Ib07 e2 Prev Riesgos Elec Bt 1 Conceptos Fundamentales

7/24/2019 Ib07 e2 Prev Riesgos Elec Bt 1 Conceptos Fundamentales

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CONCEPTOSFUNDAMENTALESDE PREVENCIN

DE RIESGOSELCTRICOS

MDULO

1


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PREVENCIN DE RIESGOS ELCTRICOS ENINSTALACIONES AEROPORTUARIAS DE BAJA

TENSIN. TEORA Y PRCTICA.

MDULO 1

CONCEPTOSFUNDAMENTALES

Divisin de Formacin y Seleccin Personal de Convenio

3

Unidad Didctica 1: Conceptos fundamentales ................................................................ 51.

INTRODUCCIN

.......................................................................................................... 51.1. Estadsticas ......................................................................................................... 51.2. Causas de los Accidentes Elctricos ................................................................... 81.3.

Consecuencias de los accidentes

........................................................................ 91.4. Normativa .......................................................................................................... 10

2.

DAOS PRODUCIDOS POR LA ENERGA ELCTRICA

......................................... 142.1. Daos producidos por el paso de la corriente elctrica por el organismo ........... 142.2. Daos producidos sin paso de corriente por el cuerpo ...................................... 17

3. FACTORES QUE DETERMINAN LOS EFECTOS DE LA CORRIENTE

ELCTRICA SOBRE EL CUERPO HUMANO

........................................................... 183.1.

Introduccin

....................................................................................................... 183.2. Intensidad de la corriente y duracin del contacto ............................................. 183.3. Corriente Alterna Corriente Continua .............................................................. 203.4.

Impedancia del cuerpo

...................................................................................... 213.5. Tensin Aplicada ............................................................................................... 253.6.

Recorrido de la corriente en el cuerpo

............................................................... 263.7. Frecuencia de la corriente ................................................................................. 28

4. LOS ACCIDENTES ELCTRICOS ............................................................................ 304.1.

Choque elctrico. Tipos de contactos elctricos

................................................ 304.2. Arcos Electricos

................................................................................................. 33Unidad Didctica 2: Proteccin contra riesgos de origen elctrico ............................... 35

1.

PROTECCIN CONTRA CONTACTOS ELCTRICOS DIRECTOS EINDIRECTOS (ITC-BT-24)

......................................................................................... 352. PROTECCIN CONTRA CONTACTOS ELCTRICOS DIRECTOS (ITC-BT-24) ..... 36

2.1.

Proteccin por aislamiento de las partes activas

............................................... 362.2.

Proteccin por medio de barreras o envolventes

............................................... 372.3. Proteccin por medio de obstaculos .................................................................. 382.4.

Proteccin por puesta fuera de alcance por alejamiento

.................................... 392.5. Proteccin complementaria por dispositivos de corriente diferencial residual .... 422.6.

Grado de proteccin de barreras y envolventes IP

............................................ 442.7.

Grado de proteccin de barreras y envolventes IK

............................................ 463. PROTECCIN CONTRA CONTACTOS ELCTRICOS INDIRECTOS (ITC-BT-

24)

.............................................................................................................................. 48

3.1.

Sistemas Clase A

.............................................................................................. 503.2.

Sistemas Clase B

.............................................................................................. 554. PROTECCIN CONTRA EL ARCO ELCTRICO ..................................................... 705. PROTECCIN CONTRA LOS CAMPOS ELECTROMAGNTICOS ......................... 72ANEXO I SISTEMAS DE CONEXIN DEL NEUTRO Y DE LAS MASAS EN REDES

DE DISTRIBUCIN DE ENERGA ELCTRICA (ICT-BT 08) ................................... 74ANEXO II INSTALACIONES DE PUESTA A TIERRA (ICT-BT 18) Resumen

................... 79EJERCICIOS ....................................................................................................................... 90


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Unidad Didctica 1: Conceptos fundamentales

1. INTRODUCCIN

1.1. ESTADSTICAS

El empleo generalizado de la energa elctrica lleva aparejado ciertos riesgos quepueden verse incrementados en el colectivo de profesionales que desarrollan sutrabajo en instalaciones elctricas o en las proximidades de dichas instalaciones.

En Espaa, los accidentes de trabajo de origen elctrico en los ltimos aos hanrepresentado el orden del 5% de todos los accidentes de trabajo mortales y alrededorde un 0,4% de todos los accidentes de trabajo con baja. Sin embargo, en las empresas

elctricas la proporcin de los accidentes elctricos es mucho mayor; en los ltimosdiez aos representaron el 59% de todos los accidentes de trabajo mortales y el 6,5%de todos los accidentes de trabajo con baja. Este hecho justifica que se preste unaatencin especial a la prevencin de estos riesgos, sobre todo en las actividadesrealizadas en instalaciones elctricas o en las proximidades de dichas instalaciones.

