeña en un evento muy costoso. Debe evitarse la operación innecesaria de equipos de repuesto que agreguen carga al sistema, incluso durante un corto período de tiempo, para no aumentar los picos de demanda.

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3.7 Referencias Este capítulo se usará junto con las siguientes publicaciones. Si las siguientes publicaciones son reemplazadas por una revisión aprobada, se aplicará la revisión. IEEE Std 141-1993, Práctica recomendada IEEE para distribución de energía eléctrica para plantas industriales ( IEEE Red Book ). 2 IEEE Std 241-1990 (Reaff 1997), Práctica recomendada de IEEE para sistemas de energía eléctrica en edificios comerciales ( IEEE Gray Book ). IEEE Std 242-1986 (Reaff 1991), Práctica recomendada IEEE para protección y coordinación de sistemas de potencia industrial y comercial ( IEEE Buff Book ).

3.8 Bibliografía Se puede encontrar información adicional en las siguientes fuentes: [B1] Beeman, D., ed., Industrial Power Systems Handbook. Nueva York: McGraw-Hill, 1955. [B2] Smerton, RW, ed., Switchgear and Control Handbook. Nueva York: McGraw-Hill, 1977.

[B3] ÒThe Electric Power System, Ó Plant Engineering , 15 de octubre de 1981.

publicaciones de IEEE están disponibles en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331, EE . UU. (Http://www.standards.ieee.org/). 2

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Capítulo 4 Responsabilidades de control del sistema y procedimientos de compensación 4.1 Introducción Todos los que interactúan con el sistema de suministro y distribución de energía de un establecimiento industrial o comercial tienen cierta responsabilidad en el control de ese sistema. El propietario tiene la responsabilidad primaria y final de todas las ocurrencias operativas en el sistema de distribución de energía. Quienes realizan el mantenimiento del sistema, cualquier contratista u otras personas que puedan trabajar en el sistema, y la utilidad, sin embargo, también tienen responsabilidades de control. La complejidad del control y el nivel de atención técnica y de gestión requerida aumenta con la complejidad del sistema. Un sistema simple de suministro radial de una sola fuente con un panel de distribución o cuadro de distribución por lo general no necesita procedimientos detallados de borrado (es decir, desenergizar una porción del sistema y / o cambiar la carga) para que el sistema esté listo para el trabajo . Un sistema con alimentaciones de bucle y fuentes alternativas requiere procedimientos cuidadosamente estudiados y detallados para garantizar la seguridad del personal.

4.2 Responsabilidad del propietario El propietario es el máximo responsable del control del sistema. Esto incluye la responsabilidad de tener la seguridad de que todas las demás partes se desempeñan a un nivel que sea coherente con sus responsabilidades. En efecto, el propietario se responsabiliza, hasta cierto punto, de las acciones de todas las partes que realizan trabajos en el sistema de distribución de energía o en el mismo. El propietario o el (los) representante (s) del propietario deben conocer y conocer todo el trabajo que se realiza en el sistema. Esto no significa que el propietario deberá poseer los detalles técnicos de todos los trabajos que se realizarán; sin embargo, se requiere una comprensión general. El propietario debe proporcionar la desactivación del sistema, el aislamiento, el bloqueo y / o el etiquetado, y las pruebas que se requieren antes de que el personal pueda trabajar en cualquier parte del sistema. Si el sistema es grande y complejo, el propietario o el representante del propietario normalmente debería utilizar sus procedimientos de limpieza para preparar el sistema. Esto generalmente incluye todas las conmutaciones que se requieren para desenergizar el sistema o parte del sistema en el área de trabajo que aplica dispositivos de conexión a tierra y el etiquetado o bloqueo necesario de todos los dispositivos de aislamiento. En un sistema alimentador radial simple, se le puede permitir al personal abrir el bloqueo del dispositivo de aislamiento y / o etiquetar el dispositivo de aislamiento por sí mismo y aplicar dispositivos de conexión a tierra cuando sea necesario. El propietario sigue siendo responsable de asegurarse de que se realice correctamente. Otra responsabilidad del propietario es controlar el acceso según lo exige la ley. El propietario es responsable de la protección de la población general de la ubicación contra posibles daños al hacer que ciertas porciones o componentes del sistema de distribución de energía solo sean accesibles para 17 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 4

personas calificadas. Esa responsabilidad se puede llevar a cabo, en parte, mediante la publicación adecuada de señales de advertencia.

4.3 Función de mantenimiento El personal de mantenimiento debe tomar las medidas necesarias para garantizar que el sistema o parte del sistema en el que planean trabajar esté en condiciones de funcionamiento eléctricamente seguro. Luego deben agregar cualquier dispositivo de protección adicional, como cerraduras y etiquetas. Antes de que el personal de mantenimiento comience a trabajar en el sistema de distribución de energía, ellos son responsables de asegurarse de que el sistema sea seguro para el trabajo. El personal de mantenimiento debe mantener los dispositivos de aislamiento del sistema y los mecanismos de bloqueo en buen estado de funcionamiento. Para una discusión más completa sobre las prácticas de seguridad y los requisitos de bloqueo y etiquetado, ver 10.4.2.

4.4 Responsabilidades de la utilidad Es responsabilidad de la empresa de servicio público cambiar el aislamiento de la fuente de alimentación de la red pública antes del punto de servicio a cualquier instalación. La utilidad deberá proporcionar al propietario de la instalación o al representante del propietario un punto en el cual cancele la desconexión del servicio o proporcione algún otro medio de control de aislamiento del servicio. También es la responsabilidad principal de la empresa de servicios públicos proteger el servicio de posibles perturbaciones o daños por inferencias externas. La utilidad de servicio también debe proteger su equipo de servicio del acceso de personal no autorizado.

4.5 Otros trabajadores Los contratistas externos (es decir, el personal no propietario) se asegurarán de que tienen una comprensión del sistema en el que van a trabajar y de cómo está aislado de todas las fuentes de energía. Deben comprender cómo se logran el aislamiento y la protección, y deben cumplir con los procedimientos de autorización del propietario para garantizar su seguridad continua. Los empleados del contratista deben agregar sus propios dispositivos de bloqueo / etiquetado a los puntos de aislamiento apropiados. Dibujos relevantes y otra información deben estar disponibles y deben ser revisados con las personas que trabajan en el sistema. (Consulte el Capítulo 2 para una discusión más completa de los dibujos).

4.6 Procedimientos de compensación La complejidad del sistema normalmente determina el nivel de planificación detallada que se requiere para los procedimientos de limpieza del sistema. Un sistema de suministro radial simple y de una sola fuente solo puede requerir la apertura de un solo interruptor o disyuntor para el aislamiento del circuito. Sin embargo, los procedimientos de compensación, incluso para un caso simple, deben incluir la verificación para garantizar que no existan otras fuentes y que se esté utilizando el dispositivo de aislamiento correcto. Es importante que todas las personas que puedan estar expuestas a un peligro, como resultado de una acción de conmutación, sean notificadas antes de la acción. 18Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE RESPONSABILIDADES DEL CONTROL DEL SISTEMA Y PROCEDIMIENTOS DE LIMPIEZA Std 902-1998

Los sistemas complejos de distribución de energía que requieren varios pasos de conmutación para aislar una porción del sistema requieren procedimientos de limpieza más elaborados. Es necesario usar instrucciones de cambio escritas para sistemas que pueden tener varias fuentes en un área. Cuando se usan instrucciones escritas, un tercero que esté familiarizado con el sistema de energía debe revisarlas para detectar errores u omisiones. Las consecuencias de aprender sobre los errores de conmutación en el momento del cambio generalmente son costosas, especialmente cuando la porción incorrecta del sistema se desactiva accidentalmente . Es importante que los procedimientos escritos se compartan con todas las personas que participan en el proceso de cambio. Un diagrama de una sola línea debe acompañar las instrucciones de cambio escritas para que el operador del interruptor pueda realizar un seguimiento del progreso a través del sistema. Un bus simulado de línea única en tiempo real en un sistema muy complejo permite la supervisión independiente del proceso de conmutación a través del sistema a medida que se cambia el estado del componente. Algunos sistemas de buses mímicos permiten al operador simular el apagado del sistema , lo que permite la detección de posibles errores antes de que se realice la conmutación real. Los procedimientos de limpieza deben ser completamente escritos, controlados y comprendidos por todas las personas involucradas antes de que se apliquen a cualquier parte del sistema de distribución de energía. Las instrucciones y / o procedimientos deben incluir una verificación de que se ha eliminado la potencia (mediante pruebas en línea u otros medios), seguido de la colocación de los suelos y el bloqueo / etiquetado de los dispositivos de aislamiento.

4.7 Referencias Este capítulo se usará junto con las siguientes publicaciones. Si las siguientes publicaciones son reemplazadas por una revisión aprobada, se aplicará la revisión. Comité de Normas Acreditadas C2-1997, Código Nacional de Seguridad Eléctrica¨ (NESC¨). 1 IEEE Std 141-1993, Práctica recomendada IEEE para distribución de energía eléctrica para plantas industriales ( IEEE Red Book ). 2 IEEE Std 241-1990 (Reaff 1997), Práctica recomendada de IEEE para sistemas de energía eléctrica en edificios comerciales ( IEEE Gray Book ). NFPA 70E-1995, Norma para requisitos de seguridad eléctrica para lugares de trabajo de empleados. 3 El NESC está disponible en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331, EE . UU. (Http://www.standards.ieee.org/). 2 publicaciones de IEEE están disponibles en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331, EE . UU. (Http://www.standards.ieee.org/). 3 publicaciones de la NFPA están disponibles en Publications Sales, National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, PO Box 9101, Quincy, MA 02269-9101, EE . UU. (Http://www.nfpa.org/). 1

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Capítulo 5 Estrategias de mantenimiento 5.1 Introducción

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La investigación y el análisis del programa de mantenimiento óptimo para equipos eléctricos han sido tareas continuas del gerente de mantenimiento durante el tiempo que el equipo eléctrico se haya utilizado para apoyar el funcionamiento de la instalación o la planta. A pesar de las conclusiones de décadas de análisis, los programas de mantenimiento aún varían desde programas de mantenimiento de fallas hasta programas de mantenimiento preventivo muy sofisticados. Los programas de mantenimiento preventivo pueden incluir mantenimiento predictivo y un programa más sofisticado centrado en la confiabilidad . Las muchas variables que existen, desde los tipos de equipos eléctricos hasta los tipos de aplicaciones en las que se usan, hacen que la definición universal de un programa de mantenimiento exacto sea muy difícil. Sin embargo, se cree casi universalmente que es necesario algún tipo de mantenimiento. NFPA 70B-1994 [B3] 1 establece lo siguiente: DeterioEl deterioro del equipo eléctrico es normal, pero la falla del equipo no es inevitable. Tan pronto como se instala un equipo nuevo, comienza un proceso de deterioro normal. Si no se controla, el proceso de deterioro puede causar un funcionamiento defectuoso o una falla eléctrica. Es necesario controlar el deterioro del equipo para mantener el uso para el cual el equipo y los sistemas se diseñaron e instalaron originalmente. Aunque la mayoría de las partes estarían de acuerdo en que el mantenimiento preventivo es necesario para garantizar la confiabilidad de los sistemas de energía eléctrica, sigue existiendo una gran disparidad en cuanto al contenido de un programa de mantenimiento preventivo.

5.2 DeÞniciones y acrónimos 5.2.1 DeÞnitions A los fines de esta guía, se aplican los siguientes términos y definiciones. IEEE Std 100-1996 2debe referenciarse para términos no definidos en esta subcláusula. 5.2.1.1 mantenimiento de averías: aquellas acciones de reparación que se llevan a cabo después de una falla para restaurar el equipo o los sistemas a una condición operativa. 5.2.1.2 equipo eléctrico: término general que se aplica a los materiales, accesorios, dispositivos, accesorios y aparatos que forman parte de una instalación eléctrica o se utilizan en conexión con ella. Esto incluye el sistema de generación de energía eléctrica; subestaciones; sistemas de distribución Los números entre paréntesis corresponden a los de la bibliografía en 5.7. 2 La información sobre referencias se puede encontrar en 5.6. 1

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21 CAPÍTULO 5

incluyendo cable y cableado; equipo de utilización; y dispositivos de control, protección y monitoreo asociados. 5.2.1.3 mantenimiento: el acto de preservar o mantener esas condiciones que son necesarias para que el equipo opere como se pensó originalmente. 5.2.1.4 mantenimiento predictivo: la práctica de realizar pruebas de diagnóstico e inspecciones durante las operaciones normales del equipo para detectar debilidades incipientes o fallas inminentes.

5.2.1.5 mantenimiento preventivo: la práctica de realizar inspecciones, pruebas y servicios de rutina para que los problemas inminentes puedan detectarse, reducirse o eliminarse. 5.2.1.6 Mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM): una metodología sistemática que establece los requisitos de mantenimiento preventivo inicial u optimiza los requisitos de mantenimiento preventivo existentes para los equipos en función de las consecuencias de la falla del equipo. Las consecuencias de la falla están determinadas por la aplicación del equipo en un sistema operativo. 5.2.2 Acrónimos EPM mantenimiento preventivo eléctrico Asociación de Pruebas Eléctricas NETA Internacionales RCAIM mantenimiento centrado en la confiabilidad UPS fuente de poder ininterrumpible

5.3 Mantenimiento preventivo 5.3.1 Filosofía La mayoría de las personas reconoce la necesidad del mantenimiento de equipos eléctricos. El debate realmente se centra en cuánto mantenimiento es suficiente. La clave de la discusión sobre la cantidad adecuada de mantenimiento se centra en el equilibrio económico entre el costo de realizar el mantenimiento y la importancia de la potencia confiable. Por ejemplo, un centro de computación con un costo de inactividad de $ 100 000 o más por hora justificaría un programa de mantenimiento mucho más extenso que el de una instalación pequeña cuyo costo de tiempo de inactividad podría ser minúsculo en comparación. Además, se ha demostrado que hay un equilibrio en la cantidad de beneficio económico que se logra al realizar el mantenimiento. La falta de mantenimiento eventualmente resulta en fallas y un alto costo para una planta. Del mismo modo, una cantidad extrema de mantenimiento es un desperdicio y también resulta en un alto costo para una planta. El programa de mantenimiento óptimo se encuentra en algún punto intermedio. Este punto de equilibrio puede variar para diferentes tipos de instalaciones. Hay dos beneficios de tener un programa efectivo de mantenimiento preventivo. El primero es que los costos se reducen al minimizar el tiempo de inactividad del equipo. El segundo beneficio es 22Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO

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obtenido a través de una mejor seguridad y rendimiento del sistema. Otros bene fi cios intangibles incluyen cosas tales como una mejor moral de los empleados, mejor mano de obra, mayor productividad, ausentismo reducido, interrupción reducida de la producción y mejores consideraciones de seguro. Al planificar un programa de mantenimiento preventivo eléctrico (EPM), se deben considerar los costos de seguridad, los costos asociados con las pérdidas directas debidas al daño del equipo y los costos indirectos asociados con el tiempo de inactividad o la producción perdida o ineficaz. 5.3.2 Consideraciones de diseño Los mejores programas de mantenimiento preventivo comienzan durante el diseño de la instalación. Una consideración clave del diseño para apoyar el mantenimiento preventivo es acomodar apagones de energía planificados para que las actividades de mantenimiento puedan continuar. Por ejemplo, si la entrega de energía no es una necesidad de 24 horas, entonces se pueden permitir interrupciones prolongadas después de las horas

normales de trabajo para las actividades de mantenimiento. De lo contrario, considere las características de diseño que pueden acelerar el proceso de mantenimiento o reducir la duración de la interrupción a las cargas. Estos pueden incluir circuitos redundantes, fuentes de alimentación alternativas o dispositivos de protección tales como disyuntores extraíbles (en lugar de disyuntores de montaje fijo ). Se debe considerar adicionalmente la accesibilidad de los equipos eléctricos para el mantenimiento. La ubicación del disyuntor puede ser crítica para el proceso de mantenimiento. Un ejemplo serían los interruptores de circuito que están instalados en un sótano que tiene solo acceso a la escalera a través del cual el equipo se puede bajar a la ubicación del interruptor de circuito. Además, puede ser necesario el acceso a la parte posterior de los cuadros o tableros de distribución, en lugar de que estén montados contra la pared, para realizar un mantenimiento completo. El entorno en el que se instala el equipo puede desempeñar un papel importante en el mantenimiento. Donde el equipo está montado (dentro o fuera) y si está adecuadamente cerrado y protegido del polvo, la humedad y la contaminación química son factores que influyen en la frecuencia con la que deben realizarse las tareas de mantenimiento. La fase de diseño es también el período en el que debe considerarse el establecimiento de datos de referencia para el equipo. Esto se puede hacer incluyendo en las especificaciones de diseño la prueba de aceptación o puesta en marcha del equipo cuando está instalado por primera vez. La Asociación de Pruebas Eléctricas Internacionales (NETA) proporciona especificaciones detalladas para equipos de energía eléctrica en NETA ATS-1995 [B1]. Los dibujos de diseño son muy importantes para un programa de mantenimiento efectivo. Losdibujos construidos deben mantenerse actualizados. Un diagrama preciso de una sola línea es crucial para la operación efectiva y segura del equipo. Esto ayuda al operador a comprender las consecuencias de cambiar un circuito que puede interrumpir la energía en un modo no deseado o no planificado. De manera más significativa, puede ayudar a evitar la activación accidental del equipo. Como parte de la adquisición del equipo eléctrico, se deben considerar las herramientas e instrumentos que se requieren para realizar un mantenimiento efectivo, como los polipastos o las carretillas elevadoras manuales que se utilizan para extraer e instalar interruptores automáticos. Estas herramientas e instrumentos ayudarán a garantizar la seguridad y la productividad. Finalmente, los manuales de instalación, operación y mantenimiento deben ser obtenidos y actualizados. 23 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 5

5.3.3 Creación de un programa EPM Para tener éxito, un programa de mantenimiento preventivo debe contar con el respaldo de la administración. Debería existir la creencia de que el beneficio operativo aumenta a través del gasto juicioso de dólares de mantenimiento. Deben considerarse cuestiones financieras al evaluar la necesidad de energía eléctrica continua. Estos factores ayudarán a determinar el nivel de importancia que una instalación asigna a un programa de mantenimiento preventivo. El costo del tiempo de inactividad o la pérdida de producción, y cómo eso se puede minimizar a través de un mantenimiento efectivo, también debe ser considerado. Se debe realizar una encuesta completa de la planta. Esta encuesta debe incluir una lista de todos los equipos y sistemas eléctricos. El equipo debe enumerarse de manera priorizada para distinguir aquellos sistemas o equipos que son más críticos para la operación. La encuesta también debe incluir una revisión del estado de los sorteos, manuales, registros de mantenimiento, procedimientos operativos y de seguridad, y capacitación y otros

registros apropiados. Se debe reconocer que la encuesta en sí misma puede ser una tarea formidable. Es probable que se requieran cortes de energía para completar la encuesta. La recopilación de documentación es importante. Esto incluye no solo los planos de las instalaciones, sino también toda la documentación que normalmente proporciona el fabricante del equipo. A continuación, deben desarrollarse los procedimientos necesarios para mantener cada elemento de la lista. NFPA 70B-1994 [B3] y NETA MTS-1993 [B2] son recursos valiosos que brindan gran parte de esta información. También se deben desarrollar procedimientos que integren el equipo en los sistemas. Las personas que son capaces de realizar los procedimientos deben ser seleccionados y entrenados. En algún nivel de rendimiento técnico, puede ser conveniente contratar partes del programa de mantenimiento para que califiquen fuera de las máquinas, particularmente aquellas funciones que requieren equipos de prueba especiales. Finalmente, se debe desarrollar un proceso para administrar el programa. Este proceso puede ser manual o basado en software. Hay muchos sistemas comercialmente disponibles con diferentes niveles de sofisticación. También se tendrá en cuenta algunas de las partes menos técnicas del proceso. Lasconsideraciones de pre- mantenimiento pueden incluir la logística para mantener el equipo dentro y fuera del área que se mantendrá, los procedimientos generales de seguridad, los procedimientos que deben seguirse en caso de una emergencia y el mantenimiento de registrosque debe lograrse antes de la la actividad de mantenimiento, así como el mantenimiento de seguimiento , las necesidades especiales de iluminación y las precauciones de seguridad específicas del equipo . Además, una tarea constante es la de evitar que el acceso a los equipos eléctricos quede bloqueado por los materiales almacenados, como las piezas de repuesto. También se deben considerar las actividades de seguimiento de mantenimiento y mantenimiento de registros . 5.3.4 Mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM) RCM es un enfoque sistemático e integral para el mantenimiento de sistemas y equipos en los que la confiabilidad es crítica. RCM fue desarrollado inicialmente por la industria de las aerolíneas, pero desde entonces ha sido adoptado por varias otras industrias. El proceso implica analizar las críticas 24Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO

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modo de calidades y fallas, y luego determinar para cada componente cuál es la actividad de mantenimiento preventivo apropiada y efectiva. Se evalúan todos los modos de falla posibles y el mantenimiento preventivo apropiado para cada componente, estableciendo así un programa que ha demostrado mejorar la confiabilidad de la instalación. Otros beneficios incluyen una mejor seguridad, menores costos de reparación, interrupciones más cortas, reducción en la frecuencia de reacondicionamiento y una mejor administración de repuestos. A continuación, se describen los temas filosóficos importantes que rodean a RCM: a) RCM es simplemente organizado, documentado, de sentido común. b) El enfoque de RCM es analizar y realizar cambios en las actividades actuales del programa de mantenimiento preventivo a fin de mejorar su aplicabilidad y rentabilidad. c) Las evaluaciones de RCM determinan los requisitos de mantenimiento de los equipos en función de la función del sistema y de cómo el equipo admite la función. Un programa de mantenimiento basado en RCM proporciona una base técnica para la actividad de mantenimiento preventivo que no se basa estrictamente en los requisitos reglamentarios, las recomendaciones de los proveedores o los estándares de la industria.

d) RCM enfoca los recursos de mantenimiento preventivo en el equipo que es crítico para mantener funciones importantes del sistema. RCM enfatiza las técnicas de mantenimiento predictivo y proactivo sobre las técnicas de mantenimiento tradicionales y orientadas al tiempo . La implementación de un programa RCM implica tomar un programa EPM existente y modificarlo para alinearlo con la "ruta crítica" o "ÓmissionÓ" de la instalación. En un centro de datos, eso incluiría todo lo necesario para mantener las computadoras en funcionamiento, lo que incluye la fuente de alimentación ininterrumpible (UPS) y el sistema de aire acondicionado. Todos los sistemas en la ruta crítica recibirían prioridad, mientras que los sistemas de soporte no esenciales restantes recibirían mucha menos atención. 5.3.5 Equipo especializado El mantenimiento de los sistemas de energía eléctrica requiere una amplia gama de materiales, herramientas y equipos de prueba. Se necesitan herramientas de mano normales y suministros de mantenimiento, como materiales de limpieza, aspiradoras y otras herramientas orientadas a la tienda . En el otro extremo del espectro están los instrumentos de prueba especializados, como los conjuntos de prueba de alta corriente que son necesarios para la inyección primaria de interruptores automáticos de baja tensión . Algunos dispositivos de protección ahora requieren computadoras para realizar la calibración. El equipo de seguridad también es necesario para el mantenimiento. Esto puede incluir motivos de seguridad, ropa retardante de ásame y protectores faciales; artículos de caucho de protección tales como mantas, guantes y mangas; y herramientas manuales aisladas como destornilladores y alicates. También se necesitan para la seguridad medidores o instrumentos portátiles para determinar la presencia o ausencia de voltaje. Esta determinación es necesaria en cada nivel de voltaje dentro de la instalación. 25 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 5

5.3.6 Mantenimiento de registros Cada intervalo de mantenimiento debe documentarse enumerando el equipo que se está atendiendo y los procedimientos de mantenimiento que se están aplicando. Deben completarse las hojas de datos que registran los resultados de todas las pruebas. Estos datos deben ser analizados por la administración de mantenimiento para ayudar a determinar la condición del equipo y determinar las reparaciones necesarias. Las reparaciones pueden ser clasificadas por su naturaleza crítica, como si las reparaciones deben realizarse inmediatamente antes de volver al servicio o si podrían programarse para una fecha futura. Los resultados de los registros de mantenimiento y el análisis de los datos deben llevar a la administración a aumentar o disminuir la frecuencia de mantenimiento o a determinar si la frecuencia y los procedimientos son adecuados. Un estudio de coordinación y cortocircuito debe mantenerse actualizado. Este documento no solo ayuda al personal de mantenimiento de la planta a evaluar la idoneidad de los dispositivos de protección para interrumpir de forma segura las corrientes de falla que pueden ocurrir en la planta, sino que también brinda la información necesaria para establecer interruptores de circuito ajustables y relés de protección para proporcionar la selectividad óptima . La coordinación adecuada minimizará los cortes de energía de la planta en caso de falla del equipo.

5.4 Fundamentos del mantenimiento de equipos eléctricos 5.4.1 Inspección y prueba La condición de los equipos eléctricos generalmente se ve afectada por la atmósfera y las condiciones bajo las cuales se opera y se mantiene el equipo. El agua, el polvo, la temperatura, la humedad, los humos corrosivos, la vibración y otros factores ambientales pueden afectar negativamente al equipo eléctrico. La vida del equipo eléctrico se puede extender dramáticamente por simples precauciones que promueven la limpieza, sequedad, hermeticidad y la prevención de la fricción. La minuciosidad de los procedimientos de mantenimiento se puede categorizar en tres niveles diferentes: Nivel 1 Ñ Inspección general y mantenimiento de rutina; Nivel 2 ÑInspección, pruebas generales y mantenimiento preventivo; Nivel 3 - Inspección, pruebas específicas y mantenimiento predictivo. Las pruebas incluirían a) pruebas de aislamiento; b) Pruebas de dispositivos de protección; c) Pruebas analíticas (por ejemplo, análisis de viaje en el tiempo, análisis de gas disuelto, infrarrojo y resistencia de contacto); d) pruebas de aterrizaje; e) Pruebas funcionales. El Capítulo 10 describe cada una de estas pruebas en detalle. 26Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO

El siguiente equipo debe estar en el programa de mantenimiento: Ñ Switchboards y ensambles de switchgear Ñ Interruptores de desconexión Ñ Disyuntores Ñ Condensadores Ñ Disipadores de sobretensión Ñ Transformadores de corriente Ñ Transformadores de tensión Ñ relés de protección Ñ Protectores de red Ñ Fuses Ñ Baterías y cargadores de batería Ñ Metros y otros instrumentos Ñ Alarmas y sistemas de alarma Ñ Puesta a tierra Ñ Esquemas de detección de tierra Ñ Transformers Ñ Líquidos aislantes ÑCables Ñ Busways

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Ñ Busducts Ñ Centro de control del motor y arrancadores de motor Ñ Dispositivos de protección del motor Ñ Motor unidades Ñ Sistemas auxiliares de transformador Ñ equipo giratorio Ñ Iluminación Ñ Dispositivos de cableado Ñ Fuentes de alimentación ininterrumpida Ñ Interruptores de transferencia Ñ Equipo de prueba y seguridad 5.4.2 Reparaciones Las reparaciones se pueden categorizar por su sentido de urgencia. Algunas reparaciones deben realizarse antes de que el equipo pueda volver al servicio. Otras reparaciones pueden requerir elementos materiales que no están almacenados, y no pueden llevarse a cabo hasta que dichos artículos se hayan recibido e instalado correctamente. Algunas reparaciones pueden posponerse, lo que permite que el sistema eléctrico vuelva a funcionar sin riesgos excesivos. En este método, la reparación podría programarse para una fecha futura cuando sea más conveniente para la planta. Una parte de EPM es determinar qué equipo o partes de repuesto se deben mantener en existencia, como fusibles, disyuntores y otros componentes, a fin de poder reparar los elementos críticos y devolver una instalación de apagado a la operación. Esto, al igual que el procedimiento de mantenimiento en sí, es un beneficio económico frente al costo del acto de equilibrio del inventario. 27 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 5

5.4.3 Análisis de fallas Cuando el equipo falla, es importante comprender el motivo. El análisis de fallas, cuando se realiza correctamente, localiza la causa raíz de la falla. Esto es importante para tomar los pasos necesarios para evitar fallas similares en el futuro. El análisis de fallas implica un esfuerzo por reconstruir, al menos mentalmente, las condiciones que existían antes de la falla y los eventos que llevaron a la naturaleza de la falla. Es a través de este proceso que se puede determinar la causa raíz.

Hay ingenieros que se especializan en análisis forense y de fallas. Estas personas, a través de su experiencia, generalmente pueden reconocer los patrones de falla y extraer conclusiones precisas mucho más fácilmente que la persona no entrenada. Esta es una especialidad que generalmente se contrae cuando los Þrms no tienen esa capacidad internamente.

5.5 Inspección y frecuencia de prueba El equipo en un servicio crítico generalmente recibiría atención de mantenimiento con más frecuencia que otros equipos. Los manuales de servicio del fabricante deben consultarse para determinar una frecuencia adecuada. En general, dan frecuencias que se basan en un estándar, o promedio, o en condiciones de funcionamiento. Esta es una buena base para comenzar a determinar la frecuencia de una instalación determinada. Una buena guía para la frecuencia de mantenimiento y las inspecciones y pruebas de rutina se encuentra en NFPA 70B-1994 [B3]. El mantenimiento adecuado de registros de mantenimiento, junto con

revisiones periódicas, debería revelar dónde pueden ser necesarios los ajustes a la frecuencia, en función de la efectividad real del programa de mantenimiento.

5.6 Referencia Este capítulo se usará junto con la siguiente publicación. Si la siguiente publicación es reemplazada por una revisión aprobada, se aplicará la revisión. IEEE Std 100-1996, IEEE Standard Dictionary of Electrical and Electronics Terms. 3

5.7 Bibliografía Se puede encontrar información adicional en las siguientes fuentes: [B1] NETA ATS-1995, Especificación de prueba de aceptación. [B2] NETA MTS-1993, Especificación de prueba de mantenimiento. [B3] NFPA 70B-1998, Práctica recomendada para el mantenimiento de equipos eléctricos. 4 publicaciones de IEEE están disponibles en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331, EE . UU. (Http://www.standards.ieee.org/). 3

Publicaciones de la NFPA son publicadas por la Asociación Nacional de Protección contra Incendios, Batterymarch Park, Quincy, MA 02269, EE. UU. (Http://www.nfpa.org/). Las copias también están disponibles en el Departamento de Ventas, American National Stan- dards Institute, 11 West 42nd Street, 13th Floor, Nueva York, NY 10036, EE. UU. (Http://www.ansi.org/). 4

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Capítulo 6 Resumen de prueba de mantenimiento 6.1 Introducción Las pruebas de mantenimiento son un procedimiento importante que se usa para detectar las deficiencias en el equipo eléctrico antes de que el equipo falle en el servicio, a menudo de forma catastrófica. La naturaleza misma de la electricidad crea esta necesidad de prueba. En operación normal, el equipo eléctrico transporta y utiliza energía. Cuando surge un problema, como una sobrecarga o un cortocircuito, el sistema debe detectar el problema y aislarlo de manera segura. La única forma de saber si el sistema de protección funciona antes de que sea necesario es a través de pruebas. Al simular los diversos modos de falla con métodos de prueba no destructivos, se pueden ubicar y corregir las deficiencias en el sistema. Luego, cuando se solicita al sistema que opere en una condición de falla, las pruebas ayudan a garantizar que hace su trabajo de forma adecuada y segura. El equipo eléctrico se usa en una variedad de categorías con respecto a la energía. Power Power comienza con equipos de generación. A continuación, se utilizan equipos eléctricos como líneas de transmisión y distribución, cables de alimentación y estructuras de autobuses para transportar energía. Otros equipos, como transformadores, rectificadores y convertidores, cambiarán la forma de la energía de alguna manera. Una cuarta categoría de equipos se usa para detectar y aislar problemas. Esto incluye los dispositivos de detección, como los relés de protección, junto con los dispositivos de interrupción, como interruptores de circuito, interruptores o fusibles. La categoría final de equipos utiliza la energía para realizar trabajos en formas tales como motores, solenoides o calentadores eléctricos. Las necesidades de prueba de mantenimiento pueden variar con cada una de estas categorías. Tenga en cuenta que el propósito de las pruebas de mantenimiento es determinar si el equipo continuará desempeñando

adecuadamente su función. En muchos casos, la prueba consiste en simular diferentes condiciones de operación y evaluar cómo responde el equipo. 6.1.1 Acrónimos y abreviaturas Connecticuttransformador de corriente A ángulo de pérdida dieléctrica hi-puede alto potencial PT transformador potencial mantenimiento centrado en la RCAIM confiabilidad relación de vueltas del TTR transformador Vermont Transformador de voltage

6.2 Pruebas de aislamiento Una característica que todos los tipos de equipos eléctricos tienen en común es el uso de algún tipo de aislamiento. En su nivel más básico, todos los equipos eléctricos tienen alguna parte o partes que conducen electricidad y otras partes que no lo hacen. Se mantiene una línea de distribución aérea desnuda 29 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

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hasta por aisladores y también utiliza el aire a su alrededor para el aislamiento. Los devanados del transformador tienen aislamiento alrededor de cada vuelta de los conductores y, en algunos casos, usan aceite, además, para aumentar el valor de aislamiento entre el conductor y los componentes conectados a tierra. El factor principal que determina el nivel de aislamiento que se requiere es el voltaje de funcionamiento. Otros factores, como la corriente y la frecuencia, también juegan un papel; sin embargo, son secundarios a la tensión. Por lo tanto, la primera consideración al probar el aislamiento es si puede soportar el voltaje requerido sin avería. Esto se logra midiendo la corriente de fuga que se filtra a través del medio de aislamiento cuando se aplica un voltaje. Hay casi tantos tipos de aislamiento como diferentes aplicaciones. Sin embargo, hay varias cosas que todos tienen en común. La humedad y la contaminación disminuyen la capacidad del aislador para resistir el voltaje y aumentan la cantidad de corriente de fuga que disminuirá. El aislamiento también se deteriorará con la edad. El sobrecalentamiento hace que el deterioro se acelere en gran medida. Una regla empírica común es que la esperanza de vida del aislamiento se reduce a la mitad por cada 10  C por encima de su clasificación que opera el equipo. Otra característica que tienen algunos tipos de aislamiento es que, a medida que aumenta la tensión, el aislamiento mantendrá su integridad hasta que llegue al punto de falla. Luego, cerca del punto de falla, la capacidad de aislamiento disminuye muy rápidamente, a menudo acompañada de un arco o pinchazo en el aislamiento. 6.2.1 Pruebas de CC El método más común para probar la integridad del aislamiento es aplicar un voltaje de cd y medir la corriente de fuga. La resistencia de aislamiento se determina dividiendo el voltaje por la corriente. Hay muchos instrumentos de prueba disponibles comercialmente que tienen salidas de voltaje específicas y proporcionan las

lecturas directamente en ohmios. Esto se conoce como "prueba de resistencia de aislamiento", y con frecuencia como "prueba de megódor" o "megger". Para equipos de baja tensión , los voltajes de prueba comunes son 100 V, 250 V, 500 V y 1000 V. También se encuentran disponibles instrumentos de prueba que tienen tensiones de prueba de 2500 V, 5000 V y 10 000 V para usar en equipos de media tensión . . Para la mayoría de las pruebas más allá de 10 000 V, el equipo de prueba ya no tiene un voltaje de salida fijo. Esto se considera prueba de "alto potencial" , comúnmente llamada prueba de Òhi-potÓ ; y el voltaje es continuamente ajustable para que pueda aumentarse lentamente. La corriente de fuga generalmente se mide directamente cuando se está realizando la prueba de alta potencia, ya que la tensión ya no es andx y obtener una lectura directa en ohmios sería más difícil. La teoría eléctrica básica ayuda a explicar cómo funciona la prueba de resistencia de aislamiento de cd y qué información proporciona. Un condensador se puede definir como un dispositivo para almacenar carga eléctrica que consta de dos conductores separados por un aislador. A partir de este deÞnition, se puede observar que muchos de los componentes eléctricos, tales como cables, barras colectoras, bobinados de motores, bobinados de transformadores, tienen capacitancia a tierra, ya que los conductores de estos elementos se separan del suelo por un medio aislante. La cantidad de capacitancia está determinada por el tamaño de los conductores, su proximidad entre sí y las propiedades eléctricas del aislamiento. Cuando se aplica voltaje de CC entre el conductor y la tierra, el condensador que está formado por el 30Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE RESUMEN DE PRUEBAS DE MANTENIMIENTO

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el autobús, el cable, etc., y la tierra se carga. Una vez que se completa esta carga, la corriente CC restante (llamada "corriente de fuga") que está aumentando se debe a la resistencia de cd del aislamiento. Al dividir el voltaje por la corriente de fuga, se obtiene el valor de la resistencia de aislamiento. Es una práctica común medir la resistencia de aislamiento en un intervalo específico (para permitir que se cargue la capacitancia) y luego registrar la lectura final. 6.2.1.1 Pruebas de resistencia de aislamiento Las pruebas de resistencia de aislamiento generalmente se realizan en motores, disyuntores, transformadores, cables de bajo voltaje (sin blindaje), cuadros de distribución y tableros de panel para determinar si la degradación debida al envejecimiento, al medio ambiente u otros factores ha afectado la integridad del aislamiento. Esta prueba se realiza normalmente durante 1 minuto y luego se registra el valor de la resistencia de aislamiento. Como se mencionó anteriormente, las propiedades eléctricas del aislamiento y la cantidad de superficie afectan directamente a la capacidad entre el conductor y la tierra, y por lo tanto afectan el tiempo de carga. Con motores, generadores y transformadores más grandes, una prueba común es medir la "relación de absorción dieléctrica" o el "índice de polarización" de la pieza de equipo que se está probando. La relación de absorción dieléctrica es la lectura de resistencia de aislamiento de 1 min dividida por la lectura de resistencia de aislamiento de 30 s. El índice de polarización es la lectura de resistencia de aislamiento de 10 min (continua) dividida por la lectura de 1 min. Ambos proporcionan información adicional sobre la calidad del aislamiento. Muchos tipos de aislamiento se vuelven secos y quebradizos a medida que envejecen, convirtiéndose así en capacitores menos efectivos. Por lo tanto, un bajo índice de polarización (menos de 2.0) puede indicar un aislamiento deficiente. Aunque el aislamiento puede tener una alta lectura de la resistencia de aislamiento, aún podría haber un problema, ya que los devanados del motor y del transformador están sometidos a fuertes esfuerzos mecánicos al arrancar. Con excepción de los equipos electrónicos (que pueden dañarse con las pruebas), las pruebas de resistencia de aislamiento normalmente se realizan en la mayoría de los tipos de equipos nuevos y también forman parte de

un programa de mantenimiento. Es una buena práctica realizar pruebas de resistencia de aislamiento en tableros y tableros de distribución después de que se haya realizado mantenimiento en ellos, justo antes derevitalizándolos . Esto evita que se vuelva a energizar el equipo con áreas de seguridad todavía aplicadas o con herramientas que se dejan accidentalmente adentro. 6.2.1.2 Prueba de alto potencial Las pruebas de alto potencial , como su nombre lo indica, utilizan niveles más altos de voltaje en la realización de las pruebas. Generalmente se utiliza en equipos de media tensión(1000Ð69 000 V) y de alta tensión (superior a 69 000 V) (véase la figura 6-1). Como se indicó anteriormente, la corriente de fuga generalmente se mide. En algunos casos, como en el encapsulado hipertextual de cable , el valor de la corriente de fuga es significativo y puede usarse analíticamente. En otras aplicaciones, como el hiperopietal de aparamenta , se trata de una prueba de tipo pasa / falla, en la que el mantenimiento del nivel de tensión durante el tiempo apropiado (generalmente 1 min) se considera "pasable". 6.2.1.3 medio y alto voltaje ensayo de cables La mayoría de los cables que están clasificados para niveles de voltaje superiores a 600 V son cables blindados. Un cable blindado tiene un conductor en el centro, una capa semiconductora sobre los hilos que es 31 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

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Fuente: electro ¥ test inc.

Figura 6-1 - Prueba de alto potencial del interruptor de circuito rodeado de aislamiento, una capa semiconductora, y luego una lámina de metal o malla de alambre que rodea todo el conjunto. Por lo general, hay otra capa sobre el escudo que forma la cubierta exterior del cable. Es una

práctica común realizar una prueba hi-pot de los cables en la instalación inicial para verificar que los cables no se dañaron cuando se colocaron en su lugar y que todos los empalmes y / o terminaciones se instalaron correctamente. El nivel de voltaje que se selecciona generalmente es más bajo que los niveles de prueba de fábrica, con frecuencia el 80% del equivalente de CC del nivel de prueba de fábrica. Normalmente hay dos consideraciones que se dan a las pruebas de alta tensión de los cables como una práctica de mantenimiento de rutina. Una es una función de la filosofía de mantenimiento elegida [es decir, mantenimiento de avería, mantenimiento preventivo, mantenimiento predictivo o mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM)]. El otro depende del tipo de operación y cuán crítico es tener energía continua sin interrupción. El debate sobre si realizar o no las pruebas de mantenimiento en el centro de atención se centra en el hecho de que un cable en condiciones marginales puede fallar debido a la prueba del propio pote . Un cable que está en buenas condiciones no debe dañarse. Las personas que se suscriben a las pruebas de mantenimiento consideran que es mucho mejor que el cable falle bajo prueba. La prueba de mantenimiento del cable con frecuencia se realiza a 50Ð65% del voltaje de prueba de fábrica. Los problemas pueden corregirse mientras el circuito se apaga intencionalmente, evitando así una falla en el servicio que podría interrumpir la producción. Es importante recordar que el material necesario, como kits de empalme o 32Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE RESUMEN DE PRUEBAS DE MANTENIMIENTO

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Las terminaciones de cable deben estar disponibles para facilitar las reparaciones si el cable falla durante la prueba. 6.2.2 Pruebas de CA La prueba de aislamiento de CA más común es la prueba de ac -pot en 60 Hz. La capacitancia del aislamiento es un factor importante en las pruebas de CA. Con la prueba de aislamiento de cd, la capacitancia del aislamiento se carga con el tiempo y la corriente de fuga residual es una indicación de la resistencia del aislamiento. Esto no es cierto para las pruebas de aislamiento de CA. Como la tensión está cambiando a 60 Hz, la corriente de fuga puede ser predominantemente la corriente de carga capacitiva del aislamiento bajo prueba. Por esta razón, ac hi-potla prueba es generalmente una prueba de tipo pasa / falla en la que ÒpassingÓ significa que el aislamiento fue capaz de mantener el voltaje de prueba requerido, generalmente durante 1 min. Una regla práctica común en los EE. UU. Para determinar el valor de la tensión de prueba de ca para conmutadores y tableros es aplicar el doble de la tensión nominal más 1000 V. Esto proviene de UL 891-1994 [B55]. 1 La práctica en algunos otros países es limitar las pruebas de mantenimiento de rutina al 80% de este valor para evitar el sobreesfuerzo del aislamiento a través de pruebas repetitivas. Por lo general, los tableros de distribución, paneles y conductos de bus se prueban usando voltaje de CA. La prueba de AC Hi-Pot tiene la ventaja de que enfatiza los vacíos y espacios de aire más que la corriente continua y, por lo tanto, proporciona una mejor prueba para el aislamiento de tableros de distribución y tableros. Sin embargo, debido a la alta capacidad de los motores de gran tamaño, los transformadores y los cables blindados largos, el encapsulado de alta presión puede no ser práctico debido a las limitaciones de la capacidad de potencia del equipo de prueba CA. El ac -pote tiene que tener la capacidad de proporcionar continuamente la carga requerida y la corriente de fuga en el potencial de prueba. DC se usa normalmente en lugar de CA para aplicaciones con una gran capacitancia. 6.2.3 Pruebas del ángulo de pérdida dieléctrica (DLA) del factor de potencia Las pruebas de factor de potencia son un tipo especial de prueba de aislamiento de CA. En la prueba del factor de potencia , se determina la relación de fase entre la tensión de prueba aplicada y la corriente de fuga resultante.

Se usa un juego de prueba especial que suministra voltaje y corriente a 60 Hz (consulte la Figura 6-2). Los voltamperios y vatios se miden con el conjunto de prueba y se determina el factor de potencia. El uso principal de las pruebas de factor de potencia ha sido en transformadores de media y alta tensión , interruptores de circuito y bujes, particularmente cuando están llenos de aceite. Debido a la alta resistencia dieléctrica del aceite, una prueba de resistencia de aislamiento de CC puede no detectar un problema a menos que el equipo esté a punto de fallar. Factor de potencialas pruebas proporcionan un medio para evaluar la condición de la totalidad o partes del sistema de aislamiento y para rastrear el deterioro del sistema aislante a medida que envejece. Muchos Þrms han contribuido con datos de prueba en transformadores, bujes e interruptores automáticos durante varias décadas, creando así tendencias históricas en muchas de las marcas comunes de equipos. Esto proporciona datos adicionales para evaluar un equipo que ha estado en servicio y para el cual no existen datos de prueba anteriores. Esta prueba proporciona una herramienta extremadamente útil para ayudar a predecir el fracaso del equipo, de modo que se pueda programar su reemplazo antes de la falla. 1

Los números entre paréntesis corresponden a los de la bibliografía en 6.8.

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CAPÍTULO 6

Utilidades en los EE.UU. han sido factor de potencia prueba sus grandes transformadores e interruptores de circuito por muchos años y tendencias de la información para ayudar a determinar la sustitución o reparación de grandes necesidades.

Fuente: electro ¥ test inc.

Figura 6-2 Prueba de factor de potencia de aislamiento

6.3 Prueba de dispositivo protector Un "dispositivo de protección" se conoce generalmente como cualquier equipo cuya función principal es detectar una anomalía o falla eléctrica, como una sobrecarga o falla, y para iniciar automáticamente la eliminación del problema. Un fusible, por ejemplo, detecta una corriente excesiva "baja" y "baja" para interrumpir el flujo de corriente. Algunos relés se clasificarían como "protectores" mientras que otros relés se clasificarían como "control" o "alarma", según la acción que inicie el relé. Un relé se consideraría un relé de protección si abre un disyuntor, un interruptor o un contactor de motor cuando se produce un fallo eléctrico. Un relé que opera una luz o un anunciador, por otro lado, normalmente no se consideraría un relé de protección, pero se consideraría un relé de alarma. Los tipos más comunes de dispositivos de protección son relés de protección, fusibles y disyuntores con unidades de disparo integradas. Los fusibles y la mayoría de los interruptores automáticos de bajo voltaje son autónomos, donde los dispositivos de detección y funcionamiento están todos en una carcasa común. Medio y alto 34Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE RESUMEN DE PRUEBAS DE MANTENIMIENTO

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los disyuntores de circuito de tensión, los arrancadores de motor y los interruptores accionados por resorte tienen dispositivos de protección separados, como los relés, que funcionan juntos como un sistema para realizar la función de protección general. Normalmente, los relés de protección detectan el voltaje y / o la corriente y operan un interruptor de circuito, un arrancador de motor o un interruptor accionado por resorte cuando se alcanza un nivel predeterminado de voltaje, corriente, potencia, frecuencia, etc. 6.3.1 Prueba de relés de protección La retransmisión protectora es un tema muy amplio. Solo se puede dar una breve descripción aquí. Hay dos objetivos principales en la reinstalación de protección. En primer lugar, un relé de protección sirve para proporcionar protección al equipo (es decir, ubicar y aislar rápidamente las sobrecargas, los cortocircuitos, las subtensiones y otros tipos de problemas eléctricos a fin de minimizar el daño). En segundo lugar, el dispositivo de protección más cercano al problema debe operar primero para solucionar el problema, y ningún otro dispositivo debe operar a menos que el más cercano falle. Este concepto, conocido como "disparo selectivo" o "selectividad", mantiene el servicio en la mayor parte posible del sistema eléctrico al aislar solo el área problemática. Para lograr estos objetivos, cada relé debe funcionar como fue diseñado, y los relés deben funcionar en conjunto con los otros dispositivos de protección en el sistema. Cada dispositivo de protección tiene parámetros específicos dentro de los cuales ha sido diseñado para operar. Por ejemplo, un fusible de elemento único tiene un valor de corriente por encima del cual se abre. Se necesita una cantidad de tiempo específica para que una determinada corriente derrita el enlace y abra el fusible. Los fabricantes de fusibles publican curvas de "tiempo-corriente" que muestran cuánto tarda un fusible en operar para variar los valores actuales. En general, cuanto mayor sea la corriente, menor será el tiempo. Este mismo concepto inverso de corriente vs. tiempo se usa para relés de sobreintensidad y para interruptores de circuito de baja tensión . Los relés y los interruptores de circuito de baja tensión (con unidades de disparo internas) tienen un rango de corriente de funcionamiento thatpickupÓ que los hace funcionar. En muchos casos, este valor de corriente es ajustable. Al seleccionar correctamente el tipo, característica y / o configuración de fusibles, relés o interruptores automáticos, el sistema se puede coordinar de modo que el dispositivo más cercano al problema se abra antes que cualquier dispositivo corriente arriba. Es necesario seleccionar las características de corriente de tiempo compatibles de los dispositivos para todo el sistema, además de seleccionar las configuraciones adecuadas para los dispositivos.

