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NFPA 70E
Estudios de Arco Eléctrico (Arc Flash)
Por José Luis González Riva, Sub Gerente Ingeniería y Desarrollo de Comulsa Chile.
Los estudios de arco eléctrico permiten conocer la energía incidente en cal/ cm², en cada equipo eléctrico, con lo cual se establecen las distancias de seguridad (límites de acercamiento), métodos de trabajo correctos, estándares necesarios, procedimientos específicos y los EPP.
José Luis González Riva

Cuando un equipo eléctrico energizado es examinado, se le da servicio, mantenimiento o se ajusta de alguna manera, siempre existe el peligro potencial de que ocurra un flameo por arco (Arc Flash), el que pueda dañar al personal o a los equipos. Por lo tanto, el entender la información técnica que se relaciona con estos peligros ayuda a minimizar la exposición a los arcos eléctricos y a flameos producidos por operación incorrecta, falla o accidentes en las labores de mantenimiento de algunos equipos eléctricos.

El análisis de flameo por arco se encuentra regulado principalmente por los lineamientos indicados en el estándar NFPA 70E y por los métodos de cálculo recomendados en el estándar IEEE Std.1584- 2002. El NFPA 70E contiene las regulaciones en materia de programas de seguridad, uso y tipo de equipo de protección, así como criterios generales de cálculo. Por su parte, el IEEE Std.1584-2002 detalla los procedimientos de cálculo basados en pruebas realizadas en laboratorio.

En tanto, el estándar OSHA, en su sección 1910.333 inciso "a", indica que las partes vivas a las que los trabajadores puedan estar expuestos, deben ser desenergizadas antes de que el empleado trabaje en o cerca de ellas, a menos que el empleador pueda demostrar que la desenergización genera o incrementa el peligro, o que la desenergización es imposible, debido al diseño del equipo o a las condiciones operacionales.

Hasta que un equipo no sea puesto en una condición de trabajo seguro, se considera que está energizado y se deben tomar precauciones al operarlo. Dentro de los requisitos generales para prácticas de trabajos eléctricos del estándar NFPA 70E sección 120.1, se señala el procedimiento para poner un equipo en una condición de trabajo segura. Sus pasos son los siguientes:

Determinar todas las posibles fuentes de alimentación al equipo específico. Verificar los diagramas unifilares y etiquetas de identificación.

Después de interrumpir la corriente de la carga, abrir el medio de desconexión para cada fuente.

Cuando sea posible, verificar visualmente que todos los dispositivos y mecanismos de apertura se encuentren totalmente abiertos o que los interruptores extraíbles se encuentren extraídos hasta la posición “Totalmente desconectado”.

Usar dispositivos de bloqueo y etiquetado (LOTO) de acuerdo con una política establecida y documentada, la que debe ser auditada anualmente.

Usar detectores adecuados para el nivel de tensión para verificar que cada parte del circuito se encuentra desenergizada. Antes y después de cada prueba, verificar que el detector de tensión opera satisfactoriamente.

Cuando exista la posibilidad de tensiones inducidas o exista energía eléctrica almacenada, se deberá conectar a tierra los conductores o partes del circuito antes de entrar en contacto con ellos. Cuando pueda ser razonablemente anticipado que los conductores o partes del circuito que son desenergizados pudieran entrar en contacto con otros conductores o partes del circuito energizados, aplicar dispositivos de conexión a tierra de capacidad adecuada para el valor de falla.

Imágenes 1 y 2. Ejemplos de Arco Eléctrico.

Importancia de los estudios de arco eléctrico

Todo análisis de energía incidente de relámpago de arco debe ser realizado por un equipo de personas, dentro de las cuales debe participar el encargado de mantenimiento eléctrico, expertos en prevención y un asesor especialista.

Variables Clave:

Corriente de Falla (Amperes).

Distancia entre Fases.

Voltaje del Sistema.

Tiempo de Cortocircuito (Ciclos).

Distancia del Trabajador al Equipo.

Características del Sistema: - Cantidad de Fases. - Abierto o En-Caja.


Tiempo de Corto Circuito

Duracion del Arco Electrico.

Relacion directa entre duracion y energia.

Clasificacion de Categorias de Riesgo/Peligro.

Diagrama unilineal actualizado, coordinacion de protecciones y estudio de cortocircuito.

Tabla Límites de Aproximación, NFPA 70E [2012].

De forma general, existen dos límites que se deben definir y analizar de acuerdo con los lineamientos del NFPA 70E para la operación de equipo energizado: Límite de descarga (Shock) y límite de flameo (Flash). Para poder trabajar dentro de estos límites es necesario utilizar Equipo de Protección Personal (EPP), herramientas, procedimientos de trabajo, entre otras medidas.

El estándar NFPA 70E indica en la sección 130.4 que ninguna persona calificada se debe aproximar o manipular un objeto conductivo cerca de los límites de acercamiento restringido indicados en la tabla 130.4(C) (ver tabla) a menos que:

La persona calificada se encuentre aislada o protegida de las partes vivas (incluyendo guantes o guantes y mangas) y que ninguna parte de su cuerpo no-aislada no entre en los espacios prohibidos en la Tabla.

Que la parte viva este aislada de la persona calificada y de cualquier otro objeto conductivo que se encuentre a diferente potencial o que el personal calificado se encuentra aislado de cualquier otro objeto conductivo como el que se presenta cuando se realizan labores de línea-viva manodesnuda.


José Luis González Riva, Sub Gerente Ingeniería y Desarrollo, COMULSA – CHILE, Instructor certificado para Avo-Training (filial de Megger), en temáticas de NFPA 70E y normas OSHAS de seguridad eléctrica en Industria y Subestaciones de Poder. Especialista en Seguridad Eléctrica. Email: jgonzalez@comulsa.cl
Junio 2016
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Comentarios acerca de este artículo
jose lopez martinez GELAPA (08/04/2022)

MUY BUEN ARTICULO PARA COMPRENDER QUE ES UN ARCO ELECTRICO

Jose Espinoza TRANSACO (08/08/2019)

Estimado, nos gustaria saber si conocer alguna empresa certificada que realice este estudio.

Jose Saavedra Castillo Pucobre S.A. (01/11/2018)

Jose luis, gracias por sus excelentes y claros aportes.-
saludos.-

ALEJANDRO LLANEZA IESRC (15/03/2018)

mas info

MANUEL JOSE RAMIREZ BETANCUR Particular (17/07/2017)

Puedo conocer las Cal/Cm2 o las Kcal/Cm2 de acuerdo al nivel de tensión que quiera trabajar, es decir, a entre 15kV a 55kV

JUAN PEÑA ANGLOAMERICAN (07/07/2016)

Estimado José Luis, como de costumbre, sus buenos aportes.
Quisiera agregar, como respaldo legal a lo expuesto para aquellas empresas escépticas de Normas internacionales, que el SEC a través de la Norma NSEG 5/71, establece los resguardos al respecto.
Cuando dice que debe tomar "todos" los resguardos, es eso TODOS.

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