A continuacin se adjuntan unos grficos sobre otras estadsticas de los accidenteslaborales que afectan al sector elctrico:

0

50

100

150

200

250

Accidenteselctricos 197 156 155 124 139 130 124 147 130 74 97 104 90 95 106 91 90 95 67 65 59 60 56 44 37 24

1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000


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6

40

3,35

60

96,65

ELCTRICOS OTRASCAUSAS

PROPORCN DEACCDENTESMORTALESDEORIGEN

ELCTRICOEN ESPAA ENTRELOSAOS1975 Y 2000

Empresas Ectricas

Conjunto Nacional

EN NMERO:

EN JORNADAS PERDIDAS:

BAJA

TENSIN

30%

ALTA

TENSIN

70%


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DISTRIBUCIN POR TIPO DE ACCIDENTES EN

LAS EMPRESAS ELCTRICAS ESPAOLAS:


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1.2. CAUSAS DE LOS ACCIDENTES ELCTRICOS

Las causas de los accidentes de origen elctrico, de la misma manera que cualquierotro tipo de accidente, son principalmente de tres tipos:

Causas humanas.Causas tcnicas yCausas organizativas.

Las causas organizativas, en numerosas ocasiones, son una mezcla de las otras dos.

CLASIFICACIN DE LOS ACCIDENTES POR CONTACTO CON LA CORRIENTE ELCTRICASEGN SUS CAUSAS

Tipo de causas Especificacin

Accidentesrespecto altotal del grupo

%Accidentesmortales con

respecto al totalde la causaNo

Mortales Mortales

CAUSASHU

MANAS

73,5%

Infraccinnormas

seguridad(41,2%)

- Falta de descarga.- Falta de bloqueo.- Aumento de tensin sin comprobar.- Falta o insuficiencia de proteccin.- Falta o insuficiencia de limitacin.- No utilizar equipo pro tector.- Falta de puesta a tierra local.

43,62,4

10,412,18,321,41,8

34,71,6

19,216,68,89,89,3

3,22,67,45,54,31,920,7

Conductaincorrectadel

accidentado(13 8%)

- Utilizacin consciente deherramientas o tiles defectuosos.

- Distraccin.Ignorancia, juegos, bromas.

- Errores.

44,326,323,95,5

35,515,036,413,1

2,61,95,07,8

Conductaincorrecta de

otras personas(18,5%)

- Revisiones peridicas incumplidas.- Vigilancia inco rrecta.- Insuficiente formacin.- Reparaciones inco rrectas.- Falta o defecto equipo proteccin.- Sin vigil ancia.- Varios.

30,822,213,5

8,94,12,917,6

15,336,89,011,14,98,314,6

2,89,23,77,06,616,04,6

CAUSASTCNIC

AS

26,5%

Defectos enelementos de

servicio (19,8%)

- Aislamiento defectuoso deconductores mviles.

- Recubrimientos y enchufes

defectuosos.- Tierra interrumpida o desco nectada.- Conductor de t ierra cambiado.- Aislamiento protector defectuoso.- Falta de tierra de protecci n.- Varios.

31,5

25,3

15,06,83,51,216,7

21,6

24,7

28,917,5

02,15,2

2,5

3,5

7,09,406,31,1

Defectos eninstalaciones

(6,7%)

-Mal funcionamiento de proteccin.- Falta identificacin del circuito.- Esquemas incorrectos.- Varios.

14,513,712,359,5

54,38,81,835,1

40,26,91,56,3

Fuente: Institut zur Erforschung Electrischer Unflle de Alemania (trienio 1977-79)


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1.3. CONSECUENCIAS DE LOS ACCIDENTES

Todo accidente conlleva una serie de consecuencias negativas

Para el trabajador y su familia Coste Humano:

Prdida del bien ms precioso; la salud o incluso la vida Dolor y sufrimiento fsico y psquico Prdida de la capacidad de trabajo o de la profesin Sufrimiento de la familia. Marginacin social del accidentado

Coste Econmico: Disminucin de ingresos de forma temporal o definitivamente Gastos adicionales.

Para la Empresa: Coste Humano:

Prdida de recursos Humanos. Problemas para el equipo humano:

Juicios, condenas,

Presiones Sociales Y Psicolgicas Coste Econmico:

Costes contabilizados fcilmente: Primas de Seguros. Salarios. Indemnizaciones.

Costes ms o menos Ocultos: Suelen ser como mnimo cuatro veces

los costes asegurables en accidentes con lesin. Tiempos perdidos por compaeros y mandos en primerosauxilios.