Antes de realizar pruebas de relés de protección, se debe completar un estudio de coordinación para determinar los ajustes adecuados para los relés que se calibrarán. Esto generalmente lo hace el ingeniero de diseño cuando el sistema se instala por primera vez. Si ha habido revisiones o adiciones al sistema, un nuevo estudio puede ser necesario. Una vez que se ha completado el estudio de coordinación, los relés deben calibrarse con la configuración adecuada. Hay juegos de prueba especiales disponibles para este propósito que inyectan corrientes y voltajes, según sea necesario, y cronometran las diversas operaciones de los relés. Este tipo de prueba generalmente es realizada por un técnico que se especializa en esta área. Dependiendo del relevador que se va a calibrar, es posible que se requiera un equipo de prueba bastante complejo y que se requiera un entrenamiento en profundidad sobre la retransmisión protectora para establecer correctamente el relé. 35 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

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6.3.2 Interruptores automáticos de baja tensión Los interruptores de circuito de baja tensión vienen en los siguientes tres tipos principales: a) interruptores automáticos de potencia (estructura de aire) ; b) interruptores de circuito de caja moldeada ; c) Disyuntores de caja aislada . Los interruptores de potencia comienzan con un tamaño de cuadro de 600 A y aumentan hasta 4000 A. La unidad de detección que opera el interruptor en cortocircuito o sobrecarga puede ser una olla de aceite con muelles y bobinas de cobre (para interruptores más viejos) o puede consistir en transformadores de corriente (CT) y una unidad de disparo electrónico. Con el advenimiento de la unidad de disparo electrónico, la cantidad de configuraciones posibles y funciones de disparo se ha incrementado dramáticamente, facilitando la coordinación de los interruptores automáticos con otros dispositivos de protección. Los disyuntores de caja moldeada y los disyuntores de caja aislada son muy similares en construcción mecánica y aislamiento. Los contactos y mecanismos operativos del interruptor automático están totalmente encerrados en una carcasa de plástico moldeado. La diferencia entre los dos es que un interruptor de caja moldeada normalmente tiene una unidad de disparo térmico-magnético (es decir, una unidad de disparo compuesta de dos piezas: una unidad térmica para detectar sobrecarga que utiliza dos metales diferentes y una unidad magnética para disparar en cortocircuito), mientras que un interruptor de caja aislante tiene TI y una unidad de disparo electrónico integrada en la caja aislada. La prueba más completa para los tres tipos de interruptores automáticos es mediante "inyección primaria". Se utiliza un conjunto de prueba especial que emite una corriente alta (nivel de falla) a bajo voltaje (típicamente 6Ð20 V CA) para probar funcionalmente el interruptor automático. Estos equipos de prueba han incorporado funciones de tiempo; por lo tanto, el interruptor se puede probar en varias corrientes para asegurarse de que funcione dentro de las especificaciones de tiempo-corriente proporcionadas por el fabricante y que esté calibrado para funcionar de conformidad con el estudio de coordinación. Para los interruptores automáticos que tienen unidades de disparo electrónico, a menudo es posible realizar una prueba de "inyección secundaria". Esto generalmente se hace con un conjunto de prueba especial que está diseñado para la unidad de disparo. Inyecta corrientes de prueba de bajo nivel en la unidad de disparo, probando directamente solo la unidad de disparo. Por esta razón, la prueba de inyección primaria es una práctica mejor, ya que prueba todo el disyuntor (TI, disparo en derivación, etc.) de una manera similar a cómo funcionaría el interruptor durante una falla.

Además de probar las características de disparo del interruptor de circuito inyectando corriente, también es una práctica normal probar la resistencia de aislamiento (generalmente a 1000 V CC) y la resistencia de los contactos del interruptor. La resistencia de contacto se puede medir directamente con un ohmiómetro de baja resistencia (generalmente en miliohmios) o indirectamente realizando una prueba de caída de milivoltios. Se realiza una prueba de caída de milivoltios utilizando un conjunto de prueba de inyección primaria para inyectar corriente continua nominal a través del interruptor mientras se mide la caída de milivoltios a través de los polos del interruptor. Es una prueba comparativa entre cada fase del interruptor en la cual la lectura en milivoltios típicamente no debería diferir en más del 50% entre las fases. Los interruptores automáticos de potencia tienen ajustes mecánicos e inspecciones que también deben revisarse periódicamente. Las instrucciones del fabricante enumeran los ajustes para cada modelo. 36Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE RESUMEN DE PRUEBAS DE MANTENIMIENTO

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6.3.3 Transformadores de medida Hay dos designaciones comunes de transformadores de instrumento: transformadores de tensión y transformadores de tensión (TT) o transformadores de potencial (TP). La función de un transformador de instrumento es reducir el nivel de voltaje o corriente para que el relé de protección (o medición) no tenga que ser calificado para voltaje o corriente de línea completa. La resistencia de aislamiento, la relación del transformador y la polaridad pueden probarse tanto en CT como en VT. La relación es el número de vueltas del cable en el bobinado primario dividido por el número de vueltas del cable en el bobinado secundario. La polaridad está determinada por la forma en que el cable se envolvió alrededor del núcleo de hierro. Esto determina la relación entre el terminal de bobinado primario (H1) y el terminal de bobinado secundario (X1) de modo que X1 es positivo con respecto a X2 al mismo tiempo que H1 es positivo con respecto a H2. La corrección de la polaridad es importante para el correcto funcionamiento de muchos relés e instrumentos de medición. Los TC a menudo tienen dos pruebas adicionales realizadas: pruebas de "carga" y "de saturación". La carga de un CT es la cantidad de impedancia conectada al devanado secundario como una carga, por lo general en forma de relés de protección o medición. La prueba de carga consiste en inyectar un nivel de corriente conocido (generalmente 1Ð5 A ac) en la carga (generalmente desde el bloque de terminales de cortocircuito del CT) y medir el voltaje en el punto de inyección. La impedancia (o carga) del circuito es la relación entre el voltaje medido y la corriente inyectada. Se realiza una prueba de saturación para determinar el voltaje al que se satura la plancha en el TC. Una fuente de voltaje conocida se conecta al secundario del transformador y se eleva en pasos, mientras que el valor actual se registra en cada paso. Cuando se alcanza la saturación, los cambios de voltaje dados causan cambios mucho más pequeños en la corriente. La prueba de saturación se usa junto con la prueba de carga para asegurarse de que el TC sea capaz de operar la carga (normalmente relés de protección) a los que puede estar sometida. Si la carga en el TC es demasiado alta, puede llegar a la saturación y no podrá mantener su relación adecuada. Cuando esto sucede, los relés de protección pueden dispararse demasiado despacio o no hacerlo en absoluto debido a un nivel insuficiente de corriente del secundario del TC.

6.4 Pruebas analíticas

Las pruebas analíticas abordan aspectos específicos de una pieza de equipo o sistema bajo prueba. Las pruebas suelen ser más especializadas para el equipo que se evalúa y pueden utilizar equipos de prueba diseñados para esa prueba específica. 6.4.1 Devanado y resistencia de contacto La resistencia al bobinado y al contacto son similares, ya que ambos buscan un valor óhmico muy bajo, ya que están midiendo la "resistencia" de un componente que se supone que conduce la electricidad. Un puente Kelvin ha sido durante mucho tiempo un método estándar para medir valores bajos de resistencia, y todavía está en uso hoy en día. Con la llegada de la electrónica, hay medidores digitales disponibles que también son capaces de medir valores muy bajos (miliohmios o microohmios) de 37 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

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resistencia. El ohmímetro de baja resistencia típico utiliza cuatro terminales (para eliminar la resistencia del cable) en los que se inyecta una corriente continua en el conductor a medir y se mide la caída de tensión en el conductor. Los juegos de prueba de resistencia de contacto se pueden usar para medir la resistencia de las juntas de barra y empalmes de cables, así como también los contactos cerrados de un interruptor de circuito o arrancador de motor (consulte la Figura 6-3). En muchos casos, es una prueba de tipo comparativa en la que la resistencia de un conjunto de contactos se compara con las lecturas obtenidas de las otras dos fases del mismo equipo, o uno similar.

Fuente: electro ¥ test inc.

Figura 6-3 - Prueba de resistencia de contacto La resistencia del devanado difiere de la resistencia de contacto porque la inductancia de los devanados grandes puede interferir con el funcionamiento del conjunto de prueba. Existen juegos de prueba, disponibles

comercialmente, que están diseñados específicamente para bobinas grandes de transformadores y motores, para casos en los que un óhmetro de baja resistencia estándar no es adecuado. 6.4.2 Prueba de relación de vueltas del transformador (TTR) El voltaje en el primario de un transformador es directamente proporcional al voltaje en el secundario, multiplicado por la relación de vueltas de devanado primario a vueltas de devanado secundarias. Para asegurar que el transformador se haya enrollado correctamente cuando era nuevo, y para ayudar a localizar fallas posteriores de giro a giro en el bobinado, es una práctica común realizar una prueba TTR. El método más simple sería energizar un devanado primario con un voltaje conocido (que es menor o igual que la capacidad nominal del devanado) y medir el voltaje en el otro viento38Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE RESUMEN DE PRUEBAS DE MANTENIMIENTO

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En g. Dado que los voltajes de prueba de origen pueden degradarse, a menudo es más preciso usar un conjunto de prueba, diseñado para este fin, que crea el voltaje de prueba internamente, dando así una lectura directa de la relación medida. 6.4.3 Prueba de comparación de sobretensiones del motor Las pruebas de comparación de sobretensión del motor abordan el problema del voltaje de prueba insuficiente para encontrar el aislamiento débil entre giros al utilizar un pulso de alto voltaje . Dos impulsos de alto voltaje idénticos se introducen en dos devanados de un motor. La propagación del pulso a través de un bobinado se compara con la propagación del pulso idéntico a través del bobinado próximo a él. Se usa un osciloscopio (generalmente integrado en el comprobador de sobretensiones) para observar las trazas y compararlas. Los patrones deben ser idénticos (o casi) y pueden aparecer como un solo trazo (dos trazas superpuestas) si ambos devanados son buenos. Una falla de giro a giro (o una falla a tierra) está indicada por dos trazas claramente diferentes que aparecen en el osciloscopio. Las pruebas de comparación de sobretensiones del motor han sido utilizadas por las bobinadoras de motores durante muchos años. Ahora hay modelos portátiles que están disponibles para pruebas de campo. Motor prueba de comparación oleada ha demostrado ser una herramienta valiosa en la detección de las primeras etapas de un fallo de bobinado, tanto desde el punto de vista de la prevención de un fallo inesperado durante el funcionamiento y la prevención de una insuficiencia catastrófico del motor por lo que puede ser reparado en vez de necesitar ser remplazado. 6.4.4 Análisis de viaje en el tiempo El análisis de viaje en el tiempo se realiza principalmente en interruptores de circuito de media y alta tensión . La prueba consiste en trazar el voltaje que se aplica a la bobina de disparo (o cerrar la bobina para las pruebas de cierre) y el movimiento del mecanismo del interruptor frente al tiempo con una grabadora de alta velocidad , como un oscilógrafo de haz de luz. La gráfica se analiza para determinar la velocidad de apertura (o de cierre) y el rebote de contacto, lo que puede ser crítico para el funcionamiento correcto del interruptor. Estas pruebas también se pueden usar para determinar si los contactos de cada fase se abrieron (o se cerraron) de manera simultánea. 6.4.5 Escaneo infrarrojo

El escaneo infrarrojo es un método que se utiliza para localizar conexiones de alta resistencia("puntos de disparo") mediante el uso de una cámara que convierte la radiación infrarroja en una imagen visible (consulte la Figura 6-4). Esta prueba se realiza con el equipo en servicio que lleva corriente de carga normal, lo cual es una gran ventaja porque no interrumpe la producción normal. La exposición a equipos energizados, por supuesto, conlleva la posibilidad de exposición a riesgos eléctricos. El operador deberá reconocer y tratar dichos peligros potenciales en consecuencia. El uso más común del escaneo infrarrojo es localizar conexiones sueltas o corroídas en los cuadros de distribución, paneles, vías de buses y arrancadores de motores. Es una prueba de tipo comparativo en la que la persona que realiza el escaneo busca un área que parece más brillante (más caliente) que una zona similar, como una conexión de terminal en la fase ÒAÓ ya que se compara con conexiones similares en las fases ÒBÓ y ÒC.Ó La persona debe ser consciente de cómo la carga desequilibrada puede afectar el calentamiento, dando así una indicación similar a la holgura. 39 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

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Una limitación del escaneo infrarrojo es que el equipo debe llevar suficiente carga para que los puntos calientes sean visibles. A cargas más bajas, es posible que no se genere suficiente calor para localizar un problema, incluso cuando las conexiones son significativamente más flojas de lo que deberían ser.

Fuente: electro ¥ test inc.

Figura 6-4 - Inspección infrarroja 6.4.6 Prueba de aceite

Muchos transformadores e interruptores de circuito de media y alta tensión utilizan diferentes tipos de aceites para aislamiento. Las pruebas químicas del aceite han demostrado ser un método muy confiable para localizar problemas existentes o potenciales. Solo una breve descripción de algunas de las pruebas comunes se puede proporcionar aquí. Uno de los problemas más obvios que reduciría significativamente el valor de aislamiento del aceite es la contaminación, como la humedad o, para los interruptores automáticos y los cambiadores superiores de carga, el carbono. Esto se puede probar in situ midiendo el voltaje con el que ocurre la ruptura dieléctrica con un conjunto de prueba especial diseñado para este propósito. Las muestras de aceite pueden enviarse a un laboratorio de pruebas para una serie de pruebas. Las mediciones de la acidez dan una indicación de cuánta oxidación o contaminación ha experimentado el aceite. La tensión interfacial, la fuerza que se requiere para romper la tensión superficial en una interfaz aceite-agua , también es una indicación de posible oxidación o contaminación. 40Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE RESUMEN DE PRUEBAS DE MANTENIMIENTO

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Una de las pruebas más exitosas para determinar si un devanado de transformador ha experimentado puntos calientes, descarga de corona o formación de arcos es la prueba de análisis de gases disueltos. Se toma una muestra de aceite con un cilindro especial que es hermético al aire y se analizan los gases que se disuelven en el aceite. Al determinar el tipo y la cantidad de gas que se ha disuelto en el aceite, se pueden hacer predicciones sobre la integridad interna del devanado del transformador.

6.5 Pruebas de puesta a tierra La conexión a tierra es un tema amplio que tiene un estándar completo dedicado a él. (Ver IEEE Std 142- 1991 [B29].) Un sistema de conexión a tierra de instalaciones se puede dividir en los siguientes tres subsistemas principales: a) Conexión a tierra del sistema de energía para protección de fallas y personal, como lo exige el Código Eléctrico Nacional¨ (NEC¨) (NFPA 70-1996) [B53]; b) Puesta a tierra de referencia de la señal; c) Protección contra rayos. Cada uno de estos subsistemas tiene una función diferente que cumplir, pero todos deberían ser compatibles. En la mayoría de los casos puede haber múltiples interconexiones entre los subsistemas, y se debe tener cuidado para evitar que un subsistema interrumpa al otro. La conexión a tierra del sistema de energía tiene el propósito de minimizar el riesgo eléctrico que el sistema de distribución de energía representa para las personas. El NEC [B53] tiene requisitos de conexión a tierra muy específicos para lograr este objetivo, y IEEE Std 142-1991[B29] proporciona prácticas recomendadas. Como se usa aquí, el término "conexión a tierra del sistema de potencia" incluiría "conexión a tierra del sistema" y "conexión a tierra del equipo" de IEEE Std 142-1991 [B29]. La puesta a tierra de referencia de la señal se refiere al uso del suelo como referencia para los controles electrónicos y la comunicación. En muchos casos, los equipos electrónicos usan su propio armazón o caja de metal como referencia de señal. El NEC [B53] requiere que el exterior de los armarios metálicos de los equipos eléctricos se adhiera a la tierra del sistema de potencia (mediante el uso de "conductores de puesta a tierra de

los equipos") para evitar riesgos de descargas eléctricas. Por lo tanto, la referencia de la señal está conectada a la tierra del sistema de potencia. El objetivo es el diseño de un sistema de conexión a tierra para que la referencia de la señal no capte las corrientes de tierra parásitas del sistema de distribución, lo que ocasiona problemas de funcionamiento para el equipo electrónico. La protección contra rayos está destinada principalmente a disipar la energía de un rayo de forma segura para el personal y que causa la menor cantidad de daños al equipo. El sistema de protección contra rayos puede tener múltiples interconexiones con el acero de construcción y la tierra del sistema de energía. Como el rayo es un fenómeno de nube a tierra, la resistencia entre el punto de tierra del sistema de protección contra rayos / energía y la tierra exterior es un factor importante.

De la discusión anterior, se debe notar que dos factores separados se relacionan con la conexión a tierra. La primera es qué tan bien está conectada a tierra la tierra del sistema de protección contra rayos / potencia, y la segunda es qué tan bien y de qué manera los conductores a tierra del equipo y 41 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

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otras superficies de metal conectan el equipo eléctrico en toda la instalación con la señal de referencia / protección contra rayos / tierra del sistema de energía. (A diferencia de algunos fabricantes de equiposÕ literatura, la resistencia entre la señal de referencia y la tierra rara vez es un problema importante.) ¿Cuándo nos importa cuánta resistencia hay entre el sistema de conexión a tierra y la tierra? ¿Cuándo es importante que este valor sea bajo? Las respuestas a estas dos preguntas se vuelven obvias a partir de la siguiente pregunta: "¿Cuándo la tierra está conduciendo parte de la corriente eléctrica?" Esto puede suceder cuando un rayo cae en un edificio. La tierra también puede ser parte del circuito eléctrico durante ciertas fallas de línea a tierra si el conductor de tierra del equipo está defectuoso o falta, o si la tierra proporciona un camino de baja impedanciaa la fuente de energía. Cuando la tierra no forma parte de la ruta de conducción, el problema se convierte en la cantidad de impedimento entre los equipos individuales que están conectados por el sistema de conexión a tierra. Esto puede ser un problema importante tanto para la conexión a tierra basada en la seguridad como para la toma de tierra de referencia de la señal . Mayor impedancia significa una mayor diferencia de potencial. Una razón por la cual el NEC [B53] requiere que los sistemas 208 Y / 120 V y 480 Y / 277 V en estrella estén sólidamente conectados a tierra y que los conductores de conexión a tierra del equipo sean instalados es para evitar que el exterior del equipo eléctrico se energice y genere un potencial peligro de choque. Si el sistema de conexión a tierra tiene una alta resistencia, una falla a tierra del aislamiento dentro del equipo puede no permitir la suficiente corriente para operar el dispositivo de protección (fusible o disyuntor) y desenergizar el equipo con falla. En tal situación, una persona que entra en contacto con el exterior podría verse expuesta a un riesgo de descarga eléctrica. Un conductor de conexión a tierra del equipo correctamente dimensionado e instalado proporciona una baja impedancia para la corriente de falla para que el dispositivo de protección funcione correctamente, aislando así el equipo con fallas. Con la toma de tierra de referencia de la señal, el problema suele ser uno de interferencia electromagnética. Un sistema de puesta a tierra de baja impedancia limita el potencial que se desarrolla entre el neutro y el suelo, lo que puede causar problemas operativos para equipos electrónicos sensibles. También proporciona un camino separado para que las corrientes de tierra parásitas se propaguen, evitando así la interferencia que podría interrumpir las señales de comunicación o control entre los equipos electrónicos que operan a alta frecuencia y baja magnitud. 6.5.1 prueba de electrodo de puesta a tierra

El NEC [B53] usa el término "electrodo de tierra" para el conductor eléctrico o barra de tierra enterrada en la tierra. La prueba utilizada para determinar la resistencia entre un electrodo de tierra y la tierra se llama prueba de "caída de potencial" . Se realiza conectando un conjunto de prueba que proporciona una corriente conocida entre el electrodo de conexión a tierra que se probará y un electrodo auxiliar accionado en el suelo con el propósito de probarlo (consulte la Figura 6-5).El voltaje se mide luego entre el electrodo bajo prueba y un segundo electrodo auxiliar. Este segundo electrodo auxiliar de "voltaje" se impulsa hacia el suelo entre los otros dos en una muestra de lugares. La resistencia que se obtiene de estas mediciones debe tener un punto ß en la curva cuando se traza en función de la distancia entre la varilla de prueba y la varilla actual. La resistencia a la tierra se determina dividiendo el voltaje por la corriente. 42Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE RESUMEN DE PRUEBAS DE MANTENIMIENTO

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Fuente: electro ¥ test inc.

Figura 6-5 - Prueba de resistencia global 6.5.2 Pruebas de resistencia de dos puntos Se usan pruebas de resistencia de dos puntos para medir la resistencia del conductor a tierra del equipo y su unión del equipo eléctrico. Este tipo de prueba es muy similar a las medidas de baja resistencia que se toman para las pruebas de resistencia de contacto, y se puede usar el mismo equipo de prueba. El propósito de esta prueba es medir la resistencia de un especimen de prueba a un punto de referencia conocido. 6.5.3 Prueba de resistividad del suelo La resistividad del suelo es una medida de la resistencia por unidad de longitud de una sección transversal uniforme de la tierra, generalmente expresada en ohmios-centímetros. Se realiza con un conjunto de prueba de cuatro terminales que utiliza cuatro electrodos equidistantes, impulsados hacia el suelo. La corriente desciende entre los dos exteriores, y la tensión se mide entre los dos interiores. La resistividad de la tierra es igual a la lectura del conjunto de prueba, multiplicado por 2  , multiplicado por la distancia entre dos estacas (en centímetros).

6.6 Pruebas funcionales Las pruebas funcionales consisten en simular varias condiciones normales y anormales, y monitorear el rendimiento del sistema para un funcionamiento adecuado. Esto puede ser tan simple como abrir y cerrar un interruptor de circuito eléctricamente, o tan complejo como realizar pruebas de estabilidad transitoria en un generador de emergencia. Las pruebas funcionales son ligeramente diferentes cuando se realizan desde un punto de vista de mantenimiento en comparación con las pruebas de aceptación. 43 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

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Si se realizan pruebas de aceptación adecuadas en la puesta en marcha inicial del sistema, los problemas de instalación, como el cableado incorrecto de la alarma o los circuitos de control, deben encontrarse y corregirse fácilmente. Los problemas que puede encontrar un ingeniero de mantenimiento generalmente se refieren a equipos deteriorados, problemas de ajuste, diseños modificados y expansiones del sistema que se han agregado desde la instalación inicial. Los dispositivos de protección deben operarse para garantizar que funcionen correctamente. Donde los generadores de emergencia y / o los interruptores de transferencia son parte de la distribución eléctrica, no hay una mejor prueba funcional de todo el sistema que disparar el disyuntor de fuente normal y observar el funcionamiento correcto del sistema. Si el sistema de distribución eléctrica no fue aceptado para la prueba cuando se instaló inicialmente, se deben realizar pruebas funcionales mucho más extensas durante los períodos de mantenimiento inicial. Los problemas comunes que se encuentran con frecuencia incluyen conductores neutros que se conectan a tierra aguas abajo del puente de unión principal (en sistemas de falla a tierra de baja tensión ), polaridad incorrecta del TC, problemas en los circuitos de control y alarma y errores de cableado entre secciones del panel donde se cablearon revisado o completado en el campo.

6.7 Procedimientos de prueba y especificaciones Hay muchas fuentes de información sobre pruebas y mantenimiento de equipos eléctricos. La magnitud por sí sola puede ser una barrera formidable para establecer un programa de mantenimiento efectivo, ya que tomaría literalmente años clasificar todas las referencias aplicables y aplicar el material a un conjunto específico de circunstancias. Para evitar esto y ayudar al lector a manejar rápidamente las necesidades particulares, en este capítulo se proporciona una descripción general de la mayoría de las referencias aplicables, junto con una bibliografía detallada. 6.7.1 Fuentes de información sobre pruebas y mantenimiento de equipos eléctricos La siguiente es una lista alfabética de los grupos que proporcionan procedimientos y especificaciones para las pruebas y mantenimiento eléctricos: a) American National Standards Institute (ANSI); b) Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (ASTM); c) Asociación de Edison Illuminating Companies (AEIC); d) Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE); e) Asociación de Ingenieros de Cable Aislados (ICEA); f) Asociación Internacional de Pruebas Eléctricas (NETA);

g) Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA); h) Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA); i) Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA). 6.7.2 NFPA 70B-1998, Mantenimiento de equipos eléctricos [B54] El desarrollo de la NFPA 70B comenzó en 1968 con la Junta Directiva de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios, que estableció un comité Òpara desarrollar textos adecuados relacionados con 44Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE RESUMEN DE PRUEBAS DE MANTENIMIENTO

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mantenimiento preventivo de sistemas y equipos eléctricos utilizados en aplicaciones de tipo industrial con el objetivo de reducir las pérdidas de vidas y propiedades. El objetivo es correlacionar los procedimientos generalmente aplicables para el mantenimiento preventivo que tienen una amplia aplicación a las clases más comunes de sistemas y equipos eléctricos industriales sin duplicar o superponer las instrucciones que los fabricantes normalmente brindan ". Este documento proporciona un razonamiento para realizar mantenimiento preventivo, discusiones sobre justificación económica y procedimientos detallados para actividades de mantenimiento. Los procedimientos de mantenimiento se dan para elementos típicos de equipos eléctricos. NFPA 70B-1998 [B54] proporciona el núcleo de un excelente programa de mantenimiento preventivo al proporcionar una gran cantidad de información para uso directo por parte de los ingenieros de las instalaciones y el personal de mantenimiento. Con la adición de instrucciones específicas que se proporcionan en la literatura del fabricante, la gran mayoría de las necesidades de mantenimiento de equipos eléctricos están cubiertas.

6.8 Bibliografía Se puede encontrar información adicional en las siguientes fuentes: [B1] Comité de Normas Acreditadas C2-1997, Código Nacional de Seguridad Eléctrica¨ (NESC¨). 2

[B2] AEIC CS5-87-1994, Cables de polietileno reticulado Clasificado 5 a 46 kV. 3

alimentación

blindados

con

aislamiento

de

[B3] AEIC CS6-87-1996, cables blindados con aislamiento de goma de etileno propileno, clasificados de 5 a 69 kV. [B4] ANSI C37.20-1969, Norma Nacional Estadounidense para Conjuntos de Aparatos Eléctricos -Incluye un Autobús Metálico Cerrado (retirado). 4 [B5] ASTM D877-87 (1995), Método de prueba estándar para voltaje de ruptura dieléctrica de líquidos aislantes que utilizan electrodos de disco. 5 [B6] ASTM D923-97, Prácticas estándar para el muestreo de líquidos aislantes eléctricos.

El NESC está disponible en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331, EE . UU. (Http://www.standards.ieee.org/). 3 publicaciones AEIC están disponibles en la Asociación de Edison Illuminating Companies, 600 N. 18th Street, PO Box 2641, Birmingham, AL 35291-0992, EE . UU. (Http://www.aeic.org/). Las publicaciones de AEIC también están disponibles en Global Engineering Documents, 15 Inverness Way East, Englewood, Colorado 80112-5704, EE . UU. (Http: // global.ihs.com/). 4 ANSI C37.20-1969 ha sido retirado; sin embargo, se pueden obtener copias de Global Engineering, 15 Inverness Way East, Englewood, CO 80112-5704, EE. UU., tel. (303) 792-2181 (http://gobal.ihs.com/). 5 Las publicaciones de ASTM están disponibles en la Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, EE . UU. (Http://www.astm.org/). 2

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[B7] ASTM D924-92, Método de prueba estándar para el Factor de disipación (o Factor de potencia) y la Permittividad relativa (Constante dieléctrica) de los líquidos aislantes eléctricos. [B8] ASTM D971-91, Método de prueba estándar para la tensión interfacial del aceite contra el agua mediante el método del anillo. [B9] ASTM D974-97, Método de prueba estándar para el ácido y el número de base mediante la valoración del indicador de color . [B10] ASTM D1298-85 (1990) e1, Práctica estándar para densidad, densidad relativa (gravedad específica) o gravedad API de petróleo crudo y productos de petróleo líquido por método de hidrómetro. [B11] ASTM D1500-96, Método de prueba estándar para ASTM Color of Petroleum Products (escala de colores ASTM). [B12] ASTM D1524-94, Método de prueba estándar para el examen visual de aceites aislantes eléctricos usados de origen petrolífero en el campo. [B13] ASTM D1533-96, Métodos de prueba estándar para agua en líquidos aislantes (método de reacción de Karl Fischer). [B14] ASTM D1816-97, Método de prueba estándar para el voltaje de ruptura dieléctrica de los aceites aislantes de origen petrolífero que utilizan electrodos VDE. [B15] ASTM D2129-97, Método de prueba estándar para el color de los líquidos aislantes eléctricos ( escala de platino-cobalto ). [B16] ASTM D2285-97, Método de prueba estándar para la tensión interfacial de aceites aislantes eléctricos de origen petrolífero contra agua mediante el método de caída de peso . [B17] ASTM D3284-90a, Método de prueba estándar para gases combustibles en el espacio de gas de aparatos eléctricos en el campo. [B18] ASTM D3612-96, Método de prueba estándar para el análisis de gases disueltos en aceite aislante eléctrico mediante cromatografía de gases. [B19] Dakin, TW, ÒDeterioro del aislamiento eléctrico tratado como fenometría de velocidad química, Ó AIEE Transactions, vol. 67, pp. 113-122, abril de 1948.

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47 CAPÍTULO 6

[B37] IEEE Std 602-1996, Práctica recomendada IEEE para sistemas eléctricos en instalaciones de atención médica ( IEEE White Book ). [B38] IEEE Std 637-1985 (Reaff 1992), Guía IEEE para la regeneración del aceite aislante y criterios para su uso. [B39] IEEE Std 739-1995, Práctica recomendada de IEEE para la gestión de energía en instalaciones industriales y comerciales ( IEEE Bronze Book ). [B40] IEEE Std 1106-1995, Práctica recomendada IEEE para mantenimiento, prueba y reemplazo de baterías de almacenamiento de níquel-cadmio para estaciones y subestaciones generadoras. [B41] IEEE Std C37.13-1990 (Reaff 1995), Norma IEEE para disyuntores de circuito de corriente alterna de bajo voltaje utilizados en gabinetes. [B42] NEMA AB 1-1993, Disyuntores de caja moldeada . 7 [B43] NEMA AB 2-1984, Procedimientos para la inspección de campo y la verificación del rendimiento de interruptores automáticos de caja moldeada utilizados en aplicaciones comerciales e industriales. [B44] NEMA AB 4-1996, Pautas para la inspección y el mantenimiento preventivo de disyuntores de caja moldeada usados en aplicaciones comerciales e industriales. [B45] NEMA MG 1-1993, Motores y generadores. [B46] NEMA SG 3-1995, Disyuntores de baja tensión y equipo de conmutación de potencia.

[B47] NEMA WC 2-1980, Steel Armor y revestimientos asociados para cables aislados con papel impregnado . [B48] NEMA WC 3-1992, Cable y cable con aislamiento de goma para la transmisión y la distribución de energía eléctrica. [B49] NEMA WC 4-1988, Cable y cable aislados con tela barnizada para la transmisión y distribución de energía eléctrica. [B50] NEMA WC 5-1992, Cable y alambre aislados termoplásticos para la transmisión y distribución de energía eléctrica. [B51] NEMA WC 7-1988, Alambre y cable aislados con aislamiento reticulado y termofijo de polietileno para la transmisión y distribución de energía eléctrica.

publicaciones de NEMA están disponibles en Global Engineering Documents, 15 Inverness Way East, Englewood, Colorado 80112, EE. UU. (Http://global.ihs.com/). 7

48Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE RESUMEN DE PRUEBAS DE MANTENIMIENTO

Std 902-1998

[B52] NEMA WC 8-1988, Cable y cable con aislamiento de etileno-propileno-caucho para la transmisión y distribución de energía eléctrica. [B53] NFPA 70-1996, Código Eléctrico Nacional¨ (NEC¨). 8 [B54] NFPA 70B-1998, Práctica recomendada para el mantenimiento de equipos eléctricos. 9 [B55] UL 891-1994, conmutadores frontales muertos (DoD). 10 [B56] Westinghouse Electric Corporation, Consejos de mantenimiento, WEC, Pittsburgh, Pa.

El NEC está disponible en Publications Sales, National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, PO Box 9101, Quincy, MA 02269-9101, EE . UU. (Http://www.nfpa.org/). Las copias también están disponibles en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331,EE . UU. (Http: //www.stan- dards.ieee.org/). 8

publicaciones de la NFPA están disponibles en la Asociación Nacional de Protección contra Incendios, Batterymarch Park, Quincy, MA 02269, EE. UU. (Http://www.nfpa.org/). Las copias también están disponibles en el Departamento de Ventas, American National Stan- dards Institute, 11 West 42nd Street, 13th Floor, Nueva York, NY 10036, EE. UU. (Http://www.ansi.org/). 9

estándares de UL están disponibles en Global Engineering Documents, 15 Inverness Way East, Englewood, Colorado 80112, EE. UU. (Http://global.ihs.com/). 10

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49

Capítulo 7 Introducción a la seguridad eléctrica 7.1 Discusión general NFPA 70E-1995 1 define un riesgo eléctrico como dangerousun estado peligroso, de modo que el contacto inadvertido o no intencionado, o la falla del equipo, puede provocar un choque, ardor de ß, quemaduras térmicas o explosión. La seguridad eléctrica se define en NFPA 70E. -1995 como Òreconocer los riesgos asociados con el uso de la energía eléctrica y tomar precauciones para que los peligros no causen lesiones o la muerte. Se necesita alguna explicación para apreciar completamente las palabras de las dos deÞniciones. El personal debe comprender la naturaleza y las consecuencias de los peligros eléctricos y las razones para practicar la seguridad eléctrica. La naturaleza de los riesgos eléctricos se discute en 7.2. Las consecuencias son demostradas por algunos historiales reales de lesiones, muertes y cuasiaccidentes, como se describe en 7.3. Finalmente, 7.4 discute las razones para gastar dinero y esfuerzo para ser eléctricamente seguro. Es importante entender las cuatro fases principales de protección contra riesgos eléctricos. a) En primer lugar, las instalaciones eléctricas deben diseñarse y construirse para que sean seguras mediante el cumplimiento de los criterios de buenas prácticas de ingeniería reconocidas y generalmente aceptadas. Este tema se trata en el Capítulo 9. b) En segundo lugar, se debe mantener la integridad del equipo eléctrico, con especial énfasis en los cerramientos, el aislamiento, los mecanismos de operación, la conexión a tierra y los dispositivos de protección de circuitos. El mantenimiento se analiza en los Capítulos 5 y 6, así como en el Capítulo 9.

c) En tercer lugar, a menos que existan circunstancias graves, el equipo eléctrico debe colocarse en condiciones de trabajo eléctricamente seguras antes de que el personal trabaje en él o cerca de él. Se deben usar prácticas seguras para establecer una condición de trabajo eléctricamente segura. Una condición de trabajo eléctricamente segura se trata en el Capítulo 10. d) En cuarto lugar, las prácticas de trabajo seguras y el equipo de protección, herramientas y equipos de prueba adecuados se deben entender y usar cuando no sea factible establecer una condición de trabajo eléctricamente segura, o cuandodesenergizar crearía un riesgo mayor de otro tipo. . Las prácticas seguras están cubiertas en el Capítulo 10. El equipo de protección personal, las herramientas apropiadas y otros métodos de protección se discuten en el Capítulo 11. El uso seguro de los equipos eléctricos se analiza en el Capítulo 12. Los detalles de los conceptos anteriores deben estudiarse y documentarse en un programa cohesivo de seguridad eléctrica. El Capítulo 8 discute el establecimiento de dicho programa. Estos capítulos de seguridad eléctrica (capítulos 7 a 12) brindan orientación sobre lo que se debe hacer para evitar la creación de condiciones peligrosas en primer lugar, cómo reconocerlas cuando existen y cómo tomar las precauciones adecuadas para evitar que alguien se lesione o delicado. 1 La

información sobre referencias se puede encontrar en 7.6.

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7.1.1 Acrónimos y abreviaturas RCP reanimación cardiopulmonar

51 CAPÍTULO 7

DN NI NEMA Nesci NFPA OSHA UL

Drouet-Nadeau Código Eléctrico Nacional¨ Asociación Nacional de Fabricantes de Equipos

Código Nacional de Seguridad Eléctrica¨ Asociación Nacional de Protección contra el Fuego Administración de Seguridad y Salud UnderwritersÕ Laboratories

7.2 Exposición a riesgos eléctricos La definición de un riesgo eléctrico indica que los riesgos pueden ser el resultado de una condición física deficiente de los equipos o instalaciones, a veces simplemente llamada "condiciones inseguras". También indica que las acciones descuidadas o inadvertidas de las personas pueden provocar lesiones, a veces simplemente denominadas "actos inseguros". tomando las precauciones significa que las consideraciones de seguridad con respecto a tales condiciones y acciones se deben dar a todos los aspectos del trabajo de electricidad, a partir del concepto de diseño inicial, a través de la instalación y puesta en marcha, y continuando en los postoper- actividades de mantenimiento acionales. En esencia, existen tres tipos reconocidos de lesiones que pueden producirse al trabajar en o cerca de peligros eléctricos: a) descarga eléctrica; b) Quemaduras por contacto, arcos o ásas; c) Impacto de las explosiones. Estas lesiones se describen en detalle en 7.2.1 a 7.2.3. 7.2.1 Descarga eléctrica El peligro eléctrico del que la mayoría de la gente está al tanto, y aquel sobre el que se han construido la mayoría de los estándares de seguridad eléctrica, es el riesgo de descarga eléctrica. Las descargas eléctricas afectan a los seres humanos de las siguientes maneras: a) Corrientes tan pequeñas como unos pocos miliamperios a través del corazón pueden causar la interrupción de las señales eléctricas naturales que el corazón usa para realizar sus funciones normales. Los niveles de voltaje tan bajos como 50 V con baja resistencia de la piel y el flujo de corriente a través del área del cofre pueden causar Þbridación, que puede causar la muerte. Esta es la razón por la cual todo el personal que trabaja rutinariamente en o cerca de partes eléctricas energizadas debe estar familiarizado con la reanimación cardiopulmonar (RCP). Es posible que se les solicite realizar una RCP en un compañero de trabajo que haya sufrido una descarga eléctrica. b) La descarga eléctrica puede dañar el tejido humano donde la corriente entra y sale del cuerpo. Dentro del cuerpo, la corriente también puede dañar las partes internas del cuerpo en su camino. El grado de daño depende de la cantidad de corriente, el tipo de contacto, la duración del contacto y la ruta de la corriente a través del cuerpo. c) La descarga eléctrica hace que los músculos se contraigan. Debido a la contracción muscular, la persona que experimenta el choque puede no ser capaz de liberar el conductor que causa el choque (conocido como el umbral de Òlet-goÓ ). Este agarre conduce a una exposición más prolongada. 52Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD ELÉCTRICA

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Varios estándares ofrecen una guía con respecto a las distancias de aproximación segura para minimizar la posibilidad de descarga de conductores eléctricos expuestos de diferentes niveles de voltaje. La orientación más

reciente, y probablemente la más autorizada, se presenta en NFPA 70E-1995. Los límites del enfoque para conductores eléctricos energizados expuestos se discuten en el Capítulo 10 de esta guía. La mayoría del personal eléctrico es consciente de que existe un peligro de electrocución. Pocos realmente entienden, sin embargo, cuán pequeña es la cantidad de energía eléctrica requerida para la electrocución. En realidad, la corriente consumida por una lámpara de 7.5 W y 120 V, que pasa de la mano a la mano o al pie, es suficiente para causar una electrocución fatal. Así como es actual, y no voltaje, que calienta un cable, es la corriente la que causa daño fisiológico. Diferentes valores de 60 Hz ac y sus efectos en un humano de 68 kg (150 lb) se enumeran en la Tabla 7-1. En resumen, cualquier corriente de 10 mA o más puede ser fatal. Aquellos entre 75 mA y 4 A pueden ser fatales por disrupción del corazón. Aquellos por encima de 5 A pueden ser fatales por quemaduras internas o externas severas. Sin embargo, es un hecho que los choques en este último rango de corriente son estadísticamente menos fatales que aquellos en el rango de 75 mA a 4 A. En vista de la gran diversidad de lesiones derivadas del contacto con la energía eléctrica, es lógico que, para evitar descargas eléctricas o electrocución, la exposición a partes energizadas sea mínima, si es necesario. Tabla 7-1 - Rango y efecto actuales en un humano de 68 kg (150 lb) Corriente (60 Hz) Fenómenos fisiológicos

Incidentes sentimentales o letales

5A

Þbrillación)

El corazón se detiene durante la duración de la corriente paso. Para choques cortos, el corazón puede reiniciar al interrumpir la corriente (usualiado no mortal por disfunción del corazón).

Quema de tejido

No es fatal a menos que los órganos vitales sean quemado

Fuente: Lee [B14]. Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

53 CAPÍTULO 7

Como se mencionó anteriormente, los efectos del choque dependen de la cantidad y el camino de la corriente que atraviesa el cuerpo. Esa corriente, a su vez, está relacionada con la tensión aplicada y la resistencia de la ruta de la corriente. La Tabla 7-2 muestra algunos valores típicos de resistencia al contacto con la piel bajo diversas condiciones. La Tabla 7-3 muestra los valores típicos de resistencia de varios materiales. Figura 71proporciona un medio listo para evaluar el efecto fisiológico de una resistencia humana y una fuente de tensión de 60 Hz. Tenga en cuenta que a aproximadamente 600 V, la resistencia de la piel deja de existir; es simplemente perforado por el alto voltaje al igual que el aislamiento del condensador. Para voltajes más altos, solo la resistencia interna del cuerpo impide la corriente baja. Por lo general, es alrededor de 2400 V que la quema se convierte en el efecto principal. Debajo de este voltaje, Þbrilación y / o asfixia son las manifestaciones habituales.

Tabla 7-2 - Valores de resistencia humana para diversas condiciones de contacto con la piel Resistencia (en  Condición

Seco

Dedo táctil

Mojado

40 000Ð1 000 000

4000Ð15 000

Mano que sostiene el alambre

15 000 a 50 000

3000Ð6000

Finger-thumb agarra una Alicates de mano

10 000 × 30,000

2000Ð5000

5000Ð10 000

1000Ð3000

Toque de palma

3000Ð8000

1000Ð2000

Coloque una tubería de 3.8 cm (1.5 in) (o una manija de perforación)

1000Ð3000

500Ð1500

Dos manos alrededor de una tubería de 3.8 cm (1.5 in)

500Ð1500

2507750

Mano sumergida

Ñ

200Ð500

Pie sumergido

Ñ

100Ð300

Cuerpo humano, interno, excluyendo la piel

200Ð1000

a Datos interpolados.

Fuente: Lee [B14].

Tabla 7-3 - Valores de resistencia para áreas de 130 cm 2 de diversos materiales Resistencia (en  )

Material Guantes o suelas de goma Hormigón seco por encima del grado Hormigón seco en grado Suela de cuero, seca, incluido pie Suela de cuero, húmeda, incluido el pie Hormigón húmedo en grado

> 20 000 000 1 000 000Ð5 000 000 200 000Ð1 000 000 100 000Ð500 000 5000Ð20 000 1000Ð5000

Fuente: Lee [B14].

54Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD ELÉCTRICA

Std 902-1998

Fuente: Lee [B14].

