Riesgo Eléctrico

Análisis de Riesgo Eléctrico
Descripción de la práctica:
Esquematizar un circuito representando lo que experimentaría una persona al recibir una descarga eléctrica. Definir los valores de resistencia (entrada, circulación y salida).
Analizar la situación para los siguientes casos:
* Circuito sin puesta a tierra y trabajador sin protección (peor condición).
* Circuito con puesta atierra y trabajador sin protección.
* Circuito sin puesta a tierra y trabajador con protección.
* Circuito con puesta a tierra y trabajador con protección (condición más segura).
Calcular el efecto Joule para cada caso y explicar que sucede con la persona en la instalación.
Analizamos el caso sin protección:

Resistencia equivalente=Re=10750Ω
t=10seg
I=220V10750Ω=0,02A
Efecto Joule:Calor=Q=I2.R.t
Q=0,02A2.10750Ω.10s=43J
En este caso la víctima experimentará el efecto de fibrilación ventricular, y debido a la ausencia de puesta a tierra y protección aislante, morirá por electrocución.

Analizamos la misma situación pero con puesta a tierra:

t=10seg
I3=220V5Ω=44A
I2=220V10750Ω=0,02A
I1=I2+I3=0,02A+44A=44,02A
Efecto Joule:
Q1=I12.R.t
Q2=I22.R.t
Q1=44A2.5Ω.10s=96800JQ2=0,02A2.10750Ω.10s=43J

Analizamos la situación sin puesta a tierra pero utilizando calzado de seguridad con una resistencia estándar de 100KΩ.

t=10seg
Resistencia equivalente=Re=105750Ω
I=220V105750Ω=0,002A
Efecto Joule:
Q=I2.R.t
Q=0,002A2.105750Ω.10s=4,23J
En este caso no hay efecto sobre el trabajador, ya que al encontrarse aislado el trabajador, no hay circulación de corrienteeléctrica. Es importante que el trabajador esté aislado dentro de los parámetros correspondientes al riesgo que presencie.
Analizamos el accidente con un sistema de puesta a tierra y con el trabajador protegido con el calzado de seguridad

t=10seg
I3=220V5Ω=44A
I2=220V105750Ω=0,002A
I1=I2+I3=0,02A+44A=44,02A
Efecto Joule:
Q1=I12.R.t
Q2=I22.R.t
Q1=44A2.5Ω.10s=96800JQ2=0,002A2.105750Ω.10s=4,23J
En este último caso la mayor resistencia es ofrecida por la protección aislante, haciendo despreciable al efecto de la puesta a tierra.
Observaciones generales y contramedidas posibles:
Si a corriente que circula por la persona es de 20mA, la persona sufriría contracciones musculares, y tetanización muscular en las manos y los brazos, que se opone a soltar las piezas que se tienen tomadas.El choque será doloroso pero sin pérdida del control muscular; pueden aparecer quemaduras. En el campo de los 15 a 20mA la situación se agrava consecuentemente.
En el caso de colocar la puesta a tierra, por si sola, no sería suficiente, ya que la corriente que circula por la persona es la misma que en el caso de que la puesta a tierra no existiera, por lo que necesitaríamos colocar algúnsistema de seguridad como un disyuntor diferencial.
Disyuntores:
Un interruptor diferencial, también llamado disyuntor por corriente diferencial o residual, es un dispositivo electromecánico que se coloca en las instalaciones eléctricas con el fin de proteger a las personas de las derivaciones causadas por faltas de aislamiento entre los conductores activos y tierra o masa de los aparatos.
Tiene lacapacidad de detectar la diferencia entre la corriente de entrada y salida en un circuito, cuando esta diferencia supera un valor determinado (sensibilidad), para el que está calibrado (30 mA, 300 mA, etc), el dispositivo abre el circuito, interrumpiendo el paso de la corriente a la instalación que protege.
* Muy alta sensibilidad: 10 mA.
* Alta sensibilidad: 30 mA.
* Sensibilidadnormal: 100 y 300 mA.
* Baja sensibilidad: 0.5 y 1 A.
Interruptor magnetotérmico
Un interruptor magnetotérmico, o disyuntor magnetotérmico, es un dispositivo capaz de interrumpir la corriente eléctrica de un circuito cuando ésta sobrepasa ciertos valores máximos. Su funcionamiento se basa en dos de los efectos producidos por la circulación de corriente eléctrica en un circuito: el magnético...