Daos materiales a instalaciones y Equipos. Interferencias en la produccin. Gastos fijos (energa, alquileres, etc.) Gastos no compensados:

Prdida de productividad. Procesos y condenas judiciales. Sanciones econmicas (Recargo por prestaciones,

administrativas, etc.) Conflictos Laborales.

Prdida de Imagen y de mercado. Para la Sociedad:

Coste Humano: Muerte. Minusvalas. Lesiones Graves y leves. Deterioro de la calidad de vida.

Coste Econmico: Contabilizado:

Indemnizaciones de la Seguridad Social. Oculto:

Deterioro de bienes: Materiales, equipos, instalaciones etc. Actuaciones obligadas: Investigaciones, procesos, etc. Sustraccin de recursos humanos para el trabajo.


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1.4. NORMATIVA

El marco legal de la prevencin de riesgos laborales deriva, en Espaa, de la propiaconstitucin espaola que en su artculo 40.2, encomienda a los poderes pblicos,como uno de los principios rectores de la poltica social y econmica, velar por laseguridad e higiene en el trabajo.

Por otra parte, la presencia de Espaa en la Unin Europea obliga a que cada uno desus miembros armonice sus polticas de seguridad y salud con la del resto de pasesde la unin.

La Directiva 89/391/CEE, relativa a la aplicacin de las medidas para promover lamejora de la seguridad y de la salud de los trabajadores en el trabajo, es el marcojurdico general en el que opera la poltica de prevencin comunitaria. Por tal motivodicha directiva se traspone al sistema legal Espaol mediante la LEY 31/1995 (Ley dePrevencin de Riesgos Laborales - LPRL)

La Ley de Prevencin de Riesgos Laborales se configura como una referencia legalmnima

en un doble sentido:

Como Ley que establece un marco legal a partir del cual las normasreglamentarias irn fijando y concretando los aspectos ms tcnicosde las medidas preventivas.

Como soporte bsico a partir del cual la negociacin colectiva podr

desarrollar su funcin especfica. En este aspecto, la Ley y sus normasreglamentarias constituyen legislacin laboral , conforme al artculo149.1.7. de la Constitucin.

Para la prevencin del riesgo elctrico es necesario tener en cuenta la existencia deuna normativa, especfica, legal y tcnica. Dentro de la normativa de carcter legal,hay que distinguir entre la referida a la Seguridad en el Trabajo y la relativa a laSeguridad Industrial. Dentro del primer tipo hay que destacar el Reglamento para laPrevencin de Riesgos Elctricos (RD 614/2001, de 8 de junio). Dentro del segundotipo, estn los Reglamentos Electrotcnicos de BT y de AT.


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Por otro lado, existen normas tcnicas, que no son de obligado cumplimiento, pero quecontienen recomendaciones importantes sobre esta materia (normas UNE, CEN,CENELEC, CEI, etc.).

El RD. 614/2001, es la plasmacin de los aspectos tcnicos y organizativos de la ley31/1995 de 8 de noviembre (Ley de Prevencin de Riesgos Laborales) referidos a laproteccin contra los riesgos de origen elctrico. Este RD deroga el captulo VI delTtulo II de la Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo , aprobadapor Orden de 9 de marzo de 1971 (OGSHT)

Conviene destacar que la Ley 31/1995, de Prevencin de Riesgos Laborales, asigna

derechos y obligaciones tanto a los trabajadores como a la empresa.

El empresario tiene la obligacin de la organizacin de los recursos necesarios paralas actividades preventivas. Para ello y de acuerdo a lo que indica el artculo 10 delreglamento de los servicios de prevencin (RD.39/1997) podr, segn los casos, optarpor una de las modalidades siguientes:

a. Asumiendo personalmente tal actividad.b. Designando a uno o varios trabajadores para llevarla a cabo.c. Constituyendo un servicio de prevencin propio.d. Recurriendo a un servicio de prevencin ajeno.

En el Caso de AENA, la modalidad es la de servicio de prevencin propio.

La ley de prevencin concede una gran importancia a la consulta y participacin de lostrabajadores en todas las actividades preventivas, dedicando a ello todo el capitulo Vde la Ley.

Figura muy importante es la de delegado de prevencin, a la cual se le asigna lasmisiones, entre otras, la de ser dinamizador de la prevencin entre los trabajadores einterlocutor, ante la empresa, de las inquietudes de los mismos, en materia deseguridad y salud laboral. El foro, habitual de dicha participacin, suele ser el Comitde Seguridad y Salud, que se rene como mnimo una vez cada tres meses.