Figura 7-1ÑResistencia -voltaje- tabla de evaluación de efecto actual En Þbrillation, la víctima puede no recuperar la conciencia. Por otro lado, la víctima puede ser consciente, negar la necesidad de ayuda, caminar unos metros y luego colapsar. La muerte puede ocurrir en unos pocos minutos, o puede demorar horas. La detección de la condición de Þbrillación requiere habilidad médica. La aplicación de masaje a tórax cerrado , un tratamiento en el que la sangre se circula mecánicamente en una víctima de Þbrillación, puede provocar la muerte de un sujeto cuyo corazón no está en Þbrilación. En la Figura 7-1, la línea de Þbrillación se muestra a 75 mA. En realidad, esta es la sensibilidad umbral para una exposición de 5 so más. Para tiempos más cortos, la corriente del umbral es más alta, a lo largo de una línea constante de I 2 t . Se debe tener en cuenta que, si la duración de la descarga es de solo 0,004 s, o un cuarto de ciclo de 60 Hz, la corriente thresholdbrillation threshold se eleva a más de 2500 mA o 2,5 A. Refiriéndonos nuevamente a la figura 7-1, tal situación mueve el umbral casi hasta la zona de parálisis cardíaca y quema de tejido . Esta sensibilidad, que aumenta con el tiempo, explica por qué una víctima que es "congelada" a una fuente actual tiene muchas más probabilidades de ser electrocutada que una víctima cuyo contacto no involucra el agarre de la mano. Un agarre completo de la mano inmoviliza a la víctima de tal manera que no puede dejarla ir; por lo tanto, el tiempo de exposición puede extenderse a muchos segundos, colocándolo en el rango del umbral de 75 mA. En com55 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 7

parison, un contacto casual (como con una Þrtial) causa una retracción instantánea del brazo, interrumpiendo así la trayectoria de la corriente de choque. En este caso, la víctima queda expuesta solo unas pocas milésimas de segundo y es mucho menos probable que sufra una lesión. Además, los datos se ha compilado que muestra el voltaje correspondiente requerida para forzar ciertos valores de corriente a través de una persona que tiene una resistencia del circuito de 500  . Aunque este valor parece ser bastante bajo para la resistencia del cuerpo humano, puede ser abordado por alguien que tenga guantes de tela empapados de sudor en ambas manos y un agarre completo de un conductor con energía grande y una tubería o conducto con conexión a tierra. Además, los cortes, las abrasiones o las ampollas en las manos pueden anular la resistencia de la piel, dejando solo la resistencia interna del cuerpo para oponerse a la corriente baja. Un valor de circuito tan bajo como 37.5 V podría ser peligroso en este caso. Para una persona con una resistencia de 1000  , 75 V podría ser peligroso; 120 V sería peligroso para un cuerpo humano con una resistencia de 1600 o menos. 7.2.2 Quemaduras por contacto, arcos o ashes Casi todos saben que las descargas eléctricas pueden ser un peligro para la vida. Muchas personas, sin embargo, han experimentado choques menores sin consecuencias nefastas. Esto tiende a hacer que la gente se sienta algo complaciente con la electricidad. Lo que la mayoría de la gente no sabe es que aproximadamente la mitad de las lesiones eléctricas graves involucran quemaduras. Las quemaduras eléctricas incluyen no solo quemaduras por contacto, sino también quemaduras por radiación del arco eléctrico de arcos eléctricos que resultan de cortocircuitos debido a un contacto eléctrico deficiente o falla de aislamiento. El arco eléctrico entre los metales es, junto al láser, lo más caliente del mundo. Es aproximadamente cuatro veces más caliente que la superficie del sol. Cuando se trata de corrientes de arco altas, las quemaduras de dichos arcos pueden ser fatales, incluso cuando la víctima se encuentra a cierta distancia del arco. Las quemaduras graves o fatales pueden ocurrir a

distancias de más de 304 cm (10 pies) de la fuente de una ßash. Además de las quemaduras del propio ßash, la ropa a menudo se enciende. Se pueden producir quemaduras fatales porque la ropa no puede quitarse o extinguirse lo suficientemente rápido como para evitar quemaduras graves en gran parte del cuerpo. Por lo tanto, incluso en lo que una persona cree que es una gran distancia, se pueden producir lesiones graves o mortales en la piel o la piel descubierta de una persona como consecuencia de un fuerte arco eléctrico. Los trabajadores eléctricos están frecuentemente cerca de las partes energizadas. Solo la relativa infrecuencia de tales arcos ha limitado el número de lesiones. Ejemplos de exposición son trabajar en tableros abiertos o cuadros de distribución, operación con gancho de fusibles de media tensión , prueba de terminales de cable, conexión a tierra antes de la prueba o trabajar en pozos de registro cerca de cables aún energizados. Se están escribiendo varios estudios, pruebas y documentos técnicos sobre el tema del peligro de ash. Se están desarrollando estándares y procedimientos de seguridad para reconocer el hecho de que los arcos pueden causar lesiones graves a distancias significativas de fuentes energizadas. Igualmente importante en estos nuevos estándares de seguridad es el hecho de que, en muchos casos, solo las personas capacitadas con equipos de protección de arco deben acercarse al equipo eléctrico energizado expuesto. Los espectadores deben mantenerse alejados porque, a pesar de que piensan que están lo suficientemente lejos, generalmente no comprenden qué distancia de acceso es segura. (Consulte la Tabla 2-3.3.5 de NFPA 70E-1995para distancias de aproximación seguras.) Dependiendo de la energía de falla disponible, los espectadores pueden resultar heridos a gran distancia del punto de un arco. 56Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD ELÉCTRICA

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7.2.2.1 Naturaleza de los arcos El arco eléctrico es el término que se aplica al paso de corrientes eléctricas sustanciales a través de lo que anteriormente había sido aire. Se inicia mediante ßashover o la introducción de algún material conductor. El paso de corriente es a través del aire ionizado y el vapor del material del terminal de arco, que generalmente es un metal o carbono conductivo. A diferencia de los gases de baja presión actuales como el neón, el arco implica altas temperaturas de hasta 20 000  K (35 000  F) o más en las terminales de arco. Ningún material en la tierra puede resistir estas tempera- turas; todos los materiales no solo se derriten, sino que se vaporizan. En realidad, 20 000  K (35 000  F) es aproximadamente cuatro veces más caliente que la temperatura superficial del sol. El vapor del material terminal tiene una resistencia sustancialmente más alta que el metal sólido, en la medida en que la caída de voltaje en el arco varía de 29.53 V / cm (75 V / in) a 39.37 V / cm (100 V / in), que es varios miles de veces la caída de voltaje en un conductor sólido. Dado que la inductancia de la trayectoria del arco no es apreciablemente diferente de la de un conductor sólido de la misma longitud, la trayectoria de la corriente de arco es sustancialmente de naturaleza resistiva, dando así un factor de potencia unitario. La caída de tensión en un conductor sólido o trenzado grande con fallas es de aproximadamente 0.016Ð0.033 V / cm (0.5Ð1 V / ft). Para circuitos de bajo voltaje , una longitud de arco de 29.53Ð39.37 V / cm (75Ð100 V / in) consume una porción sustancial del voltaje disponible, dejando solo la diferencia entre el voltaje de la fuente y el voltaje del arco para forzar la corriente de falla a través la impedancia total del sistema, incluida la del arco. Esta es la razón de la "estabilización" de la corriente de arco en los circuitos de 480 Y / 277 V cuando la longitud del arco es del orden de 10.16 cm (4 in), como con el espaciamiento del bus. Para voltajes más altos, las longitudes de arco pueden ser sustancialmente mayores, por ejemplo, 2.54 cm (1 in) por cada 100 V de suministro, antes de que la impedancia del sistema comience a regular o limitar la corriente de falla. Tenga en cuenta que la caída de tensión de arco y la caída de tensión de la fuente se suman en cuadratura, la primera resistiva, la última sustancialmente reactiva. Por lo tanto, la longitud o el tamaño de los

arcos en los sistemas de voltaje más alto pueden ser mayores y pueden unir fácilmente la separación de las partes energizadas a tierra u otras polaridades con una pequeña caída en la corriente de falla. El peligro del arco no solo se debe al nivel de voltaje. En algunos casos, es posible generar un arco de energía superior a partir de un voltaje más bajo que a partir de un voltaje más alto. La cantidad de energía de arco generada depende de la cantidad de corriente de cortocircuitodisponible y la cantidad de tiempo antes de que la falla que causa el arco se borre (elimine de la fuente de alimentación) mediante un disyuntor o fusible. 7.2.2.2 El arco como fuente de calor El arco eléctrico es ampliamente reconocido como una fuente de calor de muy alto nivel . Los usos más comunes son la soldadura por arco, los hornos de arco eléctrico e incluso la cauterización eléctrica de heridas para sellar contra la infección, mientras que las partes más profundas se están curando. Las temperaturas en los terminales de metal son extraordinariamente altas, y se informa con fiabilidad a 20 000  K (alrededor de 35 000  F). Un investigador informa temperaturas de hasta 34 000  K (alrededor de 61 000  F) y tipos especiales de arcos que pueden alcanzar 50 000  K (alrededor de 90 000  F). La única fuente de temperatura más alta conocida en la tierra es el láser, que puede producir 100 000  K (aproximadamente 180 000  F). 57 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 7

Se informa que la parte intermedia (plasma) del arco, es decir, la parte que se aleja de los terminales, tiene una temperatura de 13 000  K (aproximadamente 23 500  F). En comparación, la temperatura de la superficie del sol es de aproximadamente 5000  K (9000 F), por lo que las porciones terminal y de plasma son 4 y 2,5 veces, respectivamente, tan calientes como la superficie del sol. La temperatura debajo de la superficie del sol es, por supuesto, mucho más alta; se aproxima a 10 000 000  K (18 000 000  F) en el centro. 7.2.2.3 Desarrollo del tamaño del arco En una falla atornillada no hay arco, por lo que se generará poco calor en ese caso. Si hubiera una resistencia apreciable en el punto de falla, la temperatura podría elevarse a los puntos de fusión y ebullición del metal, y podría iniciarse un arco. Cuanto más largo sea el arco, más tensión de sistema disponible consumirá. En consecuencia, hay menos voltaje disponible para superar la impedancia de suministro, y la corriente total disminuye. 7.2.2.4 Efecto de la temperatura en el tejido y la ropa humanos El cuerpo humano puede existir solo en un rango de temperatura relativamente estrecho que está cerca de la temperatura normal de la sangre, que es alrededor de 36.5  C (97.7  F). La supervivencia muy por debajo de este nivel requiere aislamiento con la ropa. Las temperaturas que están ligeramente por encima de este nivel pueden ser compensadas por la transpiración. Los estudios demuestran que a una temperatura de la piel tan baja como 44  C (110  F), el mecanismo de equilibrio de la temperatura corporal comienza a descomponerse en aproximadamente 6 h. El daño celular puede ocurrir más allá de las 6 ha esa temperatura. Entre 44  C (110  F) y 51  C (124  F), la tasa de destrucción celular se duplica por cada 1  C (1.8 F) aumento de temperatura. Por encima de 51  C (124  F), la velocidad es extremadamente rápida. A 70  C (158  F), solo una duración de 1 s es suficiente para causar la destrucción total de las células. 7.2.3 Impacto de las explosiones

La rápida expansión del aire causada por una corriente de falla se ha reconocido durante algún tiempo como uno de los riesgos eléctricos. Lo que no se reconoció anteriormente fue el hecho de que esta explosión y sus efectos podrían calcularse, y se podrían tomar precauciones contra sus efectos. Al igual que en el caso de daños por choque y arco eléctrico, lo más importante que debe hacer para evitar este peligro es mantenerse alejado de los sistemas eléctricos energizados expuestos. Desafortunadamente, el trabajo eléctrico es una profesión que a veces requiere la exposición a este peligro. Sin embargo, la exposición total se puede reducir al no usar salas de conmutación para oficinas, almacenes o salas de descanso . Algunas veces, el equipo eléctrico debe mantenerse y operarse mientras está energizado. Se tendrá en cuenta el riesgo de que ocurra una falla mientras las personas se encuentran cerca de este equipo. 7.2.3.1 Presiones desarrolladas por explosiones de arco Las personas están expuestas a dos peligros de los arcos eléctricos: quemaduras y explosiones. La explosión puede causar caídas y otras lesiones, así como dañar estructuras cercanas. Se desarrolla una relación entre la corriente de arco y la presión para un rango de distancia aplicable. 58Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD ELÉCTRICA

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Para familiarizarse con algunas unidades usadas para presiones en el sistema SI (métrico), lo siguiente puede ser útil: Ñ 1 newton (N) = 0.2248 libras de fuerza (lbf) Ñ 1 newton / m 2 = 0.0209 lb / ft 2 Ñ 1 atmósfera (atm) = 2 116 lb / ft 2 = 1,0125  10 5 N / m 2 7.2.3.2 Fuerzas de arco deÞned Los informes de las consecuencias de los arcos de energía eléctrica en el aire incluyen descripciones de la propulsión posterior del personal que se encontraba cerca del arco. En muchos casos, las personas afectadas no recuerdan haber sido expulsadas del arco, a menudo sin recordar la ocurrencia del arco en sí. La infrecuencia relativa de los arcos de energía ha tendido a distraer el interés de determinar la naturaleza y la magnitud de esta presión. Además, el calor y la emanación de gotas de metal fundido del arco pueden causar quemaduras graves al personal cercano, un hecho que también ha tendido a reducir el interés en la propulsión trasera y las presiones generadas. Otra consecuencia de los arcos es el daño estructural. Un arco de energía en una subestación del Sistema Hidroeléctrico Quebec causó el colapso de una pared de subestación cercana. Para determinar la magnitud de la presión generada por la falla de arco, MG Drouet y F. Nadeau del Institut de Recherche de lÕHydroQubec fueron asignados a desarrollar bases teóricas y prácticas para este fenómeno. Los resultados de su trabajo se describen en un documento de 1979 (ver Drouet y Nadeau [B5]). El trabajo de Drouet y Nadeau muestra que las presiones reales son un orden de magnitud mayor que los valores teóricos. Según un crítico, Dr. Nettleson, este fenómeno se atribuye a un componente de presión de muy alta frecuencia que no se registra mediante un aparato de medición. Independientemente de esto, las amplitudes medidas de las presiones de un 100 kA, el arco 10 kV alcanzaron aproximadamente 2  10 4 N / m 2 (400 lb / ft 2 ) a una distancia de 1 m (3,3 pies). Esta presión es aproximadamente diez veces el valor de resistencia al viento que las paredes normalmente están construidas para soportar, por lo que un arco podría destruir

fácilmente una pared convencional a distancias de aproximadamente 12 m (40 pies) o menos. Un arco de 25 kA podría destruir de manera similar una pared a una distancia de 3 m (9.5 pies). Las presiones en áreas proyectadas de individuos a 0.6 m (2 pies) desde un arco de 25 kA serían de aproximadamente 7750 N / m 2 (160 lb / ft 2 ). Esto es suficiente para colocar una fuerza en el frente del cuerpo de una persona de aproximadamente 2100 N (480 lbf). Dichas presiones también son dañinas para los oídos humanos. La protección auditiva obligatoria, como en otras ubicaciones de alto nivel de ruido , se debe considerar durante el análisis de peligros (ver 10.3.5 y 10.3.6). 7.2.3.3 Desarrollo de la presión del arco Las presiones de un arco se desarrollan a partir de dos fuentes: la expansión del metal al hervir y el calentamiento del aire por el paso del arco a través de él. El cobre se expande en un factor de 67 000 en vaporización, similar a la forma en que el agua se expande unas 1670 veces cuando se convierte en vapor. Esto explica la expulsión de gotitas casi vaporizadas de metal fundido 59 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 7

de un arco Estos son propulsados para distancias de hasta aproximadamente 3 m (10 pies). También genera plasma (vapor ionizado) hacia afuera del arco para distancias proporcionales a la potencia del arco. Con cobre, 53 kWs vaporiza 0,328 cm 3 (0,05 en 3 ), produciendo de este modo 54 907 cm 3 (3350 en 3 ) de vapor. Por lo tanto, 16.39 cm 3 (1 en 3 ) de cobre se vaporiza en 1.098 m 3 (38.8 pies 3 ) de vapor. El aire en la corriente de arco se expande al calentarse desde su temperatura ambiente hasta la del arco, o aproximadamente 20 000  K (35 000  F). Este calentamiento del aire está relacionado con la generación de truenos por el paso de la corriente del rayo a través de él. El Dr. RD Hill desarrolló presiones teóricas a distancias de 0.75Ð4 cm (0.295Ð1.575 in) de un rayo máximo de 30 kA. Estas presiones variaron desde 40 atm hasta 9 atm. Los datos del Dr. Hill se representan en la Figura 7-2, en la escala logarítmica , y la línea recta de estos puntos se extrapola a una distancia de 100 cm (39,37 in), a la que la presión habría sido de 0,45 atm. Multiplique este 0.45 por 200/30, para que coincida con la potencia máxima del DrouetNadeau (DN) prueba, y los datos de Hill se convierten en 3.3 atm, bastante cerca del valor teórico DN de 2.7 atm.

Fuente: Lee [B16].

Figura 7-2 - Presión vs. distancia de trazo o arco La presión medida real por DN a partir de un pico de 200 kA, 100 kA rms de corriente fue de 0,19 atm o 0,07 veces la presión teórica calculada. Como este es el único nivel de presión medido disponible, se usa para generar una familia de líneas, como se muestra en la Figura 7-3. En esta figura, se muestran las presiones de arco de 1 kA a 100 kA rms, para un rango de distancias de 15 cm a 30 m (0.5 Ð100 pies), desde el centro del arco hasta el punto de interés. De esto, la presión puede 60Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD ELÉCTRICA

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se determinará que un arco de 25 kA a una distancia de 60 cm (2 pies) sea 7656 N / m 2 (160 lb / ft 2 ). Esta presión tiene al menos un aspecto útil: el personal cerca de un arco es impulsado rápidamente lejos de la fuente de calor, reduciendo sustancialmente el grado en el que son sometidos a quemaduras.

Fuente: Lee [B15].

Figura 7-3 - Presión vs. distancia desde el centro del arco El vapor caliente del arco comienza a enfriar inmediatamente. Mientras que está caliente, sin embargo, se combina con el oxígeno del aire, convirtiéndose así en el óxido del metal del arco. Estos continúan enfriarse, solidificarse y convertirse en diminutas partículas en el aire, apareciendo como humo negro para el cobre y el hierro, y el humo gris para el aluminio. Todavía están bastante calientes, y se adhieren a cualquier superficie que toquen, en realidad se funden en muchas superficies aislantes que pueden contactar. Mucha gente piensa que estas son partículas de carbono. Las partículas de óxido son muy difíciles de eliminar porque el frotamiento superficial no es efectivo. La limpieza con abrasivo es necesaria en el aislamiento de plástico. Se debe aplicar un nuevo barniz de superficie, o se pueden producir fugas de corriente superficial y causar fallas en unos días.

Es probable que las personas expuestas a la presión severa por la proximidad a un arco sufran una pérdida de memoria de corta duración y pueden no recordar la intensa explosión del arco en sí. Esta es una conmoción cerebral breve que interfiere con la transferencia de la memoria de corta duración a la memoria de larga duración . Este fenómeno se ha encontrado verdadero incluso para choques eléctricos de alto nivel . Es evidente que las personas que trabajan en condiciones donde es posible el arco eléctrico deben protegerse no solo contra quemaduras de arco, sino también contra caídas y daños en los oídos. 61 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 7

7.3 Historias de casos Como muestran los siguientes incidentes, una variedad de cosas pueden salir mal cuando se trabaja en o cerca de conductores eléctricos y partes del circuito, incluso cuando se piensa que están desenergizados. Estos incidentes demuestran cuán importante es controlar estrictamente dicho trabajo utilizando solo personal entrenado y calificado que conozca y use prácticas de seguridad y equipo de protección apropiado. Los incidentes en 7.3.2 demuestran que el uso de equipo de protección adecuado salva vidas y protege a los empleados de lesiones. 7.3.1 Incidentes que causan lesiones 7.3.1.1 Caso no. 1Shock Un mecánico, mientras se trabaja en algunos equipos en la parte trasera de un poder de tipodisyuntor compartimento de medición auxiliar, accidentalmente entró en contacto con los terminales antiguos energizadas trans- adyacentes. Al parecer, no había verificado otros componentes energizados en las inmediaciones en las que estaba trabajando. Él requirió tratamiento médico por shock. 7.3.1.2 Caso no. 2Shock Un electricista de la construcción fue asignado a un trabajo de instalación de cableado para la iluminación de Þxtures en un sistema de 208 Y / 120 V. El trabajo ya estaba parcialmente completado. El capataz le dijo al electricista que todo estaba "muerto". La "carrera del hogar" ya estaba instalada, y esos cables sobresalían de una caja de conexiones. El electricista estaba en una escalera y comenzó a quitar el aislamiento de los cables de la casa con "cables de cuero" con una mano. Su otra mano sostenía los cables, pero también estaba en contacto con la caja. No llevaba guantes, y recibió una fuerte descarga que le hizo caerse de la escalera. Afortunadamente, recibió solo pequeños hematomas de la caída. Más tarde dijo: "Debería haberme controlado para ver que estaba realmente muerto". 7.3.1.3 Caso no. 3 Sorpresa severa Un ingeniero de campo estaba utilizando un equipo de radiografía portátil para inspeccionar la calidad de las terminaciones de cable de media tensión. Un electricista de la construcción lo estaba ayudando. El equipo de radiografía consistía en un tubo de rayos catódicos en una carcasa metálica (llamada cabeza de rayos X ) y una unidad de control. Un cable de control interconectado estas unidades. El ingeniero estaba encima de una escalera de tijera, apoyado contra el gabinete del interruptor, agarrando las manijas de la cabeza de rayos X y ajustando su posición. El electricista procedió a enchufar la unidad de control en una salida de 120 V y conectar el cable de control. De repente, el ingeniero recibió una sacudida severa y se cayó de la escalera. Más tarde se

determinó que el complementola conexión entre el cable de control y la unidad de control estaba mal polarizada. El electricista había forzado la conexión en la orientación incorrecta, colocando 120 V en la carcasa de la cabeza de rayos X. El ingeniero fue llevado al departamento médico en el sitio, y fue observado por el resto del día. Dijo que su agarre se enganchó en las manijas momentáneamente hasta que su peso lo soltó durante su caída. Se quejó de problemas musculares durante varios días después. 62Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD ELÉCTRICA

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7.3.1.4 Caso no. 4Equitar y quemar Un electricista era parte de un equipo que estaba operando un interruptor de 13 kV en un nuevo sistema de energía eléctrica. Una cuchilla de interruptor no se cerró correctamente. Mientras otros miembros de la tripulación empacaban sus herramientas y se preparaban para regresar a la tienda para discutir el problema con la supervisión, escucharon un ruido. Se voltearon para ver la puerta del interruptor abierta, y el electricista rodeado de humo y ßames. Al intentar leer un número de pieza, el electricista había hecho contacto accidentalmente con una parte energizada del interruptor, y se había producido una ßash. Un compañero de trabajo sacó al hombre del interruptor y lo revivió mediante reanimación cardiopulmonar. Nueve meses más tarde, después de amputarse algunos dedos y dedos de los pies, el electricista todavía recibía tratamiento médico como resultado del accidente. 7.3.1.5 Caso no. 5 & Shock y quema Un electricista de la construcción había estado haciendo funcionar el cableado durante todo el día para varias unidades nuevas de calefacción y aire acondicionado en el espacio sobre un techo suspendido. El alimentador eléctrico que suministró la nueva instalación era un sistema de 480 Y / 277 V, pero se había verificado como desenergizado.más temprano en el día; sin embargo, no se instaló ningún bloqueo. El electricista, en un momento del final del día, comenzó a preparar el alimentador principal para la conexión. Estaba trabajando en una escalera y comenzó a quitar el aislamiento de uno de los cables. Él no tenía guantes puestos. Soltó un grito cuando se enganchó en los cables. Aparentemente, en algún momento durante el día, alguien había encendido el interruptor automático. Un carpintero, trabajando justo al lado del electricista, reconoció que el electricista fue "congelado" en los cables debido a la contracción muscular. El carpintero usó una pieza de madera para sacar al electricista de la escalera, liberándolo del cable. El electricista cayó al suelo, rodó y golpeó contra una pared. Lo llevaron al hospital y lo mantuvieron durante dos días para recibir tratamiento y observación, después de haber recibido un shock severo. 7.3.1.6 Caso no. 6Ñßash, explosión y quemaduras Un electricista contratado había terminado de secar un conducto de autobús de 480 V. Mientras trabajaba en una escalera, reinsertando las unidades enchufables en el autobús, se encontró con dificultades para lograr que una de las unidades compensara adecuadamente. Dio un golpe en la unidad enchufable y se encontró con una ßash y explosión que lo quemaron severamente y lo tiraron de la escalera. Él no estaba usando ninguna ropa protectora. 7.3.1.7 Caso no. 7 choque fatal Un electricista estaba instalando una lámpara de 277 V en una planta industrial. La desconexión de la corriente eléctrica era inconveniente, ya que se abría paso a través de algunos recipientes y tuberías, y subía dos ß grados de las escaleras hacia el panel de iluminación. Al parecer, pensando que no había mucho peligro en este trabajo de "menor", no se molestó en apagarlo. Trabajando en una caja de conexiones existente, inventó dos de las conexiones, y estaba tratando de quitar una tuerca de cable existente para instalar el tercer cable. Estaba teniendo dificultad para quitar la tuerca, por lo que usó una herramienta de engarzado de orejetas para tratar de extraer y

girar la tuerca de alambre. Agarró la herramienta con demasiada fuerza y cortó la cubierta exterior de la tuerca de cable, haciendo contacto con el cable energizado en su interior. Él fue electrocutado. 63 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 7

7.3.1.8 Caso no. 8 fatal choque y explosión Un equipo de mantenimiento eléctrico contratado había llegado la noche antes del cierre planificado de algunos equipos de baja y media tensión . El ingeniero de planta ofreció mostrarle al capataz el equipo en el que trabajarían al día siguiente. Abrió las puertas del equipo de voltaje medio , dejando las puertas abiertas mientras cruzaba la línea. Dos miembros de la tripulación siguieron al ingeniero de planta y al capataz, y se mostraron intrigados por la decoloración de una terminal de cable que se enroscaba en el primer cubículo. Un electricista, al no reconocer que el cubículo estaba alimentado por la parte inferior, supuso que el cable estaba desenergizado,y se acercó demasiado cerca, posiblemente incluso tocándolo. Fue electrocutado y, al mismo tiempo, inició una explosión que impactó severamente al segundo electricista. El segundo electricista luego no pudo recordar lo que sucedió. 7.3.1.9 Caso no. 9Ñburns Los operadores de la centralita eléctrica y un capataz de turno estaban trabajando en un interruptor de 2.4 kV. Mientras trataban de elevar el interruptor a su posición con el motor del elevador de cd, experimentaron problemas y quemaron el motor del elevador en el proceso. El capataz de cambio, que tenía una experiencia limitada con este dispositivo de conmutación en particular, llamó para obtener algo de ayuda en el engranaje. Otro capataz y operador llegaron. Como los problemas se habían experimentado antes, los operadores pensaban que posiblemente el interruptor estaba oxidado por falta de operación regular o por problemas climáticos. Decidieron continuar haciendo estallar el interruptor de forma manual. Cuando el interruptor llegó a 5,08 cm (2 in) de estar totalmente encastrado, se produjo una ßash del cubículo. Afortunadamente, el operador que se metió en el interruptor tenía un traje de ßash lleno, y sus quemaduras fueron minimizadas. El capataz que estaba a una buena distancia del cubículo, pero no tenía el traje de ßash encendido cuando se rompió, recibió una ligera quemadura en un brazo y su rostro mientras se movía para ayudar al operador. Este incidente habría sido una fatalidad si el operador no hubiera usado un traje ßash. El interruptor detrás del operador tenía la placa de nombre Bakelite quemada. El capataz que regresó de la celda y no estaba vestido se lesionó más que el operador del traje ßash. 7.3.1.10 Caso no. 10 burns Un electricista oyó un silbido proveniente de una celda de 480 V. Abrió la puerta del interruptor para tener una mejor vista. No llevaba puesto un traje de ßash, solo gafas de protección lateral y un casco. El engranaje pasa de fase a fase justo en frente de él. Él casi muere como resultado del ßash. Pasó meses en el hospital recuperándose de quemaduras graves.

7.3.1.11 Caso no. 11 burns Tres personas fueron quemadas cuando el contactor del motor de 2.4 kV que estaban buscando se cerró cuando las estacas hicieron contacto con el autobús. La unidad se configuró en laposición de inicio automático y tan pronto como el transformador de potencia de control se energizó, el contactor se activó, causando un arco en las pinchaduras. El gas ionizado resultante causó una falla de fase a fase . Los trabajadores no llevaban trajes de ash. 64Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados.

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7.3.1.12 Caso no. 12 Burns Un conjunto de interruptores de cd no fue operado en la secuencia correcta. Esto resultó en un corto directo cuando uno de los interruptores estaba cerrado. Se produjo un arco en el interruptor cuando el operador lo estaba cerrando. El operador recibió quemaduras en el cuello y los brazos, a pesar de que llevaba la protección requerida de ßash. La lesión se debió en parte a la forma en que el operador se había puesto su traje ßash. Él no cerró adecuadamente la capucha y la chaqueta. 7.3.1.13 Caso no. 13 quemaduras mortales Un electricista lavaba por pulverización un interruptor de 480 V con un disolvente. La boquilla del rociador del jardín hizo contacto a través del interruptor abierto. Había una gran cantidad de corriente de falla disponible en este punto del circuito. El electricista fue fatalmente quemado cuando un arco se estrelló. La temperatura puede haber alcanzado los 20 000  K (35 000  F). Se encendió una barandilla de madera que estaba a 3,05 m (10 pies) del interruptor. 7.3.1.14 Caso no. 14 Burns y explosión Se estaba ampliando un centro comercial y se estaban agregando nuevas unidades de conmutación a un centro de energía de una subestación revestida de metal de 480V. Se agregó un nuevo bus vertical a una sección vertical existente para acomodar nuevas unidades de conmutación. Los pernos que conectan el bus vertical al elevador desde el bus horizontal principal se instalaron de manera que los extremos roscados estaban hacia la parte posterior de la unidad de conmutación. No solo eso, sino que los pernos eran aproximadamente 2.54 cm (1 in) más largos de lo requerido para asegurar el bus al elevador. El resultado neto fue que los extremos del perno estaban a solo alrededor de 0.16 cm (1/16 in) de la parte posterior del nuevo gabinete del interruptor. Un electricista y un ayudante estaban insertando un fusible de 400 A, 600 V en un nuevo interruptor fusible. Al presionar el fusible en el montaje del fusible, la caja se retiró nuevamente en contacto de corta duración con los extremos del perno. Esto inició una falla de energía de aproximadamente 100 kA rms. El electricista fue seriamente quemado por la radiación infrarroja del arco, y sus ropas fueron encendidas por las gotas de cobre fundido expulsadas del arco. Fue propulsado hacia atrás por aproximadamente 2670 N (600 lbf) de presión en su pecho desde la falla, cayendo contra la parte delantera de otra sección del tablero que estaba a 2.74 m (9 pies) del que había estado trabajando. El ayudante, que lo había estado observando en la puerta abierta del gabinete del interruptor, fue propulsado hacia atrás unos 7,5 m (25 pies), completando dos saltos mortales hacia atrás antes de terminar contra una pared. No resultó herido, y se apresuró a volver al electricista, ayudándolo a subir y apagando las ßames de su ropa. Un cálculo indicó que el electricista había sido propulsado hacia atrás casi 0,6 m (2 pies) en 0,1 s, lo que redujo sustancialmente la quema de radiación.

7.3.1.15 Caso no. 15 bla Quemadura de Blasto y ßash Los electricistas estaban instalando un nuevo cableado en una planta más antigua. Un conducto de bus enchufable horizontal debía alimentarse a través de un conducto vacío existente desde un interruptor de ruptura de aire existente . El conducto desde el interruptor al conducto del autobús se conectó a la parte superior de la caja del interruptor, y los terminales de línea del interruptor se energizaron. Los electricistas estaban pasando una cinta Þsh desde el extremo del conducto del autobús hacia el interruptor, pero no podían empujarla a toda la distancia. Uno de los electricistas tomó otra cinta Þsh y comenzó a empujarla desde el interior del interruptor para engancharla en el extremo del gancho de la primera cinta Þsh. No desenergizar los terminales de línea del interruptor o poner cualquier material vigilancia sobre los terminales energizadas. Al presionar en la segunda cinta, IEEE

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CAPÍTULO 6

Si se realizan pruebas de aceptación adecuadas en la puesta en marcha inicial del sistema, los problemas de instalación, como el cableado incorrecto de la alarma o los circuitos de control, deben encontrarse y corregirse fácilmente. Los problemas que puede encontrar un ingeniero de mantenimiento generalmente se refieren a equipos deteriorados, problemas de ajuste, diseños modificados y expansiones del sistema que se han agregado desde la instalación inicial. Los dispositivos de protección deben operarse para garantizar que funcionen correctamente. Donde los generadores de emergencia y / o los interruptores de transferencia son parte de la distribución eléctrica, no hay una mejor prueba funcional de todo el sistema que disparar el disyuntor de fuente normal y observar el funcionamiento correcto del sistema. Si el sistema de distribución eléctrica no fue aceptado para la prueba cuando se instaló inicialmente, se deben realizar pruebas funcionales mucho más extensas durante los períodos de mantenimiento inicial. Los problemas comunes que se encuentran con frecuencia incluyen conductores neutros que se conectan a tierra aguas abajo del puente de unión principal (en sistemas de falla a tierra de baja tensión ), polaridad incorrecta del TC, problemas en los circuitos de control y alarma y errores de cableado entre secciones del panel donde se cablearon revisado o completado en el campo.

6.7 Procedimientos de prueba y especificaciones Hay muchas fuentes de información sobre pruebas y mantenimiento de equipos eléctricos. La magnitud por sí sola puede ser una barrera formidable para establecer un programa de mantenimiento efectivo, ya que tomaría literalmente años clasificar todas las referencias aplicables y aplicar el material a un conjunto específico de circunstancias. Para evitar esto y ayudar al lector a manejar rápidamente las necesidades particulares, en este capítulo se proporciona una descripción general de la mayoría de las referencias aplicables, junto con una bibliografía detallada. 6.7.1 Fuentes de información sobre pruebas y mantenimiento de equipos eléctricos La siguiente es una lista alfabética de los grupos que proporcionan procedimientos y especificaciones para las pruebas y mantenimiento eléctricos: a) American National Standards Institute (ANSI); b) Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (ASTM); c) Asociación de Edison Illuminating Companies (AEIC); d) Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE); e) Asociación de Ingenieros de Cable Aislados (ICEA); f) Asociación Internacional de Pruebas Eléctricas (NETA); g) Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA); h) Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA); i) Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA). 6.7.2 NFPA 70B-1998, Mantenimiento de equipos eléctricos [B54] El desarrollo de la NFPA 70B comenzó en 1968 con la Junta Directiva de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios, que estableció un comité Òpara desarrollar textos adecuados relacionados con 44Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE

RESUMEN DE PRUEBAS DE MANTENIMIENTO

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mantenimiento preventivo de sistemas y equipos eléctricos utilizados en aplicaciones de tipo industrial con el objetivo de reducir las pérdidas de vidas y propiedades. El objetivo es correlacionar los procedimientos generalmente aplicables para el mantenimiento preventivo que tienen una amplia aplicación a las clases más comunes de sistemas y equipos eléctricos industriales sin duplicar o superponer las instrucciones que los fabricantes normalmente brindan ". Este documento proporciona un razonamiento para realizar mantenimiento preventivo, discusiones sobre justificación económica y procedimientos detallados para actividades de mantenimiento. Los procedimientos de mantenimiento se dan para elementos típicos de equipos eléctricos. NFPA 70B-1998 [B54] proporciona el núcleo de un excelente programa de mantenimiento preventivo al proporcionar una gran cantidad de información para uso directo por parte de los ingenieros de las instalaciones y el personal de mantenimiento. Con la adición de instrucciones específicas que se proporcionan en la literatura del fabricante, la gran mayoría de las necesidades de mantenimiento de equipos eléctricos están cubiertas.

6.8 Bibliografía Se puede encontrar información adicional en las siguientes fuentes: [B1] Comité de Normas Acreditadas C2-1997, Código Nacional de Seguridad Eléctrica¨ (NESC¨). 2

[B2] AEIC CS5-87-1994, Cables de polietileno reticulado Clasificado 5 a 46 kV. 3

alimentación

blindados

con

aislamiento

de

[B3] AEIC CS6-87-1996, cables blindados con aislamiento de goma de etileno propileno, clasificados de 5 a 69 kV. [B4] ANSI C37.20-1969, Norma Nacional Estadounidense para Conjuntos de Aparatos Eléctricos -Incluye un Autobús Metálico Cerrado (retirado). 4 [B5] ASTM D877-87 (1995), Método de prueba estándar para voltaje de ruptura dieléctrica de líquidos aislantes que utilizan electrodos de disco. 5 [B6] ASTM D923-97, Prácticas estándar para el muestreo de líquidos aislantes eléctricos. El NESC está disponible en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331, EE . UU. (Http://www.standards.ieee.org/). 3 publicaciones AEIC están disponibles en la Asociación de Edison Illuminating Companies, 600 N. 18th Street, PO Box 2641, Birmingham, AL 35291-0992, EE . UU. (Http://www.aeic.org/). Las publicaciones de AEIC también están disponibles en Global Engineering Documents, 15 Inverness Way East, Englewood, Colorado 80112-5704, EE . UU. (Http: // global.ihs.com/). 4 ANSI C37.20-1969 ha sido retirado; sin embargo, se pueden obtener copias de Global Engineering, 15 Inverness Way East, Englewood, CO 80112-5704, EE. UU., tel. (303) 792-2181 (http://gobal.ihs.com/). 5 Las publicaciones de ASTM están disponibles en la Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, EE . UU. (Http://www.astm.org/). 2

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45 CAPÍTULO 6

[B7] ASTM D924-92, Método de prueba estándar para el Factor de disipación (o Factor de potencia) y la Permittividad relativa (Constante dieléctrica) de los líquidos aislantes eléctricos. [B8] ASTM D971-91, Método de prueba estándar para la tensión interfacial del aceite contra el agua mediante el método del anillo. [B9] ASTM D974-97, Método de prueba estándar para el ácido y el número de base mediante la valoración del indicador de color . [B10] ASTM D1298-85 (1990) e1, Práctica estándar para densidad, densidad relativa (gravedad específica) o gravedad API de petróleo crudo y productos de petróleo líquido por método de hidrómetro. [B11] ASTM D1500-96, Método de prueba estándar para ASTM Color of Petroleum Products (escala de colores ASTM). [B12] ASTM D1524-94, Método de prueba estándar para el examen visual de aceites aislantes eléctricos usados de origen petrolífero en el campo. [B13] ASTM D1533-96, Métodos de prueba estándar para agua en líquidos aislantes (método de reacción de Karl Fischer). [B14] ASTM D1816-97, Método de prueba estándar para el voltaje de ruptura dieléctrica de los aceites aislantes de origen petrolífero que utilizan electrodos VDE. [B15] ASTM D2129-97, Método de prueba estándar para el color de los líquidos aislantes eléctricos ( escala de platino-cobalto ). [B16] ASTM D2285-97, Método de prueba estándar para la tensión interfacial de aceites aislantes eléctricos de origen petrolífero contra agua mediante el método de caída de peso . [B17] ASTM D3284-90a, Método de prueba estándar para gases combustibles en el espacio de gas de aparatos eléctricos en el campo. [B18] ASTM D3612-96, Método de prueba estándar para el análisis de gases disueltos en aceite aislante eléctrico mediante cromatografía de gases. [B19] Dakin, TW, ÒDeterioro del aislamiento eléctrico tratado como fenometría de velocidad química, Ó AIEE Transactions, vol. 67, pp. 113-122, abril de 1948. [B20] Gill, AS, Pruebas y mantenimiento de equipos eléctricos. Englewood Cliffs, NJ: Prenictice Hall. [B21] Colección de normas IEEE: Power and Energy - Set de conmutadores y subestaciones, edición de 1998. 6 46Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE RESUMEN DE PRUEBAS DE MANTENIMIENTO

Std 902-1998

[B22] Colección de normas IEEE de distribución, potencia y transformadores de regulación, 1998 Edición.

[B23] Colección de estándares de protección contra sobretensiones IEEE, edición de 1995. [B24] IEEE Std 43-1974 (Reaff 1991), Práctica recomendada por IEEE para probar la resistencia de aislamiento de la maquinaria rotativa. [B25] IEEE Std 48-1996, Procedimientos de prueba estándar de IEEE y requisitos para terminaciones de cable de corriente alterna de 2,5 kV a 765 kV. [B26] IEEE Std 81-1983, IEEE Guide for Measuring Earth Resistivity, Ground Impedance, and Earth Surface Potentials of a Ground System (Part 1). [B27] IEEE Std 95-1977 (Reaff 1991), Práctica recomendada de IEEE para pruebas de aislamiento de maquinaria rotativa de CA grande con alto voltaje directo. [B28] IEEE Std 141-1993, Práctica recomendada IEEE para la distribución de energía eléctrica para plantas industriales ( IEEE Red Book ). [B29] IEEE Std 142-1991, Práctica recomendada IEEE para la conexión a tierra de sistemas de potencia industriales y comerciales ( IEEE Green Book ). [B30] IEEE Std 242-1986 (Reaff 1991), Práctica recomendada IEEE para protección y coordinación de sistemas de potencia industrial y comercial ( IEEE Buff Book ). [B31] IEEE Std 399-1997, Práctica recomendada IEEE para análisis de sistemas de potencia industrial y comercial ( IEEE Brown Book ). [B32] IEEE Std 400-1991, Guía IEEE para realizar pruebas de alto voltaje directo en sistemas de cable de alimentación en el campo. [B33] IEEE Std 421.3-1997, Norma IEEE para requisitos de prueba de alto potencial para sistemas de excitación para máquinas sincrónicas. [B34] IEEE Std 446-1995, Práctica recomendada IEEE para sistemas de energía de emergencia y en espera para aplicaciones industriales y comerciales ( IEEE Orange Book ). [B35] IEEE Std 450-1995, Práctica recomendada de IEEE para mantenimiento, prueba y reemplazo de baterías de plomo con ventilación para aplicaciones estacionarias. [B36] IEEE Std 493-1997, Práctica recomendada de IEEE para el diseño de sistemas de energía comercial e industrial confiables ( IEEE Gold Book ). publicaciones de IEEE están disponibles en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331, EE . UU. (Http://www.standards.ieee.org/). 6

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47 CAPÍTULO 6

[B37] IEEE Std 602-1996, Práctica recomendada IEEE para sistemas eléctricos en instalaciones de atención médica ( IEEE White Book ).

[B38] IEEE Std 637-1985 (Reaff 1992), Guía IEEE para la regeneración del aceite aislante y criterios para su uso. [B39] IEEE Std 739-1995, Práctica recomendada de IEEE para la gestión de energía en instalaciones industriales y comerciales ( IEEE Bronze Book ). [B40] IEEE Std 1106-1995, Práctica recomendada IEEE para mantenimiento, prueba y reemplazo de baterías de almacenamiento de níquel-cadmio para estaciones y subestaciones generadoras. [B41] IEEE Std C37.13-1990 (Reaff 1995), Norma IEEE para disyuntores de circuito de corriente alterna de bajo voltaje utilizados en gabinetes. [B42] NEMA AB 1-1993, Disyuntores de caja moldeada . 7 [B43] NEMA AB 2-1984, Procedimientos para la inspección de campo y la verificación del rendimiento de interruptores automáticos de caja moldeada utilizados en aplicaciones comerciales e industriales. [B44] NEMA AB 4-1996, Pautas para la inspección y el mantenimiento preventivo de disyuntores de caja moldeada usados en aplicaciones comerciales e industriales. [B45] NEMA MG 1-1993, Motores y generadores. [B46] NEMA SG 3-1995, Disyuntores de baja tensión y equipo de conmutación de potencia.

[B47] NEMA WC 2-1980, Steel Armor y revestimientos asociados para cables aislados con papel impregnado . [B48] NEMA WC 3-1992, Cable y cable con aislamiento de goma para la transmisión y la distribución de energía eléctrica. [B49] NEMA WC 4-1988, Cable y cable aislados con tela barnizada para la transmisión y distribución de energía eléctrica. [B50] NEMA WC 5-1992, Cable y alambre aislados termoplásticos para la transmisión y distribución de energía eléctrica. [B51] NEMA WC 7-1988, Alambre y cable aislados con aislamiento reticulado y termofijo de polietileno para la transmisión y distribución de energía eléctrica. publicaciones de NEMA están disponibles en Global Engineering Documents, 15 Inverness Way East, Englewood, Colorado 80112, EE. UU. (Http://global.ihs.com/). 7

48Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE RESUMEN DE PRUEBAS DE MANTENIMIENTO

Std 902-1998

[B52] NEMA WC 8-1988, Cable y cable con aislamiento de etileno-propileno-caucho para la transmisión y distribución de energía eléctrica. [B53] NFPA 70-1996, Código Eléctrico Nacional¨ (NEC¨). 8

[B54] NFPA 70B-1998, Práctica recomendada para el mantenimiento de equipos eléctricos. 9 [B55] UL 891-1994, conmutadores frontales muertos (DoD). 10 [B56] Westinghouse Electric Corporation, Consejos de mantenimiento, WEC, Pittsburgh, Pa.

El NEC está disponible en Publications Sales, National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, PO Box 9101, Quincy, MA 02269-9101, EE . UU. (Http://www.nfpa.org/). Las copias también están disponibles en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331,EE . UU. (Http: //www.stan- dards.ieee.org/). 8

publicaciones de la NFPA están disponibles en la Asociación Nacional de Protección contra Incendios, Batterymarch Park, Quincy, MA 02269, EE. UU. (Http://www.nfpa.org/). Las copias también están disponibles en el Departamento de Ventas, American National Stan- dards Institute, 11 West 42nd Street, 13th Floor, Nueva York, NY 10036, EE. UU. (Http://www.ansi.org/). 9

estándares de UL están disponibles en Global Engineering Documents, 15 Inverness Way East, Englewood, Colorado 80112, EE. UU. (Http://global.ihs.com/). 10

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49

Capítulo 7 Introducción a la seguridad eléctrica 7.1 Discusión general NFPA 70E-1995 1 define un riesgo eléctrico como dangerousun estado peligroso, de modo que el contacto inadvertido o no intencionado, o la falla del equipo, puede provocar un choque, ardor de ß, quemaduras térmicas o explosión. La seguridad eléctrica se define en NFPA 70E. -1995 como Òreconocer los riesgos asociados con el uso de la energía eléctrica y tomar precauciones para que los peligros no causen lesiones o la muerte.

Se necesita alguna explicación para apreciar completamente las palabras de las dos deÞniciones. El personal debe comprender la naturaleza y las consecuencias de los peligros eléctricos y las razones para practicar la seguridad eléctrica. La naturaleza de los riesgos eléctricos se discute en 7.2. Las consecuencias son demostradas por algunos historiales reales de lesiones, muertes y cuasiaccidentes, como se describe en 7.3. Finalmente, 7.4 discute las razones para gastar dinero y esfuerzo para ser eléctricamente seguro. Es importante entender las cuatro fases principales de protección contra riesgos eléctricos. a) En primer lugar, las instalaciones eléctricas deben diseñarse y construirse para que sean seguras mediante el cumplimiento de los criterios de buenas prácticas de ingeniería reconocidas y generalmente aceptadas. Este tema se trata en el Capítulo 9. b) En segundo lugar, se debe mantener la integridad del equipo eléctrico, con especial énfasis en los cerramientos, el aislamiento, los mecanismos de operación, la conexión a tierra y los dispositivos de protección de circuitos. El mantenimiento se analiza en los Capítulos 5 y 6, así como en el Capítulo 9.

c) En tercer lugar, a menos que existan circunstancias graves, el equipo eléctrico debe colocarse en condiciones de trabajo eléctricamente seguras antes de que el personal trabaje en él o cerca de él. Se deben usar prácticas seguras para establecer una condición de trabajo eléctricamente segura. Una condición de trabajo eléctricamente segura se trata en el Capítulo 10. d) En cuarto lugar, las prácticas de trabajo seguras y el equipo de protección, herramientas y equipos de prueba adecuados se deben entender y usar cuando no sea factible establecer una condición de trabajo eléctricamente segura, o cuandodesenergizar crearía un riesgo mayor de otro tipo. . Las prácticas seguras están cubiertas en el Capítulo 10. El equipo de protección personal, las herramientas apropiadas y otros métodos de protección se discuten en el Capítulo 11. El uso seguro de los equipos eléctricos se analiza en el Capítulo 12. Los detalles de los conceptos anteriores deben estudiarse y documentarse en un programa cohesivo de seguridad eléctrica. El Capítulo 8 discute el establecimiento de dicho programa. Estos capítulos de seguridad eléctrica (capítulos 7 a 12) brindan orientación sobre lo que se debe hacer para evitar la creación de condiciones peligrosas en primer lugar, cómo reconocerlas cuando existen y cómo tomar las precauciones adecuadas para evitar que alguien se lesione o delicado. 1 La

información sobre referencias se puede encontrar en 7.6.

