Riesgos electricos

EL 3003 Laboratorio de Ingeniería Eléctrica

EL 3003 LABORATORIO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

CONCEPTOS BÁSICOS DE SEGURIDAD FRENTE A RIESGOS ELÉCTRICOS

Con el propósito de estimar los peligros de la electricidad para el ser humano, de una
forma cuantitativa, deben conocerse en primer lugar dos aspectos:
- el primero es determinar el tipo de respuesta eléctrica que ofrece el cuerpo
humanosi se aplica a éste un cierto voltaje. La evidencia experimental señala que la
respuesta es de tipo impedancia eléctrica a través del trayecto que sigue la corriente.
- el segundo aspecto es conocer el umbral de intensidad de corriente que provoca
algún efecto fisiológico; entre estos se destacan los efectos de contracción muscular
involuntaria, y fibrilación ventricular.
En las siguientesecciones, se destacará en primer lugar las características de
impedancia del cuerpo humano y luego las magnitudes de corriente que provocan algún
trastorno fisiológico.

1.- Impedancia del cuerpo humano.
La impedancia del cuerpo humano está fuertemente influenciada por la impedancia
de la piel, que varía significativamente con el área de contacto, la presión de contacto, su
temperatura yhumedad, tanto interna como externa y por lo tanto puede influir sobre ella
condicionamientos fisiológicos y psicológicos que pueden ser relevantes cuando el flujo de
corriente persiste por más de uno o dos segundos.
El diagrama de circuito de la impedancia total correspondiente al trayecto de
corriente a través del cuerpo humano, consiste en tres partes: las impedancias de la piel en
los puntosde contacto y la impedancia interna.
Zh = Zp1 + Zi + Zp2

Baja frecuencia

Alta frecuencia

Figura 1 Modelo de circuito de la impedancia total

Nelson Morales Osorio

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Las impedancias de la piel Zp1 y Zp2 pueden considerarse como una red de
resistencias y capacitancias. Su magnitud se reduce cuando la corriente aumenta y
dependen delvoltaje, frecuencia, duración del flujo de corriente, superficie de contacto,
presión de contacto, grado de humedad de la piel y temperatura ambiente.
La impedancia interna Zi es principalmente resistiva, depende de la trayectoria de
corriente y del punto de contacto. Su mínimo valor puede considerarse 500 Ohms. La
impedancia interna limita la corriente para impulsos cortos, dado que en estecaso las
capacitancias puentean las resistencias de la piel. A baja frecuencia en cambio, las
impedancias de la piel en los puntos de contacto inciden significativamente. El flujo de
corriente por una herida o desgaste en la piel puede ser muy doloroso por cuanto es una
zona de baja resistencia.
Por otro lado, la impedancia de la piel es también eliminada a altos voltajes,
típicamente sobre200 Volts, reduciendo la impedancia total. Esto se muestra en la
siguiente figura, que relaciona la impedancia total con el voltaje de contacto y con el área
de contacto.

Figura 2 Impedancia del cuerpo humano como función del voltaje de contacto para
diversas áreas de contacto [ 1 ].
El Grupo 4 de la IEC analizó estadísticamente la información disponible y propuso
la siguiente tabla devalores de impedancia total del cuerpo humano, Zh , para una
trayectoria de corriente entre ambas manos y pie o de mano a mano, y grandes áreas de
contacto:

Nelson Morales Osorio

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Tabla 1 Valor de impedancia del cuerpo humano en función del voltaje de contacto

Esta información y otras publicaciones relacionadas, sugieren valores típicosentre
500 [Ohms] y 3000 [Ohms] para la impedancia total del cuerpo humano entre
extremidades. Dalziel [2] sugiere un valor mínimo de 500 [Ohms] y un máximo de 1500
[Ohms] fundamentados en resultados experimentales. Un valor de 1000 [Ohms] es
recomendado por la Standard N°80 del IEEE en su última versión [3]. En consecuencia se
acepta:
Rh = 1000 [Ohms]

(2)

Sin embargo, conviene destacar...