En Comit de Seguridad y Salud participan, junto a los delegados de prevencin, unnmero igual de personas designadas por la empresa. En l se debaten los temas deseguridad de la empresa. Son un elemento fundamental en el proceso de mejoracontinua de la seguridad en la empresa.


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La prevencin, segn la modificacin del Reglamento de los servicios de prevencinpor el RD 604/2006, debe integrase.

Artculo 1. Integracin de la actividad preventiva en la empresa1. La prevencin de riesgos laborales, como actuacin a desarrollar en el seno

de la empresa, deber integrarse en su sistema general de gestin,comprendiendo tanto al conjunto de las actividades como a todos sus nivelesjerrquicos, a travs de la implantacin y aplicacin de un plan de prevencinde riesgos laborales cuya estructura y contenido se determinan en el artculosiguiente.La integracin de la prevencin en el conjunto de las actividades de laempresa implica que debe proyectarse en los procesos tcnicos, en laorganizacin del trabajo y en las condiciones en que ste se preste.Su integracin en todos los niveles jerrquicos de la empresa implica la

atribucin a todos ellos, y la asuncin por stos, de la obligacin de incluir laprevencin de riesgos en cualquier actividad que realicen u ordenen y entodas las decisiones que adopten.

2. Los trabajadores y sus representantes debern contribuir a la integracin dela prevencin de riesgos laborales en la empresa y colaborar en la adopcin yel cumplimiento de las medidas preventivas a travs de la participacin quese reconoce a los mismos en el captulo V de la Ley 31/1995, de 8 denoviembre, de Prevencin de Riesgos Laborales.

La participacin a que se refiere el prrafo anterior incluye la consulta acerca de laimplantacin y aplicacin del Plan de prevencin de riesgos laborales de la empresa, laevaluacin de los riesgos y la consiguiente planificacin y organizacin preventiva en

su caso, as como el acceso a la documentacin correspondiente, en los trminossealados en los artculos 33 y 36 de la Ley 31/1995, de 8 de noviembre, dePrevencin de Riesgos Laborales.

De dicho articulo queda claro que la seguridad no es responsabilidad nicamente deldepartamento de prevencin. Cada uno, en su puesto, es responsable de su seguridady de las personas que de l dependan jerrquicamente .El departamento deprevencin no es el ojo que lo ve todo sino que precisa la participacin y colaboracinde cada uno de los trabajadores.


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La Normativa legal que hay que tener en cuenta en Aena Aeropuertos para evitar losaccidentes elctricos son las siguientes:

OACI (Organizacin de Aviacin Civil Internacional) Real Decreto 862/2009: Normas tcnicas de diseo y operacin de aerdromos de

uso pblico y se regula la certificacin de los aeropuertos de competencia delEstado. Actualizadas las normas tcnicas contenidas en el Anexo por la OrdenFOM/2086/2011 de 8 de julio.

RD.862/2009 de 14 de mayo. AESA (Agencia Estatal de Seguridad Area) Fichas informativas de Riesgos Laborales de Aena Aeropuertos, S.A.

o Riesgos derivados de trabajos de Electricidad Alta Tensino Riesgos derivados de trabajos de Electricidad Baja Tensino Fichas informativas de Riesgos Laborales por Ocupacin

Procedimientos Generales en Prevencin de Riesgos Elctricos para trabajosrealizados en los Aeropuertos Espaoles:

o Realizados en Sistemas de Alta y Baja Tensino Realizados en sistemas de Alimentacin de Ayudas Visualeso Medida de nivel de aislamiento en ayudas visuales

Procedimientos Especficos: estos son desarrollados por una Asistencia Tcnica opor el propio Aeropuerto y todos ellos actualizados por el aeropuerto.

Manual de Autoproteccin de un Aeropuerto, dentro del cual existe unas vas deevacuacin de este, unos Equipos de Primera Intervencin (EPI), Equipos de Alarmay Evacuacin (EAE) formados por diferentes ocupaciones y servicios de losAeropuertos.


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2. DAOS PRODUCIDOS POR LA ENERGA ELCTRICA

Los daos que puede producir la energa elctrica en las personas se suelen clasificar endos grandes grupos:

1. Daos producidos por el paso de la corriente elctrica por el organismo.2. Daos producidos sin paso de corriente por el cuerpo.

Una clasificacin ms precisa requerira considerar los cuatro tipos de riesgos siguientes:

A. Los debidos al contacto elctrico.B. Los producidos por el arco elctrico.C. Los debidos a los campos electromagnticos.D. Los riesgos de incendio o explosin.