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51 CAPÍTULO 7

7.1.1 Acrónimos y abreviaturas RCP reanimación cardiopulmonar DN Drouet-Nadeau NI Código Eléctrico Nacional¨ NEMA Asociación Nacional de Fabricantes de Equipos Nesci Código Nacional de Seguridad Eléctrica¨ Asociación Nacional de Protección contra el NFPA Fuego OSHA Administración de Seguridad y Salud UL UnderwritersÕ Laboratories

7.2 Exposición a riesgos eléctricos La definición de un riesgo eléctrico indica que los riesgos pueden ser el resultado de una condición física deficiente de los equipos o instalaciones, a veces simplemente llamada "condiciones inseguras". También indica

que las acciones descuidadas o inadvertidas de las personas pueden provocar lesiones, a veces simplemente denominadas "actos inseguros". tomando las precauciones significa que las consideraciones de seguridad con respecto a tales condiciones y acciones se deben dar a todos los aspectos del trabajo de electricidad, a partir del concepto de diseño inicial, a través de la instalación y puesta en marcha, y continuando en los postoper- actividades de mantenimiento acionales. En esencia, existen tres tipos reconocidos de lesiones que pueden producirse al trabajar en o cerca de peligros eléctricos: a) descarga eléctrica; b) Quemaduras por contacto, arcos o ásas; c) Impacto de las explosiones. Estas lesiones se describen en detalle en 7.2.1 a 7.2.3. 7.2.1 Descarga eléctrica El peligro eléctrico del que la mayoría de la gente está al tanto, y aquel sobre el que se han construido la mayoría de los estándares de seguridad eléctrica, es el riesgo de descarga eléctrica. Las descargas eléctricas afectan a los seres humanos de las siguientes maneras: a) Corrientes tan pequeñas como unos pocos miliamperios a través del corazón pueden causar la interrupción de las señales eléctricas naturales que el corazón usa para realizar sus funciones normales. Los niveles de voltaje tan bajos como 50 V con baja resistencia de la piel y el flujo de corriente a través del área del cofre pueden causar Þbridación, que puede causar la muerte. Esta es la razón por la cual todo el personal que trabaja rutinariamente en o cerca de partes eléctricas energizadas debe estar familiarizado con la reanimación cardiopulmonar (RCP). Es posible que se les solicite realizar una RCP en un compañero de trabajo que haya sufrido una descarga eléctrica. b) La descarga eléctrica puede dañar el tejido humano donde la corriente entra y sale del cuerpo. Dentro del cuerpo, la corriente también puede dañar las partes internas del cuerpo en su camino. El grado de daño depende de la cantidad de corriente, el tipo de contacto, la duración del contacto y la ruta de la corriente a través del cuerpo. c) La descarga eléctrica hace que los músculos se contraigan. Debido a la contracción muscular, la persona que experimenta el choque puede no ser capaz de liberar el conductor que causa el choque (conocido como el umbral de Òlet-goÓ ). Este agarre conduce a una exposición más prolongada. 52Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD ELÉCTRICA

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Varios estándares ofrecen una guía con respecto a las distancias de aproximación segura para minimizar la posibilidad de descarga de conductores eléctricos expuestos de diferentes niveles de voltaje. La orientación más reciente, y probablemente la más autorizada, se presenta en NFPA 70E-1995. Los límites del enfoque para conductores eléctricos energizados expuestos se discuten en el Capítulo 10 de esta guía. La mayoría del personal eléctrico es consciente de que existe un peligro de electrocución. Pocos realmente entienden, sin embargo, cuán pequeña es la cantidad de energía eléctrica requerida para la electrocución. En realidad, la corriente consumida por una lámpara de 7.5 W y 120 V, que pasa de la mano a la mano o al pie, es suficiente para causar una electrocución fatal. Así como es actual, y no voltaje, que calienta un cable, es la corriente la que causa daño fisiológico. Diferentes valores de 60 Hz ac y sus efectos en un humano de 68 kg (150 lb) se enumeran en la Tabla 7-1. En resumen, cualquier corriente de 10 mA o más puede ser fatal. Aquellos entre 75 mA y 4 A pueden ser fatales por disrupción del corazón. Aquellos por encima de 5 A pueden ser fatales por quemaduras internas o externas severas. Sin embargo, es un hecho que los choques en este último rango de corriente son estadísticamente menos fatales que aquellos en el rango de 75 mA a 4 A. En vista de la gran diversidad de lesiones derivadas del contacto

con la energía eléctrica, es lógico que, para evitar descargas eléctricas o electrocución, la exposición a partes energizadas sea mínima, si es necesario. Tabla 7-1 - Rango y efecto actuales en un humano de 68 kg (150 lb) Corriente (60 Hz) Fenómenos fisiológicos

Incidentes sentimentales o letales

5A

Þbrillación)

El corazón se detiene durante la duración de la corriente paso. Para choques cortos, el corazón puede reiniciar al interrumpir la corriente (usualiado no mortal por disfunción del corazón).

Quema de tejido

No es fatal a menos que los órganos vitales sean quemado

Fuente: Lee [B14]. Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

53 CAPÍTULO 7

Como se mencionó anteriormente, los efectos del choque dependen de la cantidad y el camino de la corriente que atraviesa el cuerpo. Esa corriente, a su vez, está relacionada con la tensión aplicada y la resistencia de la ruta de la corriente. La Tabla 7-2 muestra algunos valores típicos de resistencia al contacto con la piel bajo diversas condiciones. La Tabla 7-3 muestra los valores típicos de resistencia de varios materiales. Figura 71proporciona un medio listo para evaluar el efecto fisiológico de una resistencia humana y una fuente de tensión de 60 Hz. Tenga en cuenta que a aproximadamente 600 V, la resistencia de la piel deja de existir; es simplemente perforado por el alto voltaje al igual que el aislamiento del condensador. Para voltajes más altos, solo la resistencia interna del cuerpo impide la corriente baja. Por lo general, es alrededor de 2400 V que la quema se convierte en el efecto principal. Debajo de este voltaje, Þbrilación y / o asfixia son las manifestaciones habituales.

Tabla 7-2 - Valores de resistencia humana para diversas condiciones de contacto con la piel Resistencia (en  Condición

Seco

Dedo táctil

Mojado

40 000Ð1 000 000

4000Ð15 000

Mano que sostiene el alambre

15 000 a 50 000

3000Ð6000

Finger-thumb agarra una Alicates de mano

10 000 × 30,000

2000Ð5000

5000Ð10 000

1000Ð3000

Toque de palma

3000Ð8000

1000Ð2000

Coloque una tubería de 3.8 cm (1.5 in) (o una manija de perforación)

1000Ð3000

500Ð1500

Dos manos alrededor de una tubería de 3.8 cm (1.5 in)

500Ð1500

2507750

Mano sumergida

Ñ

200Ð500

Pie sumergido

Ñ

100Ð300

Cuerpo humano, interno, excluyendo la piel

200Ð1000

a Datos interpolados.

Fuente: Lee [B14].

Tabla 7-3 - Valores de resistencia para áreas de 130 cm 2 de diversos materiales Resistencia (en  )

Material Guantes o suelas de goma Hormigón seco por encima del grado Hormigón seco en grado Suela de cuero, seca, incluido pie Suela de cuero, húmeda, incluido el pie Hormigón húmedo en grado

> 20 000 000 1 000 000Ð5 000 000 200 000Ð1 000 000 100 000Ð500 000 5000Ð20 000 1000Ð5000

Fuente: Lee [B14].

54Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD ELÉCTRICA

Std 902-1998

Fuente: Lee [B14].

Figura 7-1ÑResistencia -voltaje- tabla de evaluación de efecto actual En Þbrillation, la víctima puede no recuperar la conciencia. Por otro lado, la víctima puede ser consciente, negar la necesidad de ayuda, caminar unos metros y luego colapsar. La muerte puede ocurrir en unos pocos minutos, o puede demorar horas. La detección de la condición de Þbrillación requiere habilidad médica. La aplicación de masaje a tórax cerrado , un tratamiento en el que la sangre se circula mecánicamente en una víctima de Þbrillación, puede provocar la muerte de un sujeto cuyo corazón no está en Þbrilación. En la Figura 7-1, la línea de Þbrillación se muestra a 75 mA. En realidad, esta es la sensibilidad umbral para una exposición de 5 so más. Para tiempos más cortos, la corriente del umbral es más alta, a lo largo de una línea constante de I 2 t . Se debe tener en cuenta que, si la duración de la descarga es de solo 0,004 s, o un cuarto de ciclo de 60 Hz, la corriente thresholdbrillation threshold se eleva a más de 2500 mA o 2,5 A. Refiriéndonos nuevamente a la figura 7-1, tal situación mueve el umbral casi hasta la zona de parálisis cardíaca y quema de tejido . Esta sensibilidad, que aumenta con el tiempo, explica por qué una víctima que es "congelada" a una fuente actual tiene muchas más probabilidades de ser electrocutada que una víctima cuyo contacto no involucra el agarre de la mano. Un agarre completo de la mano inmoviliza a la víctima de tal manera que no puede dejarla ir; por lo tanto, el tiempo de exposición puede extenderse a muchos segundos, colocándolo en el rango del umbral de 75 mA. En com55 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 7

parison, un contacto casual (como con una Þrtial) causa una retracción instantánea del brazo, interrumpiendo así la trayectoria de la corriente de choque. En este caso, la víctima queda expuesta solo unas pocas milésimas de segundo y es mucho menos probable que sufra una lesión. Además, los datos se ha compilado que muestra el voltaje correspondiente requerida para forzar ciertos valores de corriente a través de una persona que tiene una resistencia del circuito de 500  . Aunque este valor parece ser bastante bajo para la resistencia del cuerpo humano, puede ser abordado por alguien que tenga guantes de tela empapados de sudor en ambas manos y un agarre completo de un conductor con energía grande y una tubería o conducto con conexión a tierra. Además, los cortes, las abrasiones o las ampollas en las manos pueden anular la resistencia de la piel, dejando solo la resistencia interna del cuerpo para oponerse a la corriente baja. Un valor de circuito tan bajo como 37.5 V podría ser peligroso en este caso. Para una persona con una resistencia de 1000  , 75 V podría ser peligroso; 120 V sería peligroso para un cuerpo humano con una resistencia de 1600 o menos. 7.2.2 Quemaduras por contacto, arcos o ashes Casi todos saben que las descargas eléctricas pueden ser un peligro para la vida. Muchas personas, sin embargo, han experimentado choques menores sin consecuencias nefastas. Esto tiende a hacer que la gente se sienta algo complaciente con la electricidad. Lo que la mayoría de la gente no sabe es que aproximadamente la mitad de las lesiones eléctricas graves involucran quemaduras. Las quemaduras eléctricas incluyen no solo quemaduras por contacto, sino también quemaduras por radiación del arco eléctrico de arcos eléctricos que resultan de cortocircuitos debido a un contacto eléctrico deficiente o falla de aislamiento. El arco eléctrico entre los metales es, junto al láser, lo más caliente del mundo. Es aproximadamente cuatro veces más caliente que la superficie del sol. Cuando se trata de corrientes de arco altas, las quemaduras de dichos arcos pueden ser fatales, incluso cuando la víctima se encuentra a cierta distancia del arco. Las quemaduras graves o fatales pueden ocurrir a

distancias de más de 304 cm (10 pies) de la fuente de una ßash. Además de las quemaduras del propio ßash, la ropa a menudo se enciende. Se pueden producir quemaduras fatales porque la ropa no puede quitarse o extinguirse lo suficientemente rápido como para evitar quemaduras graves en gran parte del cuerpo. Por lo tanto, incluso en lo que una persona cree que es una gran distancia, se pueden producir lesiones graves o mortales en la piel o la piel descubierta de una persona como consecuencia de un fuerte arco eléctrico. Los trabajadores eléctricos están frecuentemente cerca de las partes energizadas. Solo la relativa infrecuencia de tales arcos ha limitado el número de lesiones. Ejemplos de exposición son trabajar en tableros abiertos o cuadros de distribución, operación con gancho de fusibles de media tensión , prueba de terminales de cable, conexión a tierra antes de la prueba o trabajar en pozos de registro cerca de cables aún energizados. Se están escribiendo varios estudios, pruebas y documentos técnicos sobre el tema del peligro de ash. Se están desarrollando estándares y procedimientos de seguridad para reconocer el hecho de que los arcos pueden causar lesiones graves a distancias significativas de fuentes energizadas. Igualmente importante en estos nuevos estándares de seguridad es el hecho de que, en muchos casos, solo las personas capacitadas con equipos de protección de arco deben acercarse al equipo eléctrico energizado expuesto. Los espectadores deben mantenerse alejados porque, a pesar de que piensan que están lo suficientemente lejos, generalmente no comprenden qué distancia de acceso es segura. (Consulte la Tabla 2-3.3.5 de NFPA 70E-1995para distancias de aproximación seguras.) Dependiendo de la energía de falla disponible, los espectadores pueden resultar heridos a gran distancia del punto de un arco. 56Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD ELÉCTRICA

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7.2.2.1 Naturaleza de los arcos El arco eléctrico es el término que se aplica al paso de corrientes eléctricas sustanciales a través de lo que anteriormente había sido aire. Se inicia mediante ßashover o la introducción de algún material conductor. El paso de corriente es a través del aire ionizado y el vapor del material del terminal de arco, que generalmente es un metal o carbono conductivo. A diferencia de los gases de baja presión actuales como el neón, el arco implica altas temperaturas de hasta 20 000  K (35 000  F) o más en las terminales de arco. Ningún material en la tierra puede resistir estas tempera- turas; todos los materiales no solo se derriten, sino que se vaporizan. En realidad, 20 000  K (35 000  F) es aproximadamente cuatro veces más caliente que la temperatura superficial del sol. The vapor of the terminal material has substantially higher resistance than solid metal, to the extent that the voltage drop in the arc ranges from 29.53 V/cm (75 V/in) to 39.37 V/cm (100 V/in), which is several thousand times the voltage drop in a solid conductor. Since the inductance of the arc path is not appreciably different from that of a solid conductor of the same length, the arc current path is substantially resistive in nature, thus yielding unity power factor. Voltage drop in a faulted large solid or stranded conductor is about 0.016Ð0.033 V/cm (0.5Ð1 V/ft). Para circuitos de bajo voltaje , una longitud de arco de 29.53Ð39.37 V / cm (75Ð100 V / in) consume una porción sustancial del voltaje disponible, dejando solo la diferencia entre el voltaje de la fuente y el voltaje del arco para forzar la corriente de falla a través la impedancia total del sistema, incluida la del arco. Esta es la razón de la "estabilización" de la corriente de arco en los circuitos de 480 Y / 277 V cuando la longitud del arco es del orden de 10.16 cm (4 in), como con el espaciamiento del bus. Para voltajes más altos, las longitudes de arco pueden ser sustancialmente mayores, por ejemplo, 2.54 cm (1 in) por cada 100 V de suministro, antes de que la impedancia del sistema comience a regular o limitar la corriente de falla. Tenga en cuenta que la caída de tensión de arco y la caída de tensión de la fuente se suman en cuadratura, la primera resistiva, la última sustancialmente reactiva. Por lo tanto, la longitud o el tamaño de los

arcos en los sistemas de voltaje más alto pueden ser mayores y pueden unir fácilmente la separación de las partes energizadas a tierra u otras polaridades con una pequeña caída en la corriente de falla. El peligro del arco no solo se debe al nivel de voltaje. En algunos casos, es posible generar un arco de energía superior a partir de un voltaje más bajo que a partir de un voltaje más alto. La cantidad de energía de arco generada depende de la cantidad de corriente de cortocircuitodisponible y la cantidad de tiempo antes de que la falla que causa el arco se borre (elimine de la fuente de alimentación) mediante un disyuntor o fusible. 7.2.2.2 El arco como fuente de calor El arco eléctrico es ampliamente reconocido como una fuente de calor de muy alto nivel . Los usos más comunes son la soldadura por arco, los hornos de arco eléctrico e incluso la cauterización eléctrica de heridas para sellar contra la infección, mientras que las partes más profundas se están curando. Las temperaturas en los terminales de metal son extraordinariamente altas, y se informa con fiabilidad a 20 000  K (alrededor de 35 000  F). Un investigador informa temperaturas de hasta 34 000  K (alrededor de 61 000  F) y tipos especiales de arcos que pueden alcanzar 50 000  K (alrededor de 90 000  F). La única fuente de temperatura más alta conocida en la tierra es el láser, que puede producir 100 000  K (aproximadamente 180 000  F). 57 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 7

Se informa que la parte intermedia (plasma) del arco, es decir, la parte que se aleja de los terminales, tiene una temperatura de 13 000  K (aproximadamente 23 500  F). En comparación, la temperatura de la superficie del sol es de aproximadamente 5000  K (9000 F), por lo que las porciones terminal y de plasma son 4 y 2,5 veces, respectivamente, tan calientes como la superficie del sol. La temperatura debajo de la superficie del sol es, por supuesto, mucho más alta; se aproxima a 10 000 000  K (18 000 000  F) en el centro. 7.2.2.3 Desarrollo del tamaño del arco En una falla atornillada no hay arco, por lo que se generará poco calor en ese caso. Si hubiera una resistencia apreciable en el punto de falla, la temperatura podría elevarse a los puntos de fusión y ebullición del metal, y podría iniciarse un arco. Cuanto más largo sea el arco, más tensión de sistema disponible consumirá. En consecuencia, hay menos voltaje disponible para superar la impedancia de suministro, y la corriente total disminuye. 7.2.2.4 Efecto de la temperatura en el tejido y la ropa humanos El cuerpo humano puede existir solo en un rango de temperatura relativamente estrecho que está cerca de la temperatura normal de la sangre, que es alrededor de 36.5  C (97.7  F). La supervivencia muy por debajo de este nivel requiere aislamiento con la ropa. Las temperaturas que están ligeramente por encima de este nivel pueden ser compensadas por la transpiración. Los estudios demuestran que a una temperatura de la piel tan baja como 44  C (110  F), el mecanismo de equilibrio de la temperatura corporal comienza a descomponerse en aproximadamente 6 h. El daño celular puede ocurrir más allá de las 6 ha esa temperatura. Entre 44  C (110  F) y 51  C (124  F), la tasa de destrucción celular se duplica por cada 1  C (1.8 F) aumento de temperatura. Por encima de 51  C (124  F), la velocidad es extremadamente rápida. A 70  C (158  F), solo una duración de 1 s es suficiente para causar la destrucción total de las células. 7.2.3 Impacto de las explosiones

La rápida expansión del aire causada por una corriente de falla se ha reconocido durante algún tiempo como uno de los riesgos eléctricos. Lo que no se reconoció anteriormente fue el hecho de que esta explosión y sus efectos podrían calcularse, y se podrían tomar precauciones contra sus efectos. Al igual que en el caso de daños por choque y arco eléctrico, lo más importante que debe hacer para evitar este peligro es mantenerse alejado de los sistemas eléctricos energizados expuestos. Desafortunadamente, el trabajo eléctrico es una profesión que a veces requiere la exposición a este peligro. Sin embargo, la exposición total se puede reducir al no usar salas de conmutación para oficinas, almacenes o salas de descanso . Algunas veces, el equipo eléctrico debe mantenerse y operarse mientras está energizado. Se tendrá en cuenta el riesgo de que ocurra una falla mientras las personas se encuentran cerca de este equipo. 7.2.3.1 Presiones desarrolladas por explosiones de arco Las personas están expuestas a dos peligros de los arcos eléctricos: quemaduras y explosiones. La explosión puede causar caídas y otras lesiones, así como dañar estructuras cercanas. Se desarrolla una relación entre la corriente de arco y la presión para un rango de distancia aplicable. 58Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD ELÉCTRICA

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Para familiarizarse con algunas unidades usadas para presiones en el sistema SI (métrico), lo siguiente puede ser útil: Ñ 1 newton (N) = 0.2248 libras de fuerza (lbf) Ñ 1 newton / m 2 = 0.0209 lb / ft 2 Ñ 1 atmósfera (atm) = 2 116 lb / ft 2 = 1,0125  10 5 N / m 2 7.2.3.2 Fuerzas de arco deÞned Los informes de las consecuencias de los arcos de energía eléctrica en el aire incluyen descripciones de la propulsión posterior del personal que se encontraba cerca del arco. En muchos casos, las personas afectadas no recuerdan haber sido expulsadas del arco, a menudo sin recordar la ocurrencia del arco en sí. La infrecuencia relativa de los arcos de energía ha tendido a distraer el interés de determinar la naturaleza y la magnitud de esta presión. Además, el calor y la emanación de gotas de metal fundido del arco pueden causar quemaduras graves al personal cercano, un hecho que también ha tendido a reducir el interés en la propulsión trasera y las presiones generadas. Another consequence of arcs is structural damage. One power arc in a substation of the Que- bec Hydroelectric System caused collapse of a nearby substation wall. To determine the mag- nitude of pressure that is generated by the arcing fault, M. G. Drouet and F. Nadeau of the Institut de Recherche de lÕHydro-QuŽbec were assigned to develop theoretical and practical bases for this phenomenon. The results of their work are described in a 1979 paper (see Drouet and Nadeau [B5]). El trabajo de Drouet y Nadeau muestra que las presiones reales son un orden de magnitud mayor que los valores teóricos. Según un crítico, Dr. Nettleson, este fenómeno se atribuye a un componente de presión de muy alta frecuencia que no se registra mediante un aparato de medición. Independientemente de esto, las amplitudes medidas de las presiones de un 100 kA, el arco 10 kV alcanzaron aproximadamente 2  10 4 N / m 2 (400 lb / ft 2 ) a una distancia de 1 m (3,3 pies). Esta presión es aproximadamente diez veces el valor de resistencia al viento que las paredes normalmente están construidas para soportar, por lo que un arco podría destruir

fácilmente una pared convencional a distancias de aproximadamente 12 m (40 pies) o menos. Un arco de 25 kA podría destruir de manera similar una pared a una distancia de 3 m (9.5 pies). Las presiones en áreas proyectadas de individuos a 0.6 m (2 pies) desde un arco de 25 kA serían de aproximadamente 7750 N / m 2 (160 lb / ft 2 ). Esto es suficiente para colocar una fuerza en el frente del cuerpo de una persona de aproximadamente 2100 N (480 lbf). Dichas presiones también son dañinas para los oídos humanos. La protección auditiva obligatoria, como en otras ubicaciones de alto nivel de ruido , se debe considerar durante el análisis de peligros (ver 10.3.5 y 10.3.6). 7.2.3.3 Desarrollo de la presión del arco Las presiones de un arco se desarrollan a partir de dos fuentes: la expansión del metal al hervir y el calentamiento del aire por el paso del arco a través de él. El cobre se expande en un factor de 67 000 en vaporización, similar a la forma en que el agua se expande unas 1670 veces cuando se convierte en vapor. Esto explica la expulsión de gotitas casi vaporizadas de metal fundido 59 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

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de un arco Estos son propulsados para distancias de hasta aproximadamente 3 m (10 pies). También genera plasma (vapor ionizado) hacia afuera del arco para distancias proporcionales a la potencia del arco. Con cobre, 53 kWs vaporiza 0,328 cm 3 (0,05 en 3 ), produciendo de este modo 54 907 cm 3 (3350 en 3 ) de vapor. Por lo tanto, 16.39 cm 3 (1 en 3 ) de cobre se vaporiza en 1.098 m 3 (38.8 pies 3 ) de vapor. El aire en la corriente de arco se expande al calentarse desde su temperatura ambiente hasta la del arco, o aproximadamente 20 000  K (35 000  F). Este calentamiento del aire está relacionado con la generación de truenos por el paso de la corriente del rayo a través de él. El Dr. RD Hill desarrolló presiones teóricas a distancias de 0.75Ð4 cm (0.295Ð1.575 in) de un rayo máximo de 30 kA. Estas presiones variaron desde 40 atm hasta 9 atm. Los datos del Dr. Hill se representan en la Figura 7-2, en la escala logarítmica , y la línea recta de estos puntos se extrapola a una distancia de 100 cm (39,37 in), a la que la presión habría sido de 0,45 atm. Multiplique este 0.45 por 200/30, para que coincida con la potencia máxima del DrouetNadeau (DN) prueba, y los datos de Hill se convierten en 3.3 atm, bastante cerca del valor teórico DN de 2.7 atm.

Fuente: Lee [B16].

Figura 7-2 - Presión vs. distancia de trazo o arco La presión medida real por DN a partir de un pico de 200 kA, 100 kA rms de corriente fue de 0,19 atm o 0,07 veces la presión teórica calculada. Como este es el único nivel de presión medido disponible, se usa para generar una familia de líneas, como se muestra en la Figura 7-3. En esta figura, se muestran las presiones de arco de 1 kA a 100 kA rms, para un rango de distancias de 15 cm a 30 m (0.5 Ð100 pies), desde el centro del arco hasta el punto de interés. De esto, la presión puede 60Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD ELÉCTRICA

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se determinará que un arco de 25 kA a una distancia de 60 cm (2 pies) sea 7656 N / m 2 (160 lb / ft 2 ). Esta presión tiene al menos un aspecto útil: el personal cerca de un arco es impulsado rápidamente lejos de la fuente de calor, reduciendo sustancialmente el grado en el que son sometidos a quemaduras.

Fuente: Lee [B15].

Figura 7-3 - Presión vs. distancia desde el centro del arco El vapor caliente del arco comienza a enfriar inmediatamente. Mientras que está caliente, sin embargo, se combina con el oxígeno del aire, convirtiéndose así en el óxido del metal del arco. Estos continúan enfriarse, solidificarse y convertirse en diminutas partículas en el aire, apareciendo como humo negro para el cobre y el hierro, y el humo gris para el aluminio. Todavía están bastante calientes, y se adhieren a cualquier superficie que toquen, en realidad se funden en muchas superficies aislantes que pueden contactar. Mucha gente piensa que estas son partículas de carbono. Las partículas de óxido son muy difíciles de eliminar porque el frotamiento superficial no es efectivo. La limpieza con abrasivo es necesaria en el aislamiento de plástico. Se debe aplicar un nuevo barniz de superficie, o se pueden producir fugas de corriente superficial y causar fallas en unos días.

Es probable que las personas expuestas a la presión severa por la proximidad a un arco sufran una pérdida de memoria de corta duración y pueden no recordar la intensa explosión del arco en sí. Esta es una conmoción cerebral breve que interfiere con la transferencia de la memoria de corta duración a la memoria de larga duración . Este fenómeno se ha encontrado verdadero incluso para choques eléctricos de alto nivel . Es evidente que las personas que trabajan en condiciones donde es posible el arco eléctrico deben protegerse no solo contra quemaduras de arco, sino también contra caídas y daños en los oídos. 61 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

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7.3 Historias de casos Como muestran los siguientes incidentes, una variedad de cosas pueden salir mal cuando se trabaja en o cerca de conductores eléctricos y partes del circuito, incluso cuando se piensa que están desenergizados. Estos incidentes demuestran cuán importante es controlar estrictamente dicho trabajo utilizando solo personal entrenado y calificado que conozca y use prácticas de seguridad y equipo de protección apropiado. Los incidentes en 7.3.2 demuestran que el uso de equipo de protección adecuado salva vidas y protege a los empleados de lesiones. 7.3.1 Incidentes que causan lesiones 7.3.1.1 Caso no. 1Shock Un mecánico, mientras se trabaja en algunos equipos en la parte trasera de un poder de tipodisyuntor compartimento de medición auxiliar, accidentalmente entró en contacto con los terminales antiguos energizadas trans- adyacentes. Al parecer, no había verificado otros componentes energizados en las inmediaciones en las que estaba trabajando. Él requirió tratamiento médico por shock. 7.3.1.2 Caso no. 2Shock Un electricista de la construcción fue asignado a un trabajo de instalación de cableado para la iluminación de Þxtures en un sistema de 208 Y / 120 V. El trabajo ya estaba parcialmente completado. El capataz le dijo al electricista que todo estaba "muerto". La "carrera del hogar" ya estaba instalada, y esos cables sobresalían de una caja de conexiones. El electricista estaba en una escalera y comenzó a quitar el aislamiento de los cables de la casa con "cables de cuero" con una mano. Su otra mano sostenía los cables, pero también estaba en contacto con la caja. No llevaba guantes, y recibió una fuerte descarga que le hizo caerse de la escalera. Afortunadamente, recibió solo pequeños hematomas de la caída. Más tarde dijo: "Debería haberme controlado para ver que estaba realmente muerto". 7.3.1.3 Caso no. 3 Sorpresa severa Un ingeniero de campo estaba utilizando un equipo de radiografía portátil para inspeccionar la calidad de las terminaciones de cable de media tensión. Un electricista de la construcción lo estaba ayudando. El equipo de radiografía consistía en un tubo de rayos catódicos en una carcasa metálica (llamada cabeza de rayos X ) y una unidad de control. Un cable de control interconectado estas unidades. El ingeniero estaba encima de una escalera de tijera, apoyado contra el gabinete del interruptor, agarrando las manijas de la cabeza de rayos X y ajustando su posición. El electricista procedió a enchufar la unidad de control en una salida de 120 V y conectar el cable de control. De repente, el ingeniero recibió una sacudida severa y se cayó de la escalera. Más tarde se

determinó que el complementola conexión entre el cable de control y la unidad de control estaba mal polarizada. El electricista había forzado la conexión en la orientación incorrecta, colocando 120 V en la carcasa de la cabeza de rayos X. El ingeniero fue llevado al departamento médico en el sitio, y fue observado por el resto del día. Dijo que su agarre se enganchó en las manijas momentáneamente hasta que su peso lo soltó durante su caída. Se quejó de problemas musculares durante varios días después. 62Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD ELÉCTRICA

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7.3.1.4 Caso no. 4Equitar y quemar Un electricista era parte de un equipo que estaba operando un interruptor de 13 kV en un nuevo sistema de energía eléctrica. Una cuchilla de interruptor no se cerró correctamente. Mientras otros miembros de la tripulación empacaban sus herramientas y se preparaban para regresar a la tienda para discutir el problema con la supervisión, escucharon un ruido. Se voltearon para ver la puerta del interruptor abierta, y el electricista rodeado de humo y ßames. Al intentar leer un número de pieza, el electricista había hecho contacto accidentalmente con una parte energizada del interruptor, y se había producido una ßash. Un compañero de trabajo sacó al hombre del interruptor y lo revivió mediante reanimación cardiopulmonar. Nueve meses más tarde, después de amputarse algunos dedos y dedos de los pies, el electricista todavía recibía tratamiento médico como resultado del accidente. 7.3.1.5 Caso no. 5 & Shock y quema Un electricista de la construcción había estado haciendo funcionar el cableado durante todo el día para varias unidades nuevas de calefacción y aire acondicionado en el espacio sobre un techo suspendido. El alimentador eléctrico que suministró la nueva instalación era un sistema de 480 Y / 277 V, pero se había verificado como desenergizado.más temprano en el día; sin embargo, no se instaló ningún bloqueo. El electricista, en un momento del final del día, comenzó a preparar el alimentador principal para la conexión. Estaba trabajando en una escalera y comenzó a quitar el aislamiento de uno de los cables. Él no tenía guantes puestos. Soltó un grito cuando se enganchó en los cables. Aparentemente, en algún momento durante el día, alguien había encendido el interruptor automático. Un carpintero, trabajando justo al lado del electricista, reconoció que el electricista fue "congelado" en los cables debido a la contracción muscular. El carpintero usó una pieza de madera para sacar al electricista de la escalera, liberándolo del cable. El electricista cayó al suelo, rodó y golpeó contra una pared. Lo llevaron al hospital y lo mantuvieron durante dos días para recibir tratamiento y observación, después de haber recibido un shock severo. 7.3.1.6 Caso no. 6Ñßash, explosión y quemaduras Un electricista contratado había terminado de secar un conducto de autobús de 480 V. Mientras trabajaba en una escalera, reinsertando las unidades enchufables en el autobús, se encontró con dificultades para lograr que una de las unidades compensara adecuadamente. Dio un golpe en la unidad enchufable y se encontró con una ßash y explosión que lo quemaron severamente y lo tiraron de la escalera. Él no estaba usando ninguna ropa protectora. 7.3.1.7 Caso no. 7 choque fatal Un electricista estaba instalando una lámpara de 277 V en una planta industrial. La desconexión de la corriente eléctrica era inconveniente, ya que se abría paso a través de algunos recipientes y tuberías, y subía dos ß grados de las escaleras hacia el panel de iluminación. Al parecer, pensando que no había mucho peligro en este trabajo de "menor", no se molestó en apagarlo. Trabajando en una caja de conexiones existente, inventó dos de las conexiones, y estaba tratando de quitar una tuerca de cable existente para instalar el tercer cable. Estaba teniendo dificultad para quitar la tuerca, por lo que usó una herramienta de engarzado de orejetas para tratar de extraer y

girar la tuerca de alambre. Agarró la herramienta con demasiada fuerza y cortó la cubierta exterior de la tuerca de cable, haciendo contacto con el cable energizado en su interior. Él fue electrocutado. 63 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

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7.3.1.8 Caso no. 8 fatal choque y explosión Un equipo de mantenimiento eléctrico contratado había llegado la noche antes del cierre planificado de algunos equipos de baja y media tensión . El ingeniero de planta ofreció mostrarle al capataz el equipo en el que trabajarían al día siguiente. Abrió las puertas del equipo de voltaje medio , dejando las puertas abiertas mientras cruzaba la línea. Dos miembros de la tripulación siguieron al ingeniero de planta y al capataz, y se mostraron intrigados por la decoloración de una terminal de cable que se enroscaba en el primer cubículo. Un electricista, al no reconocer que el cubículo estaba alimentado por la parte inferior, supuso que el cable estaba desenergizado,y se acercó demasiado cerca, posiblemente incluso tocándolo. Fue electrocutado y, al mismo tiempo, inició una explosión que impactó severamente al segundo electricista. El segundo electricista luego no pudo recordar lo que sucedió. 7.3.1.9 Caso no. 9Ñburns Los operadores de la centralita eléctrica y un capataz de turno estaban trabajando en un interruptor de 2.4 kV. Mientras trataban de elevar el interruptor a su posición con el motor del elevador de cd, experimentaron problemas y quemaron el motor del elevador en el proceso. El capataz de cambio, que tenía una experiencia limitada con este dispositivo de conmutación en particular, llamó para obtener algo de ayuda en el engranaje. Otro capataz y operador llegaron. Como los problemas se habían experimentado antes, los operadores pensaban que posiblemente el interruptor estaba oxidado por falta de operación regular o por problemas climáticos. Decidieron continuar haciendo estallar el interruptor de forma manual. Cuando el interruptor llegó a 5,08 cm (2 in) de estar totalmente encastrado, se produjo una ßash del cubículo. Afortunadamente, el operador que se metió en el interruptor tenía un traje de ßash lleno, y sus quemaduras fueron minimizadas. El capataz que estaba a una buena distancia del cubículo, pero no tenía el traje de ßash encendido cuando se rompió, recibió una ligera quemadura en un brazo y su rostro mientras se movía para ayudar al operador. Este incidente habría sido una fatalidad si el operador no hubiera usado un traje ßash. El interruptor detrás del operador tenía la placa de nombre Bakelite quemada. El capataz que regresó de la celda y no estaba vestido se lesionó más que el operador del traje ßash. 7.3.1.10 Caso no. 10 burns Un electricista oyó un silbido proveniente de una celda de 480 V. Abrió la puerta del interruptor para tener una mejor vista. No llevaba puesto un traje de ßash, solo gafas de protección lateral y un casco. El engranaje pasa de fase a fase justo en frente de él. Él casi muere como resultado del ßash. Pasó meses en el hospital recuperándose de quemaduras graves.

7.3.1.11 Caso no. 11 burns Tres personas fueron quemadas cuando el contactor del motor de 2.4 kV que estaban buscando se cerró cuando las estacas hicieron contacto con el autobús. La unidad se configuró en laposición de inicio automático y tan pronto como el transformador de potencia de control se energizó, el contactor se activó, causando un arco en las pinchaduras. El gas ionizado resultante causó una falla de fase a fase . Los trabajadores no llevaban trajes de ash. 64Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados.

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7.3.1.12 Caso no. 12 Burns Un conjunto de interruptores de cd no fue operado en la secuencia correcta. Esto resultó en un corto directo cuando uno de los interruptores estaba cerrado. Se produjo un arco en el interruptor cuando el operador lo estaba cerrando. El operador recibió quemaduras en el cuello y los brazos, a pesar de que llevaba la protección requerida de ßash. La lesión se debió en parte a la forma en que el operador se había puesto su traje ßash. Él no cerró adecuadamente la capucha y la chaqueta. 7.3.1.13 Caso no. 13 quemaduras mortales Un electricista lavaba por pulverización un interruptor de 480 V con un disolvente. La boquilla del rociador del jardín hizo contacto a través del interruptor abierto. Había una gran cantidad de corriente de falla disponible en este punto del circuito. El electricista fue fatalmente quemado cuando un arco se estrelló. La temperatura puede haber alcanzado los 20 000  K (35 000  F). Se encendió una barandilla de madera que estaba a 3,05 m (10 pies) del interruptor. 7.3.1.14 Caso no. 14 Burns y explosión Se estaba ampliando un centro comercial y se estaban agregando nuevas unidades de conmutación a un centro de energía de una subestación revestida de metal de 480V. Se agregó un nuevo bus vertical a una sección vertical existente para acomodar nuevas unidades de conmutación. Los pernos que conectan el bus vertical al elevador desde el bus horizontal principal se instalaron de manera que los extremos roscados estaban hacia la parte posterior de la unidad de conmutación. No solo eso, sino que los pernos eran aproximadamente 2.54 cm (1 in) más largos de lo requerido para asegurar el bus al elevador. El resultado neto fue que los extremos del perno estaban a solo alrededor de 0.16 cm (1/16 in) de la parte posterior del nuevo gabinete del interruptor. Un electricista y un ayudante estaban insertando un fusible de 400 A, 600 V en un nuevo interruptor fusible. Al presionar el fusible en el montaje del fusible, la caja se retiró nuevamente en contacto de corta duración con los extremos del perno. Esto inició una falla de energía de aproximadamente 100 kA rms. El electricista fue seriamente quemado por la radiación infrarroja del arco, y sus ropas fueron encendidas por las gotas de cobre fundido expulsadas del arco. Fue propulsado hacia atrás por aproximadamente 2670 N (600 lbf) de presión en su pecho desde la falla, cayendo contra la parte delantera de otra sección del tablero que estaba a 2.74 m (9 pies) del que había estado trabajando. El ayudante, que lo había estado observando en la puerta abierta del gabinete del interruptor, fue propulsado hacia atrás unos 7,5 m (25 pies), completando dos saltos mortales hacia atrás antes de terminar contra una pared. No resultó herido, y se apresuró a volver al electricista, ayudándolo a subir y apagando las ßames de su ropa. Un cálculo indicó que el electricista había sido propulsado hacia atrás casi 0,6 m (2 pies) en 0,1 s, lo que redujo sustancialmente la quema de radiación.

7.3.1.15 Caso no. 15 bla Quemadura de Blasto y ßash Los electricistas estaban instalando un nuevo cableado en una planta más antigua. Un conducto de bus enchufable horizontal debía alimentarse a través de un conducto vacío existente desde un interruptor de ruptura de aire existente . El conducto desde el interruptor al conducto del autobús se conectó a la parte superior de la caja del interruptor, y los terminales de línea del interruptor se energizaron. Los electricistas estaban pasando una cinta Þsh desde el extremo del conducto del autobús hacia el interruptor, pero no podían empujarla a toda la distancia. Uno de los electricistas tomó otra cinta Þsh y comenzó a empujarla desde el interior del interruptor para engancharla en el extremo del gancho de la primera cinta Þsh. No desenergizar los terminales de línea del interruptor o poner cualquier material vigilancia sobre los terminales energizadas. Al presionar en la segunda cinta, 65 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados.

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abrochado hacia y tocado, el terminal energizado, iniciando así un arco de falla a tierra desde un terminal energizado a la cinta Þsh, que estaba conectada a tierra en el interior del conducto. El electricista fue derribado hacia atrás y ampliamente quemado. 7.3.1.16 Caso no. 16Ñblastos Dos hombres en una planta se alejaban de un interruptor de 480 V recién cerrado, cuando explotó con un arco pesado. Aunque a unos 2,4 m (8 pies) de distancia del interruptor, un hombre recibió una gran mancha de gotas de arco fundiéndose en su chaqueta de nylon. Ambos hombres tuvieron su audición negativamente afectada. Uno continuó experimentando dolor y requirió atención médica durante más de 14 meses después del incidente. 7.3.1.17 Caso no. 17Ñblast En una zona del país conocida por una gran cantidad de nieve, varias subestaciones al aire libre habían experimentado fallas de autobús de 480 V, especialmente cuando llegó la primavera. Investi- gación mostró severa goteo de agua sobre los componentes interiores, debido a la condensación del aire más caliente contra la cara inferior de la aún-fríoparte superior de la aparamenta. Los calentadores de la subestación no estaban operativos debido al desgaste del calentador. Cuando las gotas de agua golpearon el aislamiento del bus y el interruptor, se inició el rastreo, comenzando los arcos. Una de estas fallas ocurrió cuando un electricista de la planta se encontraba a unos 0.9 m (3 pies) del frente del tablero de 480 V. La falla del arco estaba en los autobuses, detrás de los frentes de los interruptores. Sin embargo, la presión a través de la abertura debajo de los interruptores laterales impulsó al electricista hacia atrás contra la valla de la subestación, a 2.1 m (7 pies) del tablero de distribución. Afortunadamente, no fue herido de gravedad. 7.3.1.18 Caso no. 18Ñelectrocución Un empleado de un restaurante de comida rápida estaba arrodillado en el suelo para insertar el enchufe macho de una tostadora eléctrica portátil en un receptáculo de 120 V, 20 A, que estaba montado en una caja de metal con una cubierta. El suelo estaba mojado porque se había limpiado recientemente. Cuando el trabajador sostuvo la tapa abierta con la mano izquierda y comenzó a insertar el enchufe macho en la salida del receptáculo, su dedo índice aparentemente tocó la punta energizada del enchufe. La víctima fue encontrada convincente y murió poco después. 7.3.1.19 Caso no. 19 dobles electrocuciones Dos pintores usaban una escalera de extensión de aluminio para pintar un poste de luz de metal. Un trabajador estaba parado en la pintura de la escalera, y su compañero de trabajo estaba en el suelo sosteniendo la escalera. La escalera se deslizó fuera del poste y entró en contacto con una línea eléctrica de 12 460 V que estaba muy cerca del poste. Ambos pintores fueron electrocutados. 7.3.1.20 Caso no. 20 dobles electrocuciones y quemaduras Tres trabajadores estaban usando una grúa telescópica para mover una sección de armazón de acero en un sitio de construcción. Cuando se movió la sección, entró en contacto con una línea eléctrica aérea de 23 000 V. Dos de los tres trabajadores que estaban en contacto directo con la carga fueron electrocutados mientras que el tercero recibió quemaduras eléctricas graves. 66Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados.

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7.3.2 Incidentes donde la protección previene lesiones 7.3.2.1 Caso no. 21Ñßash, sin lesiones Un operador estaba en el proceso de cerrar un interruptor de desconexión en un arrancador NEMA 1 de 480 V, Tamaño 4 cuando falló y se apretó. El operador, que llevaba puesta la protección antibástrica requerida, se había apartado a un lado y se había girado mientras operaba el interruptor. El operador no resultó herido, pero sus guantes protectores fueron quemados por cobre fundido. La puerta del interruptor se abrió, y la puerta y el interruptor en el lado opuesto del pasillo se quemaron. 7.3.2.2 Caso no. 22Ñßash y explosión, sin lesiones Se envió un operador para limpiar y etiquetar la Bomba A para mantenimiento. Cerró la bomba A, bloqueó las válvulas y luego fue al centro de control del motor para abrir y etiquetar el interruptor. Él abrió por error el interruptor a la Bomba B, que se estaba cargando. Arcos en el interruptor causaron un ash y explosión, y así se abrió la puerta del compartimento del interruptor. Afortunadamente, el operador llevaba un traje ßash y no estaba herido. 7.3.2.3 Caso no. 23 Ñash y explosión, sin lesiones Un mecanismo de fusible en una desconexión por fusible sin carga de 2300 V falla en fase a fase cuando se cierra con una pistola caliente. El empleado llevaba un traje ßash. El escudo facial y la chaqueta de la capucha tenían manchas de cobre fundido. No se produjo ninguna lesión por la falla. 7.3.2.4 Caso no. 24Ñßash, sin lesiones Un operador intentó cerrar un interruptor de desconexión montado en poste , alimentando un interruptor automático de aceite de 14 kV, con el interruptor de circuito en la posición cerrada. El interruptor se había dejado en la posición cerrada después de la prueba de un buje que había sido reemplazado. Un operador y un supervisor habían inspeccionado visualmente el interruptor antes de operar el interruptor de desconexión y pensaron que el interruptor estaba abierto. Los signos del indicador de posición del interruptor se pulverizaron en excesocon pintura y se suponía erróneamente que el interruptor estaba abierto cuando estaba cerrado. El operador se puso un traje completo de ßash con guantes de goma y procedió a cerrar la desconexión. Estaba parado debajo de la desconexión de 14 kV usando el operador de la cuadrilla para cerrar la desconexión. Cuando se cerró la desconexión, se produjo un arco eléctrico. La falla resultante rompió el aislante, y el cobre fundido y la porcelana cayeron sobre el operador. Un sistema de relé de protección borró el arco. No se produjo ninguna lesión como resultado de este incidente. 7.3.2.5 Caso no. 25 Ñash y explosión, sin lesiones Un operador estaba en el proceso de energizar un motor desde un interruptor de inicio con botón en algún interruptor de 480 V. Cuando presionó el interruptor de arranque, que estaba ubicado en la puerta de la unidad de arranque, el cuadro se arqueó e hizo saltar. Él estaba usando equipo de protección y no estaba herido. Inmediatamente apagó la resultingre resultante. El interruptor y su luz y cableado asociados se revisaron en busca de fallas. No se encontraron pruebas concluyentes de la causa, pero el trabajo de limpieza con chorro de arena se había realizado anteriormente en el área del interruptor. 67 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

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7.4 Razones para practicar seguridad eléctrica Existen al menos tres buenas razones para practicar la seguridad eléctrica: a) Motivos personales, que afectan a todos como individuos y empleadores que se preocupan por ellos; b) razones comerciales, porque la seguridad tiene sentido comercial; c) Razones reglamentarias y legales, porque las violaciones pueden resultar en Þnes y / o encarcelamiento. 7.4.1 Consideraciones personales La primera razón para practicar la seguridad eléctrica es la forma adversa en la que nos afectan personalmente los accidentes eléctricos, especialmente porque sabemos que a menudo son evitables. Incluso si no nos lastimamos, puede afectarnos profundamente y dañarnos emocionalmente si un familiar, un conocido o un compañero de trabajo resultan heridos o mueren. Incluso despierta sentimientos de simpatía en nosotros cuando nos enteramos de una grave lesión eléctrica o la muerte que le sucedió a un extraño. Por estas razones, debemos trabajar con seguridad nosotros mismos, velar por la seguridad de las personas que nos rodean y ayudar a educar a la mayor cantidad de personas que podamos sobre la seguridad eléctrica. 7.4.2 Consideraciones comerciales La segunda razón para practicar la seguridad eléctrica es el hecho de que la seguridad tiene sentido comercial. La "línea inferior" de la mayoría de las empresas es mantener bajos los costos y obtener beneficios. Si lesión eléctrica grave, el daño de la muerte, o la propiedad se produce en una instalación de la empresa en particular como resultado de actos inseguros o condiciones inseguras, que cuesta esa compañía grandes cantidades de dinero y vación aggra- en ambos sentidos tangibles e intangibles. Considere los posibles costos de los siguientes artículos: a) Tiempo perdido por el empleado lesionado; b) facturas médicas; c) Tiempo perdido por los supervisores y gerentes que intentan descubrir lo que realmente sucedió; d) Tiempo perdido y agravamiento causado por responder muchas preguntas de todas las direcciones; e) Tiempo perdido por los supervisores y gerentes que escriben informes; f) Tiempo perdido por otros empleados simpatizando y discutiendo el accidente; g) cantidad o calidad de producción perdida; h) Pérdida de datos de prueba e investigación si se producen cortes de electricidad inesperados; i) Posible aumento en las tasas de seguro; j) Posibilidad de demandas por parte del lesionado, o la familia, alegando negligencia; k) Posible intervención e intervención de una agencia de cumplimiento de la ley como OSHA; l) Pago de los consultores externos necesarios; m) Tiempo perdido acompañando a los investigadores; n) Incomodidad de explicar "por qué" a la familia de la víctima; o) Bajó la moral de los compañeros empleados si se piensa que el empleador es negligente; p) Costos de reemplazo o reparación del equipo dañado; q) Interrupción general de la rutina de operación normal; r) Desconfianza por parte de los clientes de una compañía con un pobre historial de seguridad. 68Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD ELÉCTRICA

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Algunos de los costos anteriores son difíciles de valorar, pero son reales. El costo de un incidente grave podría ser más que el costo de establecer y mantener un buen programa de seguridad eléctrica durante varios años. A la larga, la forma segura es la forma menos costosa de administrar un negocio. 7.4.3 Requisitos reglamentarios y consideraciones legales La tercera y más convincente razón para practicar la seguridad eléctrica es el hecho de que existen leyes que exigen ciertos requisitos de seguridad eléctrica y protección adicional. Romper estas leyes podría significar problemas para las empresas y posiblemente incluso prisión para el personal directivo. En los EE. UU., Hay dos documentos principales relacionados con la seguridad eléctrica para uso de las agencias gubernamentales: los Estándares de la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) (ver 7.4.3.1) y el Código Eléctrico Nacional (NEC¨) (NFPA 70-1996). ) (ver 7.4.3.2). También hay otras normas y guías reconocidas que contienen información de seguridad eléctrica que podría mencionarse en un caso legal. 7.4.3.1 Regulaciones de OSHA El Departamento de Trabajo de EE. UU. Ha redactado leyes en virtud del Título 29 del Código de Regulaciones Federales (29 CFR) que establecen requisitos para las instalaciones eléctricas y las prácticas de seguridad eléctrica en ese país. Estas son comúnmente llamadas las Regulaciones de OSHA. 2 El número de pieza 1910 cubre los requisitos para la industria en general, y el número de pieza 1926 cubre los requisitos para la industria de la construcción. NOTA: A lo largo del resto de esta guía, se hará referencia a los números de regulación de OSHA mediante abreviatura. Por ejemplo, las deÞniciones para la subparte eléctrica están contenidas en 29 CFR 1910.399.

