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Protecciones contra contactos eléctricos

Considerando los peligros que puede significar un contacto eléctrico, es necesario implementar medidas de protección, ya sea para evitarlos completamente o para disminuir las tensiones del mismo.

Al accionar un sistema o circuito eléctrico, el operador corre el riesgo de quedar sometido a tensiones peligrosas por contacto eléctrico, el que según la NCh Eléc. 4/2003 puede ser de dos tipos: directo o indirecto. El primero se presenta cuando toca con alguna parte de su cuerpo una parte del circuito o sistema que en condiciones normales está energizada. El segundo, cuando toca con alguna parte de su cuerpo una parte metálica de un equipo eléctrico, que en condiciones normales está desenergizada, pero que en condiciones de falla se energiza.

a) Medidas de protección contra contactos directos

Protección por alejamiento

Protección por restricción de acceso

Protección por separación

Protección por aislamiento


b) Medidas de protección contra contactos indirectos

Destinada a garantizar la seguridad de las personas tras una falla de aislamiento, la protección contra contactos indirectos se basa en la asociación de medidas incluidas en la realización de las instalaciones respecto a los regímenes de neutro. Se protegerá al operador o usuario de una instalación o equipo eléctrico contra los contactos indirectos, limitando al mínimo el tiempo de la falla, haciendo que el valor del voltaje con respecto a tierra que se alcance en la parte fallada sea igual o inferior al valor de seguridad (24 V para locales húmedos y 50 V para locales secos), o bien haciendo que la corriente que pueda circular a través del cuerpo del operador, en caso de falla, no exceda de un cierto valor de seguridad predeterminada.

La primera medida de protección contra los contactos indirectos es evitar que estos se produzcan, lo que se logrará manteniendo la aislación en los diversos puntos de la instalación en sus valores adecuados. Según la NCh Eléc. 4/84, el valor mínimo de resistencia de aislación será de 300.000 ohm para instalaciones con tensiones de servicio de hasta 220 V. Para tensiones superiores, se aceptará una resistencia de aislación de 1.000 ohm por volt de tensión de servicio para toda la instalación, si su extensión no excede de 100 m. Las instalaciones de extensión superior a 100 m se separarán en tramos no superiores a dicho valor, cada uno de los que deberá cumplir con el valor de resistencia de aislación prescrito.

Asumiendo que incluso en una instalación en óptimas condiciones, ante una situación de falla una parte metálica del equipo puede quedar energizada, se deben tomar medidas complementarias para protección contra tensiones de contacto peligrosas. Estas medidas se clasificarán en dos grupos, los sistemas de protección clase A y los sistemas de protección clase B.


Sistema de protección clase A

Se trata de tomar medidas destinadas a suprimir el riesgo, haciendo que los contactos no sean peligrosos, o bien impidiendo los contactos simultáneos entre las masas y los elementos conductores entre los que puedan aparecer tensiones peligrosas. Dentro de esta clase, encontramos los siguientes sistemas:

Sistema de transformadores de aislación

Empleo de tensiones extra bajas

Empleo de doble aislación

Empleo de conexiones equipotenciales


Sistema de protección clase B

En los sistemas de protección clase B, se exige la puesta a tierra o puesta a neutro de las carcasas metálicas, asociando esta a un dispositivo de corte automático que produzca la desconexión de la parte de la instalación fallada. Dentro de esta clase, encontramos los dispositivos automáticos de corte por corriente de falla asociados con puesta a tierra de protección para instalaciones con neutro a tierra. También llamados “TT”, estos consisten en la conexión a una tierra de protección de todas las carcasas metálicas de los equipos y la protección de los circuitos mediante un dispositivo de corte automático sensible a las corrientes de falla, el que desconectará la instalación o equipo fallado. La aplicación de este sistema requiere el cumplimiento de las siguientes condiciones:

a) La corriente de falla deberá ser de una magnitud tal que asegure la operación del dispositivo de protección en un tiempo no superior a 5 segundos.

b) Una masa cualquiera no puede permanecer en relación a una toma a tierra a un potencial que exceda el valor de seguridad (24 V locales húmedos y 50 V locales secos).

c) Todas las masas de una instalación deben estar conectadas a la misma toma de tierra.


Neutralización

También llamado “TN”, consiste en la unión de las masas de la instalación al conductor neutro, de forma tal que las fallas francas de aislación se transformen en un cortocircuito fase neutro, provocando la operación de los aparatos de protección de circuito. La corriente de falla en el punto asegurará una operación de las protecciones en un tiempo no superior a 5 segundos.

Todas las carcasas de los equipos deberán estar unidas a un conductor de protección, el que estará unido al neutro de la instalación.

En caso de instalaciones con empalme en AT, el conductor de protección se conectará directamente al electrodo de tierra de servicio del transformador.

En caso de instalaciones con empalme en BT, el conductor de protección se conectará al neutro en el empalme, debiendo además asociarse el sistema de neutralización a otro sistema de protección contra contactos indirectos que garantice que no existirán tensiones peligrosas en un eventual corte del neutro de la red de la distribución.

La sección del conductor de protección será igual a la del neutro.

El conductor de protección será aislado y de iguales características que el neutro.


Para todos los sistemas de protección indicados, los dispositivos de corte automáticos deben ser interruptores automáticos (normalmente magnetotérmicos), pero ellos por sí solos no aseguran un disparo efectivo en las condiciones dadas, debido a la existencia generalmente de elevadas impedancias de falla. Al respecto, la normativa establece el empleo como complemento de protectores diferenciales de alta sensibilidad.


El diferencial es el único dispositivo de protección eléctrica que asegura salvar la vida ante un contacto directo o indirecto gracias a su muy baja corriente y tiempo de operación (sensibilidad en mA y operación en milisegundos), respecto a los disyuntores.


Artículo gentileza de Legrand. / www.legrand.cl
Diciembre 2018
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