2.1. DAOS PRODUCIDOS POR EL PASO DE LA CORRIENTEELCTRICA POR EL ORGANISMO

Entre estos se encuentran la muerte por fibrilacin ventricular o por asfixia, la inhibicinde los centros nerviosos, las quemaduras internas y externas y las lesiones fsicas porgolpes y cadas provocadas por los movimientos involuntarios al recibir la descargaelctrica.

(Fuente: INSHT)

Se dice que una persona se electriza cuando la corriente elctrica circula por sucuerpo, es decir, cuando la persona forma parte del circuito elctrico, pudiendo, almenos, distinguir dos puntos de contacto: uno de entrada y otro de salida de lacorriente.


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La electrocucin se produce cuando dicha persona fallece debido al paso de lacorriente por su cuerpo.

La tetanizacin muscular consiste en un movimiento incontrolado de los msculosproducido por el paso de la corriente elctrica. Esto puede provocar lesiones porcadas y golpes.

La asfixia se puede originar cuando la corriente elctrica produce la tetanizacin delos msculos del diafragma, que mueve los pulmones, o cuando la corriente afecta alos centros nerviosos que controlan la funcin respiratoria.

La fibrilacin ventricularconsiste en un movimiento desordenado del corazn. Dichomovimiento es ineficaz para impulsar la sangre a travs del sistema circulatorio. Este

es el efecto que provoca la mayora de los accidentes mortales, dado que, una vezdesencadenada la fibrilacin ventricular, no se recupera el ritmo cardaco normal deforma espontnea. Debido a ello, si no se reciben los primeros auxilios de forma rpiday eficaz sobreviene la muerte en pocos minutos.

La figura siguiente reproduce un electrocardiograma en el cual se representan losefectos de la fibrilacin ventricular, indicndose las variaciones que sufre la tensinarterial cuando se produce la fibrilacin, la tensin arterial experimenta una oscilacine inmediatamente, decrece, en cuestin de un segundo, hacia valores mortales.

Efecto de la fibr ilacin ventricular en el electrocardiogramay en la tensin arterial

(Fuente: INSHT)


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Las quemaduras electrotrmicas se producen debido al calor disipado por efectoJoule en los tejidos vivos recorridos por la corriente elctrica. Estas quemaduras secaracterizan por dejar unas marcas de entrada y salida en la piel, pero el mayor daose produce en el interior del organismo.

En principio el cuerpo humano se comporta como una resistencia que al seratravesada por una corriente elctrica disipa una energa calorfica que producequemaduras tanto externas como internas.

Fuente: Grupo Schneider

EFECTOS SECUNDARIOS

1. Complicacin cardiovascular2. Complicaciones neurolgicas3. Trastornos psquicos y psico-neurticos

4. Trastornos orgnicos5. Complicaciones renales6. Secuelas sensoriales7. Trastornos oculares8. Trastornos auditivos9. Secuelas cutneas, tendinosas y mucosas

En la siguiente tabla pueden verse, en porcentaje, los efectos secundarios producidospor la corriente elctrica.

SEGN LOS EFECTOS SECUNDARIOS

Efectos secundarios %Ac ciden tes

- Secuelas funcionales (cicatrices,o amputaciones por quemaduras).

60

- Secuelas neurolgicas. 15

- Secuelas oculares. 8

- Secuelas auditivas. 3

- Secuelas traumticas (consecuen-cia indirecta del accidente

11,5

- Otros efectos 2,5

Fuente: EDF-Electricidad de Francia


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2.2. DAOS PRODUCIDOS SIN PASO DE CORRIENTE POR EL CUERPO

Entre estos se encuentran los riesgos de incendio o explosin, debidos a los

cortocircuitos o sobrecargas en las instalaciones, las lesiones en los ojos y lasquemaduras producidas por el arco elctrico, as como los efectos provocados por loscampos electromagnticos.

Las quemaduras por arco son, generalmente, superficiales, es decir, afectan a la piel yno se distinguen de otras quemaduras habituales de origen trmico. En cuanto a suorigen, las quemaduras por arco pueden ser debidas a la accin directa de dicho arcoelctrico sobre la piel o bien a la combustin que puede provocarse en la ropa deltrabajador, en cuyo caso las quemaduras se producirn por la combustin de la ropa.Adems, el arco elctrico puede producir tambin importantes lesiones en los ojos y lavista del trabajador que se haya expuesto a l.

Fuente: INSHT

Las sobrecargas y los cortocircuitos en las instalaciones, as como el arco elctricopueden actuar como fuentes de ignicin dando lugar a incendios o explosiones enatmsferas inflamables.

RECUERDA

Los daos que puede producir la energa elctrica en las personas

se suelen clasificar en dos grandes grupos:

1. Daos producidos por el paso de la corriente elctrica por el

organismo.