Las subpartes de la Parte 1910 que son de particular interés en relación con la seguridad eléctrica son Ñ Subparte SÑ Electric, todas las secciones; Ñ Subpartes R especiales Industrias, Sección 1910.269 Generación, transmisión y distribución de energía eléctrica; Ñ Subparte I Equipo de protección personal, Sección 1910.137 Dispositivos de protección eléctrica; Ñ Subparte JÑ General Controles ambientales, Sección 1910.147 Control de energía peligrosa (Bloqueo / etiquetado). Las Subpartes de la Parte 1926 que son de particular interés en relación con la seguridad eléctrica son Ñ Subparte KÑeléctrico, todas las secciones; Ñ Subparte VÑ transmisión y distribución de energía, todas las secciones. regulaciones de OSHA se publican en el Registro Federal. El Registro Federal está disponible en el Superintendente de Documentos, Oficina de Impresión del Gobierno de EE. UU., Washington, DC 20402 (teléfono 202-783-3238) por suscripción o copia individual. 2 Las

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Hay muchas otras subpartes en 29 CFR 1910 y 29 CFR 1926 que se refieren a temas que no son directamente de seguridad eléctrica en la naturaleza, pero que son aplicables al trabajo eléctrico. Sería aconsejable revisar la Tabla de Contenidos de OSHA de estas dos partes.

Aunque no es una tarea fácil capacitar a todos, todos los empleados deben cumplir con estas leyes, y cualquier programa de seguridad eléctrica en los EE. UU. Se basará en estas leyes. Otros países del mundo pueden tener sus propias leyes sobre las cuales deberían basarse sus programas de seguridad eléctrica. En cualquier caso, antes de comenzar a realizar trabajos eléctricos en cualquier lugar, asegúrese de que se conozcan y cumplan las leyes aplicables sobre seguridad eléctrica. 7.4.3.2 El Código Eléctrico Nacional¨ NFPA 70-1996,comúnmente conocido como NEC, es bien conocido como un documento de seguridad y protección eléctrica relacionado con la instalación del cableado de ÒpremisesÓ. Según se define en el NEC, el cableado previo es wque el cableado interior y exterior, incluyendo alimentación, iluminación, control y cableado del circuito de señal junto con todos sus hardware asociados, acoplamientos y dispositivos de cableado, ambos instalados de manera permanente y temporal, que se extiende desde el punto de servicio de los proveedores de servicios públicos o la fuente de un sistema derivado por separado a la (s) salida (s). En sí mismo, el NEC es un estándar de información de asesoramiento ofrecida para uso legal y para propósitos regulatorios. Puede ser, y es, adoptado y hecho obligatorio por muchas agencias gubernamentales en los EE. UU. Y otros países, dándole fuerza de ley en esas jurisdicciones. También debe ser recordado, sin embargo, que el NEC es un estándar mínimo; por lo tanto, sus requisitos a veces tienen que excederse para satisfacer las necesidades funcionales, el buen juicio de ingeniería y las mejores prácticas de seguridad. Se hará referencia al NEC muchas veces en esta guía. 7.4.3.3 Otras normas Otro estándar de seguridad eléctrica publicado por la NFPA es NFPA 70E-1995. Cuando los estándares eléctricos de OSHA se desarrollaron en 1969 y 1970, se basaron en el NEC. A medida que OSHA se centró más en todos los aspectos de la seguridad eléctrica, se creó la necesidad de un documento de consenso para ayudarlos a preparar los requisitos de seguridad eléctrica. La primera edición de este documento se publicó en 1979 y se actualizó por última vez en 1995. Aunque este documento aún no tiene el mismo reconocimiento extenso que el NEC, proporciona las últimas ideas sobre el tema de la seguridad eléctrica, particularmente en el área de prácticas seguras. Muchas partes de las regulaciones actuales de OSHA 29 CFR 1910, Subparte S, se derivaron de NFPA 70E-1995. Otro buen documento que contiene información de seguridad eléctrica es el Código Nacional de Seguridad Eléctrica¨ (NESC¨) (Comité de Normas Acreditadas C2-1997). Esta norma se aplica principalmente a los sistemas de transmisión, distribución y comunicación eléctrica en el exterior, equipos y prácticas de trabajo asociadas; a diferencia del NEC, que se ocupa principalmente del cableado de las instalaciones. El NESC de 1997 contiene cinco partes: a) La primera parte no tiene número pero contiene las Secciones 1, 2, 3 y 9, y cubre la Introducción, DeÞniciones de Términos Especiales, Referencias y Métodos de Conexión a Tierra para Instalaciones de Suministro y Comunicación Eléctrica. 70Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD ELÉCTRICA

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b) La Parte 1 incluye las Secciones 10Ð19 y cubre las Reglas para la Instalación y Mantenimiento de Estaciones de Suministro Eléctrico y Equipo. c) La Parte 2 incluye las Secciones 20Ð28 y cubre las Reglas de Seguridad para la Instalación y el Mantenimiento de las Líneas de Suministro y Comunicación Eléctricas Superiores. d) La Parte 3 incluye las Secciones 30-39 y cubre las Reglas de Seguridad para la Instalación y el Mantenimiento de Líneas de Suministro y Comunicación Eléctrica Subterráneas.

e) La Parte 4 incluye las Secciones 40Ð44 y cubre las Reglas para la Operación de Líneas y Equipos de Suministro y Comunicación Eléctrica. NFPA 70B-1998 es un documento cuyo propósito es reducir los riesgos para la vida y la propiedad que pueden resultar de la falla o mal funcionamiento de los sistemas y equipos eléctricos de tipo industrial . Junto con su guía de mantenimiento, también aborda la seguridad eléctrica. La Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA) tiene muchos estándares en productos y sistemas eléctricos. Sus estándares de productos a menudo han servido como base para los estándares de seguridad de Underwriter LaboratoriesÕ (UL). Los estándares NEMA y UL están formulados en base a consenso y deben considerarse requisitos mínimos. La serie Color Book del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) proporciona prácticas recomendadas que van más allá de los requisitos mínimos de las normas NFPA, NEMA y UL. Al diseñar sistemas de energía eléctrica para instalaciones industriales y comerciales, se deben tener en cuenta los requisitos de diseño y seguridad de los siguientes libros de colores IEEE: Ñ IEEE Std 141-1993, Práctica recomendada IEEE para la distribución de energía eléctrica para plantas industriales ( IEEE Red Book ) [B9]; Ñ IEEE Std 241-1990, Práctica recomendada IEEE para sistemas de energía eléctrica en edificios comerciales ( IEEE Gray Book ) [B10]; Ñ IEEE Std 242-1986, Práctica recomendada IEEE para protección y coordinación de sistemas de potencia industrial y comercial ( IEEE Buff Book ) [B11]; Ñ IEEE Std 399-1997, Práctica recomendada de IEEE para análisis de sistemas de potencia ( IEEE Brown Book ) [B12]. Cabe señalar que, incluidos los primeros principios en el IEEE Buff Book, las afirmaciones, "la seguridad tiene prioridad sobre la continuidad del servicio, el daño del equipo o la economía", y los ingenieros involucrados en el diseño y operación de la protección del sistema eléctrico deben familiarizarse con el las regulaciones más recientes de OSHA y todas las demás reglamentaciones aplicables relacionadas con la seguridad humana. "Esto a menudo significa ir más allá de los requisitos mínimos del código para garantizar una seguridad adecuada.

7.5 Resumen En resumen, existen riesgos eléctricos, y seguirán existiendo, en nuestro mundo de tecnología en constante crecimiento . Para evitar lesiones y pérdida de vidas, todos deben aprender a reconocer los riesgos eléctricos asociados con sus respectivos lugares de trabajo y asignaciones de trabajo, y saber cómo tomar las precauciones adecuadas para evitar lesiones. Este capítulo ha cubierto los tipos 71 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 7

de lesiones que pueden ocurrir y algunos ejemplos verdaderos de incidentes. Recordar estos incidentes y contarles a los amigos y asociados sobre ellos puede inculcarle a alguien la conciencia y la disciplina que algún día podría salvar una vida. Hay muchas razones por las cuales todos deberían recibir algún nivel de capacitación en seguridad eléctrica. La familiaridad con las reglamentaciones de OSHA, los códigos y estándares eléctricos de NFPA y los estándares IEEE puede aumentar la conciencia de seguridad para todos los empleados eléctricos, y quizás pueda salvar a un empleado o amigo de lesiones o muerte.

7.6 Referencias Este capítulo se usará junto con las siguientes publicaciones. Si las siguientes publicaciones son reemplazadas por una revisión aprobada, se aplicará la revisión. Comité de Normas Acreditadas C2-1997, Código Nacional de Seguridad Eléctrica¨ (NESC¨). 3 CFR 29 Parte 1910, Estándares de Seguridad y Salud Ocupacional. 4 CFR 29 Parte 1926, Reglamento de Seguridad y Salud para la Construcción. NFPA 70-1996, Código Eléctrico Nacional¨ (NEC¨). 5 NFPA 70B-1998, Práctica recomendada para el mantenimiento de equipos eléctricos. 6 NFPA 70E-1995, Norma para requisitos de seguridad eléctrica para lugares de trabajo de empleados.

7.7 Bibliografía Se puede encontrar información adicional en las siguientes fuentes. [B1] Andrews, JJ, McClung, LB, y White, TJ, Ò Asegurarse de que el equipo eléctrico es seguro para su uso previsto, Ó Conferencia Técnica de IEEE Industrial and Commercial Power Systems, mayo de 1998. 7 El NESC está disponible en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331, EE . UU. (Http://www.standards.ieee.org/). Las publicaciones de 4 CFR están disponibles en el Superintendente de Documentos, Oficina de Impresión del Gobierno de EE. UU. , PO Box 37082, Washington, DC 20013-7082, EE. UU. 5 El NEC está disponible en Publications Sales, National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, PO Box 9101, Quincy, MA 02269-9101, EE . UU. (Http://www.nfpa.org/). Las copias también están disponibles en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331,EE . UU. (Http: //www.stan- dards.ieee.org/). 6 Las publicaciones de la NFPA están disponibles en Publications Sales, National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, PO Box 9101, Quincy, MA 02269-9101, EE . UU. (Http://www.nfpa.org/). 7 publicaciones de IEEE están disponibles en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331, EE . UU. (Http://www.standards.ieee.org/). 3

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[B2] Castenschiold, R., y Love, DJ, " Ingeniería electro-forense- una profesión emergente," IEEE Industry Applications Magazine, marzo / abril de 1997. [B3] Dalziel, CF, "Riesgo de descarga eléctrica", Espectro IEEE, pp. 41 - 50, febrero de 1972. [B4] Doughty, RL, Epperly, RA y Jones, RA, ÒManteniendo prácticas seguras de trabajo eléctrico en un entorno competitivo, Ó IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 28, no. 1, ene./feb. 1992. [B5] Drouet, MG, y Nadeau, F., Ò Ondas de presión debido a fallas de arco en una subestación, Ó IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol. PAS-98, págs. 1632 a 1635, 1979.

[B6] Gallagher, JM y McClung, LB, ÒPrograma de seguridad del trabajo en caliente eléctrico, Ó Transacciones IEEE en aplicaciones industriales, vol. 24, no. 1, ene./feb. 1988. [B7] Goldberg, DL, y Castenschiold, R., ÒEl diseñador de sistemas de potencia industriales y comerciales e interpretaciones de códigos, Ó Transacciones IEEE sobre aplicaciones industriales, vol. 29, no. 5, Sept./Oct. 1993. [B8] Greenwald, EK, ed., Riesgos eléctricos y accidentes . Van Nostrand Reinhold, 1991 [B9] IEEE Std 141-1993, Práctica recomendada IEEE para la distribución de energía eléctrica para plantas industriales ( IEEE Red Book ). [B10] IEEE Std 241-1990 (Reaff 1997), Práctica recomendada IEEE para sistemas de energía eléctrica en edificios comerciales ( IEEE Gray Book ). [B11] IEEE Std 242-1986 (Reaff 1991), Práctica recomendada de IEEE para la protección y coordinación de sistemas de potencia industriales y comerciales ( IEEE Buff Book ). [B12] IEEE Std 399-1997, Práctica recomendada de IEEE para análisis de sistemas de potencia ( IEEE Brown Book ). [B13] Kouwenhoven, WB, y Milnor, WR, "Tratamiento de campo de las cajas de descargas eléctricas, Ó AIEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol. 76, pp. 82 - 84, abril de 1957; [discusión de: pp. 84 a 87]. [B14] Lee, RH, "Seguridad eléctrica en plantas industriales", IEEE Spectrum, junio de 1971. [B15] Lee, RH, ÒPresiones desarrolladas por arcos, Ó IEEE Transactions on Industry Applications, vol. IA23, no. 4, p. 760, julio / agosto. 1987. [B16] Lee, RH, ÒEl otro riesgo eléctrico: quemaduras por arco eléctrico, Ó Transacciones IEEE en aplicaciones industriales, vol. 1A-18, no. 3, p. 246, mayo / junio de 1982. 73 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados.

Capítulo 8 Establecer un programa de seguridad eléctrica 8.1 Discusión general Antes de que un equipo deportivo entre en cualquier juego, los entrenadores preparan un plan de juego diseñado para vencer al oponente. Si todos los miembros del equipo se desempeñan de acuerdo con el plan, el equipo tiene muchas más posibilidades de ganar. Un programa de seguridad eléctrica es muy parecido a ese plan de juego. Es un plan diseñado para que ni las condiciones del lugar de trabajo ni las acciones de las personas expongan innecesariamente al personal a riesgos eléctricos. Establecer un programa de seguridad eléctrica y asegurarse de que los empleados lo sigan puede significar "ganar el juego" contra lesiones accidentales o muerte debido a incidentes eléctricos.

Por todas las razones mencionadas en 7.4, un empleador debe desarrollar e implementar algún tipo de programa de seguridad eléctrica para dar instrucciones generales de seguridad para las actividades de la instalación relacionadas con el trabajo eléctrico. 8.1.1 Acrónimos y abreviaturas AHJ autoridad que tiene jurisdicción RCP reanimación cardiopulmonar NI Código Eléctrico Nacional¨ Asociación Nacional de Protección contra el NFPA Fuego OSHA Administración de Seguridad y Salud

8.2 Propósito Un programa de seguridad eléctrica tiene los siguientes cinco objetivos: a) Hacer que el personal sepa que existen reglas, responsabilidades y procedimientos para trabajar de manera segura en un entorno eléctrico; b) Demostrar la intención del empleador de cumplir completamente con la ley federal; c) Documentar los requisitos y directrices generales para proporcionar instalaciones en el lugar de trabajo que estén libres de exposición no autorizada a peligros eléctricos; d) Documentar los requisitos y directrices generales que dirigen las actividades del personal que podría estar expuesto deliberada o accidentalmente a riesgos eléctricos; e) Alentar y facilitar que cada empleado sea responsable de su propiaautodisciplina de seguridad eléctrica . Si el programa de seguridad es formal y está documentado por escrito, un empleador puede cumplir de manera efectiva con los requisitos reglamentarios mencionados en el Capítulo 7 y comprobar dicho cumplimiento cuando se le solicite. 75 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 8

8.3 Alcance El alcance del programa de seguridad eléctrica debe abordar las necesidades de todos los empleados, así como de los contratistas y visitantes, dentro de una empresa o en una instalación. Todos deben saber que el programa existe y deben estar muy familiarizados con las partes que pertenecen a sus asignaciones de trabajo particulares. El programa debe abordar políticas, requisitos, responsabilidades y orientación en términos generales. Las especificaciones y los detalles se pueden colocar en otros subdocumentos, como los procedimientos, a los que el programa puede referirse simplemente. El tamaño del programa depende del tamaño de la empresa, tanto en la cantidad y complejidad de las instalaciones, como en la cantidad de personal involucrado en el trabajo eléctrico. La guía en este capítulo brinda una visión más amplia para que las empresas puedan considerar detenidamente sus propias necesidades específicas. El programa debe mantenerse tan simple y tan fácil de entender como sea posible. Al mismo tiempo, sin embargo, debe cubrir todas las necesidades de la empresa.

8.4 Contenido del programa Como se menciona en el Capítulo 7, cualquier programa de seguridad eléctrica debe establecerse teniendo en cuenta sus implicaciones legales. En los Estados Unidos, la principal preocupación legal es la normativa de la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA). Otros países también tienen leyes en las que se basan los programas. Es importante que las leyes de un país sean conocidas y comprendidas antes de que se defina e implemente el programa de seguridad eléctrica. Un programa completo de seguridad eléctrica debe contener directivas sobre los siguientes temas: a) Compromiso de la gerencia (8.4.1); b) Apoyo organizacional (8.4.2); c) Política de seguridad eléctrica (8.4.3) 1) instalaciones eléctricamente seguras; 2) prácticas documentadas de trabajo eléctrico seguro; d) Capacitación y calificación de todo el personal (8.4.4); e) Uso de equipo de protección, herramientas y métodos de protección (8.4.5); f) Uso de equipo eléctrico (8.4.6); g) Documentación (8.4.7); h) Supervisión y auditoría (8.4.8); i) Soporte técnico (8.4.9); j) Preparación para emergencias (8.4.10). Estos elementos se discuten con más detalle en 8.4.1 a 8.4.10. 76Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE ESTABLECER UN PROGRAMA DE SEGURIDAD ELÉCTRICA

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8.4.1 Compromiso de la dirección Un programa de seguridad eléctrica puede ser totalmente ineficaz si no cuenta con el apoyo sólido de los niveles más altos de gestión. No solo la administración debe apoyar el programa, sino que la gerencia también debe asegurarse de que realmente se implemente en el lugar de trabajo. De lo contrario, el programa puede convertirse en otra pila de papel en un manual en alguna parte. La gerencia no solo debe delegar la responsabilidad de la seguridad eléctrica, sino que debe mostrar interés genuino en todos los niveles de gestión. La gerencia debe creer que existe un valor real en un programa de seguridad eléctrica, tanto desde el punto de vista humanitario como Þnancial. (Consulte 7.4.) Así como un entrenador declarará su plan de juego, lo hará cumplir y luego lo reforzará, así también el programa de seguridad eléctrica debe ser declarado, aplicado y reforzado por la gerencia. Como parte del programa, la gerencia debería primero establecer una política de seguridad eléctrica e identificar la (s) organización (es) de línea (s) para implementar esa política. La gerencia también debe ordenar que el programa sea auditado y mejorado periódicamente. La gerencia debe demostrar con su compromiso que la seguridad es realmente una prioridad en los negocios. La seguridad debe tener al menos la misma, y tal vez incluso mayor, importancia que la producción, el costo, la calidad y la moral. Al demostrar esta importancia, la gerencia debe ser coherente cuando se trata de aplicar esta igualdad al no reducir los estándares de seguridad cuando se enfrenta a otras presiones comerciales.

8.4.2 Soporte organizacional Para lograr el objetivo comercial de una empresa, la administración estructura una organización. Una organización eléctrica y una organización de seguridad generalmente se incluyen en el objetivo comercial. Una o ambas de estas organizaciones deben ser designadas para lograr el objetivo de seguridad eléctrica. Para lograr el objetivo de seguridad eléctrica, es necesario que haya personas o grupos para realizar las siguientes funciones: Ñ Gestión; Ñ Design; Ñ Instalación; Ñ operaciones de instalaciones; Ñ Mantenimiento; Ñ Entrenamiento; Ñ Compras; Ñ enlace de visitante y contratista; Ñ Seguridad industrial general; Ñ Autoridad de seguridad eléctrica. Toda organización tiene una jerarquía de autoridad. La Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) define la autoridad que tiene jurisdicción (AHJ) como la organización, la oficina o el individuo responsable de la "aprobación" de equipos, una instalación o un procedimiento. La de isnición es seguida por una nota que da ejemplos de quién podría ser esta autoridad. En algunas jurisdicciones, esta autoridad se identifica fácilmente. En muchas organizaciones grandes, sin embargo, los gerentes que tienen la autoridad máxima generalmente no tienen la experiencia para tomar decisiones en 77 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 8

áreas técnicas específicas. Por lo general, delegan esa autoridad o, al menos, reciben asesoramiento de especialistas antes de tomar decisiones finales. La función del AHJ, por lo tanto, generalmente descansa en un nivel más bajo en la organización. Los procesos de seguridad eléctrica son los mismos que otros procesos de seguridad, con solo la fuente de energía siendo diferente. En consecuencia, el programa de seguridad eléctrica puede combinarse fácilmente con cualquier programa y organización de seguridad general existente. La gerencia de la compañía debe designar a alguna parte de la organización para que sea el punto focal, o la autoridad, para la seguridad eléctrica. Dependiendo del tamaño de la empresa, este punto focal podría ser un departamento, un comité o una persona o dos. Esta persona designada debe tener la responsabilidad de conocer las normas y los estándares de seguridad eléctrica, así como de ocuparse de las siguientes funciones: Ñ tomar la propiedad del programa de seguridad eléctrica; Ñ Desarrollar y revisar los estándares eléctricos de la compañía; Ñ proporcionar interpretaciones de códigos y normas reconocidos a nivel nacional; Ñ proporcionar orientación para la gestión de la configuración de las instalaciones; Ñ Resolver el Código Eléctrico Nacional (NEC¨) (NFPA 70-1996) [B2] 1 preguntas de inspección; Ñ Establecer y documentar buenas prácticas de trabajo seguro;

Ñ proporcionar información técnica para las interpretaciones de OSHA; Ñ Proporcionar orientación para programas de capacitación eléctrica; Ñ proporcionar orientación para la preparación del procedimiento; Ñ Proporcionar servicios de consulta a la gerencia; Ñ Revisar incidentes de seguridad eléctrica y participar en investigaciones; Ñ Emitir resúmenes y lecciones aprendidas sobre incidentes de seguridad eléctrica; Ñ Evaluar equipo eléctrico no listado o saber cómo hacer una evaluación. Estas tareas se pueden dividir en dos categorías amplias para aquellos casos en los que las responsabilidades serían demasiado para un grupo. El primero son los problemas de diseño e instalación, y el segundo son las preocupaciones operacionales y de mantenimiento. 8.4.3 Política de seguridad eléctrica La política de seguridad eléctrica de la administración se puede indicar en un manual de políticas o se puede indicar en el programa de seguridad eléctrica. Simplemente podría establecerse de la siguiente manera: facilitiesSe establecerán y mantendrán instalaciones eléctricamente seguras. Todos los trabajos relacionados con la energía eléctrica se realizarán de manera segura. "Desafortunadamente, estas palabras son a veces el alcance de la dirección de la dirección. Si la administración se detiene aquí sin proporcionar más pensamiento y recursos para llevar la política a la implementación, el rendimiento de seguridad eléctrica resultante en el campo será pobre. 1

Los números entre paréntesis corresponden a los de la bibliografía en 8.6.

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Una regla básica importante que debe derivarse de la declaración de política es que debe prohibirse el trabajo en o cerca de conductores eléctricos o componentes de circuito energizados expuestos, excepto en circunstancias justificadas, controladas y aprobadas. Esta es la política más segura. Por supuesto, todos en el negocio eléctrico saben que hay muchas razones por las cuales a alguien le gustaría hacer una excepción a esa política. Por ejemplo, tomar una medición de voltaje es una tarea muy común y necesaria en el negocio eléctrico que involucra la exposición a conductores energizados. Sin embargo, como lo indican algunos de los casos del Capítulo 7, las cosas pueden salir mal incluso durante una tarea tan común. Por lo tanto, tomar excepciones a la regla básica debe ser estrictamente controlado. Las pautas para lo que constituye justificación se dan en NFPA 70E-1995,2 Parte II, Sección 2-3, donde dice: ÒLos conductores eléctricos energizados o las piezas del circuito expuestos a los que un empleado podría estar expuesto se colocarán en condiciones de trabajo eléctricamente seguras antes de que un empleado trabaje en ellos o cerca de ellos, a menos que el empleador pueda demostrar que -de Ener- gizing introduce riesgos adicionales o aumentadas o no es factible debido al diseño del equipo o limitations.Ó operacionales Esta afirmación se explica más detalladamente en las notas de esa sección. 8.4.3.1 Proporcionar y mantener instalaciones eléctricamente seguras La primera declaración de la política de seguridad eléctrica establece que se deben establecer y mantener instalaciones Òeléctricamente seguras. Esa declaración cubre las siguientes preocupaciones, que deben detallarse en varios documentos de la compañía: a) Diseño; b) instalación;

c) inspección; d) Mantenimiento (desglose y preventivo); e) Estándares; f) Auditorías de seguridad de las condiciones del lugar de trabajo; g) Estructuras organizacionales para las tareas a) hasta f); h) Capacitación técnica y calificación del personal; i) Una autoridad técnica para responder a preguntas o inquietudes sobre diseño e instalación. Es importante que las instalaciones y los sistemas se diseñen e instalen inicialmente de tal manera que proporcionen a todo el personal un lugar de trabajo seguro, libre de exposición a riesgos eléctricos. Cumplir con las leyes y códigos federales, estatales y locales establecidos ayuda a garantizar instalaciones seguras. Después del arranque de la instalación , este entorno seguro debe mantenerse lo más cerca posible de la condición inicial. Seguir la guía de estándares reconocidos a nivel nacional puede ayudar a garantizar instalaciones seguras. Como se mencionó en el Capítulo 7, algunas de las leyes, códigos, estándares y guías más conocidos incluyen los de OSHA, NFPA y IEEE. La integridad del equipo eléctrico es una parte fundamental de un programa de seguridad eléctrica. Se debe hacer especial hincapié en la integridad de los recintos, el aislamiento, la conexión a tierra y los dispositivos de protección de circuitos. El punto principal que debe entenderse es que la exposición a los peligros puede minimizarse mediante el diseño, la instalación y el mantenimiento correctos del equipo. 2 La

información sobre referencias se puede encontrar en 8.5.

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79 CAPÍTULO 8

Los buenos estándares y dibujos de las instalaciones también son elementos importantes para establecer y mantener una instalación segura. El Capítulo 9 ahonda en el tema de las instalaciones eléctricamente seguras con mayor detalle. 8.4.3.2 Implementar prácticas seguras de trabajo eléctrico La segunda parte de la política de seguridad eléctrica establece que "todo trabajo que involucre energía eléctrica se realizará de manera segura". Esta declaración incluiría cosas tales como a) Política general sobre evitar el trabajo en equipos eléctricos energizados; b) Autorización de trabajo; c) Normas; d) Uso de prácticas y procedimientos seguros; e) Grupos de supervisión; f) Capacitación de seguridad y calificaciones del personal; g) auditorías de seguridad y autoevaluaciones de las actividades del personal; h) Una autoridad técnica para responder a preguntas o inquietudes con respecto a prácticas de trabajo seguras en operaciones y mantenimiento. Una vez más, estas preocupaciones deberían estar escritas en la documentación oficial de la compañía.

Las prácticas seguras de trabajo eléctrico son quizás la parte más importante de todo el programa de seguridad eléctrica. Es un hecho que la mayoría de las lesiones y muertes son el resultado de las acciones de las personas en lugar de las condiciones del lugar de trabajo. Los principios de seguridad eléctrica (ver Whelan y Floyd [B3]) deben ser identificados y enseñados a los empleados. Estos principios son Ñ Planifica cada trabajo. Ñ Anticipar eventos inesperados. Ñ Utilice la herramienta adecuada para el trabajo. Ñ Usar los procedimientos como herramientas. Ñ Aislar el equipo. Ñ Identificar el peligro. Ñ Minimizar el peligro. Ñ Proteger a la persona. Ñ Evaluar las habilidades de las personas. Ñ Auditar estos principios. Establezca controles administrativos en forma de políticas, procedimientos requeridos y directrices para dirigir las actividades del personal cuyas tareas son tales que podrían exponerse muy fácilmente a riesgos eléctricos. Antes de realizar cualquier trabajo, debe haber un análisis de riesgo / riesgo, autorización de trabajo y un trabajo-brieÞng que se centre mucho en la seguridad. Vea el Capítulo 10 para más detalles sobre este importante tema. 80Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE ESTABLECER UN PROGRAMA DE SEGURIDAD ELÉCTRICA

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8.4.4 Capacitación y calificación de todo el personal El programa de seguridad eléctrica debe indicar que todo el personal tenga capacitación en seguridad eléctrica apropiada para sus trabajos asignados. Este requisito entonces incluiría algún nivel de entrenamiento para cada empleado. También incluye garantizar que cualquier contratista o visitante que pueda estar expuesto a riesgos eléctricos haya recibido capacitación y esté calificado en seguridad eléctrica por sus propios empleadores. Si no han sido entrenados, no deberían estar expuestos a tales riesgos en la instalación hasta que se complete el entrenamiento. La mejor manera de ayudar a las personas a evitar lastimarse es entrenarlas. Hoy en día, debido a que están rodeados de equipos eléctricos, casi todas las personas, incluida la llamada persona no calificada, utilizan la energía eléctrica de una forma u otra. Por supuesto, no es práctico ni necesario capacitar a todos los empleados para que sean expertos en electricidad. Sin embargo, es importante capacitarlos para que sepan reconocer dónde se pueden encontrar los riesgos eléctricos tanto en el lugar de trabajo como en el hogar. Como mínimo, se les debe capacitar y calificar para el equipo que utilizan, y deben saber cómo reconocer cuándo algo va mal con cualquier componente eléctrico en su vecindad. También deben ser entrenados para comprender lo que no se les permite hacer. Se debe crear un documento como parte del manual de seguridad para empleados de una empresa que cubra la conciencia básica de seguridad eléctrica aplicable a todos los empleados. El documento debe usarse como una herramienta para ayudar a comprender los peligros y cómo enfrentarlos. Este documento debe contener, en un sentido general, lo siguiente: a) DeÞniciones de términos relacionados con la seguridad eléctrica ;

b) Reglas de seguridad eléctrica que son aplicables a todo el personal; c) Orientación para la ubicación de reglas más detalladas para el personal eléctrico; d) Discusión sobre el uso de equipos eléctricos; e) Descripción de los requisitos de protección personal cerca de riesgos eléctricos; f) Requisitos de entrenamiento para estar más calificados eléctricamente. Por supuesto, aquellas personas cuyos trabajos están más directamente relacionados con el negocio eléctrico necesitan un nivel de capacitación mucho más profundo y más específico que solo el conocimiento fundamental de la electricidad. Deben contar con capacitación en seguridad eléctrica que cubra todos los equipos en los que podrían funcionar, prácticas y métodos seguros, y el uso y cuidado de equipos de protección personal, herramientas y equipos de prueba. La capacitación en algunos procedimientos de respuesta de emergencia también es importante (ver 8.4.10). 8.4.5 Uso de equipo de protección, herramientas y métodos de protección No importa cuán buenas sean las condiciones del lugar de trabajo, y no importa qué tan bien entrenado esté el personal, de alguna manera u otra, las cosas a veces salen mal cuando menos se espera. Entonces, además de un buen ambiente de trabajo y controles de prácticas seguras, es aconsejable usar otras medidas de protección, por si acaso. Se debe evaluar cada trabajo para determinar qué equipo de protección y herramientas reducirían el riesgo de lesiones. Los métodos de protección son la pequeña precaución de seguridad adicional 81 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

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que se pueden tomar para reducir la exposición del personal a los peligros. El Capítulo 11 brinda detalles sobre algunas de las formas adicionales en que los empleados pueden estar protegidos contra lo inesperado. 8.4.6 Uso de equipo eléctrico Las personas no solo están rodeadas de equipos que funcionan con electricidad, sino que también operan y usan el equipo. Hay equipos fijos tales como interruptores, paneles de control e interruptores de pared; y hay equipos portátiles como herramientas eléctricas, cables de extensión y equipos de prueba. También es importante conocer el entorno en el que se utiliza el equipo. Se debe proporcionar la dirección para el uso adecuado de dicho equipo. El Capítulo 12 proporciona información detallada sobre el uso de equipos eléctricos. 8.4.7 Documentación Hay una buena cantidad de documentación que se requiere para realmente tener un programa de seguridad eléctrico eficaz. Como se menciona a lo largo de este libro, estos documentos incluyen autorización de trabajo, estándares, procedimientos, pautas, dibujos y registros de equipos. En lugar de discutir los diversos documentos en detalle en este capítulo, los documentos se discuten en el capítulo correspondiente, junto con el tema al que se aplica el documento. Un buen sistema de gestión de documentos es muy importante para la operación y el mantenimiento seguros de una instalación. Los documentos obsoletos o erróneos no solo causan confusión y demoras, sino que también pueden causar incidentes de seguridad relacionados con la electricidad . La distribución de los documentos debe controlarse para que solo la versión actual sea fácilmente accesible. Los documentos también deben ubicarse en los lugares donde se necesitan. De lo contrario, los usuarios pueden omitirlos o pueden producirse demoras

mientras los usuarios intentan encontrarlos. Se puede encontrar más información sobre el tema de procedimientos y documentación en el Capítulo 10. 8.4.8 Supervisión y auditoría Periódicamente, una empresa debe realizar una autoevaluación para determinar qué tan bien se está implementando su programa de seguridad eléctrica escrito. Para ser valioso, la evaluación debe ser muy objetiva, sin tratar de culpar a las personas. El objetivo es mejorar el rendimiento de seguridad, no castigar a los empleados. Además, si el programa no se lleva a cabo de manera efectiva, una parte significativa de la culpa pertenece a la gerencia. Ocasionalmente, también es prudente que la organización de seguridad de la empresa, o incluso un auditor de seguridad contratado externamente, realice una auditoría de seguridad eléctrica. De esta manera, un conjunto de ojos que no está tan familiarizado con la instalación y no tiene miedo a las represalias de la administración local, puede descubrir cosas que los autoevaluadores podrían pasar por alto. El programa de seguridad eléctrica debe contener un requisito de que el programa escrito se audite ocasionalmente. La auditoría debe diseñarse para identificar los requisitos nuevos o revisados, así como también las debilidades del sistema. Se debe prestar atención no solo a las prácticas de trabajo escritas y los requisitos de procedimiento, sino también a qué tan bien el personal parece comprender e implementar estos requisitos. 82Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE ESTABLECER UN PROGRAMA DE SEGURIDAD ELÉCTRICA

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Siempre que ocurran incidentes o accidentes relacionados con la seguridad eléctrica , debe realizarse una investigación exhaustiva para determinar la causa raíz y los factores que contribuyen. Como resultado de la investigación, se deben tomar acciones para prevenir una repetición del incidente. La información de las lecciones aprendidas debe distribuirse a todo el personal que pueda participar o tomar decisiones de inferencia sobre situaciones similares en el futuro. 8.4.9 Soporte técnico Una compañía debe tener fácil acceso a una organización de ingeniería calificada y / o consultores calificados. Estas personas pueden ser empleados internos o contratados. Este tipo de personal no solo puede proporcionar diseños para nuevas instalaciones y equipos, sino que también puede proporcionar orientación para muchos de los problemas diarios o recurrentes que interfieren con un funcionamiento seguro y sin problemas.operación de operación Muchos de estos ingenieros y consultores se mantienen al tanto de los últimos desarrollos en sus campos de experiencia al pertenecer a organizaciones profesionales reconocidas a nivel nacional, como IEEE y NFPA. Estos ingenieros pueden proporcionar orientación sobre todos los aspectos de las operaciones, el mantenimiento y la seguridad porque, si aún no conocen las respuestas, tienen una red para ayudarlos a encontrar las respuestas. Las empresas deben alentar y apoyar firmemente a sus ingenieros internos para que se unan a organizaciones profesionales reconocidas a nivel nacional relacionadas con sus campos de actividad. 8.4.10 Preparación para emergencias A pesar de todos nuestros esfuerzos para tener un lugar de trabajo libre de lesiones , a veces sucede lo inesperado. Uno de los elementos que a menudo se olvida al preparar un programa de seguridad eléctrica es la necesidad de preparación para emergencias. Ser capaz de responder rápidamente a una descarga eléctrica o una lesión por quemadura podría ser la diferencia entre la vida y la muerte de la víctima. A todos los trabajadores de la electricidad se les debe enseñar primeros auxilios y resucitación cardiopulmonar (CPR). También debe haber un entrenamiento de actualización periódico sobre estos temas. Si es necesario trabajar en o cerca de conductores energizados, se recomienda que haya un asistente cualificado de seguridad eléctrica presente para

brindar asistencia si es necesario. El equipo de rescate debería estar disponible en caso de que un trabajador se "levante" en un conductor energizado. Se debe conocer la ubicación y el número de teléfono de la asistencia médica calificada más cercana. Debe haber disponible un teléfono u otro método de comunicación en cada ubicación de trabajo que implique trabajo en conductores energizados o que tenga otros elementos de riesgo. Al personal de emergencia se le debe enseñar seguridad eléctrica básica para que no se lastime mientras trata de ayudar a una persona que se lesiona en un incidente eléctrico. Intente anticiparse a las posibilidades de lesiones inesperadas de un trabajo y tenga listo un plan de emergencia. 83 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 8

8.5 Referencias Este capítulo se usará junto con las siguientes publicaciones. Si las siguientes publicaciones son reemplazadas por una revisión aprobada, se aplicará la revisión. Regulaciones de NFPA Proyectos del Comité de Gobierno, Directorio NFPA 1997, Sección 2-3.6.1. 3 NFPA 70E-1995, Norma para requisitos de seguridad eléctrica para lugares de trabajo de empleados.

8.6 Bibliografía Se puede encontrar información adicional en las siguientes fuentes: [B1] Programa de Seguridad Eléctrica Modelo del Departamento de Energía, Departamento de Energía de los Estados Unidos. 4 [B2] NFPA 70-1996, Código Eléctrico Nacional¨ (NEC¨). 5 [B3] Whelan, CD y Floyd, HL, ÒBasicos para electricistas, Ó Revista de servicios de plantas,diciembre de 1992.

publicaciones de la NFPA están disponibles en Publications Sales, National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, PO Box 9101, Quincy, MA 02269-9101, EE . UU. (Http://www.nfpa.org/). 4 Las publicaciones del Departamento de Energía están disponibles en el Superintendente de Documentos, Oficina de Impresión del Gobierno de los Estados Unidos, PO Box 37082, Washington, DC 20013-7082, EE. UU. 5 El NEC está disponible en Publications Sales, National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, PO Box 9101, Quincy, MA 02269-9101, EE . UU. (Http://www.nfpa.org/). Las copias también están disponibles en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331,EE . UU. (Http: //www.stan- dards.ieee.org/). 3

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Capítulo 9 Proporcionar y mantener instalaciones eléctricamente seguras 9.1 Discusión general Como se mencionó en el Capítulo 8, hay cinco objetivos del programa de seguridad eléctrica. Este capítulo analiza el objetivo de proporcionar instalaciones en el lugar de trabajo que estén a salvo de la exposición a riesgos eléctricos. Cuando las instalaciones eléctricas se diseñan, instalan y mantienen adecuadamente, las condiciones del lugar de trabajo deben ser tales que no sean la causa de una descarga eléctrica, quemaduras o explosiones. Recintos bien diseñados y espacios adecuados protegen a los empleados bajo condiciones de operación normales y más anormales. El mantenimiento adecuado de los equipos eléctricos puede restablecer la condición de seguridad inicial a medida que el equipo envejece. Sin embargo, siempre debe recordarse que cuando es necesario que el personal ingrese a los cerramientos de equipos eléctricos, es posible que se tengan que eliminar muchas de las barreras de protección que el diseño y la instalación inicial han proporcionado. En estos casos, se deben utilizar prácticas de seguridad eléctrica que sean apropiadas para la tarea. (Ver el Capítulo 10) Los dos documentos principales que tienen fuerza de ley en relación con el diseño eléctrico, la instalación y los requisitos de mantenimiento en los EE. UU. Son extremadamente importantes para establecer un lugar de trabajo eléctricamente seguro. Como se mencionó en el Capítulo 7, la primera es la reglamentación de la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA); en particular, 29 CFR 1910, 1 Subparte S, perteneciente a la industria general; 29 CFR 1910, Subparte R, perteneciente a industrias especiales; y 29 CFR 1926, Subparte K, perteneciente a la industria de la construcción. También hay algunas otras subpartes que contienen requisitos relacionados con el trabajo eléctrico. El segundo documento importante es el Código Eléctrico Nacional¨ (NEC¨) (NFPA 70-1996),que tiene fuerza de ley solo cuando es adoptada por una entidad gobernante. Prácticamente todos los órganos de gobierno en los EE. UU., E incluso algunos otros países, han adoptado el NEC. Hay muchas otras buenas referencias que cubren el diseño seguro y la instalación de equipos y sistemas eléctricos. Sería difícil mencionarlos a todos. Incluido entre ellos, sin embargo, están la serie IEEE Color Book (de la cual este libro es uno), NFPA 70E-1995, y el Código Nacional de Seguridad Eléctrica¨ (NESC¨) (Comité de Normas Acreditadas C2-1997). NFPA 70E-1995 fue creado para servir las necesidades de OSHA. La Parte I de NFPA 70E-1995 ha identificado específicamente aquellas partes del NEC que están directamente asociadas con la seguridad de los empleados en el lugar de trabajo. Duplica aquellas partes del NEC que pueden inspeccionarse de manera segura mientras el equipo eléctrico está energizado. Aunque la información en NFPA 70E-1995 no puede usarse sola en lugar de otros requisitos del NEC, NFPA 70E-1995 destaca las consideraciones de diseño e instalación que están relacionadas con la seguridad. Además, NFPA 70E-1995 contiene la Parte II, Prácticas de trabajo relacionadas con la seguridad ; Parte III, relacionada con la seguridadRequisitos de mantenimiento; y Parte IV, Requisitos especiales. 1 La

información sobre referencias se puede encontrar en 9.7.

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CAPÍTULO 9

No es la intención de este capítulo repetir, en detalle, la información de diseño, instalación y mantenimiento relacionada con la seguridad que ya se encuentra en otras regulaciones, códigos y normas reconocidos. Este capítulo, sin embargo, ofrecerá una descripción general de cómo encontrar y utilizar la información útil que se encuentra en esos documentos. 9.1.1 Acrónimos y abreviaturas NI Código Eléctrico Nacional¨ Nesci Código Nacional de Seguridad Eléctrica¨ laboratorio de pruebas reconocido a nivel NRTL nacional OSHA Administración de Seguridad y Salud

9.2 Consideraciones de diseño Proporcionar instalaciones seguras en el lugar de trabajo comienza con el diseño inicial de una instalación, proceso o pieza de equipo. El proceso de diseño comienza contactando al cliente y entendiendo a fondo los objetivos del cliente para su instalación, incluyendo, en particular, las preocupaciones de seguridad. Los documentos mencionados en el Capítulo 8 y en 9.1 contienen requisitos para el diseño. Estos documentos, sin embargo, no son especificaciones de diseño, y deben ser utilizados con cuidado solo por personal calificado. El NEC no es un manual de diseño para personas no capacitadas. Los requisitos que contiene a menudo son los mínimos que son esenciales para lograr mayor protección y seguridad para las instalaciones. Muchas veces, sin embargo, las especificaciones de diseño deben ser aún más estrictas para lograr una instalación rentable y que funcione bien . Es por eso que el NEC está destinado a ser utilizado solo por los siguientes tipos de personas calificadas: a) Ingenieros y diseñadores calificados en el diseño de equipos e instalaciones eléctricas; b) inspectores eléctricos y otras personas que ejercen jurisdicción legal; c) inspectores de seguros para garantizar una instalación segura y sin riesgos ; d) Contratistas eléctricos y electricistas para cumplir con los requisitos de instalación; e) Instructores para educar y actualizar al personal eléctrico. El NEC contiene muchos requisitos para ayudar a una organización de diseño a desarrollar una instalación segura desde el punto de vista eléctrico. Estos requisitos cubren los siguientes temas: Ñ Cableado y protección; Ñ métodos y materiales; Ñ Equipo para uso general; Ñ Ocupaciones especiales; Ñ Equipo especial; Ñ Condiciones especiales; Ñ Sistemas de comunicación. 86Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados.

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Por motivos de seguridad, el diseño debe tener en cuenta los siguientes elementos: Ñ Protección contra golpes, quemaduras y explosión; Ñ protección contra incendios; Ñ Iluminación; Ñ espacio de trabajo; Ñ Dibujos; ÑEquipment identiÞcation; Ñ Conexión a tierra y vinculación. 9.2.1 Diseño para protección contra golpes, quemaduras y explosiones Cumplir con los requisitos de NEC para instalaciones de equipos eléctricos es solo una parte de un diseño seguro. El diseño del equipo eléctrico también debe incluir características adicionales que pueden reducir la posibilidad de daño al equipo y lesiones personales. Por ejemplo, las fallas de arco pueden ser muy peligrosas y destructivas. Las consideraciones para reducir las consecuencias de tales fallas se deben abordar en la etapa de diseño. El equipo de distribución de energía debe diseñarse de manera que se pueda operar y mantener fácilmente. También debe ser bloqueable. El análisis de cortocircuito o el análisis de corriente de falla es muy importante para identificar la corriente de falla disponible en cualquier punto dado de un sistema. Esto es importante en el análisis de riesgo / riesgo (ver Capítulo 10) para determinar las posibles consecuencias de la exposición de los empleados a un peligro eléctrico. La conexión a tierra adecuada del equipo que utiliza energía eléctrica es esencial para la protección contra descargas eléctricas. El tema de la conexión a tierra está cubierto en el Artículo 250 de la NEC. En un entorno industrial, el equipo eléctrico debe ser resistente para soportar el uso más frecuente y la mayor energía de falla disponible. En los EE. UU., El equipo eléctrico que se selecciona también debe haber sido probado y listado por un laboratorio de pruebas reconocido nacionalmente (NRTL). Si el equipo enumerado no está disponible para realizar una función particular, algunas jurisdicciones requerirían una evaluación de campo NRTL del equipo no listado. Si no se requiere lo contrario, la instalación debe realizar su propia evaluación de seguridad. El entorno en el que se instala el equipo eléctrico también debe tenerse en cuenta durante el diseño. Los efectos de deterioro del clima y los químicos pueden eventualmente comprometer las características de seguridad del equipo. 9.2.2 Diseño para la protección de Þre Además de proporcionar seguridad diseñada contra golpes, quemaduras y explosiones, el lugar de trabajo también debe diseñarse para una mayor protección. En ocasiones, se producen incendios en el equipo eléctrico debido a conexiones sueltas o condiciones de sobrecarga que los dispositivos de protección no pueden eliminar correctamente. La protección contra incendios es una buena razón para garantizar un diseño, instalación y 87 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados.

