Trabajos Gabriel

Notas Técnicas de Prevención

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Arco eléctrico: estimación de la energía
calorífica incidente sobre un trabajador
Arc flash: Estimation of thermal incident energy on worker
Arc électrique: Estimation de l’énergie calorifique incidente sur travailleur

Redactor:

Desde que en 1982, Ralph H. Lee(1), introdujese en el
ámbito prevencionista las primeras ecuaciones para cuantificar losriesgos térmicos asociados al arco eléctrico, el
conocimiento teórico y las medidas de protección frente
a dichos riesgos, se han desarrollado enormemente. Esta
nota técnica quiere recoger los principales métodos existentes, para la estimación de la energía calorífica asociada al arco eléctrico, principal elemento para evaluar el
riesgo térmico en dichos fenómenos.

Marcos Pérez FormigóIngeniero de Telecomunicación
Centro Nacional de Medios
de Protección

Vigencia

Actualizada

Observaciones

VÁLIDA

1. CONCEPTO DE ARCO ELÉCTRICO Y SUS
FENÓMENOS ASOCIADOS
Un arco eléctrico es una descarga disruptiva generada por
la ionización de un medio gaseoso (por ejemplo, el aire)
entre dos superficies o elementos a diferente potencial.
El arco es un fenómeno caótico (esdecir, no lineal
y fuertemente dependiente de las condiciones iniciales),
complejo (depende de muchos factores como el medio
físico donde se produce, la intensidad de corriente o la
forma y materiales de la instalación eléctrica en tensión)
y que puede originarse, tanto por un fallo técnico como
por un error humano (caída de herramientas, maniobra
inadecuada, etc.). Los estudios técnicos,recomendaciones y guías de seguridad eléctrica actuales, establecen la
necesidad de evaluar el riesgo asociado al arco eléctrico,
en trabajos en o próximos a instalaciones, donde existan
tensiones superiores a 250 V (tanto en alterna como en
continua), bajo ciertas circunstancias(2).
Cuando tiene lugar un arco eléctrico, se produce un
flujo de cargas eléctricas y una gran liberación de energía
ysustancias peligrosas, entre las que cabe destacar:
•• Energía térmica, produce gran aumento de temperatura en las inmediaciones del arco.
•• Onda de presión, que produce destrucciones mecánicas sobre las instalaciones y daños físicos sobre los
trabajadores.
•• Gases tóxicos y metralla, debida a las altas temperaturas que se alcanzan durante el arco.
•• Radiaciones electromagnéticas,principalmente ultravioleta (UV) e infrarroja (IR).
Las principales guías y recomendaciones de seguridad
eléctrica, relacionan los parámetros eléctricos de una instalación, con los valores de energía calorífica incidente
sobre los trabajadores, es decir, se centran en los riesgos
térmicos asociados al arco. No obstante, cada vez existen más estudios(3,4,5), que cuantifican el resto de riesgosasociados al fenómeno de arco, como son los riesgos
oculares o auditivos.

2. PRINCIPALES CÓDIGOS Y NORMAS
En el ámbito europeo, no existe ninguna norma técnica
que recoja métodos para estimar el riesgo térmico al que
se expone un trabajador cuando se produce un arco eléctrico. Actualmente, se está trabajando en la inclusión de
dichos aspectos en la norma europea EN 50110(6), sobre
explotaciónde instalaciones eléctricas.
Existen dos normas norteamericanas, que se pueden
citar como las principales herramientas para analizar y
evaluar los riesgos térmicos asociados al arco eléctrico:
NFPA 70E-2009 Norma sobre seguridad eléctrica en
los lugares de trabajo (Standard for Electrical Safety in
the Workplace)
La NFPA (National Fire Protection Association) es un
organismo americano, quese creó en 1896, y que se
encarga de elaborar normas y recomendaciones para la
prevención y la protección de los lugares de trabajo. Entre las normas que elabora se encuentra la norma NFPA
70E. El arco eléctrico, fue incluido por primera vez, como
un riesgo eléctrico más a evaluar, en la quinta edición
(1995). En su versión actual (octava edición, 2009), la
evaluación y análisis del arco...