2. Daos producidos sin paso de corriente por el cuerpo.


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3. FACTORES QUE DETERMINAN LOS EFECTOS DE LACORRIENTE ELCTRICA SOBRE EL CUERPO HUMANO

3.1. INTRODUCCIN

Los principales factores que determinan los efectos de la corriente elctrica sobre elcuerpo humano son los siguientes:

Intensidad de la corriente. Duracin del contacto. Resistencia del cuerpo. Tensin aplicada. Recorrido de la corriente en el cuerpo.

Frecuencia de la corriente. Capacidad de reaccin del organismo.

Estos factores estn relacionados entre s de forma compleja. La intensidad de lacorriente que atraviesa el cuerpo depende de la tensin aplicada y de la resistencia delcuerpo, pero esta resistencia depende, a su vez, de varios factores como son el gradode humedad, la superficie de contacto y la tensin aplicada.

Veamos de qu manera influye cada uno de dichos factores en la gravedad de losefectos.

3.2. INTENSIDAD DE LA CORRIENTE Y DURACIN DEL CONTACTO

Se ha demostrado que la intensidad de la corriente que circula por el cuerpo, junto conla duracin del contacto, son los principales factores que determinan la gravedad delos efectos de la corriente elctrica sobre el cuerpo humano.

En relacin con la intensidad hay que distinguir los siguientes conceptos:

Umbral de percepcin. Es el valor mnimo de la corriente elctrica que puede percibiruna persona.

Umbral de no soltar. Es el valor mnimo de la corriente elctrica para el cual lapersona que coge unos electrodos no puede soltarlos.

Umbral de fibrilacin ventricular. Es el valor mnimo de la corriente que provoca lafibrilacin ventricular.


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De forma experimental, se han obtenido unas curvas que describen el efecto de laintensidad y del tiempo de contacto para el recorrido de la corriente elctrica entre lamano izquierda y los dos pies (condicin ms desfavorable).

Por ejemplo, para una intensidad de 0,5 miliamperios (mA), se nota un ligerohormigueo que se corresponde con el llamado umbral de percepcin. De hecho,cuando la corriente aumenta hasta 50 mA, se alcanza el llamado umbral de no soltar,esto ocurre al cabo de unos 130 milisegundos (ms) de exposicin al paso de lacorriente, y pueden producirse ya dificultades para separarse del conductor elctricocon el que se ha entrado en contacto. Esto es debido a que se est sufriendo unatetanizacin en sus msculos, que no desaparecer hasta que cese la corrienteelctrica. Por el contrario, si la corriente de 50 mA que pasa por el cuerpo se prolongahasta los 900 ms, se alcanzar el llamado umbral de fibrilacin, mencionadoanteriormente.


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3.3. CORRIENTE ALTERNA CORRIENTE CONTINUA

En las figuras siguientes puede observarse la diferencia de respuesta del cuerpohumano al ser sometido a un choque elctrico de corriente alterna o de corrientecontinua.

Efecto en el organismo

Corriente alterna Corriente cont inua

(Fuente: INSHT)


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3.4. IMPEDANCIA DEL CUERPO

La resistencia que ofrece un determinado cuerpo al paso de la corriente se denominaIMPEDANCIA.

La impedancia, dependiendo del objeto de que se trate, est constituida por una o msde una de las componentes siguientes:

Resistencia, Inductancia y Capacitancia.

La resistencia es independiente de la frecuencia de la corriente, siendo las otras dostotalmente dependiente de la misma.

La Impedancia del cuerpo humano es, bsicamente resistiva teniendo una pequeacomponente capacitiva que es funcin de la frecuencia.

La impedancia del cuerpo humano vara en funcin de la tensin aplicada. No esconstante para un mismo individuo, depende de numerosos factores fsicos ybiofsicos. La resistencia interna de cuerpo es distinta de la cutnea. Su valor dependedel trayecto de la corriente y en menor medida de la superficie de contacto.

Figura 1. Esquema simplificado de las impedancias del cuerpohumano.

Zp1

Zi

Zp2

ZT

Zi impedancia interna

Zp1 yZp2impedancia dela piel

Zip/

Zi

Zi

Zi


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De una manera simplificada, se supone que las impedancias (resistencias) del losbrazos y piernas tienen el mismo valor. La resistencia interna del cuerpo vara enfuncin de la distancia de los dos puntos de contacto. Si estn muy prximos, laresistencia es despreciable y slo interviene la resistencia de la piel.La impedancia dela piel puede ser considerada como un conjunto de resistencias y de capacidades.

El valor de la impedancia de la piel depende, entre otras cosas, de:

Estado de la epidermis de la piel

En particular, de la capa crnea. Ej. el interior calloso de la mano es mucho msaislante que la parte de arriba.