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mantenimiento. La selección del equipo probado y listado por un NRTL, como se menciona en el párrafo anterior, ayuda a reducir el riesgo de incendio en el equipo. Además del diseño del sistema eléctrico y los equipos mismos, debe haber un equipo de detección y supresión instalado permanentemente o de fácil acceso en la instalación cerca o cerca del equipo eléctrico. Tal equipo podría incluir detectores de humo, sistemas de rociadores y extintores de incendio portátiles. Además, el lugar de trabajo debe diseñarse de modo que las rutas de escape sean lo suficientemente amplias, libres de obstrucciones y bien señalizadas. La iluminación adecuada de los caminos de salida mediante iluminación normal, iluminación de emergencia y señales de salida también es muy importante. Para obtener más información sobre la seguridad, consulte otras normas de la NFPA. Para evitar incendios y explosiones, preste atención a las instalaciones eléctricas en áreas peligrosas clasificadas de acuerdo con el Capítulo 5 del NEC. El tamaño adecuado de los conductores es importante para proteger contra el sobrecalentamiento de los conductores y sus alrededores. El artículo 310 de la NEC cubre este tema. La protección contra sobrecorriente es importante para evitar quemaduras en los equipos cuando ocurren sobrecargas o fallas. El análisis de cortocircuito es una parte importante para establecer una protección de falla adecuada. La protección contra sobrecorriente se trata en el Artículo 240 de la NEC. Los motores y generadores deben estar protegidos contra el sobrecalentamiento para que no causen un incendio. El artículo 430 del NEC cubre motores. El artículo 445 del NEC cubre generadores. 9.2.3 Iluminación Los sistemas de iluminación en el área alrededor del equipo eléctrico deben diseñarse para proporcionar una iluminación adecuada de las superficies verticales del equipo eléctrico. La iluminación adecuada no solo es importante para realizar tareas normales, sino que también es muy importante desde el punto de vista de la seguridad cuando se inspeccionan las instalaciones durante la puesta en marcha, así como durante el mantenimiento y la resolución de problemas después de la rotación a las operaciones. La mala iluminación podría ser la causa de que un electricista coloque una herramienta en el lugar equivocado y cree una ßash. En una alta energíacircuito, este error podría ser fatal. Si se considera que la iluminación instalada permanentemente es inadecuada, no se debe intentar ningún trabajo en ninguna área que pueda contener un peligro. Algunos equipos de iluminación temporales deben ser obtenidos y utilizados en el lugar de trabajo. Tal vez se debería hacer una sugerencia para mejorar la iluminación en esa área. También debe instalarse iluminación de emergencia para proporcionar la iluminación necesaria a fin de evitar problemas de seguridad durante un corte repentino de energía. 9.2.4 Espacios de trabajo y espacios de trabajo El equipo eléctrico debe diseñarse con espacios de trabajo adecuados tanto dentro del equipo como a su alrededor. Deben evitarse las instalaciones en espacios estrechos o áreas donde la accesibilidad es difícil. Trabajar en o cerca de las partes eléctricas energizadas expuestas en espacios estrechos es especialmente peligroso porque las reacciones de reexpresión, desde toparse con objetos, pueden hacer que una persona entre en contacto involuntariamente con las partes energizadas y reciba un choque o instigue una ßash. Las dimensiones para el acceso y el espacio alrededor de los equipos eléctricos se encuentran en el Artículo 110 de la NEC.

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Deje espacio para futuras expansiones y reorganizaciones en los diseños iniciales. Aunque generalmente no es posible predecir el futuro, la mayoría de las veces, alguien querrá crecimiento o mejora. Permitir espacio adicional inicialmente ayuda a evitar la tentación de exprimir cosas y posiblemente crear un problema de seguridad en el espacio de trabajo en el futuro. 9.2.5 Dibujos Los dibujos deben crearse inicialmente no solo para fines de instalación, sino también para fines de operación y mantenimiento después de que las fuerzas de la construcción se vayan. Una empresa debe tener sus propios estándares para gobernar la creación y el mantenimiento de dibujos eléctricos. Dichos dibujos son importantes para la seguridad, ya que ayudan al personal a comprender el equipo en el que están trabajando y cómo se relaciona ese equipo con el resto del sistema eléctrico. Quizás el dibujo más importante desde el punto de vista de la seguridad eléctrica sea el dibujo de una sola línea o de una sola línea . El dibujo de una sola línea proporciona una visión general rápida de las fuentes de alimentación y la secuencia de los medios de desconexión. También es importante para planificar el bloqueo / etiquetado. El plano eléctrico es otro documento que es importante para el mantenimiento y las modificaciones futuras después de la instalación, ya que muestra la ubicación de los equipos eléctricos y los medios de desconexión. Este dibujo es particularmente valioso para el personal nuevo, contratistas y visitantes que no están familiarizados con una instalación. El plano debe ser también el documento que muestre los conductos eléctricos incrustados y el cableado oculto. Conocer la ubicación aproximada de tales peligros ocultos brinda la oportunidad de proteger al personal contra lo inesperado.

Es importante que dichos dibujos, particularmente los dibujos de una sola línea , sean precisos y de fácil acceso en todo momento. 9.2.6 IdentiÞcación del equipo Cada instalación debe tener un estándar que cubra el diseño y el uso de placas de identificación y etiquetas para equipos eléctricos en una instalación. Buena identiÞcation es muy importante hacia la seguridad energizante y desenergización del equipo. En particular, la identificación adecuada es un elemento extremadamente importante para garantizar que el equipo en el que se ha colocado verdaderamente al personal en condiciones de trabajo eléctricamente seguras. Una "condición de trabajo eléctricamente segura" se define en el Capítulo 10. Se puede encontrar más información sobre la identificación del equipo en el Capítulo 2. Los símbolos utilizados en los dibujos deben ser de una norma reconocida a nivel nacional para que los entiendan tanto el personal interno como el personal del contratista. IEEE tiene varios de esos estándares. (Ver 9.7) 9.2.7 Conexión a tierra y unión Es extremadamente importante para la seguridad eléctrica que los equipos y las estructuras estén debidamente conectados a tierra y unidos. Con demasiada frecuencia, estos elementos se dejan como ideas posteriores cuando se instalan nuevas instalaciones y equipos. La puesta a tierra y la unión deben planificarse y diseñarse con la misma importancia que las otras partes del sistema eléctrico. 89 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados.

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Los términos fundamentados y vinculados están bien definidos en el NESC y en el NEC. La unión es interla interconexión eléctrica de las partes conductoras, diseñada para mantener un potencial eléctrico común. "Esta definición se explica por sí misma, e implica que la ruta conductiva debe tener el tamaño adecuado y las conexiones deben estar instaladas correctamente para mantener el camino con impedancia. anclar lo más bajo posible. El término vinculación obviamente no es exclusivo de los sistemas de conexión a tierra. Puesta a tierra significa Òconectado a, o en contacto con, la tierra, o conectado a algún cuerpo conductivo extendido que sirve en lugar de la tierra.Ó La tierra u otro cuerpo conductor se conoce como el suelo. Cuando se usa como verbo, la conexión a tierra es el acto de establecer la conexión antes mencionada y el cuerpo conductivo. Cuando se usa como un adjetivo, la conexión a tierra describe algo que se usa para hacer la conexión a tierra. Hay dos tipos diferentes de conexión a tierra permanente en relación con el trabajo eléctrico. El primer tipo es la conexión a tierra del sistema. La conexión a tierra del sistema está conectando al menos un punto de la ruta eléctrica que normalmente lleva corriente a tierra, ya sea sólidamente oa través de una impedancia. Esta tierra del sistema afecta el rendimiento del sistema eléctrico, haciéndolo más estable y predecible. Desde un punto de vista de seguridad, la conexión a tierra del sistema limita la diferencia de potencial entre objetos no aislados en un área, ayuda a limitar la magnitud de sobretensiones debidas a transitorios y proporciona el punto de referencia para el retorno de corrientes de falla para que las fallas puedan aislarse rápidamente. La conexión a tierra del equipo está diseñada para fines de seguridad, y es el acto de unir todos los objetos conductivos que no soportan corriente para crear un cuerpo (o camino) conductor de baja impedancia a una referencia de tierra. Entre los propósitos de seguridad para la conexión a tierra del equipo se encuentran a) Proporcionar un camino para la conducción segura de corrientes estáticas y de rayos, para reducir la posibilidad de incendio o explosión; b) Proporcionar una ruta de baja impedancia permanente para que las corrientes de falla regresen a la tierra del sistema cuando estas corrientes se salen de la ruta normal de transporte de corriente ; c) Proporcionar una ruta temporal de baja impedancia como medida de protección en caso de activación accidental durante las actividades de mantenimiento. Este tipo de conexión a tierra a menudo se denomina puesta a tierra de protección personal temporal. Dado que este tipo de conexión a tierra se asocia con prácticas de trabajo seguras, se trata en el Capítulo 10. Se puede encontrar más información sobre la conexión a tierra y la conexión en IEEE Std 80-1986, IEEE Std 142-1991 y IEEE Std 1100-1992.

9.3 Requisitos de seguridad de la instalación Como se menciona en 9.1, los requisitos de seguridad de la instalación se encuentran en varios documentos. El NEC es, sin duda, el documento más familiar para los instaladores de equipos eléctricos. Los instaladores deben hacer lo siguiente para garantizar una instalación segura eléctricamente: a) Instale el equipo de acuerdo con los diagramas operativos, las instrucciones del fabricante y otros documentos de diseño. 90Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE

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b) Conocer los requisitos del NEC. c) Instale el equipo de una manera limpia y trabajadora. d) Desafiar la información de diseño que parece estar en desacuerdo con el NEC.

9.4 Inspecciones de seguridad e inspección de protección Después de la instalación de nuevos equipos e instalaciones o la modificación importante de los equipos e instalaciones existentes, el custodio de la instalación debe iniciar una inspección de seguridad y protección de la protección, ya sea requerida o no. También es prudente, y a menudo rentable, realizar inspecciones periódicas mientras se realiza la instalación o modificación para detectar problemas antes de que sean difíciles de corregir. En este momento, uno debe buscar conductores expuestos, etiquetas NRTL, violaciones NEC, identiÞcación fácil de entender, facilidad de operabilidad y mantenimiento, espacios de trabajo ajustados, iluminación adecuada y otras cosas que puedan comprometer la seguridad. En algunas jurisdicciones, la ley local también exige que las inspecciones oficiales sean realizadas por una agencia de inspección autorizada. Deben realizarse inspecciones y auditorías de seguridad periódicas después de que comiencen las operaciones para garantizar que las condiciones sigan siendo tan seguras como lo fueron inicialmente.

9.5 Preplan para un mantenimiento seguro El diseño de una instalación y su equipo eléctrico debe incluir consideración para el mantenimiento futuro. Para permanecer en buenas condiciones de seguridad, el equipo y las instalaciones eléctricas deben mantenerse adecuadamente. El polvo y la suciedad, los recintos dañados y los componentes, la corrosión, las conexiones sueltas y las holguras de operación reducidas pueden ser la causa de las lesiones de los empleados. Algunas de estas condiciones también pueden llevar a Þre. Se debe establecer un plan de mantenimiento preventivo exhaustivo y periódico tan pronto como se instalen nuevas instalaciones y equipos. Deben crearse procedimientos locales tan pronto como sea posible para cubrir el mantenimiento de los equipos eléctricos. La mayoría de esta información se puede obtener de estándares reconocidos y literatura de fabricantes. La operación y el mantenimiento adecuados son importantes para la seguridad eléctrica, ya que cuando las cosas no funcionan según lo planeado o diseñado, los resultados pueden ser inesperados. Muchas lesiones y muertes han ocurrido cuando sucedió lo inesperado. NFPA 70B-1998 es una excelente guía de prácticas recomendadas para el mantenimiento de equipos eléctricos. También contiene el "por qué" y el "por qué" de un programa de mantenimiento eléctrico, así como una guía para el mantenimiento y la prueba de tipos específicos de equipos eléctricos. Además, contiene información en su apéndice sobre las frecuencias sugeridas para la realización del mantenimiento y las pruebas. Este es un buen documento para revisar mientras se instalan las instalaciones. Vea más sobre el mantenimiento de equipos eléctricos en los Capítulos 5 y 6. Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

91 CAPÍTULO 9

9.6 Reparaciones y piezas de repuesto Cuando el mantenimiento requiera reparaciones o piezas de repuesto, es importante tener en cuenta las posibles consecuencias de seguridad de una mano de obra deficiente o de Òxidasmanipuladas. Estos pueden anular las características de seguridad que formaban parte del diseño original. Las personas calificadas deben realizar reparaciones de acuerdo con las instrucciones y dibujos del fabricante. El uso de personas no calificadas o desconocidas para realizar reparaciones, sin verificar sus credenciales, es un problema. Si no hay en la casa qualiÞed personas, hay muchas organizaciones de servicios qualiÞed, ambos tipos independientes y los que están asociados con un fabricante en particular. Antes de aceptar cualquier contrato, es importante asegurarse de que el contratista tenga buenas calificaciones de seguridad eléctrica. Si las calificaciones de seguridad del contratista son insatisfactorias, se debe denegar el uso de ese contratista hasta que cumplan con los requisitos de OSHA.programa. Los accidentes en el sitio de trabajo generalmente causan que la gerencia se involucre, a pesar de que no hubo daño al personal de la compañía. Esta participación puede causar un gran agravamiento a la gerencia. Usar la pieza de repuesto incorrecta también puede anular las características de seguridad originales. Asegúrese de consultar la documentación del fabricante para conocer las piezas de repuesto adecuadas. Tenga en cuenta que hay piezas falsificadas en el mercado y tenga cuidado de no usarlas. Conozca a sus proveedores y de dónde obtienen sus piezas. Cuando las piezas adecuadas ya no estén disponibles, solicite una recomendación al fabricante original. Por supuesto, si la investigación involucra equipo antiguo, un fabricante a menudo sugerirá reemplazarlo con su equipo moderno. Muchas veces, esa sería una buena decisión para evitar problemas repetitivos. Sin embargo, si el presupuesto es ajustado, el fabricante generalmente ayudará a resolver el problema de otra manera. Una compañía de servicio y reparación calificada y confiable también puede ser de ayuda.

9.7 Referencias Este capítulo se usará junto con las siguientes publicaciones. Si las siguientes publicaciones son reemplazadas por una revisión aprobada, se aplicará la revisión. Comité de Normas Acreditadas C2-1997, Código Nacional de Seguridad Eléctrica¨ (NESC¨). 2 CFR 29 Parte 1910, Estándares de Seguridad y Salud Ocupacional. 3 CFR 29 Parte 1926, Reglamento de Seguridad y Salud para la Construcción. IEEE Std 80-1986 (Reaff 1991), Guía IEEE para la seguridad en la conexión a tierra de la subestación de CA. 4 El NESC está disponible en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331, EE . UU. (Http://www.standards.ieee.org/). Las 3 publicaciones de CFR están disponibles en el Superintendente de Documentos, Oficina de Impresión del Gobierno de los Estados Unidos, PO Box 37082, Washington, DC 20013-7082, EE. UU. 4 publicaciones de IEEE están disponibles en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331, EE . UU. (Http://www.standards.ieee.org/). 2

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IEEE Std 142-1991, Práctica recomendada de IEEE para la conexión a tierra de sistemas de potencia industrial y comercial ( IEEE Green Book ). IEEE 1100-1992, Práctica recomendada IEEE para alimentar y conectar a tierra equipos electrónicos sensibles ( IEEE Emerald Book ). NFPA 70-1996, Código Eléctrico Nacional¨ (NEC¨). 5 NFPA 70B-1998, Práctica recomendada para el mantenimiento de equipos eléctricos. 6 NFPA 70E-1995, Norma para requisitos de seguridad eléctrica para lugares de trabajo de empleados.

9.8 Bibliografía Se puede encontrar información adicional en las siguientes fuentes. [B1] ANSI Y32.9-1972 (Reaff 1989), Símbolos gráficos estadounidenses estándar nacionales para el cableado eléctrico y diagramas de diseño utilizados en la arquitectura y la construcción. 7 [B2] IEEE Std 315-1975 (Reaff 1993), Símbolos gráficos IEEE para diagramas eléctricos y electrónicos (incluidas las letras de designación de referencia).

El NEC está disponible en Publications Sales, National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, PO Box 9101, Quincy, MA 02269-9101, EE . UU. (Http://www.nfpa.org/). Las copias también están disponibles en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331,EE . UU. (Http: //www.stan- dards.ieee.org/). 6 Las publicaciones de la NFPA están disponibles en Publications Sales, National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, PO Box 9101, Quincy, MA 02269-9101, EE . UU. (Http://www.nfpa.org/). 7 Este estándar está disponible en el Departamento de Ventas, American National Standards Institute, 11 West 42nd Street, 13th Floor, Nueva York, NY 10036, EE. UU. (Http://www.ansi.org/). Las copias también están disponibles en el IEEE como parte de la Colección de Estándares de Carta y Símbolos Electrónicos y Electrónicos y Designaciones de Referencia (http: // www.standards.ieee.org/). 5

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Capítulo 10 Prácticas seguras de trabajo eléctrico 10.1 Discusión general

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Otro objetivo principal del programa de seguridad eléctrica es establecer prácticas seguras de trabajo eléctrico. No importa qué tan bien se diseñe y construya una instalación, las acciones descuidadas del personal pueden resultar en lesiones o incluso la muerte. Las prácticas seguras que involucran trabajo eléctrico son necesarias en todos los lugares de trabajo para permitir a los empleados reconocer los riesgos eléctricos y evitar la exposición a ellos. Hoy en día, excluyendo las líneas aéreas, hay muy pocos casos en que el equipo se diseña e instala sin una protección física adecuada contra riesgos eléctricos para el personal. Incluso las líneas aéreas están esencialmente "protegidas" del personal debido a su elevación. La mayoría de la exposición se produce durante el inicio y la salida, y durante el mantenimiento, la resolución de problemas y la modificación. Las prácticas seguras es el área más importante del programa de seguridad eléctrica en el que concentrarse. Un número significativamente mayor de lesiones y muertes son el resultado de prácticas deficientes o descuidadas que el resultado de malas condiciones del equipo. Repase algunas de las historias de casos en el Capítulo 7. No es la intención de este capítulo repetir toda la información sobre prácticas laborales seguras que ya se encuentra en otras reglamentaciones, códigos y estándares reconocidos a nivel nacional. Sin embargo, este capítulo brindará una descripción general de la información útil relacionada con las prácticas de seguridad que se pueden encontrar en esos documentos. 10.1.1 Acrónimos y abreviaturas RCP reanimación cardiopulmonar NI Código Eléctrico Nacional¨ Nesci Código Nacional de Seguridad Eléctrica¨ Asociación Nacional de Protección contra el NFPA Fuego OSHA Administración de Seguridad y Salud

10.2 Entrenamiento El programa de seguridad eléctrica puede documentar todas las mejores prácticas de seguridad eléctrica en el mundo, pero, si esta información no es implementada por las personas que están expuestas a los peligros eléctricos, la información es casi inútil. Aquí es donde entra el entrenamiento. El personal debe estar capacitado para comprender el contenido de las reglas, por qué existen y cómo implementarlas en el campo. La ley federal, en la regulación 29 CFR 1910.332, 1 de la Administración de seguridad y salud en el trabajo (OSHA) requiere que los empleados que enfrentan un riesgo de descarga eléctrica que no se reduzca a un nivel seguro según los requisitos de instalación eléctrica entrenados y entrenados. 1 La

información sobre referencias se puede encontrar en 10.6.

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familiarizado con las prácticas de trabajo relacionadas con la seguridad eléctrica que pertenecen a sus respectivas asignaciones de trabajo. La capacitación está permitida en el aula o en el trabajo. Algunos de los dos serían mejores. La capacitación en prácticas de trabajo relacionadas con la seguridad debe abarcar a todo el personal, no solo a las personas asociadas con el extremo eléctrico del negocio. En este día moderno de la tecnología, las llamadas personas "sin discapacidad" están rodeadas por una gran cantidad de equipos de utilización alimentados eléctricamente. A pesar de que no necesitan conocer la construcción o cómo funcionan las cosas internamente, sí necesitan conocer los posibles riesgos eléctricos. Por lo tanto, todos en el lugar de trabajo deben

tener cierto grado de capacitación en seguridad eléctrica para que puedan ser calificados para realizar sus tareas asignadas. Parte de esta calificación debe cubrir los aspectos de seguridad eléctrica de sus asignaciones. Las personas necesitan comprender las razones por las que deben seguir procedimientos, estándares y prácticas relacionadas con la seguridad eléctrica para que aborden dicho trabajo con la actitud adecuada. Como se menciona en 8.4.10, el personal eléctrico también debe recibir capacitación en procedimientos de emergencia, como métodos de liberación de víctimas, primeros auxilios y reanimación cardiopulmonar (CPR), ya que algún día podrían necesitar estas técnicas en sus asignaciones de trabajo. 10.2.1 Personas calificadas versus no calificadas Entre los primeros puntos discutidos en NFPA 70E-1995, Parte II, Capítulo 2, se encuentran personal calificado y no calificado. La definición de una persona calificada, encontrada en la introducción de NFPA 70E-1995, es "familiarizada con la construcción y operación del equipo y los peligros involucrados." Para estar familiarizado con el equipo eléctrico, una persona debe ser entrenada, no solo en los aspectos técnicos y mecánicos del equipo o en un método de trabajo específico, pero también para evitar los riesgos eléctricos de trabajar en o cerca de las partes energizadas expuestas. Obviamente, una persona no calificada es aquella que no cumple con los criterios para el equipo en el que se trabaja o para la actividad que se está realizando. Los términos cualificados y no calificados a menudo se malinterpretan. Algunas personas piensan que para estar seguro de la seguridad eléctrica, uno debe ser un electricista completamente calificado que haya tenido una larga lista de cursos de capacitación eléctrica. En realidad, una persona puede tener seguridad eléctrica calificada para realizar solo un número limitado de tareas en o cerca del equipo eléctrico especificado. Tome, por ejemplo, un recortador de árboles. Él o ella ciertamente no es un trabajador eléctrico completamente cualificado, como podríamos pensar en uno, pero él o ella deberían tener seguridad eléctrica calificada para trabajar cerca de líneas eléctricas aéreas. NFPA 70E-1995, Parte II, Capítulo 2, aborda el tema de la capacitación para personas calificadas (es decir, la seguridad eléctrica calificada). Según ese documento, deberán Ñ Capacitarse y conocer la construcción y operación del equipo o un método de trabajo específico; Ñ Capacitarse para reconocer y evitar los riesgos eléctricos que puedan existir con respecto a dicho equipo o método de trabajo; 96Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE PRÁCTICAS DE TRABAJO ELÉCTRICO SEGURO

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Ñ Familiarizarse con el uso apropiado de técnicas especiales de precaución, equipos de protección personal, materiales aislantes y de protección, y herramientas aisladas y equipos de prueba. Las personas a quienes se les permite trabajar en o cerca de conductores expuestos y partes del circuito también deben estar capacitados y familiarizados con Ñ Las habilidades y técnicas necesarias para distinguir las partes vivas expuestas de otras partes de los equipos eléctricos; Ñ Las habilidades y técnicas necesarias para determinar el voltaje nominal de las partes vivas expuestas; Ñ Las distancias de aproximación especificadas en la tabla de NFPA 70E-1995, Parte II, Capítulo 2 y los voltajes correspondientes a los que estará expuesta la persona calificada;

NOTA: Las distancias en la Tabla S-5 de 29 CFR 1910.333 (c) parecen pertenecer solo a líneas aéreas. NFPA 70E1995 intenta aclarar también las distancias de aproximación segura para otros tipos de instalaciones eléctricas.)

Ñ El proceso de toma de decisiones necesario para determinar el grado y alcance del peligro y el equipo de protección personal y la planificación del trabajo necesarios para realizar la tarea de manera segura.

10.3 Controles de seguridad eléctrica Los controles de seguridad eléctrica incluyen controles administrativos y autocontroles. Los controles administrativos son instalaciones específicas o reglas de la compañía con respecto a la realización del trabajo en o cerca de conductores eléctricos y partes del circuito. Los controles administrativos incluyen muchos elementos, como capacitación y calificación del personal, un sistema de solicitud de trabajo, planificación del trabajo, documentos de autorización de trabajo, procedimientos y auditorías. Estos temas se discuten en varias otras partes de esta guía. Estos controles a menudo se consideran documentos, pero proporcionan un plan lógico y organizado para abordar tareas eléctricas potencialmente peligrosas. Los autocontroles son aquellos pasos que se toman para garantizar la propia seguridad y se analizan en 10.3.3. 10.3.1 Procedimientos Es importante desarrollar procedimientos estándar internos para proporcionar instrucciones a los empleados con respecto a los requisitos de seguridad y las precauciones que deben tomarse al trabajar en o cerca de conductores expuestos o partes del circuito. Esto es especialmente cierto cuando el personal estará, o puede estar, expuesto a conductores eléctricos energizados y partes del circuito. Estos procedimientos deben diseñarse como referencias de fácil uso para los tipos de tareas en las que un empleado podría estar expuesto a un riesgo eléctrico. Estos procedimientos deben abordar el trabajo en equipos eléctricos en todos los niveles de voltaje. En algunas instalaciones, estos procedimientos están hechos requisitos que conllevan sanciones por violarlos. Estos procedimientos son la interfaz entre la "planificación" y la "acción". Están diseñados para proporcionar conciencia de los riesgos eléctricos y la disciplina para todo el personal. 97 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

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a quienes se les exige que trabajen en un entorno eléctrico energizado. Un procedimiento sobre prácticas seguras en o cerca de conductores eléctricos permite una auditoría instantánea de lo que se requiere para realizar trabajos en o cerca de conductores eléctricos energizados y partes del circuito. Un procedimiento detallado para la actividad normal en cada tipo diferente de equipo eléctrico principal, y para la realización de pruebas eléctricas que se pueden hacer de forma regular, ayuda a identificar los peligros y permite que sean eliminados o controlados. La planificación anticipada y la preparación para lo inesperado pueden minimizar los efectos perjudiciales de los peligros que aún podrían ocurrir. La adherencia a los procedimientos proporciona disciplina para manejar el trabajo general, y prepara al personal para manejar los pocos trabajos especiales imprevistos que puedan desarrollarse. Se enfatizan los métodos de trabajo seguro. No se permiten accesos directos ni actividades de estímulo momentáneo . Se debe revisar el trabajo en o cerca de conductores energizados y partes del circuito que se desarrolla, y que no ha sido identificado previamente por un procedimiento, y se debe escribir un procedimiento especial antes de la ejecución del trabajo. Se necesitan procedimientos generales y específicos del trabajo debido a la gran variedad de tareas eléctricas potencialmente peligrosas. Un procedimiento general cubriría cosas rutinarias tales como abrir puertas de armarios de equipos eléctricos y tomar mediciones de voltaje. Losprocedimientos específicos del trabajo son

necesarios para tareas inusuales o inesperadas, o para el trabajo en piezas específicas de equipos eléctricos inusuales. Todos los procedimientos deben ser preparados por personal eléctrico capacitado que esté familiarizado con una instalación o instalación determinada siguiendo un formato estándar que aborde los controles del programa de seguridad eléctrica. Un esquema típico debe incluir información como se muestra en el Anexo 1. Exhibición 1 Esquema típico de un procedimiento de prácticas de seguridad eléctrica Ñ Título . El título identifica el equipo específico donde se aplica el procedimiento. Ñ Propósito . El propósito es identificar la tarea que se realizará. Ñ QualiÞcation . Se identifican la formación y el conocimiento que el personal cualificado poseerá para realizar tareas particulares. Ñ Identificación de peligro . Se resaltan los peligros que se identificaron durante el desarrollo del procedimiento. Estos son los peligros que pueden no parecer obvios para el personal que realiza trabajos en o cerca del equipo energizado. Ñ Clasificación de peligros . El grado de riesgo, tal como se define en el análisis de riesgo / riesgo, se identifica para la tarea particular que se realizará. Ñ Límites de acercamiento . Las distancias y restricciones de acercamiento están identificadas para el acceso de personal alrededor de equipos eléctricos energizados. Ñ Prácticas de trabajo seguras . Se enfatizarán los controles que estarán en su lugar antes de, y durante el desempeño de, trabajar en o cerca del equipo energizado. Ñ Ropa y equipo de protección personal . Los tipos y cantidades mínimas de vestimenta y equipo de protección requeridos por el personal para realizar las tareas 98Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE PRÁCTICAS DE TRABAJO ELÉCTRICO SEGURO

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descrito en los procedimientos se enumeran. El personal que realiza el trabajo debe usar la vestimenta de protección en todo momento mientras realiza las tareas identificadas en el procedimiento. Ñ Equipo de prueba y herramientas . Se enumeran todos los equipos y herramientas de prueba que se requieren para realizar el trabajo descrito en este procedimiento. El equipo y las herramientas de prueba se mantendrán y se operarán de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Ñ Datos de referencia . El material de referencia utilizado en el desarrollo del procedimiento figura en la lista. Incluye los diagramas eléctricos de línea única , la clasificación del equipo (nivel de voltaje) y las instrucciones de operación del fabricante. Ñ Pasos del procedimiento . Se identifican los pasos requeridos por el personal cuali fi cado que usa ropa de protección personal y que usa el equipo de prueba aprobado para realizar tareas específicas de una manera especí fi ca. Ñ Bocetos . Los bocetos se usan, cuando es necesario, para ilustrar y elaborar adecuadamente tareas específicas. 10.3.2 Autorización de trabajo Antes de comenzar cualquier trabajo, particularmente en una instalación operativa existente, una persona debe recibir una solicitud para hacer el trabajo del custodio, planificar a fondo el trabajo, revisar el plan de trabajo con el custodio y obtener permiso del administrador de la instalación para proceder con el trabajo. Se

recomienda algún tipo de documento de autorización de trabajo para garantizar que todos los que puedan verse afectados estén al tanto de lo que está sucediendo. Además de las aprobaciones, este documento podría contener una lista de verificación de elementos de seguridad que deberían considerarse antes de continuar con el trabajo. El documento de autorización de trabajo obliga a las personas a pensar sobre los aspectos de seguridad del trabajo. Este concepto se aplica a todo tipo de trabajo, no solo eléctrico. De nuevo, como se indicó en el Capítulo 7, cuando se realiza trabajo eléctrico en un país que no sea EE. UU., Asegúrese de que se conozcan las leyes del país que puedan aplicarse al trabajo que se está realizando. 10.3.3 Autocontroles antes de cada tarea El autocontrol de la seguridad eléctrica es un proceso mediante el cual uno realiza su propio análisis de seguridad antes de comenzar cualquier tarea. Este es el primer paso de un análisis personal de riesgo / riesgo. Se puede lograr simplemente haciendo preguntas de uno mismo. Si uno puede responder honestamente "sí" a todas las siguientes preguntas, él o ella ha hecho un buen trabajo al controlar su propia seguridad. Si uno responde ÒnoÓ a alguna de las preguntas, hay una preocupación de seguridad que debe abordar antes de continuar con el trabajo. a) ¿Entiendo completamente el alcance de la tarea? b) ¿Estoy entrenado y calificado para realizar esta tarea de manera segura? c) He realizado esta tarea antes; si no, ¿he discutido los detalles con mi supervisor? d) ¿He pensado en los posibles peligros asociados con esta tarea y tomé medidas para protegerme de ellos? e) ¿He determinado si estaré o no cerca de las partes energizadas? 99

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f) Si voy a estar expuesto a partes energizadas, ¿pueden ponerse en condiciones de trabajo eléctricamente seguras? [Si ÒNo, Ó salte al ítem i).] g) ¿Verifiqué, usando el equipo de protección y prueba apropiado, que los conductores o el equipo se encuentran en estado de desenergización ? h) ¿He aplicado un dispositivo de bloqueo / etiquetado? i) Si estaré expuesto a partes energizadas, ¿sé qué niveles de voltaje están involucrados? j) ¿Conozco la distancia de aproximación segura para proteger contra el riesgo de descarga eléctrica? k) ¿Conozco la distancia de aproximación segura para proteger contra el riesgo de arco eléctrico / ashash? l) Si se requiere un permiso para trabajar con energía, ¿lo obtuve? m) ¿Tengo el equipo de protección personal eléctrico adecuado para este tipo de trabajo eléctrico energizado? n) ¿Tengo las herramientas adecuadas con clasificación de voltaje y el equipo de prueba, en el orden de trabajo adecuado, para realizar esta tarea? o) ¿He considerado y controlado los siguientes factores en mi entorno de trabajo? 1) cerrar cuartos de trabajo; 2) áreas de alto tráfico; 3) Intrusión / distracción por otros; 4) atmósfera inflamable / explosiva; 5) Ubicación mojada.

p) ¿Entiendo que hacer el trabajo de manera segura es más importante que la presión de tiempo para completar el trabajo? q) ¿Siento que todas mis inquietudes de seguridad sobre la realización de esta tarea han sido respondidas? Este conjunto de preguntas de autocontrol hace que el empleado se desacelere y piense en lo que va a hacer. La aplicación de estos controles puede reducir significativamente la probabilidad de que el empleado se lesione o muera mientras realiza una tarea eléctrica. 10.3.4 Identificación de tareas peligrosas Se debe evaluar todo el trabajo en el equipo eléctrico o cerca de él para determinar si el trabajo expone o no al personal a un riesgo eléctrico y, de ser así, cuál es la magnitud del riesgo. Esta evaluación se llama análisis de riesgo / riesgo. Por ejemplo, una tarea pequeña podría ser colocar una placa de identificación en la puerta de un armario de equipos eléctricos. Ahora, si la placa de identificación se coloca usando adhesivo con la puerta cerrada, no hay peligro aparente. Sin embargo, si una persona debe taladrar en el gabinete o abrir la puerta para fijar la placa de identificación con remaches o tornillos, existe exposición a conductores energizados. No importa cuán simple pueda parecer una tarea, se deben aplicar un análisis de riesgo / riesgo y las preguntas de autocontrol de la seguridad eléctrica . Un ejemplo de un análisis de riesgo / riesgo se encuentra en el Apéndice D de NFPA 70E-1995, Parte II. 100Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE PRÁCTICAS DE TRABAJO ELÉCTRICO SEGURO

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10.3.4.1 Tareas peligrosas típicas en trabajos eléctricos Las siguientes tareas son algunos ejemplos de posible exposición a conductores energizados: a) Medir, probar y probar los componentes del sistema eléctrico; b) Trabajar cerca de bancos de baterías; c) abrir las puertas del armario del equipo eléctrico o quitar las cubiertas; d) Insertar o tirar de fusibles; e) Perforar, o de otra manera penetrar, tierra, paredes o suelos; f) Tirar de conductores en conductos de rodadura, bandejas de cables o cajas; g) cables de elevación o la aplicación de puentes en los circuitos de control; h) Instalar o eliminar tierras temporales; i) interruptores de funcionamiento o interruptores automáticos; j) Trabajar dentro de los recintos de equipos electrónicos y de comunicaciones. 10.3.5 Evaluar el grado de peligro Cada una de las tareas mencionadas en 10.3.4.1 debe evaluarse para el grado de riesgo eléctrico involucrado. Por ejemplo, abrir una puerta de caja de un panel de control de 120 V que contiene muchos relés y terminales expone a una persona a un riesgo eléctrico. Pero la probabilidad de lesiones graves puede ser pequeña debido al menor voltaje y la menor capacidad de corriente de falla. Mientras que, al abrir la puerta o la cubierta de una caja de interruptor de desconexión principal de 13 800 V activada, la persona se expone a un peligro mucho mayor debido a la mayor tensión y la mayor capacidad de corriente de falla. Se requerirán diferentes procedimientos, equipo de protección personal, aprobaciones y asistencia.

10.3.6 Acciones para eliminar, minimizar o controlar el peligro Obviamente, sería más deseable eliminar cualquier peligro. La mejor manera de hacerlo es reconsiderar el propósito del trabajo y por qué no se puede lograr estableciendo una condición de trabajo eléctricamente segura (ver 10.4.1). Si la respuesta es "inconveniente" o "ahorrando un poco de tiempo", entonces la respuesta no es lo suficientemente buena. En primer lugar, violaría la intención de las leyes de OSHA (ver 10.4.2). En segundo lugar, deben considerarse las posibles consecuencias si algo sale mal (ver 7.4). Cuando no es posible o factible establecer una condición de trabajo eléctricamente segura, es extremadamente importante que el trabajo en o cerca de las partes energizadas expuestas se planifique minuciosamente y se controle estrictamente. El trabajo debe ser realizado solo por personal calificado que haya sido entrenado para usar prácticas seguras y equipo de protección. 10.3.7 Permiso para trabajo energizado Además de los documentos de autorización de trabajo, es deseable contar con un sistema de permiso especial para otorgar permiso específico para trabajar en o cerca de conductores eléctricos o partes de circuitos energizados. 101 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

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Este permiso enumeraría los siguientes artículos que se requieren antes de trabajar en o cerca de conductores eléctricos energizados expuestos o partes del circuito: a) Justificación para un trabajo energizado; b) Equipo de protección personal y de otro tipo; c) Equipo de prueba; d) Herramientas; e) Asistentes; f) Aprobaciones; g) Procedimientos existentes para usar; h) Notas especiales. En el pasado, esto se llamaba un permiso de trabajo en caliente . Hoy, es preferible llamar un permiso para el trabajo energético. (Ver 10.5)

10.4 Trabajar en o cerca del equipo desenergizado La definición del término desenergizado se puede encontrar en IEEE Std 100-1996 y en varios otros documentos. Se define como Ò libre de cualquier conexión eléctrica a una fuente de diferencia de potencial y de carga eléctrica; no tener un potencial diferente del de la tierra ". En primer lugar, algunas personas podrían pensar que están a salvo si el equipo eléctrico en el que van a trabajar está desenergizado. Sin embargo, las cosas no siempre son lo que parecen. Lo inesperado sucede. Una persona debería pensar: "¿Qué pasa si ...?". ¿Qué ocurre si se abre el interruptor de desconexión incorrecto? O bien, dado que no puedes mirar el interruptor y trabajar al mismo tiempo, ¿qué ocurre si alguien vuelve a encender

el interruptor mientras estás ocupado trabajando? ¿Qué sucede si una fuente de voltaje de otro circuito se conecta de alguna manera accidentalmente a los conductores en los que va a trabajar? ¿Qué pasa si hay un voltaje inducido muy grande? El punto es que hay varias cosas que considerar para garantizar la seguridad de una persona mientras trabaja. La desactivación de energía es solo una parte de la creación de una condición de trabajo eléctricamente segura. 10.4.1 Establecimiento de una condición de trabajo eléctricamente segura En el pasado, los métodos que el personal eléctrico seguía para protegerse se agruparon en un término llamado procedimientos de autorización. En algunos casos, la autorización simplemente significaba permiso para trabajar en un sistema en particular, ya sea que estuviera energizado o no. En otros casos, la habilitación significaba tomar medidas para asegurar que el equipo se desenergizara, y reforzar esas medidas con garantías formales contra la alteración de ese desenergizadoestado durante el tiempo que se requiere autorización. El último uso de la palabra separación se acerca más a los requisitos de control de energía peligrosa vigentes en la actualidad. El término autorización está cayendo fuera de uso en terminología de seguridad eléctrica moderna porque no significa seguridad. La autorización (para el trabajo) se define en 29 CFR 1910.269 como Òautorización para realizar un trabajo específico o permiso para ingresar a un área restringida.Ó Hoy, por razones de seguridad, la frase Òestablece un trabajo eléctricamente seguro 102Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE PRÁCTICAS DE TRABAJO ELÉCTRICO SEGURO

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conditionÓ es preferido. Una condición de trabajo eléctricamente segura se define en la Parte II de NFPA 70E-1995. La sección 2-3.1.3 de ese documento establece ÒSe debe lograr y verificar una condición de trabajo eléctricamente segura mediante el siguiente proceso: a) Determine todas las posibles fuentes de suministro eléctrico para el equipo específico. Compruebe aplicables hasta al fecha de dibujos, diagramas, y las etiquetas identiÞcation. b) Después de interrumpir correctamente la corriente de carga, abra el (los) dispositivo (s) de desconexión para cada fuente. c) Donde sea posible, verifique visualmente que todas las cuchillas de los dispositivos de desconexión estén completamente abiertas, o que los disyuntores extraíbles estén retirados a la posición completamente desconectada. d) Aplique dispositivos de bloqueo / etiquetado de acuerdo con una política documentada y establecida. e) Use un detector de voltaje con la clasificación adecuada para probar cada conductor de fase o parte de circuito para verificar que esté desenergizado. Antes y después de cada prueba, determine que el detector de voltaje está funcionando satisfactoriamente. f) Cuando exista la posibilidad de tensiones inducidas o energía eléctrica almacenada, conecte a tierra los conductores de fase o las partes del circuito antes de tocarlos.Donde podría razonablemente anticiparse que los conductores o las partes del circuito que están desenergizadas podrían entrar en contacto con otros conductores energizados o partes del circuito expuestos, aplique dispositivos de conexión a tierra clasificados para el servicio de falla disponible. Cuando los disyuntores de caja moldeada sin dibujo se utilizan como el dispositivo de desconexión mencionado en el punto b), no se puede realizar la verificación visual de un circuito abierto, como se sugiere en el punto c). Una técnica que se podría usar para verificar la apertura verdadera es tener un voltímetro u

otro dispositivo indicador de voltaje , aplicado de forma segura en algún lugar lejos de la caja del interruptor en el lado de la carga del interruptor antes de que se abra el interruptor. Siempre trate de colocar el voltímetro en un punto donde se minimice la exposición a conductores energizados. Luego, pida a alguien que mire el medidor mientras se abre el interruptor. La apertura simultánea del interruptor y la desaparición de la tensión generalmente son un buen indicador de desconexión. Si eso no se puede hacer, la siguiente mejor manera es medir el lado de la cargavoltaje (usando prácticas seguras y equipo de protección y prueba apropiado), retire el medidor, abra el interruptor y vuelva a medir inmediatamente. Con sistemas de polos múltiples, todos los polos del lado de la carga deben verificarse para tener voltaje antes de la desconexión. Nuevamente, aplique un voltímetro a uno de los polos. Una vez que se abre el interruptor y se verifica el primer poste, mueva el medidor de la forma más segura y rápida posible para verificar la desenergización de los otros polos. PRECAUCIÓN

1ÑAsegúrese de probar siempre la funcionalidad del voltímetro después de cualquier verificación de la ausencia de tensión. 2 Es posible que se necesite protección contra flash durante estas operaciones, según los resultados del análisis de riesgo / riesgo. .

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Trabajar en o cerca del equipo eléctrico sin establecer la condición de trabajo eléctricamente seguro que se discutió en el párrafo anterior, está tomando el riesgo de tener un incidente eléctrico, lesión o fatalidad. A veces, tales riesgos son necesarios debido a la naturaleza de la tarea o la instalación. También es necesario tomarse el tiempo para evaluar dichos riesgos y utilizar las medidas de precaución apropiadas. Una buena regla básica a seguir se puede establecer de la siguiente manera: Se supone que todos los conductores del circuito eléctrico, desnudos o aislados, se energizan hasta que se demuestre lo contrario. Deberán estar desenergizados, bloqueados y probados por la ausencia de voltaje antes de trabajar en ellos o cerca de ellos. El trabajo en o cerca de los conductores del circuito eléctrico y las piezas del circuito solo debe realizarlo personal capacitado y calificado que haya sido autorizado para realizar el trabajo, utilizando prácticas de seguridad apropiadas, equipo de protección personal, herramientas y equipo de prueba. Por supuesto, desde un punto de vista práctico, existe la necesidad de tener excepciones a esta regla básica. Por ejemplo, tomar una medición de voltaje es una tarea común durante la cual una persona está expuesta a conductores eléctricos desnudos. Las medidas de seguridad eléctrica para tales excepciones deben pensarse mucho antes de cualquier trabajo y deben formar parte de los procedimientos de prácticas de seguridad eléctrica. Incluido en estas medidas debe ser un análisis de riesgo / riesgo, como se explica en 10.3, y la aprobación de los niveles apropiados de supervisión y gestión. 10.4.2 Control de energía peligrosa (programa de bloqueo / etiquetado) El control de energía peligrosa no es opcional en estos días. Es requerido por la ley para todos los empleados que trabajan en equipos desenergizados donde existe la posibilidad de lesiones si el equipo se vuelve a energizar inesperadamente . Esta es una parte extremadamente importante del programa general de seguridad eléctrica, no solo porque es la ley, sino también porque es un método clave efectivo para garantizar que los empleados tengan la condición de trabajo eléctricamente segura descrita en 10.4.1. A menudo se llama un programa de bloqueo / etiquetado.

La regulación OSHA 29 CFR 1910.333 (b) (2) establece: Ò Mientras que cualquier empleado está expuesto a contacto con partes de equipos eléctricos o circuitos que han sido desenergizados, los circuitos que energizan las partes deben bloquearse o etiquetarse o ambos de acuerdo con los requisitos de este párrafo. "Ese párrafo cubre los siguientes temas: a) Establecimiento y mantenimiento de procedimientos escritos para bloqueo / etiquetado; b) Establecimiento de procedimientos seguros para desenergizar el equipo; c) Requisitos para el uso de cerraduras y etiquetas; d) Verificación de la condición desenergizada ; e) Requisitos antes de volver a energizar los circuitos. Esto significa que se debe establecer un programa de control de energía peligrosa para cubrir a todos los empleados cuyos trabajos podrían exponerlos a conductores eléctricos o piezas del circuito. 104Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE PRÁCTICAS DE TRABAJO ELÉCTRICO SEGURO

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El control de energía peligrosa de los equipos operados eléctricamente es importante para los trabajadores no eléctricos también. Considere los siguientes ejemplos: Ñ Dos mecánicos que trabajaban en una pista de grúa fueron derribados 40 pies hacia el piso inferior cuando una falla en el circuito de control provocó que la grúa comenzara inesperadamente. Ñ Un tubo escaldado cuando un operador presionó el botón "abierto" en una válvula accionada por motor. Ñ Un equipo de limpieza de dos hombres fue enterrado en un silo de almacenamiento cuando un transportador se inició accidentalmente. Ñ Una puerta de la tolva se cerró en el torso de un soldador que estaba reparando el revestimiento de la tolva. Todos estos accidentes tienen un denominador común. Aunque ninguno involucró a electricistas, ni descargas eléctricas ni electrocución, todos fueron iniciados eléctricamente. Además, ninguno habría ocurrido si los procedimientos de control de energía eléctrica hubieran estado en efecto. Un procedimiento de control de energía peligrosa es una parte de proporcionar una condición de trabajo eléctricamente segura para los empleados. Este procedimiento es aplicable para trabajar en equipos eléctricos en todos los niveles de voltaje, no solo para sistemas de alto voltaje. Los procedimientos de control de energía peligrosos, en el negocio eléctrico, a menudo se conocen como procedimientos de bloqueo / etiquetado. Hay varios documentos existentes en los que se discuten los procedimientos de bloqueo / etiquetado en detalle. ANSI Z244.1-1982es un documento que proporciona una buena guía para establecer procedimientos de bloqueo / etiquetado. ANSI Z244.1-1982 tiene un procedimiento de bloqueo / etiquetado de muestra en su apéndice. Es bastante obvio que el gobierno federal de los EE. UU. Toma en serio el control de la energía peligrosa en el lugar de trabajo. La regulación 29 CFR 1910.147 de OSHA cubre el control de energía peligrosa en general e incluye todo tipo de energía peligrosa, no solo eléctrica. Este documento también contiene una muestra de un procedimiento mínimo de bloqueo / etiquetado. La regulación 29 CFR 1910.333 de OSHA está específicamente dirigida al bloqueo / etiquetado para trabajos eléctricos en la industria general. La regulación 29 CFR 1926.417 de OSHA analiza el bloqueo y etiquetado de circuitos para la industria de la construcción. La regulación 29 CFR 1910.269 de OSHA discute los requisitos de bloqueo / etiquetado para el trabajo del tipo de generación, transmisión y distribución de energía.