Presin de contacto

La resistencia es menor cuanto mayor es la presin de contacto.

Tensin de contacto

Para tensiones de contacto de hasta 50v en corriente alterna, el valor de laimpedancia de la piel vara ampliamente, incluso para una misma persona, enfuncin de la superficie de contacto, de la temperatura, de la transpiracinParatensiones de contacto crecientes (superiores a 50v), la resistencia de la pieldecrece rpidamente y se hace despreciable cuando la piel est perforada.

Impedancia del cuerpo humano

frente a la corriente alterna frente a la corriente cont inua

(Fuente: INSHT)


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Superficie de contacto

La resistencia es tanto ms pequea cuanto mayor es la superficie de contacto.

(Fuente: INSHT)

Duracin de contacto

La resistencia cutnea aumenta en los primeros 1 a 4 milisegundos, despus

disminuye progresivamente con el tiempo.

Intensidad de la corriente

La resistencia decrece al aumentar la intensidad de contacto.

Frecuencia de la corr iente

La resistencia decrece cuando la frecuencia aumenta. En corriente continua esms elevada que en corriente alterna, hasta los 150v aproximadamente. El efectoproducido por la corriente es, adems, dependiente directamente de lafrecuencia como se ver ms adelante.

Estado de hidratacin

La piel hmeda (sudoracin) tiene menor resistencia que la piel seca. Cuantoms hmeda, la resistencia es ms dbil (ej. piel ablandada por contactoprolongado con el agua).

El grado de humedad es, sin la menor duda, el parmetro que afecta de formams importante al valor de la resistencia del cuerpo humano al paso de lacorriente. En la figura siguiente puede verse dicha influencia. Tambin puede

apreciarse la variacin de la resistencia en funcin de la tensin de contacto.


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(Fuente INSHT)

Recorr ido de la corr iente

Para poder comparar la impedancia interna dependiendo de la trayectoria, en lafigura 6 se indican las impedancias de algunos recorridos comparados con lostrayectos mano-mano y mano-pie que se consideran como impedancias dereferencia (100%).

(Fuente INSHT)


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R

VI =

3.5. TENSIN APLICADA

La intensidad de la corriente que atraviesa el cuerpo humano est relacionada con latensin de contacto aplicada mediante la conocida ley de Ohm:

Por otro lado, la propia resistencia del cuerpo humano al paso de corriente dependetambin de la tensin aplicada o de contacto y de que dicha corriente sea continua oalterna, segn se muestra en el grfico adjunto.

De esta figura se desprende, por ejemplo, que para una tensin de contacto de 230 V,la resistencia total del cuerpo humano es de aproximadamente 2000 (ohmios) parael 95% de la poblacin.

I = Intensidad de la corriente elctrica que atraviesa el cuerpo humanoen amperios.V = Tensin de contacto, en voltios.R = Resistencia del cuerpo humano en ohmios.


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3.6. RECORRIDO DE LA CORRIENTE EN EL CUERPO

Los efectos de la corriente dependen tambin del recorrido que efecte la corriente atravs del cuerpo.

(Fuente INSHT)

Como ya se ha visto, las anteriores curvas que muestran los efectos derivados de lacombinacin intensidad y tiempo de exposicin estn referidas al trayecto manoizquierda a los dos pies. Para otros trayectos, se aplica el llamado factor de corrientede corazn, F, que permite calcular las corrientes equivalentes, es decir que producenlos mismos efectos.

(Fuente INSHT)


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F

I=I

ref

h

200mA=0,4

80mA=I

h

TRAYECTO DE LA CORRIENTE F

Pecho a la mano izquierda 1,5

Pecho a la mano derecha 1,3

Mano izq. a pie izq., a pie derch. o a los dos pies 1,0

Dos manos a los dos pies 1,0

Mano derch. a pie izq., a pie derch. o a los dos pies 0,8

Espalda a mano izquierda 0,7

Glteos a la mano izquierda 0,7

Mano izquierda a mano derecha 0,4

Espalda a mano derecha 0,3

Factor de corriente de corazn.

La equivalencia se calcula mediante la siguiente expresin:

Ih = Corriente que pasa por el cuerpo para un trayecto dado.

Iref= Corriente mano izquierda-los dos pies.F = Factor de corriente de corazn.

Por ejemplo, si la corriente que circulase por el trayecto mano izquierda-los dospies fuese de 80 mA, que corriente tendra que circular en el trayecto mano-mano (F = 0,4), para provocar en el cuerpo humano un efecto equivalente osimilar.