Las prácticas y dispositivos de bloqueo / etiquetado, incluida la capacitación, el reciclaje, el equipo y los procedimientos, se tratan en la NFPA 70E-1995, Parte II, Capítulo 5. Se proporcionan algunas pautas detalladas para establecer un programa de bloqueo / etiquetado en 10.4.2.1 a 10.4.2.12. 10.4.2.1 Un enfoque realista para el bloqueo / etiquetado Un programa de bloqueo / etiquetado debe incluir disposiciones para emitir documentación formal (a veces llamada un permiso) para garantizar que los controles estén en vigencia y no puedan eliminarse hasta que haya seguridad de que todo el personal ya no está expuesto a los peligros. En primer lugar, podría parecer que el programa ideal exigiría estrictamente que no se realice ningún trabajo en el futuro. 105 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

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cualquier equipo a menos que un permiso esté en vigencia. Dicha política ineexible no solo sería poco realista desde el punto de vista de la eficacia, sino que podría generar riesgos iguales o mayores a los que el programa intenta minimizar. La acción inmediata puede ser necesaria en una emergencia. Puede que no haya tiempo para obtener un permiso formal. Por lo tanto, el programa de bloqueo / etiquetado debe incluir una disposición que algunos trabajos pequeños, no complejos o de emergencia puedan utilizar un bloqueo / etiquetado no documentado individual. Las condiciones bajo las cuales se puede usar un cierre / etiquetado no documentado se encuentran en 29 CFR 1910.147. Para ser efectivo, un programa de bloqueo / etiquetado debe escribirse en términos específicos, en lugar de generales. Incluir requisitos poco realistas o una redacción difícil de entender podría dañar la credibilidad del programa. Un elemento clave en el éxito de cualquier programa de bloqueo / etiquetado es la conciencia del empleado de que no se acepta ninguna violación del programa. Un programa funcional de bloqueo / etiquetado, entonces, es aquel que reconoce la realidad sin comprometer la seguridad. El programa no debe obstruir o retrasar el trabajo, pero debe proporcionar un método ordenado para agilizar el bloqueo / etiquetado efectivo. 10.4.2.2 Adoctrinamiento y participación del empleado Todos los empleados deben contar con, o tener fácil acceso a, una copia del programa de bloqueo / etiquetado de la planta. Los nuevos empleados deben recibir adoctrinamiento completo en el programa. Este adoctrinamiento es, quizás, aún más importante para los empleados de producción que para los empleados de mantenimiento. Los trabajadores de mantenimiento trabajan íntimamente con el programa de bloqueo / etiquetado, adquiriendo familiaridad en el curso de sus tareas normales. Sin embargo, para muchos trabajadores de producción, la participación directa en el programa de bloqueo / etiquetado es mínima, y muchos accidentes son el resultado directo de que los empleados de producción operen el equipo en violación del programa de bloqueo / etiquetado de la planta. Por esta razón, es una buena idea dedicar reuniones de seguridad programadas regularmente como repaso del programa de bloqueo / etiquetado. La política de personal de la planta debe estipular que cualquier violación del programa de cierre / etiquetado de la planta se considera una infracción grave de las normas de la compañía y está sujeta a medidas disciplinarias severas, que pueden incluir la terminación del empleo. Más importante, sin embargo, es obtener la cooperación de los empleados para que el programa funcione. Se debe alentar a los empleados a sentir que el programa de bloqueo / etiquetado es una herramienta personal que pueden utilizar para protegerse de lesiones o la muerte.

10.4.2.3 Candados y etiquetas de advertencia Cualquier programa de bloqueo / etiquetado debería exigir que los interruptores de desconexión, los interruptores de circuito, los portafusibles, etc., se bloqueen e identifiquen con una etiqueta de advertencia para indicar que no se debe alterar el estado del equipo. Preferiblemente, el bloqueo y el etiquetado deben ser realizados por un electricista cualificado, junto con el personal de operaciones, para garantizar no solo que se han abierto los medios de desconexión adecuados, sino también que se han realizado todas las operaciones requeridas. Tal política garantiza un apagado y reinicio sin problemas. Sin embargo, exigir que todas las operaciones de bloqueo y etiquetado sean realizadas por electricistas cualificados no está justificado en muchos tipos de industrias manufactureras. Esta situación es especialmente 106Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE PRÁCTICAS DE TRABAJO ELÉCTRICO SEGURO

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Es cierto en las industrias manufactureras livianas debido a que muchos trabajos realizados por personal no eléctrico son de breve duración, y están en equipos que se pueden proteger efectivamente de una manera simple y directa. Con el entrenamiento adecuado, el personal no eléctrico puede ejecutar con seguridad muchos bloqueos / etiquetados simples. La instrucción especial es esencial para los empleados no eléctricos que están autorizados para ejecutar el bloqueo / etiquetado eléctrico. Es especialmente importante proporcionar instrucciones específicas sobre procedimientos de seguridad eléctrica, enfatizar las prácticas que deben evitarse y llamar la atención sobre operaciones específicas que no producen efectivamente una condición de trabajo eléctricamente segura. Los empleados que se espera que ejecuten bloqueos / rotulaciones deben recibir un suministro de candados y etiquetas de advertencia. Si el programa de bloqueo / etiquetado permite o requiere que el personal no eléctrico ejecute bloqueos / rotulaciones eléctricas, debe estipular que la asistencia del departamento eléctrico de la planta se aliste en cualquier momento en que haya dudas sobre qué constituye un bloqueo / etiquetado adecuado. 10.4.2.4 Composición de la etiqueta de advertencia Las etiquetas de advertencia deben estar codificadas por colores y proclamar de manera prominente que el estado del equipo al que está sujeta la etiqueta no debe alterarse. ANSI Z535.5-1998 proporciona orientación sobre etiquetas de prevención de accidentes. Se debe proporcionar espacio en la etiqueta para el nombre de la persona que aplicó la etiqueta. Excepto como se menciona en 10.4.2.5, esta persona es la única autorizada para quitar la etiqueta. También se debe proporcionar espacio en la etiqueta para identificar el equipo que se ha bloqueado y etiquetado (por ejemplo, compresor de aire n.º 3) y la hora y fecha en que se colocó la etiqueta. Para minimizar la confusión en la ejecución de bloqueos / etiquetados complejos, una entrada en la etiqueta debe identificar el componente del sistema eléctrico al que está conectada la etiqueta (por ejemplo, el interruptor de circuito de aire de 480 V B-9).También es conveniente proporcionar espacios para indicar la naturaleza del trabajo a realizar y para comentarios adicionales. 10.4.2.5 Candados personalizados Todos los candados que se entreguen a un individuo deben tener una clave común, pero es imperativo que no se emitan dos conjuntos de candados que se puedan operar con la misma llave. Los supervisores designados pueden retener claves maestras para todos los candados. Un procedimiento documentado dentro del programa de bloqueo / etiquetado debe definir claramente los detalles para eliminar un candado y / o una etiqueta cuando

la persona que los instaló no esté disponible. El personal debe estar capacitado en el uso de dicho procedimiento. El procedimiento debe incluir a) Un intento de localizar a la persona que instaló el dispositivo de bloqueo / etiquetado; b) Verificación de que la persona no se encuentra en la instalación donde se realiza el trabajo; c) Un intento de contactar a la persona, donde sea que esté, para informarle que se quitará la cerradura; d) Un método para garantizar que la persona esté informada, antes de regresar al trabajo en esa instalación, de que se ha eliminado su candado / etiqueta. 107 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 10

10.4.2.6 Permiso de bloqueo / etiquetado Algunos trabajos requieren un control rígido de bloqueo / etiquetado del tipo que no debería ser solo responsabilidad del empleado. El bloqueo / etiquetado de esta naturaleza debe asegurarse con un permiso formal. Este enfoque más formal se llama bloqueo / etiquetado documentado. Típicamente, este tipo de bloqueo / etiquetado se usaría en aquellos tipos de trabajos que no son simples y fáciles de entender. El trabajo eléctrico realizado en circuitos de media y alta tensión es un buen ejemplo. También incluiría trabajos en equipos que requieren un bloqueo / etiquetado complejo debido a múltiples fuentes de energía eléctrica. También se incluirán trabajos que requieran trabajo dentro de molinos de trituración, helicópteros, carcasas de ventiladores, hornos, tanques de almacenamiento y silos, y situaciones similares en las que el personal se encuentre en una situación en la que el equipo se ponga en marchainesperadamente.sin duda daría lugar a lesiones graves o la muerte. En general, se utilizará el cierre / etiquetado documentado, excepto cuando las condiciones dadas en 29 CFR 1910.147 para un cierre / etiquetado no documentado permitan una excepción. No se puede recomendar ningún sistema de permiso específico como buena práctica en todas las circunstancias. Un sistema de permiso viable solo puede desarrollarse de forma individual a nivel de planta por personal íntimamente familiarizado con las operaciones de la planta. Ciertos requisitos que representan una buena práctica en una planta pueden ser inadecuados o inviables en otra planta con diferentes problemas y una estructura de personal diferente. Sin embargo, una característica fundamental debería incorporarse a cualquier sistema de permisos. Debe diseñarse con controles y equilibrios. La responsabilidad específica de una operación en particular debe asignarse a un individuo sin relevar a otros de la obligación de verificar dos veces el estado del bloqueo / etiquetado antes de proceder con sus propios pasos asignados en el proceso. El sistema de permisos, entonces, debe desarrollarse para duplicar y reforzar, en lugar de diluir, la responsabilidad. Cada paso en el procesamiento de un permiso de bloqueo / etiquetado, desde la solicitud inicial hasta el cierre oficial, debe conÞrmarse por escrito en un formulario oficial. El formulario de permiso debe incluir espacios para que cada persona involucrada indique las horas y fechas en que se recibió la documentación y cuándo se tomó la acción. La finalización de cada paso debe reconocerse con la firma de la persona responsable de tomar las medidas adecuadas. Todas las personas involucradas en el procesamiento del permiso deberían ser responsables de verificar el papeleo que se les envió para ver que todo esté en orden antes de proceder con su propio paso. 10.4.2.7 Liberación temporal del permiso de cierre / rotulación En general, el procedimiento de bloqueo / etiquetado debe requerir que el equipo cubierto por el permiso de cierre / etiquetado no se altere a menos que se cierre todo el permiso. Sin embargo, algunos tipos de trabajo

requieren que se opere el equipo para determinar si el trabajo se completó correctamente. Por ejemplo, un empleado que equilibre un ventilador grande podría tener que ingresar varias veces en la carcasa del ventilador para unir pesos de equilibrio, y el ventilador podría funcionar después de cada intento de balance para obtener una lectura de vibración. En tales casos, está permitido eliminar los dispositivos de bloqueo / etiquetado temporalmente y luego reemplazarlos sin tener que pasar por todos los trámites y aprobaciones nuevamente. La necesidad de 108Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE PRÁCTICAS DE TRABAJO ELÉCTRICO SEGURO

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la liberación temporal debe documentarse en la documentación inicial. Además, todos los que están en el trabajo deben ser informados al comienzo del trabajo, durante el trabajo, que se utilizará una versión temporal. Las acciones físicas de una versión temporal son las mismas que si las personas retiraran sus dispositivos de bloqueo / etiquetado de manera permanente. Aquellas personas que tienen que volver a trabajar en ese trabajo después de la liberación temporal deberán volver a aplicar sus dispositivos de bloqueo / etiquetado antes de reanudar cualquier trabajo. 10.4.2.8 Uso de arriba-hasta la fecha de una sola línea diagramas El diagrama de una sola línea es el mapa de ruta de un sistema eléctrico, que rastrea el flujo de potencia de la fuente a la carga. Indica los puntos en los que se alimenta potencia al sistema y a qué potencia se puede desconectar. No se debe intentar nunca ningún bloqueo / etiquetado complejo sin consultar primero el diagrama de línea única apropiado . Debido a que los condensadores y los transformadores de instrumento normalmente no se ven como fuentes de alimentación, se pueden pasar por alto fácilmente cuando se asegura un bloqueo / etiquetado. Sin embargo, pueden imponer voltajes letales en el sistema eléctrico. Se debe tener especial cuidado al verificar el diagrama de una sola línea para la presencia y ubicaciones de condensadores y transformadores de instrumentos cada vez que se asegura un bloqueo / etiquetado para realizar trabajos en circuitos eléctricos. En todas las instalaciones, alguna persona o grupo debe ser designados para mantener una sola línea dibujos UP actualizados y auditados. La ubicación de los dibujos debe conocerse y ser abiertamente accesible para el personal que está planificando y realizando trabajos que requieren un cierre / etiquetado. No se debe confiar en los dibujos publicados en subestaciones y otras ubicaciones en toda la planta porque a menudo están desactualizados. 10.4.2.9 Control de energía peligrosa para equipos mecánicos El bloqueo / etiquetado de las válvulas, los operadores hidráulicos y neumáticos, y los motores primarios de la turbina y el motor generalmente se considera mecánico, en lugar de eléctrico. Dicho equipo normalmente está bloqueado y etiquetado por el personal de mantenimiento mecánico o el personal de operación. Las válvulas, sin embargo, pueden ser operadas eléctricamente, y los circuitos neumáticos e hidráulicos casi siempre están alimentados eléctricamente y a menudo son controlados eléctricamente. Debido a que el propósito de un programa de bloqueo / etiquetado es proporcionar la seguridad total de todo el personal, generalmente es mejor combinar los equipos mecánicos y eléctricos en el mismo permiso de bloqueo / etiquetado. Sin embargo, puede haber casos en que sea mejor divorciarse de los dos. Si los diferentes departamentos son responsables del bloqueo / etiquetado mecánico y eléctrico, es importante coordinar los dos para garantizar que las válvulas operadas eléctricamente y los circuitos hidráulicos y neumáticos estén efectivamente bloqueados y etiquetados como un esfuerzo de equipo.

10.4.2.10 Hacer que el sistema sea viable Un programa funcional de bloqueo / etiquetado debería hacer algunas distinciones entre lo esencial y lo deseable. El equilibrio debe ser alcanzado entre dos extremos. En un extremo, no existe un sistema formal de control de energía peligrosa, y todos deben cuidarse a sí mismos y establecer sus propias reglas. En el otro extremo, hay un sistema rígido que requiere un bloqueo formal 109 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 10

el permiso de salida / etiquetado debe estar en vigor antes de realizar cualquier trabajo en cualquier equipo. El primero es claramente impensable y está en violación de la ley federal. Este último no es muy rentable. La aceptación y el respeto de los empleados son esenciales para el éxito de cualquier programa de bloqueo / etiquetado. Imponer requisitos irreales que seguramente serán violados por los empleados, o ignorados según la conveniencia de la administración, solo fomenta el desprecio por todo el sistema. Se debe desarrollar un procedimiento que dé paso a pasoinstrucciones para implementar el programa. La versión actual de la planta del procedimiento de bloqueo / etiquetado debe considerarse inviolable. El programa, sin embargo, debe tener una disposición para que el procedimiento pueda cambiarse fácilmente y revisarse cuando sea necesario. Las copias de la última revisión del programa de bloqueo / etiquetado deben emitirse a los empleados identificando el número de revisión y la fecha. Se deben realizar sesiones de capacitación sobre los cambios con todos los empleados cuando se realicen cambios. Las copias sobrantes del procedimiento se deben recolectar o destruir cuando se emita la nueva versión.

El procedimiento de bloqueo / etiquetado de la planta debe desarrollarse con cuidado, y se debe realizar una revisión exhaustiva del procedimiento periódicamente. Las respuestas deben buscarse continuamente a las siguientes preguntas: Ñ ¿Cómo podría mejorarse el procedimiento? Ñ ¿Hay lagunas que deberían cerrarse? Ñ ¿Todos los empleados que están sujetos a exposición están adecuadamente capacitados? Ñ ¿Hay algún requisito que se ignore tácitamente? Ñ Si es así, ¿por qué están siendo ignorados? Ñ ¿Cómo pueden modiÞcarse los requisitos no realistas para fomentar el cumplimiento? Ñ Más importante, ¿funciona el procedimiento? 10.4.2.11 Ejemplos de malas prácticas de control de energía peligrosa Los siguientes puntos discuten algunas prácticas que se usaron en el pasado para el control de seguridad. Estas prácticas no son prácticas realmente seguras y no deberían usarse hoy. a) Si se bloquea un botón pulsador, un interruptor de control u otro dispositivo piloto, no se garantiza que el circuito permanecerá sin energía. Un cortocircuito o tierra en el circuito de control puede pasar por alto el dispositivo piloto. Otro empleado podría incluso entablar el contactor o el motor de arranque a mano. A menos que los medios de desconexión se abran y bloqueen, un empleado no debe colocarse en una posición en la que el arranque inesperado del equipo o la activación de energía puedan causar lesiones. b) Al girar la manija de un interruptor de desconexión a la posición ÒoffÓ no se garantiza la seguridad. El enlace del interruptor podría estar roto, dejando las navajas enganchadas. Las navajas en la posición abierta deben confirmarse mediante inspección visual. El lado de carga del interruptor también se debe verificar con

un probador de voltaje para asegurarse de que el circuito de salida esté desenergizado y de que no haya retroalimentación. c) La eliminación y etiquetado de fusibles no constituye un bloqueo / etiquetado. Se debe conectar un dispositivo de bloqueo / etiquetado a los sujetadores de fusibles de forma que no se puedan insertar fusibles sin quitar el dispositivo. Si los fusibles están contenidos en un bloque de fusibles extraíble, 110Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE PRÁCTICAS DE TRABAJO ELÉCTRICO SEGURO

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la etiqueta debe estar unida al panel de fusibles, no al bloque extraíble. Se deben tomar precauciones especiales para evitar descargas cuando los sujetadores de fusibles energizados que son accesibles al tacto deben estar etiquetados. d) Simplemente abrir un interruptor de potencia no garantiza la seguridad. Incluso si se retiran los fusibles de control, el interruptor aún puede engancharse con el mecanismo de operación manual. La celda debe estar separada de los contactos del bus y estar en la posición "totalmente desconectada", y el mecanismo de inserción debe estar bloqueado y etiquetado. 10.4.2.12 Otros puntos a considerar La siguiente es una lista de puntos a considerar al redactar un programa de bloqueo / etiquetado eléctrico: a) El programa de bloqueo / etiquetado de la planta debe constar de dos partes. La primera parte debe cubrir consideraciones generales. La segunda parte debe cubrir los procedimientos específicos que se aplican a los bloqueos / etiquetados documentados o no documentados. b) Los términos se deben usar en el mismo contexto en el que se usan en el sistema.Deben proporcionarse las definiciones para bloqueo / etiquetado, programa de bloqueo / etiquetado, procedimiento de bloqueo / etiquetado, permiso de bloqueo / etiquetado, liberado, restaurado, bloqueado, etiquetado, medio de desconexión / interruptor de desconexión, calificado, autorizado, afectado y cualquier otro los términos son apropiados en una instalación particular. c) No se debe permitir que dos equipos que trabajen bajo diferentes supervisores trabajen bajo el mismo permiso de cierre / rotulación. Cada líder de cuadrilla debe asegurar un permiso separado (redundante). d) Se deben tomar medidas para eliminar la posibilidad de que los cables de puesta a tierra temporales se pasen por alto cuando se restaure la energía. Las derivaciones a tierra deben emitirse solo con un permiso que identifique a cada conjunto de clientes potenciales por un número distintivo. e) El procedimiento de bloqueo / etiquetado debe incluir disposiciones detalladas para el bloqueo / etiquetado, la conexión a tierra y la purga de condensadores y otros dispositivos de energía almacenados. f) El procedimiento debería indicar que el bloqueo / etiquetado por sí solo no indica necesariamente seguridad. Se deben aplicar todos los pasos para establecer una condición de trabajo eléctricamente segura. g) Los procedimientos para eliminar los candados con una llave maestra deben ser rígidamente controlados. Si la persona que colocó el candado está ausente del trabajo, se deben seguir los pasos en 10.4.2.5. Si existe un sistema de tarjeta de tiempo en una instalación, una práctica recomendada es eliminar la tarjeta de tiempo del empleado del estante y sustituirla por una tarjeta oficial informándoles que su autorización ha sido abrogada y que deben informar inmediatamente a un supervisor designado para el brieÞng . h) Se deben tomar medidas para transferir el bloqueo / etiquetado de una persona a otra para el trabajo que debe trasladarse de un turno al siguiente. El programa de bloqueo / etiquetado debe proporcionar un procedimiento de transferencia por escrito.

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111 CAPÍTULO 10

10.4.3 Puesta a tierra de protección personal temporal En ocasiones, se requieren medidas adicionales para proporcionar un margen adicional de seguridad. Los motivos temporales de protección personal se utilizan cuando se trabaja con conductores eléctricos desenergizados para minimizar la posibilidad de una nueva activaciónaccidental de fuentes inesperadas. En ocasiones, estos se denominan motivos de seguridad o conexión a tierra equipotencial. Pueden producirse voltajes inducidos, recarga capacitiva y contacto accidental con otros circuitos. Dependiendo de la energía eléctrica disponible, estas ocurrencias pueden causar lesiones o la muerte. Con más frecuencia, sin embargo, solo causan acciones reexistentes. Por ejemplo, aunque la mayoría de los voltajes inducidos normalmente no causarán lesiones graves por sí mismos, podrían hacer que una persona retroceda repentinamente, posiblemente tropezando con algo o cayendo al suelo. Se deben aplicar dispositivos de puesta a tierra de protección temporal donde puedan ocurrir tales condiciones. Los motivos temporales de protección personal se deben aplicar en los posibles puntos de re-energización.También se pueden aplicar de tal manera que se establezca una zona de equipotencial alrededor de una persona. Cuando se utilizan estos motivos, se deben conectar estrechamente, ya que establecen un punto de falla deliberada en el circuito. Si la corriente entra de alguna manera en el circuito, las conexiones permanecerán conectadas de forma segura hasta que un dispositivo de protección despeje el circuito. Es difícil establecer criterios de forrm para cuando se necesitan motivos temporales de protección personal. Los requisitos generales generalmente se establecen. Muchas veces, es una decisión tomada en el campo por la persona que realiza el trabajo. Cuando hay incertidumbre acerca de la exposición, es aconsejable agregar esta protección adicional. Muchas instalaciones industriales y servicios públicos requieren una conexión a tierra personal temporal para todo el trabajo de líneas aéreas de energía y para todo el trabajo en sistemas de más de 600 V debido a la mayor exposición que estos sistemas suelen tener debido a su longitud y ubicación. La conexión a tierra de protección personal temporal también se puede utilizar como la medida de seguridad adicional requerida cuando el control de energía eléctrica peligrosa debe realizarse utilizando solo una etiqueta. Los dispositivos de puesta a tierra de protección personal temporal deben cumplir con las especificaciones de ASTM F855-96 y deben dimensionarse para la máxima corriente disponible de cualquier evento posible. Los motivos temporales de protección personal solo deben instalarse después de que se hayan establecido todas las demás condiciones de una condición de trabajo eléctricamente segura. Sin embargo, debido a que lo inesperado puede ocurrir en cualquier momento, la instalación y eliminación de los dispositivos de toma de tierra temporales se debe realizar por procedimiento, ya que los conductores están energizados. Cuando se instalan dentro de recintos de equipos, los terrenos temporales deben ser lo suficientemente largos como para extenderse fuera del equipo para que puedan verse fácilmente. Si no pueden extenderse, deberían hacerse muy visibles. Las cintas de colores brillantes son identificadores útiles. Una vez que estén instalados, se podría permitir el trabajo con las manos desnudas . Debería ser bastante obvio que todos los motivos de protección personal deben eliminarse antes de volver a energizarse. Los controles de identificación y rendición de cuentas pueden ser necesarios en grandes trabajos de construcción o mantenimiento. La instalación y extracción de estos dispositivos de conexión a tierra se puede controlar con un permiso a fin de evitar que se vuelva a energizar el equipo en una condición con fallas. La integridad de los motivos de protección personal debe mantenerse mediante el uso de inspecciones y pruebas periódicas. Es una buena idea documentar esta inspección y prueba.

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10.5 Trabajar en o cerca del equipo que está, o puede volverse, energizado La primera reacción de una persona al trabajo en o cerca de conductores eléctricos o partes del circuito debe ser determinar cómo ponerlos en una condición de trabajo eléctricamente segura como se describe en 10.4.1. Ocasionalmente, sin embargo, esto no es práctico. En algunos casos, desenergizar el equipo relacionado con la seguridad podría causar un peligro aún mayor que la exposición a la electricidad. En otros casos, la desactivación del equipo en un proceso continuo puede ocasionar problemas operativos funcionales o implicar un gran costo. En tales casos, se debe considerar seriamente por qué el equipo no puede ser desenergizado,y cómo el trabajo aún se puede lograr de la manera más segura posible mientras está energizado. Esencialmente, el trabajo puede realizarse de manera segura por personal capacitado, calificado y autorizado para utilizar prácticas de seguridad y equipos de protección personal, herramientas y equipos de prueba apropiados. Los puntos clave que se enumeran a continuación pueden ser una lista de verificación de seguridad para determinar si uno está listo para comenzar a trabajar o no. a) Conozca las prácticas seguras que son pertinentes para la tarea que realizará. b) Se debe completar un "permiso para el trabajo con energía" (ver 10.3.7). Este permiso debe incluir la aprobación de justificación y administración para trabajar en o cerca de conductores eléctricos o partes del circuito mientras están energizados. c) Siga los procedimientos existentes donde existan. Si no existen procedimientos previamente preparados, prepare un plan o procedimiento de trabajo temporal. d) Detenga el trabajo y vuelva a pensar la situación si no se pueden seguir los procedimientos tal como están escritos. e) Asegúrese de realizar un análisis de riesgo / riesgo en el trabajo . (Ver 10.3.3 a 10.3.6.) f) Conozca y mantenga distancias de acercamiento seguras desde partes energizadas expuestas. (Ver 10.5.3) g) Obtenga y use equipo de protección personal para las partes del cuerpo que se extienden dentro de la distancia de peligro de ßash y / o la distancia de riesgo de choque. (Ver el Capítulo 11.) h) Asegúrese de que su persona en espera esté presente y sepa que nunca debe dejarlo solo mientras esté expuesto al peligro eléctrico. Los términos que trabajan y trabajan cerca siempre han estado sujetos a una amplia variedad de interpretaciones. Al crear la revisión de 1995 de la NFPA 70E, se determinó que había una gran necesidad de definir estos términos. El trabajo en adelante se definió como Òcontacto en contacto con partes eléctricas o de circuito energizadas expuestas con manos, pies u otras partes del cuerpo, con herramientas, sondas o con equipo de prueba, independientemente del equipo de protección personal que use una persona.Ó DeÞning el término que trabaja cerca no era tan fácil. La palabra cercana requería establecer un límite a cierta distancia de las partes energizadas expuestas y dar algunos nombres al límite y al espacio dentro de él. El límite más externo se llamó el límite de aproximación limitada. Solo las personas con seguridad eléctrica calificada pueden cruzar ese límite y trabajar en el espacio contenido. Las personas no calificadas solo pueden ingresar al espacio si están acompañadas por una persona calificada, y solo con fines de observación. El termino trabajando cercase definió entonces como "cualquier actividad dentro del límite de aproximación limitada de conductores eléctricos energizados expuestos o partes del circuito que no están en condiciones de trabajo eléctricamente seguras". Se discutirán más acerca de los límites y espacios de aproximación en 10.5.3. 113 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados.

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CAPÍTULO 10

Otro término que es difícil de definir es el trabajo caliente. Es la terminología de la jerga antigua para trabajar en o cerca de conductores eléctricos o partes del circuito. Ha habido un intento de descontinuar el uso de ese término en el negocio eléctrico porque está demasiado sujeto a interpretación, y tiene tantos significados en otros tipos de trabajo. El término trabajo en caliente podría interpretarse en el sentido de que solo funciona en conductores energizados. Por otra parte, también se podría interpretar que significa trabajar cerca de. También, en los tipos generales de trabajo, el término trabajo en caliente significa trabajar en o cerca de algo que es térmicamente caliente. En el lenguaje de protección adicional, el trabajo en caliente es usar dispositivos y equipos que generan ßames abiertos, chispas o calor excesivo que pueden desencadenar un incendio en un lugar no deseado. En lenguaje radiológico, trabajo caliente significa trabajar con o cerca de material altamente radiactivo. Entonces, aunque es más fácil decir trabajo caliente, el término debe ser evitado. "Trabajar en o cerca de equipos eléctricos energizados" es mucho más descriptivo del verdadero peligro.

10.5.1 Líneas aéreas Las estadísticas sobre electrocución accidental muestran que bastantes de ellas implican trabajo en líneas eléctricas aéreas o cerca de ellas. El trabajo en líneas aéreas solo lo deben realizar trabajadores de línea eléctricos cualificados. Muchas veces, debido a la necesidad de mantener la continuidad del servicio, las líneas se mantienen energizadas mientras se realiza el trabajo en ellas. Los trabajadores de línea deben estar bien entrenados para realizar tales tareas utilizando prácticas seguras, equipo de protección personal apropiado y herramientas aisladas. Sin embargo, al planificar el trabajo en líneas aéreas, siempre se debe tratar de tomar la decisión más segura, que es poner las líneas en condiciones de trabajo eléctricamente seguras. Es aconsejable conectar a tierra las líneas para crear una zona equipotencial dentro de la cual un trabajador de línea pueda estar seguro mientras trabaja en líneas aéreas. El trabajo en líneas aéreas o cerca de ellas requiere un análisis de seguridad único porque a) Las líneas aéreas pueden cambiar de posición debido al viento u otras perturbaciones. b) Una persona que trabaja en las líneas no suele estar en la posición más estable. c) Los voltajes y los niveles de energía involucrados con las líneas aéreas a menudo son grandes. Trabajar cerca de líneas aéreas, o cerca de vehículos y equipos que podrían entrar en contacto con líneas aéreas, requiere capacitación de seguridad eléctrica incluso para personal no eléctrico. (Ver 10.5.2) El Código Nacional de Seguridad Eléctrica¨ (NESC¨) (Comité de Normas Acreditadas C2-1997) es un documento clave que brinda detalles significativos con respecto a las normas de seguridad para la instalación y el mantenimiento de líneas aéreas de suministro y comunicación. NFPA 70E-1995 también menciona la seguridad alrededor de las líneas aéreas en la Parte II. Las regulaciones de que el trabajo de cobertura en y cerca de las líneas eléctricas OSHA aéreas son CFR 1910.333 para la industria general, y 29 CFR 1926.955 para 29 CFR 1910.269 y 29 el industria de construccion. 114Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE

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10.5.2 Vehículos y equipo mecánico NFPA 70E-1995 analiza los requisitos para el uso de vehículos y equipos mecánicos en las cercanías de líneas aéreas. Parafraseando, este documento dice que cuando se puede anticipar razonablemente que partes de cualquier vehículo o estructura de equipo mecánico se elevarán cerca de líneas aéreas energizadas, se deben operar de modo que la distancia límite de aproximación limitada (dada en una tabla en Parte II de NFPA 70E1995) se mantiene. Los trabajadores eléctricos y otras personas que trabajen cerca de líneas eléctricas aéreas energizadas deben usar camiones cisterna aislados y otros equipos que tengan plumas aisladas. Muchas veces, es necesario trabajar cerca de líneas aéreas, pero no en ellas. Este tipo de trabajo se realiza utilizando equipos mecánicos móviles capaces de moverse en una posición elevada, como grúas, torres de perforación, elevadores aéreos y volquetes. En estos casos, tanto la persona que opera el equipo como las personas en el suelo pueden estar expuestas a un riesgo eléctrico. Las personas en el suelo no deben tocar el vehículo. Las personas a nivel del suelo no deben estar cerca o cerca del punto en el cual el equipo elevado está conectado a un electrodo de conexión a tierra. La regulación 29 CFR 1910.333 de OSHA se dirige a vehículos y equipos mecánicos en la vecindad de líneas aéreas. La regulación 29 CFR 1926 de OSHA, Subparte V, también cubre esta situación para la industria de la construcción. Las dimensiones para espacios libres de líneas aéreas se dan en varios de los documentos mencionados anteriormente. Sin embargo, el Comité 70E de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) está tratando de actualizar los requisitos relativos a las distancias de aproximación seguras, haciéndolos uniformes y de más fácil comprensión. (Ver 10.5.3) 10.5.3 Distancias de aproximación En el pasado, las distancias de aproximación a conductores eléctricos energizados expuestos se basaban en la distancia de arco más un generoso factor de seguridad. Hoy se reconoce que las distancias de aproximación deben tener en cuenta el peligro de ßash. Dependiendo de la cantidad de energía de falla disponible, el límite seguro de enfoque para protegerse contra ßash y explosión podría estar más alejado que la distancia necesaria para la protección contra descargas. Las tablas de distancias de aproximación de varias fuentes en el pasado han dado una variedad de distancias que estaban cerca una de la otra, pero no estaban estandarizadas. NFPA 70E-1995 ha establecido una tabla que tiene en cuenta los riesgos de choque y de ash, tanto para el equipo fijo como para el equipo en el que el movimiento inadvertido es un factor. Esta tabla se encuentra en la Parte II, Capítulo 2, de ese documento. También en el Apéndice de la Parte II hay una figura que muestra los límites del enfoque y nombra los límites y espacios en el área que se ha llamado vagamente "Cerca".

NFPA 70E-1995 también proporciona un cálculo que se puede usar bajo supervisión de ingeniería para determinar la distancia mínima de aproximación para proteger contra ßash en lugar de usar los valores de tabla más conservadores. 115 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 10

Se pueden encontrar otras tablas y discusiones sobre las distancias de aproximación en el NESC y las regulaciones de OSHA. Sin embargo, en el momento de escribir estas líneas, esos documentos no consideran la protección de ßash. Como se mencionó en 7.2.2, se están escribiendo varios estudios, pruebas y documentos técnicos sobre el tema del peligro de ßash. Uno de sus objetivos es definir mejor las distancias de aproximación seguras. 10.5.4 Operaciones de conmutación Una causa importante de lesiones personales en las plantas industriales son los fallos de funcionamiento que ocurren durante el cierre o la apertura de algunos tipos de interruptores o interruptores de circuito. Normalmente, las operaciones de conmutación son de rutina y todo va bien. De vez en cuando, sin embargo, algo sale mal. Es posible que parte de la aparamenta eléctrica se suelte, que el compartimento de los interruptores esté desalineado debido al desgaste, que los enclavamientos fallen y que la corriente de carga se inicie o interrumpa. Además, debido al aumento de la capacidad de falla en los sistemas de suministro de energía eléctrica, algunos interruptores y disyuntores antiguos existentes pueden no tener la capacidad suficiente para soportar posibles corrientes de falla. El fallo de un fusible con interrupcióninsuficiente de fallasla capacidad también puede iniciar una falla dentro de un gabinete de interruptor fusible. Dicha falla a menudo inicia una falla de fase a fase o a tierra, que se quema a través de la cubierta o abre la tapa o la puerta del interruptor, dañando o quemando a la persona que hizo funcionar el interruptor. Tal evento es casi siempre inesperado. La persona que realiza el cambio, sin embargo, siempre debe estar preparada para lo inesperado. Un bien deÞnedEl procedimiento para cerrar interruptores e interruptores automáticos puede ayudar a eliminar los riesgos para el personal involucrados en esta operación. Por ejemplo, el método debe indicar que nunca se debe permitir que nadie se pare directamente frente a un interruptor o cortacircuitos mientras está siendo operado. La persona que realiza la conmutación debe pararse al costado del interruptor o caja del interruptor, manteniendo la cabeza y el cuerpo lo más lejos posible de la puerta de la caja. Al realizar la conmutación, la cara debe girarse y el brazo debe extenderse tanto como sea posible para operar el interruptor. Se debe considerar el uso de una manga protectora, o incluso un traje ßash, dependiendo de la posición requerida de la persona que realiza la conmutación, la corriente de falla disponible y si se sospecha o no un problema. La operación del interruptor debe ser Þrm y rápida; nunca un "enganche" indeciso. Los interruptores e interruptores deben operarse solo con sus puertas y cubiertas de forma segura en su lugar. Usando este método sistemático, si ocurre una explosión eléctrica, la exposición de una persona a una lesión se reduce a un mínimo. Deben desarrollarse procedimientos locales que cubran la operación segura de los equipos eléctricos. La mayoría de la información que se requiere para crear un procedimiento se puede obtener de la literatura de los fabricantes o solicitando al fabricante una recomendación. La operación correcta es importante para la seguridad eléctrica porque cuando las cosas no suceden como se espera, es más probable que ocurran lesiones o muertes. Vea más sobre la operación del equipo eléctrico en los Capítulos 2, 3, 4 y 12. 116Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE PRÁCTICAS DE TRABAJO ELÉCTRICO SEGURO

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10.5.5 Penetrando en el espacio "desconocido" Una tarea que se encuentra a menudo, no solo por el personal eléctrico, sino por muchos empleados de diferentes oficios, es la de penetrar una pared, perforar un piso, excavar la tierra o penetrar en un espacio que contiene cosas

desconocidas. Muchas conmociones, lesiones y bastantes muertes han resultado de realizar tales tareas sin hacer un trabajo exhaustivo de investigación de lo que posiblemente podría haber en ese espacio. Estas áreas desconocidas pueden contener líneas eléctricas. Al penetrar en espacios desconocidos, se debe suponer que podría haber cables eléctricos ocultos en el espacio y, por lo tanto, se deben tomar precauciones adicionales. Un documento de autorización de trabajo debe ser lo primero que se requiera. (Véase 10.3.) Este documento debería obligar a pensar un poco antes de que el trabajo realmente comience. Otras precauciones que deben considerarse incluyen verificar los planos estructurales, eléctricos y subterráneos de la instalación; utilizando equipo de detección; usando el equipo de protección personal apropiado; y el uso de dispositivos de conexión a tierra en herramientas y equipos conductores. En algunos casos en los cualeslas líneas de alta energía se sospechan, incluso la protección de ßash puede estar justificada. Si la penetración es subterránea, uno debe estar atento a las cintas de advertencia subterráneas u otros indicadores una vez que comienza la excavación.

10.5.6 Otras prácticas seguras Hay muchas otras prácticas de seguridad mencionadas en NFPA 70E-1995. Dado que la mayoría de ellos se han convertido en requisitos de la ley a través de las regulaciones de OSHA, NFPA 70E-1995 debe leerse y comprenderse a fondo. La siguiente es una descripción general de algunas de esas prácticas: a) Los empleados deben estar alertas mientras trabajan en o cerca de las partes energizadas expuestas. Los supervisores no deberían permitirles trabajar en tales condiciones si su estado de alerta parece estar deteriorado, incluso temporalmente. b) No se debe permitir que los empleados trabajen en o cerca de partes energizadas expuestas a menos que tengan una iluminación adecuada en el área de trabajo.También se les debe instruir que no trabajen alrededor de obstrucciones, o trabajen de una manera que perjudique su visibilidad. No deben alcanzar ciegamente un área que pueda contener partes energizadas expuestas. c) Se requiere que los empleados que trabajen en un espacio estrecho o apretado que contenga partes energizadas expuestas usen escudos protectores, barreras o materiales aislantes para evitar el contacto accidental con tales partes. Las puertas y los paneles con bisagras deben estar asegurados de modo que no puedan columpiarse con un empleado y golpearlo en las partes expuestas. d) Los materiales y equipos conductores, en un área donde puedan existir partes energizadas expuestas, se deben manipular de tal manera que se prevenga el contacto con las partes energizadas. e) Las escaleras portátiles usadas en áreas con partes energizadas expuestas deben tener barandas no conductoras. f) Las prácticas seguras también incluyen el uso de equipo de protección, el uso adecuado de herramientas y el empleo de otros métodos diversos. Estos temas están cubiertos en el Capítulo 11. g) El uso adecuado de los equipos eléctricos también es una práctica segura y se analiza en el Capítulo 12. 117 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 10

10.6 Referencias Este capítulo se usará junto con las siguientes publicaciones. Si las siguientes publicaciones son reemplazadas por una revisión aprobada, se aplicará la revisión. Comité de Normas Acreditadas C2-1997, Código Nacional de Seguridad Eléctrica¨ (NESC¨). 2 ANSI Z244.1-1982 (Reaff 1993), Requisitos de seguridad para el bloqueo / etiquetado de fuentes de energía. 3

ANSI Z535.5-1998, etiquetas de prevención de accidentes. ASTM F855-96, Especificaciones estándar para terrenos temporales de protección que se utilizarán en líneas y equipos de energía eléctrica desenergizados . 4 CFR 29 Parte 1910, Estándares de Seguridad y Salud Ocupacional. 5 CFR 29 Parte 1926, Reglamento de Seguridad y Salud para la Construcción. IEEE Std 100-1996, IEEE Standard Dictionary of Electrical and Electronics Terms. 6 NFPA 70-1996, Código Eléctrico Nacional¨ (NEC¨). 7 NFPA 70E-1995, Norma para requisitos de seguridad eléctrica para lugares de trabajo de empleados. 8

10.7 Bibliografía Se puede encontrar información adicional en la siguiente fuente: Palko, E., ed., ÒUn enfoque realista para los procedimientos de autorización de seguridad eléctrica, Ó Plant Engineering Magazine, 17 de febrero de 1977. El NESC está disponible en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331, EE . UU. (Http://www.standards.ieee.org/). 3 publicaciones de ANSI están disponibles en el Departamento de Ventas, American National Standards Institute, 11 West 42nd Street, 13th Floor, Nueva York, NY 10036, EE. UU. (Http://www.ansi.org/). 4 Las publicaciones de ASTM están disponibles en la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, EE . UU. (Http://www.astm.org/). Las 5 publicaciones de CFR están disponibles en el Superintendente de Documentos, Oficina de Impresión del Gobierno de los Estados Unidos, PO Box 37082, Washington, DC 20013-7082, EE. UU. 6 publicaciones de IEEE están disponibles en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331, EE . UU. (Http://www.standards.ieee.org/). 7 El NEC está disponible en Publications Sales, National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, PO Box 9101, Quincy, MA 02269-9101, EE . UU. (Http://www.nfpa.org/). También hay copias disponibles from.the Instituto of Electrical and Electronics Engineers, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855 hasta 1331, EE.UU. (http: dards.ieee.org/ //www.stan). 8 publicaciones de la NFPA están disponibles en Publications Sales, National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, PO Box 9101, Quincy, MA 02269-9101, EE . UU. (Http://www.nfpa.org/). 2

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Capítulo 11 Equipo de protección, herramientas y métodos 11.1 Introducción El equipo de protección eléctrica sirve para eliminar o reducir la gravedad del peligro, reducir la probabilidad de un accidente dado que existe un riesgo y reducir la gravedad de la lesión si ocurre un accidente. Históricamente, la ropa de protección eléctrica y la protección de los conductores se aplicaron por primera vez a la prevención de lesiones por descargas eléctricas. En la década de 1970, los usuarios y fabricantes comenzaron a reconocer y abordar el peligro del arco eléctrico. A principios de la década de 1990, las normas de la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) y las normas de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) comenzaron a incorporar requisitos específicos para proteger al personal de las quemaduras por arco eléctrico.

La selección del equipo de protección personal debe determinarse mediante un análisis de riesgos que determine la gravedad del peligro y las partes del cuerpo que podrían estar expuestas al peligro. Todas las partes del cuerpo expuestas a riesgos eléctricos deben protegerse como última línea de defensa contra lesiones personales. Además de la vestimenta de protección, los sistemas de gestión pueden diseñarse para aumentar la reducción de la exposición a peligros. Las prácticas de etiquetado y documentación correctamente diseñadas sirven para comunicar e informar a las personas sobre la presencia y el potencial de peligro. Las prácticas laborales pueden diseñarse para reducir el potencial de accidentes y lesiones. Los estándares del American National Standards Institute (ANSI) y de la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) que pertenecen a la selección, cuidado y uso de ropa, equipo y herramientas de protección se resumen en las Tablas 3-3.6 y 3-4.11 de NFPA 70E-1995 [B9]. 1 11.1.1 Acrónimos y abreviaturas ANSI Instituto Americano de Estándares Nacionales ASTM Sociedad Americana para Pruebas y Materiales GFCI NFPA OSHA

interruptor de circuito de falla a tierra Asociación Nacional de Protección contra el Fuego Administración de Seguridad y Salud Ocupacional

11.2 Equipo de protección personal Los guantes de goma con clasificación de voltaje brindan protección contra el contacto de las manos con una fuente energizada. Los guantes están disponibles en varias clases de voltaje y con diferentes longitudes de manguito. Estos guantes deben ser usados, inspeccionados y mantenidos para asegurar su integridad protectora. Se deben usar protectores de cuero para evitar daños durante el uso. Los guantes deben almacenarse para evitar daños por luz solar, abuso y contaminación. Deben ser cuidadosamente inspeccionados visualmente. los 1

Los números entre paréntesis corresponden a los de la bibliografía en 11.8.

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CAPÍTULO 11

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el cuidado, la inspección y la prueba de los guantes de goma se detallan en ASTM D120-95[B2]. Los guantes de goma aislantes se fabrican en las siguientes seis clasificaciones de voltaje diferentes: Clase

Tensión de prueba a prueba de CA (V)

Tensión máxima de uso de CA (V) (ASTM D120-95 [B2])

00

1 000

750

0

5 000

1 000

1

10 000

7 500

2

20 000

17 000

3

30 000

26 500

4

40 000

36 000

La mayoría de las quemaduras de arco son causadas por personal que trabaja cerca de partes energizadas y operando o dando servicio a equipos energizados que tienen suficiente corriente de falla disponible para producir un arco explosivo. La operación de conmutación, la operación con gancho de los fusibles o la reparación o prueba de componentes son actividades típicas que colocan a las personas en tales posiciones vulnerables. Medios de protección adecuados para cuando existe la posibilidad de fallas severas incluyen los siguientes: a) guantes de guantelete de cuero; b) gafas de seguridad; c) Casco no conductor; d) casco de cara cubierta ; e) Ropa ignífuga o que cubre la ropa normal; f) Mayor separación de personal por palos de gancho más largos y escudos; g) La prohibición de trabajo dentro de las distancias de quemaduras peligrosas de las partes energizadas, al exigir la desenergización de estas partes antes de iniciar el trabajo. El uso de ropa retardante , protectores faciales y capuchas, y guantes de cuero ha mejorado la seguridad de los operadores y ha reducido la gravedad de las lesiones causadas por fallas explosivas y arcos eléctricos durante la operación y el mantenimiento de las celdas eléctricas. La selección de ropa protectora de arco depende de la gravedad de las posibles fallas, la cantidad de energía incidental que se puede transferir a la persona expuesta y las características térmicas de la vestimenta de protección. NFPA 70E-1995 [B9] proporciona un método para determinar la gravedad de las fallas.

11.3 Otros equipos de protección 11.3.1 Mantas de goma Las mantas de goma se pueden cubrir alrededor de los conductores para proporcionar un sistema de aislamiento temporal. Fueron diseñados para líneas abiertas de utilidad, pero pueden usarse en algunas aplicaciones industriales. VaRious pinza de ropa como abrazaderas pueden ser usados para sostener estos dispositivos en su lugar. Ellos tienen lo mismo

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clasiÞcación de voltaje como guantes de goma y se deben inspeccionar para detectar agujeros antes de su uso. Inuencias exteriores deben considerarse al proteger la integridad del aislamiento eléctrico. 11.3.2 Herramientas aisladas y equipo de manejo Las herramientas aisladas, las escaleras y las palancas de cambio brindan protección contra quemaduras por choque y por arco eléctrico . Las herramientas y dispositivos deben estar clasificados para el voltaje con el que pueden entrar en contacto, y deben almacenarse e inspeccionarse para mantener la integridad del aislamiento. Las herramientas eléctricas de doble aislamiento deben inspeccionarse y repararse de acuerdo con las instrucciones del fabricante para garantizar la integridad del doble aislamiento . 11.3.3 Puertas, cubiertas, escudos, protecciones y barreras

Las puertas, cubiertas, escudos, protecciones y barreras sirven para evitar el contacto con conductores energizados o limitar su acceso a ellos. Su efectividad para evitar el contacto involuntario con circuitos energizados depende de la comprensión del trabajador y del conocimiento consciente del riesgo protegido. En situaciones en las que el equipo o los circuitos están aislados y bloqueados para permitir el trabajo en circuitos desenergizados , se deben entender las puertas, cubiertas, escudos, protecciones y barreras que definen los límites del área de trabajo seguro. Además de saber qué está bloqueado, es importante identificar y comunicar dónde pueden existir fuentes energizadas. 11.3.4 Interruptores de circuito de falla a tierra Los interruptores de circuito de falla a tierra (GFCI) detectan cuando la corriente eléctrica pasa a través de una persona y previenen lesiones graves al aislar la energía al circuito en cuestión de milisegundos. Aunque inicialmente solo se requirieron para su uso cuando las herramientas portátiles, electrodomésticos o equipos podrían usarse en lugares húmedos o mojados, la aplicación ampliada de GFCI ofrece un nivel significativo de prevención de golpes ante cualquier uso de cables de extensión temporales o herramientas y equipos portátiles.

11.4 Métodos de protección Los controles administrativos o los enfoques estándar para las tareas comunes sirven para minimizar las variables que contribuyen a los errores de operación. Estos pueden abordar tareas de mantenimiento comunes, diseño e instalación de equipos, documentación del sistema y planificación de trabajos. 11.4.1 Conexión a tierra del equipo La integridad de la conexión a tierra del equipo es esencial para la seguridad del personal. La conexión a tierra se analiza con más detalle en 9.2.7 y 10.4.3. La conexión a tierra es un método de protección primario para proteger a las personas de los peligros de descarga eléctrica que podrían existir en vías de rodadura o casetas metálicas sin conexión a tierra o sin conexión a tierra. El diseño e instalación de la conexión a tierra de los equipos se detalla en el Artículo 250 del Código Eléctrico Nacional¨ (NEC¨) (NFPA 70-1996) [B8]. 121 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 11

11.4.2 Técnicas de alerta Ejemplos de sistemas de protección que sirven para advertir al personal sobre peligros inminentes incluyen a) Señales y carteles; b) Cercas y otras barreras físicas; c) Cinta de marcado para líneas subterráneas; d) Asistentes. 11.4.3 Planificación Cualquier trabajo en o cerca de equipos eléctricos energizados tiene el potencial de causar un accidente que podría ocasionar lesiones graves o la muerte, la interrupción de la energía eléctrica, la interrupción de los sistemas de control o daños a los equipos críticos. Un análisis de riesgo de la tarea para determinar el potencial del accidente y las consecuencias ayudará a asegurar que se tomen las decisiones correctas para garantizar la

confiabilidad de la instalación y la seguridad del personal. Un buen punto de partida para la prevención gente de accidentes es prohibir el trabajo en o cerca de las partes energizadas, al exigir la desenergización de estas partes antes de iniciar el trabajo. El trabajo en o cerca del equipo energizado se debe gestionar como excepciones a la regla. NFPA 70E-1995, Parte II, Capítulo 2, y Apéndices A, B y D [B9], proporcionan una guía para manejar este enfoque. Los planes de trabajo o los procedimientos de tareas proporcionan los medios para garantizar que los riesgos se reconozcan y gestionen antes del comienzo del trabajo. Si la tarea es relativamente simple e involucra a una persona, entonces puede no ser necesario que se escriba el plan o procedimiento. Sin embargo, si involucra a más de una persona, más de una embarcación o se extiende más allá de más de un turno, entonces puede ser necesario contar con un plan por escrito para garantizar la comprensión común de todas las partes involucradas. En tales casos, es deseable desarrollar, de antemano, un plan detallado para realizar cada paso del trabajo de forma segura. Dichos planes son más útiles si se escriben con todo detalle, y todas las personas involucradas acuerdan cada paso del procedimiento. Si el plan es un plan mental, un plan verbal entre dos personas o un plan escrito detallado que involucra a muchas personas,resultados sin errores . Los principios rectores para una planificación efectiva se incluyen en 8.4.3.2.

11.5 Dibujos y otra documentación Los dibujos y otra documentación son esenciales para identificar y comunicar la información necesaria para planificar e implementar el trabajo en sistemas eléctricos con un alto grado de seguridad para las personas involucradas y confiabilidad para los sistemas impactados. Se incluye información adicional sobre dibujos y documentación en 8.4.7, 9.2.5 y 10.4.2.8. 11.5.1 Diagramas eléctricos de seguridad de una línea Los diagramas de seguridad de una línea están hechos para mostrar todas las fuentes de energía eléctrica en un sistema de energía eléctrica. Están diseñados para el funcionamiento eléctricamente seguro de un sistema de alimentación únicamente y deben tener las siguientes características: 122Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE EQUIPO DE PROTECCIÓN, HERRAMIENTAS Y MÉTODOS

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a) Claridad . Los dibujos deben ser fáciles de leer en condiciones de poca luz. La claridad debe tener prioridad sobre la ubicación geográfica. Si la claridad requiere que los sistemas se muestren en dos hojas, entonces esa es la forma en que debería ser. El motivo de este dibujo es la seguridad, por lo que el dibujo debe ser claro y legible. b) Corrección . Si el sorteo de seguridad de una línea no se va a mantener correcto, entonces no se debe hacer. Debe haber un sistema en la organización para mantener el dibujo correcto, y para emitirlo a las personas que están autorizadas para hacer el cambio. Estas personas deben estar capacitadas en los procedimientos de conmutación adecuados. c) identificación del componente. Todos los componentes del sistema de potencia deben identificarse claramente en el dibujo, así como en los componentes mismos. Los componentes son elementos tales como interruptores, disyuntores, cables, transformadores, subestaciones, transformadores potenciales, etc. Los componentes deben tener una sola identificación, y deben estar tanto en el dibujo como en el equipo mismo. Signos de plástico grabados o cualquier medio que no se descolora con el tiempo son satisfactorios. Los signos de identificación deben ser lo suficientemente grandes como para leerlos a distancia y no deben pintarse. Deben estar en todos los lados del equipo que se identifique y colocar donde no cabe duda de que el componente es de hecho lo que el signo dice que es. Cualquier advertencia especial como ÒEste no es un dispositivo de interrupción de cargaÓ es aceptable, siempre que los procedimientos no estén en el letrero de identificación. El propósito de este signo es identificar un componente de un sistema de energía; no es un sustituto de personas capacitadas o un manual de procedimientos. Las designaciones alfanuméricas cortas son mejores que los nombres operativos. Evite

descripciones geográficas (p. Ej., ¿Cómo llama a la "bomba de ácido norte" cuando se coloca otra bomba al norte?). Evite cambiar designaciones. d) Hasta a la fecha, legible y accesible . El control del diagrama debe incluir la destrucción de los dibujos desactualizados. Un dibujo enmarcado en la pared de la subestación es una excelente idea, siempre que se mantenga actualizado y se sustituya cuando se desvanezca o sea ilegible. Los dibujos se desvanecen con el tiempo, y el dibujo debe ser legible en condiciones de poca iluminación. 11.5.2 Horarios del panel Los programas de paneles cumplen el mismo propósito que los diagramas eléctricos de una línea de seguridad . El mantenimiento de la calidad y la precisión de los calendarios del panel de distribución de energía y de iluminación debe recibir tanta consideración como todos los demás diagramas del sistema de distribución eléctrica. 11.5.3 Planes de trazado (plan de ubicación) Un diagrama de plan de trazado es un acompañamiento necesario para el diagrama de una línea para una descripción completa y un mapeo del sistema de distribución eléctrica industrial y comercial. Los operadores del sistema pueden estar familiarizados con la ubicación de los principales componentes del sistema, pero la total familiaridad del enrutamiento del circuito puede no estar disponible para algunos métodos de instalación de circuitos, particularmente para instalaciones que están fuera de la vista por métodos de observación normales. Los planes de trazado son importantes por varias razones, todas las cuales podrían afectar el funcionamiento de la planta industrial o del complejo comercial en algún momento. Si se produce una catástrofe importante, como una tormenta o daño de la tormenta, un plan de trazado es una herramienta necesaria si se va a reconstruir el sistema de distribución. Expansión y reorganización de un sistema de distribución eléctrica 123 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 11

El tema podría ser extremadamente difícil sin el conocimiento de la ubicación de los componentes del sistema existentes. El plan de trazado puede ser importante para identificar la proximidad de los componentes del sistema eléctrico a otros trabajos de mantenimiento que puedan estar teniendo lugar.

11.6 Auditorías de seguridad Una visión general de por qué las auditorías de seguridad deberían ser una parte integral del programa de seguridad eléctrica se encuentra en 8.4.8. Los atributos generales de una auditoría efectiva se describen a continuación. Un dictamen define el término auditoría como un examen formal y veriÞcación de cuentas financieras. La palabra, como se usa aquí, significa el examen formal y la verificación del programa y las prácticas de seguridad para un sistema o sistemas de energía específicos. Las principales cosas que uno debe buscar cuando se realiza una auditoría de seguridad son a) Un diagrama operativo de una línea . Un sistema de energía puede ser operado o mantenido de manera segura si existen dibujos disponibles que muestren todos los componentes del sistema de potencia. El dibujo debe ser correcto, actual, legible y estar disponible para todos aquellos que operan o mantienen el sistema de energía. No hay diferencia entre un diagrama operativo de una línea y el diagrama de una línea de seguridad . Algunos diagramas operativos de una línea tienen información que no es necesaria para operar el sistema de energía. No hay problema con agregar este tipo de ingenieríainformación, siempre y cuando no distraiga la claridad del dibujo. Es esencial que el equipo esté marcado de forma legible con su nombre de operación, y que este nombre sea el mismo que el nombre en el diagrama de una línea de seguridad . Solo habrá un nombre

para un componente del sistema de potencia. Más de un nombre para un equipo puede provocar errores de conmutación y no debería ocurrir.

b) Personas capacitadas que operan y mantienen el sistema de energía . Incluso una tarea simple, como insertar un interruptor en su cubículo, es peligrosa si la persona que la realiza no conoce el procedimiento correcto. Las personas inexpertas o no capacitadas suelen ser una causa importante de la mayoría de los accidentes eléctricos. Esto se vuelve más y más crítico a medida que aumenta el voltaje. Los equipos de media tensión (1001Ð69 000 V) son mucho menos costosos que los equipos de baja tensión (0Ð1000 V) de errores de conmutación o borrado. c) Procedimientos de trabajo desenergizados . Todos los conductores de electricidad deben considerarse energizados hasta que se haya demostrado que están desenergizadosy puestos a tierra. Este procedimiento de limpieza comienza con la operación de todos los interruptores de la fuente de energía hasta que no haya forma de que la energía pueda alcanzar la parte del sistema de energía en la que la gente está trabajando sin tender un puente sobre un espacio de aire visible. Específicamente, no trabaje "detrás" de los interruptores abiertos. El equipo de detección de voltaje que se prueba antes y después de detectar el voltaje se debe usar para determinar si la parte del sistema de energía que se va a trabajar está desenergizada. d) Procedimientos de trabajo energizados . Se deben desarrollar procedimientos escritos para todo el trabajo energizado. Estos procedimientos deben incluir un bosquejo paso a paso del trabajo a realizar, el equipo de protección que se utilizará y la familiaridad con la adquisición del servicio de emergencia si se produce un problema. Debe ser aprobado por la persona que solicita que se realice el trabajo con energía. e) Puesta a tierra. El equipo de energía eléctrica debe estar conectado a tierra. Los equipos más grandes, como los transformadores y las celdas de media tensión , tienen ÒpiglonesÓ de cable 4/0 o mayor a un sistema de conexión a tierra de varillas y cables de interconexión. Este sistema necesita ser 124Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE EQUIPO DE PROTECCIÓN, HERRAMIENTAS Y MÉTODOS

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inspeccionado por presencia y condición. Se debe implementar y documentar un programa de prueba periódico (no más de cada Þve años). f) Corrosión . Ningún sistema eléctrico es seguro si sus componentes están corroídos. El solo hecho de mirar el equipo para detectar corrosión puede indicar si es seguro para el servicio. g) Prácticas de mantenimiento . Hay una gran cantidad de equipos en sistemas eléctricos que no tienen que operar hasta que haya una falla en el sistema. Los relés de protección, los interruptores de circuito, el cableado de control y los transformadores de corriente son ejemplos de dicho equipo. Estos dispositivos simplemente no hacen nada hasta que ocurre una falla, y luego tienen que trabajar rápida y correctamente. Hay dos formas de determinar si funcionan correctamente. La primera forma es probarlos periódicamente. La segunda forma es tirar una llave inglesa en el autobús o esperar hasta que algo más cause una falla. Hacer esto no es un método aceptable, generalmente es la forma más costosa y puede causar Þres, fatalidades, etc. Un cortocircuito de relé / fusiblese debe realizar un estudio para los sistemas de energía cuando hay cambios en el sistema, o al menos cada cinco años. Los cambios en la compañía eléctrica pueden afectar la cantidad de cortocircuito que tiene una planta. h) Procedimientos de conmutación . Todos los cambios deben realizarse con órdenes escritas por personas que estén familiarizadas con el equipo y el sistema de energía involucrado. El equipo que no interrumpe la carga debe estar especialmente marcado, y sus limitaciones deben respetarse en las órdenes de conmutación. Ver 10.5.4 y 12.4 para consideraciones adicionales. 11.6.1 Lista de verificación de auditoría de seguridad Esta lista de verificación proporciona una evaluación de los requisitos mínimos necesarios para operar y mantener con seguridad los sistemas de energía eléctrica. Diagrama de una línea existe. El diagrama de una línea es legible.

Sí _____ Sí _____

No _____ No _____

Diagrama de una línea es correcto. Todas las personas que operan el sistema de energía tienen fácil acceso a la diagrama de una línea actual . El equipo está etiquetado correctamente, de forma legible y de acuerdo con el diagrama de una línea . Las personas que operan / mantienen equipos eléctricos están capacitados para el equipo de clase de voltaje que operan / mantienen.

Sí _____

No _____

Sí _____

No _____

Sí _____

No _____

Sí _____

No _____

Los procedimientos y el equipo desenergizados existen y se usan.

Sí _____

No _____

Los procedimientos de trabajo energizados existen y se siguen.

Sí _____

No _____

El equipo está conectado a tierra.

Sí _____

No _____

El sistema de tierra se prueba periódicamente.

Sí _____

No _____

El equipo eléctrico está libre de corrosión.

Sí _____

No _____

Se siguen prácticas de mantenimiento adecuadas, especialmente para Sí _____ equipo de protección Reciente (menos de Þve años) estudio de coordinación de relevo / fusible Sí _____ existe, y los relés están calibrados según la configuración recomendada.

No _____

El sistema de potencia tiene resistencia a tierra.

Sí _____

No _____

Se usan órdenes de cambio escritas.

Sí _____

No _____

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No _____

125 CAPÍTULO 11

11.7 Moral de seguridad Con todos los medios físicos posibles disponibles para trabajar y operar de manera segura, aún no se obtendrán buenos resultados a menos que tanto los trabajadores como sus supervisores crean en la seguridad y trabajen en ella todo el tiempo. Algunos pueden asumir la filosofía de que "los otros muchachos necesitan seguridad, pero no yo"; Soy lo suficientemente bueno como para no cometer errores. "Tales actitudes se pueden superar con recordatorios constantes de que el camino seguro es la única manera. Los carteles, las reuniones y las instrucciones de seguridad, junto con las instrucciones técnicas específicas de cada trabajo, son algunos de los métodos que se deben utilizar.

Trabajar de manera segura es una condición de empleo y una responsabilidad básica de cada empleado. Esta responsabilidad es la base de la mayoría de nuestros estándares y normas de seguridad. Ò Hazlo de forma segura, o no lo hagas. Con demasiada frecuencia, es la alta gerencia la que debe convencerse de que la seguridad debe ser parte de cada trabajo, aunque no sea particularmente conveniente. Este es un problema difícil de superar; sin embargo, si la seguridad no comienza en la parte superior, nunca puede precipitar hacia el fondo. Del mismo modo que la calidad del producto re fl eja la política de gestión, las tasas de accidentes se relacionan con la seguridad del personal. Por lo tanto, con seguridad, es obligatorio comenzar en la parte superior.

11.8 Bibliografía Se puede encontrar información adicional en las siguientes fuentes:

[B1] ANSI Z244.1-1982 (Reaff 1993), Requisitos de seguridad para el bloqueo / etiquetado de fuentes de energía. 2 [B2] ASTM D120-95, especificación estándar para guantes aislantes de caucho. 3 [B3] CFR 29 Parte 1910, Estándares de seguridad y salud ocupacional. 4 [B4] Guía de distribución de energía eléctrica industrial . Compilado por los editores deElectriÞed Industry , Chicago: BJ Martin Co. [B5] IEEE Std 141-1993, Práctica recomendada IEEE para la distribución de energía eléctrica para plantas industriales (IEEE Red Book) . 5 [B6] Lee, RH, ÒEl otro peligro eléctrico: quemaduras por arco eléctrico. IEEE TP IPSD 81-55. publicaciones de ANSI están disponibles en el Departamento de Ventas, American National Standards Institute, 11 West 42nd Street, 13th Floor, Nueva York, NY 10036, EE. UU. (Http://www.ansi.org/). 3 Las publicaciones de ASTM están disponibles en la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, EE . UU. (Http://www.astm.org/). Las publicaciones de 4 CFR están disponibles en el Superintendente de Documentos, Oficina de Impresión del Gobierno de EE. UU. , PO Box 37082, Washington, DC 20013-7082, EE. UU. 5 publicaciones de IEEE están disponibles en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855-1331, EE . UU. (Http://www.standards.ieee.org/). 2 Las

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[B7] Lee, RH, ÒEl efecto desgarrador del rayo. Presión del calentamiento del aire por la corriente del golpe. Conferencia ICPS , Denver, CO, mayo de 1985; ICPSD 85-32, mayo-junio de 1986. [B8] NFPA 70-1996, Código Eléctrico Nacional¨ (NEC¨). 6 [B9] NFPA 70E-1995, Norma para requisitos de seguridad eléctrica para lugares de trabajo de empleados. 7 [B10] ÒEl sistema de energía eléctrica, Ó Plant Engineering, 15 de octubre de 1981.

El NEC está disponible en Publications Sales, National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, PO Box 9101, Quincy, MA 02269-9101, EE . UU. (Http://www.nfpa.org/). También hay copias disponibles from.the Instituto of Electrical and Electronics Engineers, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855 hasta 1331, EE.UU. (http: dards.ieee.org/ //www.stan). 6

publicaciones de la NFPA están disponibles en Publications Sales, National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, PO Box 9101, Quincy, MA 02269-9101, EE . UU. (Http://www.nfpa.org/). 7

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127

Capítulo 12 Uso seguro de equipos eléctricos 12.1 Introducción Además de la orientación proporcionada en los capítulos anteriores, aquí se proporcionan algunos consejos útiles para la operación y el uso de equipos eléctricos comunes. Las herramientas eléctricas portátiles, los cables de extensión temporales y los instrumentos de prueba se usan comúnmente en cualquier instalación. El uso seguro de estos dispositivos y equipos depende del conocimiento del usuario sobre la tarea y el equipo específico que se utilizará, la integridad de la instalación y los sistemas de protección [incluido el uso de interruptores de circuito de falla a tierra (GFCI)], y los sistemas implementado para administrar la inspección y el mantenimiento de herramientas y equipos portátiles.

La operación de los equipos de distribución, utilización y control a menudo es realizada por personas sin un conocimiento profundo de las características eléctricas del equipo. Sin embargo, deben conocer los peligros que conlleva el funcionamiento del equipo.

12.2 Equipo eléctrico portátil Las herramientas, equipos y electrodomésticos portátiles exponen potencialmente a todos a riesgos eléctricos en el lugar de trabajo. Su uso seguro depende de la integridad mecánica y eléctrica, junto con la conciencia de los usuarios sobre posibles defectos. Las consideraciones para el uso seguro de equipos portátiles incluyen lo siguiente: a) Los cables y alargadores deben proporcionar un conductor de tierra intacto desde el cableado permanente del edificio hasta la herramienta o equipo portátil. b) Los GFCI brindan un alto grado de protección contra descargas eléctricas y deben aplicarse cuando las herramientas y equipos portátiles se utilizan en entornos potencialmente húmedos. c) Los cables, herramientas y equipos portátiles deben mantenerse en condiciones seguras. d) Los cables, herramientas y equipos portátiles deben inspeccionarse antes de cada uso. Antes de llevar cualquier herramienta eléctrica o dispositivo a un área clasificada, se deben abordar las consecuencias de un arco involuntario o chispa. Si el dispositivo es intrínsecamente seguro o está calificado para su uso en el área clasificada, se debe considerar asegurar que la integridad de seguridad esté intacta. Si el dispositivo no está clasificado para su uso, entonces debe ser administrado como una fuente de ignición potencial.

12.3 Instrumentos de prueba y equipo Los instrumentos de prueba se utilizan comúnmente para verificar la ausencia o presencia de voltaje, para la resolución de problemas y para obtener información de diagnóstico. Su uso implica trabajar en o cerca de

circuitos energizados. Las siguientes son algunas consideraciones para gestionar la selección y el uso de instrumentos y equipos de prueba: 129 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

CAPÍTULO 12

a) Considere los instrumentos de prueba de voltaje como equipo de seguridad personal en lugar de herramientas. Estos son los instrumentos que se utilizan para determinar si un conductor es letal o seguro de tocar. Tratarlos como equipo de seguridad implica un mayor nivel de atención y control. b) Use solo medidores que estén clasificados para aplicaciones industriales. c) Minimice el número de fabricantes y modelos utilizados en una instalación. d) Como mínimo, los instrumentos deben cumplir con los requisitos de UL 1244-1993 [B3]. 1 e) Proporcione capacitación específica para cada modelo del instrumento. Cada instrumento tiene características únicas, e incluso el personal experimentado puede no estar familiarizado con las sutiles diferencias entre modelos y estilos similares. f) Nunca use un cable o medidor de prueba dañado. Inspeccione los conductores para detectar daños de aislamiento o metal expuesto antes de su uso. Nunca use un medidor con defectos obvios (caja agrietada, interruptor de llave, entrada de agua, etc.). g) Reduzca el riesgo de contacto accidental utilizando cables con conectores amovibles y protectores superiores, y medidores con tomas empotradas. Considere la necesidad de guantes aislados. h) Las sondas accesorias de alto voltaje (típicamente 40 kV) que están disponibles en la mayoría de los fabricantes son para circuitos electrónicos de baja energía y no para circuitos de alta energía . i) Para seguridad personal, siempre pruebe el medidor en un circuito energizado de bajaenergía conocido (por ejemplo, toma de corriente de 120 V de uso general) antes y después de realizar comprobaciones de voltaje. Esto verifica el rendimiento adecuado del medidor (batería, fusibles, etc.).

12.4 Infraestructura de las instalaciones (circuitos de potencia y luz) No importa qué tan experimentado y conoce al personal, la persona es la entidad imperfecta en la interacción entre las personas y el equipo. Es esencial prestar atención deliberada a la planificación y ejecución de las operaciones de conmutación, ya que puede compensar las deficiencias en el conocimiento o la experiencia, las distracciones y los errores de juicio por una serie de razones. La actividad de conmutación que se realiza a toda prisa sin un plan bien desarrollado puede ser desastroso, tanto en términos de seguridad para el personal como en la continuidad de la potencia de las operaciones. Un procedimiento bien escrito tiene las siguientes características: Ñ Conciso y precisa describe el objetivo de la operación; Ñ Identifica condiciones inusuales; Ñ Proporciona una secuencia lógica; Ñ identifica con precisión el equipo a ser operado, incluyendo la colocación de etiquetas y / o cerraduras; Ñ Identifica situaciones vulnerables, incluida la posición del cuerpo para minimizar el riesgo y el equipo de protección personal (PPE) para minimizar las lesiones si ocurre un accidente; Ñ es revisado por más de una persona conocedora; Ñ Se revisa, modifica y revisa nuevamente si las cosas no salen según lo planeado. 1

Los números entre paréntesis corresponden a los de la bibliografía en 12.5.

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USO SEGURO DE EQUIPO ELÉCTRICO

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Más de una persona debería ser responsable de cambiar de actividad. Cada paso debe indicarse y luego repetirse para verificar que la operación realizada sea correcta y secuencial.

12.5 Bibliografía Se puede encontrar información adicional en las siguientes fuentes: [B1] Nenninger, BJ y Floyd, HL, Ò Consideraciones de seguridad del personal y confiabilidad de la planta en la selección y uso de instrumentos de prueba de voltaje, Ó Transacciones IEEE en aplicaciones industriales, enero / febrero. 1997. [B2] NFPA 70-1996, Código Eléctrico Nacional¨ (NEC¨). 2 [B3] UL 1244-1993, Equipo de medición y prueba eléctrica y electrónica (DoD). 3

El NEC está disponible en Publications Sales, National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, PO Box 9101, Quincy, MA 02269-9101, EE . UU. (Http://www.nfpa.org/). También hay copias disponibles from.the Instituto of Electrical and Electronics Engineers, 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ 08855 hasta 1331, EE.UU. (http: dards.ieee.org/ //www.stan). 2

estándares de UL están disponibles en Global Engineering Documents, 15 Inverness Way East, Englewood, Colorado 80112, EE. UU. (Http://global.ihs.com/). 3

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ÍNDICE A Pruebas de aislamiento AC, 33 Normas AEIC (Asociación de Edison Illumination Companies), 44 AHJ (autoridad con jurisdicción), 75 relés de alarma, 34 Técnicas de alerta, 122 Estándares del American National Standards Institute (ANSI), 44, 119 Normas de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (ASTM), 44, 119 Pruebas analíticas, escaneo infrarrojo 37Ð41, 39Ð40 prueba de comparación de la sobrecarga del motor, 39 pruebas de aceite, 40Ð41 resumen, 37 análisis de viaje en el tiempo , 39 la relación de vueltas del transformador (TTR), 38 wind39 de resistencia al enrollamiento y contacto, 37Ð38 ANSI (American National Standards Institute) standards, 44, 119 Arcos explosiones. Ver desarrollo de Blasts de tamaño de arco, 58 efecto de la temperatura en el tejido y la ropa humanos, 58 como fuente de calor, resumen 57Ð58, 56Ð57 Estándares de la Asociación de Edison Illuminating Company (AEIC), 44 Estándares ASTM (Sociedad Americana de Pruebas y Materiales), 44, 119 Auditorías, seguridad, 82, 124Ð125 Autoridad que tiene jurisdicción (AHJ), 77

B Barreras, 121 Mantas, caucho, 120Ð121 explosiones, 58Ð62 fuerzas de arco deÞned, 59 desarrollo de presión de arco, 59Ð62 impacto de, 58 presiones desarrolladas por, 58Ð59 Bonding deÞnition of, 9 equipos y estructuras, mantenimiento de averías 89Ð90, deÞnición de, 21 quemaduras, 56. Ver también Arcos diseño para la protección contra las quemaduras, 87

C Condensadores, frecuentemente ignorados cuando se asegura un bloqueo / etiquetado, 106Ð107 Historiales de casos, seguridad eléctrica, interruptores de circuito 62Ð67, pruebas, 36, 101 Procedimientos de compensación, 18Ð19 Sistemas comerciales de distribución de energía eléctrica. Ver sistemas de energía industrial y comercial Conductores, asumidos energizados hasta que se demuestre lo contrario, 101 Contratistas, responsabilidades de control del sistema, 18 Relés de control, 34 Controles, seguridad eléctrica, 97Ð102. Ver también Programa de seguridad eléctrica, estableciendo

evaluar el grado de peligro, 101 identificar tareas peligrosas, 100Ð101 procedimientos, 97Ð99 autocontroles antes de cada tarea, autorización de trabajo 99 × 100, 99 Corrosión, 125 Cubiertas, 121 Transformadores de corriente (CT), pruebas, 37

re Equipo desenergizado , trabajando en o cerca, 102Ð112 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

133 ÍNDICE

auditoría de procedimientos de trabajo, 124 estableciendo un trabajo eléctricamente seguro condición, 102Ð104 control de energía peligrosa. Ver el programa de bloqueo / etiquetado puesta a tierra de protección personal temporaria, 112 Relación de absorción dieléctrica, 31 Prueba de ángulo de pérdida dieléctrica (DLA), 33Ð34 pruebas de aislamiento de corriente continua, 30Ð34 Documentación, 82, 122Ð124. Ver también Single-line diagram Puertas, 121 Dibujos, 89, 122Ð124

y DeÞnición de equipo eléctrico, 21 uso seguro de, 129Ð131 infraestructura de las instalaciones (circuitos de potencia y luz), 130Ð131 equipo eléctrico portátil, 129 instrumentos y equipos de prueba, 129Ð130 Riesgos eléctricos, 52Ð61 acciones para eliminar, minimizar o controlar, 101 explosiones. Ver explosiones quemaduras, 56Ð58. Ver también historias de casos de Arcs, 62Ð67 incidentes que resultan en lesiones y muerte, 62Ð66 incidentes en los que la protección impidió lesiones, 67 deÞnition of, 51 descarga eléctrica, 52Ð56, 87 control de energía peligrosa. Ver el programa de bloqueo / etiquetado identificando y evaluando, 100Ð101 advertencia de, 122 Mantenimiento eléctrico. VerMantenimiento Prevención de cortes eléctricos, 9Ð10 Seguridad eléctrica, 51Ð72 auditorías, 124Ð125 casos históricos, 62Ð67 incidentes que resultan en lesiones y muerte, 62Ð66 incidentes en los que la protección impidió lesiones, 67 controles. Ver Controles, de electricalnición de seguridad eléctrica de, 51 riesgos eléctricos, exposición a. Verriesgos electricos descripción general, 51, 71 programa. Vea el programa de seguridad eléctrica, estableciendo razones para practicar, 68Ð71 consideraciones comerciales, 68Ð69 consideraciones personales, 68 requisitos regulatorios y consideraciones legales, 69Ð71 Programa de seguridad eléctrica, estableciendo, 76Ð83. Ver tambiénControles, seguridad eléctrica documentación, 82 política de seguridad eléctrica, 78Ð80

instalaciones, proporcionando y manteniendo. Ver Instalaciones, eléctricamente seguro prácticas de trabajo, implementación. Ver prácticas de trabajo, seguro preparación para emergencias, 83 compromiso de la gerencia, 77, 126 apoyo organizacional, 77Ð78 supervisión y auditoría, 82Ð83 visión general, 75 propósito, 75 alcance, 76 soporte técnico, 83 capacitación y calificación de todo el personal, 81 uso de equipo eléctrico, 82 uso de equipos, herramientas y métodos de protección. Ver Equipos, herramientas y métodos de protección Electrocución, 53Ð56 Preparación para emergencias, 83 Equipo energizado, trabajando en o cerca, 113Ð117 distancias de aproximación, 115Ð116 auditoría de procedimientos de trabajo, 124 descripción, 113, 117 líneas aéreas, 114 134Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. ÍNDICE

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penetrando en el espacio "desconocido", 117 permiso para, 101Ð102 operaciones de conmutación, 116 vehículos y equipo mecánico, 115 Conservación de energía, 14 Equipo, protector. Ver Equipos, herramientas y métodos de protección Conexión a tierra del equipo, 41, 121 Identificación del equipo, 89 Plan de ubicación del equipo, 6

F Casco facial , 120 Instalaciones, eléctricamente seguras, consideraciones de diseño 79Ð80, 85Ð92, 86Ð90 dibujos, 89 identiÞcación de equipos, 89 Þre protección, 87Ð88 conexión a tierra y unión, iluminación 89Ð90, 88 protección contra golpes, quemaduras y explosiones, 87 espacios de trabajo y espacios libres de trabajo, 88Ð89 inspecciones, seguridad y seguridad, 91 requisitos de seguridad de la instalación, mantenimiento 90Ð91, seguro, planificación previa para, 91 visión general, 85Ð86 reparaciones y piezas de repuesto, 92 Infraestructura de las instalaciones, 130Ð131 Análisis de fallas, 28 Prueba de caída de potencial , 42 Protección contra incendios consideraciones de diseño, 87Ð88 Hay equipos de detección y supresión, 88 Ropa o cobertura retardante , 120 inspecciones, 91 Estándares de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA), 44Ð45, 77, 85, 96, 114Ð116, 119 Peligro de destello, 56 Prueba funcional, 43Ð44

GRAMO GFCI (interruptores de circuito de falla a tierra), 121, 129 Gafas de seguridad, 120 Guantes, guantelete de cuero, 120 Interruptores de circuito de falla a tierra (GFCI), 121, 129 Conexión a tierra, 124 deÞnición de, 90 equipos, 89Ð90, 121 protección contra rayos, conexión a tierra del sistema de energía 41Ð42, conexión a tierra de 41 señales, 41Ð42 estructuras, 89Ð90 puesta a tierra de protección personal temporaria, 111Ð112 pruebas, 41Ð43

prueba de electrodo de puesta a tierra, resumen 42Ð43, 41Ð42 prueba de resistividad del suelo, 43 pruebas de resistencia de dos puntos , 43 Guardias, 121

H Cascos, 120 Peligros, eléctricos. Ver Cascos de peligros eléctricos, 120 Pruebas de alto potencial , 30Ð31 Pruebas de cables de alta tensión , 31Ð33 Barras de gancho, 120 "Trabajo caliente" 113

yo Estándares ICEA (Asociación de Ingenieros de Cables Aislados), 44 Estándares IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos), 44, 71Ð72, 85 Iluminación, 88, 130Ð131 Diagrama de impedancia, 5 Introducción de sistemas de potencia industriales y comerciales, 1 mantenimiento. Ver Mantenimiento Diagramas operativos Vea Diagramas de operación la seguridad. Ver seguridad eléctrica control y limpieza del sistema Verresponsabilidades de control del sistema y procedimientos de compensación 135 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

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gestión del sistema. Ver la administración del sistema Escaneo infrarrojo, inspección 39Ð40, 26Ð27 frecuencia, 28 seguridad y Þre, 91 Requisitos de seguridad de la instalación, 90Ð91 Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica neers (IEEE) standards, 44, 71Ð72, 85 Transformadores de instrumentos frecuentemente pasado por alto cuando se asegura un bloqueo / etiquetado, 108Ð109 prueba, 37 Estándares de la Asociación de Ingenieros de Cable Aislados (ICEA), 44 Disyuntores con caja aislada , 36 Herramientas aisladas y equipo de manipulación, 121 Pruebas de aislamiento, 29Ð34 pruebas ac, 33 pruebas de cd, 30Ð34 pruebas de alto potencial, 31 pruebas de resistencia de aislamiento, 30Ð31 pruebas de cables de media y alta tensión , 31Ð33 descripción general, 29Ð30 prueba del factor de potencia , 33Ð34 InterNational Electrical Testing Association (NETA) estándares, 23Ð24, 44

K Puente Kelvin, 37

la Corriente de fuga, 30Ð31 Guantes de guantelete de cuero, 120 " Umbral de abandono," 53 Conexión a tierra de relámpago, 41Ð42 Diagrama de control de carga, 5 Planos de ubicación, 123

Programa de bloqueo / etiquetado, 104Ð111 descripción de, 104Ð105, 109Ð111 adoctrinamiento de empleados y participación ción, 106 ejemplos de prácticas deficientes, 110 permisos de bloqueo / etiquetado, 107Ð108 liberación temporal de 108 equipos mecánicos, 109 candados, 106 de una sola línea diagramas, utilizando, 108Ð109 etiquetas de advertencia, 106Ð107 Disyuntores de baja tensión , prueba, 36

METRO Mantenimiento, 21Ð28 auditoría de prácticas de mantenimiento, 124Ð125 deÞniciones, 21Ð22 fundamentos del mantenimiento de equipos eléctricos, 26Ð28 análisis de fallas, 28 inspecciones y pruebas, 26Ð27 reparaciones, 27Ð28 frecuencia de inspección y prueba, 28 visión general, 21 preplanning para un mantenimiento seguro, 91 mantenimiento preventivo. Verpreventivo pruebas de mantenimiento, 29Ð45 pruebas analíticas. Ver Pruebas funcionales de pruebas analíticas, 43Ð44 pruebas de aterrizaje. Ver Conexión a tierra, prueba pruebas de aislamiento. Consulte la descripción general de las pruebas de aislamiento, 29 dispositivos de protección. Ver prueba de dispositivos protectores procedimientos de prueba y especificaciones, 44Ð45 Compromiso de la dirección, elemento clave de los programas de seguridad, 76Ð77, 126 Equipo mecánico, 109 Prueba de cable de media tensión , 31Ð33 Prueba de Megger, 30 Métodos de protección, 121Ð122. Ver también Equipos, herramientas y métodos de protección técnicas de alerta, 121Ð122 conexión a tierra del equipo, 121 planificación, 122 Diagrama de línea simple tipo autobús mímico , 6 136Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. ÍNDICE

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Interruptores automáticos de caja moldeada sin extracción,verificación de circuito abierto, 103 pruebas, 36 La moral, la seguridad, 126 Prueba de comparación de sobretensiones del motor, 39

norte Estándares de la Asociación Nacional de Fabricantes de Electricidad (NEMA), 44 Código Nacional de Seguridad Eléctrica (NESC), 69, 85, 114 Código Eléctrico Nacional (NEC), 69Ð70, 78, 85Ð88 Normas de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA), 24, 28, 44Ð45, 77, 85, 91, 96, 114Ð116, 119 Laboratorio de pruebas reconocido nacionalmente (NRTL), 87, 91 NEC (Código Eléctrico Nacional), 69Ð70, 78, 85Ð88 Normas NEMA (Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos), 44 NESC (Código Nacional de Seguridad Eléctrica), 71, 85, 114 Estándares NETA (International Electrical Testing Association), 23Ð24, 44 Normas NFPA (Asociación Nacional de Protección contra Incendios), 24, 28, 44Ð45, 77, 85, 91, 96, 114Ð116, 119

Casco no conductor , 120 NRTL (laboratorio de pruebas reconocido nacionalmente), 87, 91

O Normas de seguridad y salud en el trabajo (OSHA), 44, 69Ð70, 76, 85, 95, 101, 104Ð105, 107, 114, 116, 119 Prueba de aceite, 40Ð41 Diagrama de una línea . Ver de una sola línea diagramas diagrama de funcionamiento, 3D6 plan de ubicación del equipo, 6 visión general, 3 diagrama de línea única , 4Ð6 características, diagrama de tipo de bus de4Ð5 mímicos , 6 programas, 6 usos, 5 Dispositivos de protección de operación Estándares de OSHA (Administración de Seguridad y Salud Ocupacional), 44, 69Ð70, 76, 85, 95, 101, 104Ð105, 107, 114, 116, 119

PAG Candados, 106 Horarios del panel, 123 Permisos trabajo energizado, 101 ° 103 bloqueo / etiquetado, 107 ° 108 Equipo de protección personal. Ver equipos, herramientas y métodos de protección Planes de trazado, índice de polarización 123, 31 Equipo eléctrico portátil, 129 Transformadores de potencial, prueba, 37 Disyuntores de potencia, prueba, 36 Factor de potencia, 12 corrección, 14 pruebas, 33Ð34 Conexión a tierra del sistema de potencia, 41. Consulte también Puesta a tierra Mantenimiento predictivo, deÞnition of, 22 Mantenimiento preventivo, 22Ð26 creando un programa eléctrico de mantenimiento preventivo, 24 deÞnition of, 22 consideraciones de diseño, 23 filosofía, mantenimiento de registros 22Ð23, 26 mantenimiento centrado en la confiabilidad , 24 × 25 equipos especializados, 25 Prueba de dispositivos de protección, 34Ð37 transformadores de medida, 37 interruptores de baja tensión , 36 visión general, 34Ð35 relés de protección, 35 137 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. IEEE Std 902-1998

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Equipo de protección, herramientas y métodos, Moral de seguridad, 126 Seguridad de una sola línea diagrama, 81, 119Ð126 122Ð123. Ver dibujos y otra documentación, también diagrama de línea única 122123123 claridad, 122 horarios del panel, 123 identiÞcación de componentes, 123 planos de parcelas (planos de ubicación), 123 corrección, 123 de seguridad de una sola línea diagramas, 122Ð123 actualizado, legible y accesible, 123 resumen, 81, 119, 126 Autocontroles antes de cada tarea, 99 × 100 Equipo de protección personal, 117Ð118 Escudos, 120Ð121 puertas, cubiertas, escudos, protecciones y barras Choque, eléctrico, 52Ð56

rier, 118Ð119 casco de careta, 120 Ropa o cubierta retardante , 120 interruptores de circuito de falla a tierra (GFCI), 121 ganchos, 120 herramientas aisladas y equipos de manipulación ment, 121 guantes de guantelete de cuero, 120 casco no conductor , 120 mantas de goma, 120Ð121 gafas de seguridad, 120 métodos de protección, 121Ð122 técnicas de alerta, 121Ð122 Conexión a tierra del equipo, 121 planificación, 122 auditorías de seguridad, 124Ð125 lista de verificación, 125 moral de seguridad, 126

R RCM. Consulte Mantenimiento centrado en la confiabilidad Mantenimiento de registros, mantenimiento, 26 Diagramas de lógica de retransmisión y relé, 5 Mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM), 242525 deÞnition of, 22 Reparaciones, 27Ð28, 92 Piezas de repuesto, 92 Mantas de goma, 120Ð121

S

diseño para protección contra golpes, 87 Puesta a tierra de referencia de la señal, 41 Single-línea de diagrama, 4D6, 89, 122Ð123 auditoría de, 124 características, 4Ð5, 122Ð123 procedimientos de limpieza, 19 horarios, 6 tipos especiales, 5Ð6 diagrama de impedancia, 5 cargar bajo control, 5 imitar el tipo de autobús, 6 diagramas de lógica de retransmisión y relé, 5 funciones de conmutación, 5 simulador de conmutación, 6 usos, 5, 122Ð123 programa de bloqueo / etiquetado, 108Ð109 Planes del sitio, 6 Prueba de resistividad del suelo, 43 Procedimientos de conmutación, auditoría de, 125 Simuladores de conmutación, 6 Responsabilidades y control del sistema de control procedimientos, 17Ð19 procedimientos de compensación, 18Ð19 rol de mantenimiento, 18 contratistas externos, 18 resumen, 17 responsabilidades del propietario, 17Ð18 responsabilidades de utilidad, 18 Conexión a tierra del sistema, 41 Integridad del sistema, 11Ð12 Gestión del sistema, 9Ð14 distribución de carga, 10 economía de operación, 14 ahorro de energía, 14 corrección del factor de potencia , 14 cargo por demanda de servicios, 14

Seguridad, eléctrico. Ver seguridad eléctrica descripción general, 9Ð10 Gafas de seguridad, 120 138Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados. ÍNDICE

factor de potencia, 12 integridad del sistema, 11Ð12 construcción congestionada o actividad de mantenimiento, 12 ubicación del equipo, 11 integridad operativa, 12 fuerzas externas, teniendo en cuenta, 11 visión general, 11

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coordinación de protección del sistema, 13 equipos de protección establecidos para detectar y eliminar cortocircuitos, 13 responsabilidad del operador del sistema, 13 sistemas de servicios que entregan una falla mayor corrientes, 13 Diagrama de funcionamiento del sistema, 5 Coordinación de protección del sistema, 13 Transformadores, 37Ð39, 108Ð109 Relación de vueltas del transformador (TTR), 38Ð39 Pruebas de resistencia de dos puntos , 43

U Utilidades cargo por demanda, 14 responsabilidades, control del sistema, 18

V Transformadores de tensión, prueba, 37 voltímetros, 103

T Programa de etiquetado Ver programa debloqueo / etiquetado Etiquetas, advertencia, 106Ð107 Soporte técnico, 82 Efectos de la temperatura en el tejido y la ropa humanos, 58 Puesta a tierra de protección personal temporal, 111Ð112 Pruebas, 26Ð45 pruebas analíticas. Ver frecuencia de pruebas analíticas, 28 pruebas funcionales, 43 conexión a tierra. Ver Puesta a tierra, pruebas pruebas de aislamiento. Consulte ladescripción general de las pruebas de aislamiento, 29 procedimientos y especiÞcaciones, 44Ð45 dispositivos de protección. Ver dispositivo de protección pruebas Instrumentos de prueba y equipo, 129Ð130 Análisis de viaje en el tiempo , 39 Herramientas, protectoras Ver Equipos, herramientas y métodos de protección Entrenamiento, seguridad eléctrica, 80Ð81, 95Ð97 auditoría de, 124 Primeros auxilios y resucitación cardiopulmonar (CPR) para todos los trabajadores de la electricidad, 83, 96 programa de bloqueo / etiquetado, 106

la Etiquetas de advertencia, 106Ð107 Pruebas de resistencia al enrollamiento y contacto, 37Ð38 Autorización de trabajo, 99 Permisos de trabajo, 88Ð89 Prácticas laborales, seguras, 79Ð80, 95Ð117 acciones para eliminar, minimizar o controlar el peligro, 101 permiso para trabajos energizados, 101 × 102 equipos desenergizados . Ver De-enerequipo personalizado, que trabaja en o cerca de los controles de seguridad eléctrica, 97Ð102 evaluar el grado de peligro, 101 identificar tareas peligrosas, 100Ð101 procedimientos, 97Ð99 autocontroles antes de cada tarea, autorización de trabajo 99 × 100, 99 equipo energizado. Ver Equipo energizado, trabajando en o cerca resumen, 95 entrenamientos, 95Ð96 personas calificadas versus no calificadas, 96Ð97 Espacios de trabajo, 87 139 Copyright © 1998 IEEE. Todos los derechos reservados.