Solucin:


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3.7. FRECUENCIA DE LA CORRIENTE

La resistencia total del cuerpo humano decrece cuando la frecuencia aumenta y, porotro lado, es ms elevada en corriente continua que en corriente alterna.

Adems, a mayores frecuencias disminuye el riesgo de fibrilacin ventricular pero,segn lo que acabamos de indicar, prevalecen los efectos trmicos. Cuando se tratade radiofrecuencias el efecto pelicular hace que las corrientes no penetren en elinterior del cuerpo y los efectos trmicos se localizan en la superficie (piel y zonasadyacentes).

(Fuente: INSHT)


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RECUERDA

Los principales factores que determinan los efectos de la

corriente elctrica son los siguientes:

- Intensidad de la corriente

- Duracin del contacto

- Resistencia del cuerpo- Tensin aplicada

- Recorrido de la corriente en el cuer o


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4. LOS ACCIDENTES ELCTRICOS

4.1. CHOQUE ELCTRICO. TIPOS DE CONTACTOS ELCTRICOS

Para que a una persona sufra un accidente elctrico es necesario que entre encontacto con un elemento en tensin, bien sea al tocar directamente con una parte delcuerpo o bien al hacer contacto involuntario a travs de un elemento conductor de laelectricidad. Los contactos elctricos se clasifican en contactos directosy contactosindirectos.

Para que exista paso de corriente a travs de una persona debe sucedersimultneamente que:

Exista un circuito elctrico cerrado. El cuerpo humano, o parte del mismo, forme parte del circuito. En el circuito elctrico exista una diferencia de potencial o tensin.


La intensidad de la corriente que circular viene dada por la ley de ohm.

I = V / R

Nota: para que se produzca el cierre del circuito no es necesario que la persona seponga en contacto fsico con el conductor elctrico, basta nicamente que se acerquea una distancia suficientemente para que, en funcin de la tensin, el aire entreconductor y cuerpo deje de ser dielctrico, producindose, entonces, el cierre decircuito mediante un arco elctrico.


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Contactos directos: son los contactos de personas directamente con partes activasde los materiales y equipos, considerando partes activas los conductores y equipos entensin en servicio normal.


Contactos indirectos: son los contactos de personas con masas puestasaccidentalmente en tensin. Se produce cuando un individuo entra en contacto conalgn elemento que no forma parte del circuito elctrico y que en condiciones normalesno debera tener tensin, pero que la ha adquirido accidentalmente.



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Los ms frecuentes se producen por un defecto de aislamiento; por ejemplo, por la roturadel aislamiento de uno de los conductores de entrada a un aparato, que produce uncontacto elctrico entre dicho conductor y la masa metlica del aparato. Si una personatoca la masa cerrar el circuito y se someter a una tensin igual a la existente entre elaparato y tierra. El circuito se cierra a travs de tierra porque en el centro de transformacinel neutro se conecta a tierra (en las redes ms habituales) con objeto de que puedanfuncionar los dispositivos de proteccin, tales como los interruptores diferenciales.

Otros casos se producen por defectos de origen externo (ejemplo: conectar, por error,una fase a la masa), por inversin del conductor de proteccin con un conductor activo(ejemplo: en reparaciones realizadas por personas inexpertas), por un defecto entre elconductor de proteccin y un conductor activo, etc.

CONTACTOS

DIRECTOUNIPOLAR FASE MASA A TIERRA

DIRECTOUNIPOLAR FASE TIERRA

DIRECTOBIPOLAR FASE FASE

INDIRECTOUNIPOLAR FASE A MASA-TIERRA


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4.2. ARCOS ELECTRICOS

El arco elctrico se puede definir como una corriente elctrica a travs de un mediogaseoso (generalmente el aire). Un arco elctrico puede aparece por alguna de lassiguientes causas:

1. Al abrir un circuito elctrico cuando circula una corriente.

2. Por la perforacin dielctrica entre dos electrodos. Esta perforacin se producecuando la relacin entre el campo elctrico existente entre los electrodos y sudistancia (E/d) supera la rigidez dielctrica del medio gaseoso existente entre ellos.

3. Por los efectos trmicos siguientes a la aparicin de un cortocircuito producido alunir mediante una resistencia despreciable dos elementos conductores a diferentetensin.

El arco elctrico est constituido por un gas conductor (plasma) a alta temperaturas (10000C). Puede adoptar cualquier forma (no tiene por que ser la de un arco) como resultado delequilibrio entre la presin del gas caliente y las fuerzas electromagnticas correspondientesa su intensidad. Su seccin en ausencia de agentes externos puede considerarse circular.La transmisin de corriente queda asegurada por los electrones libres que se desplazan ensentido inverso al convencional de la corriente. Las partculas positivas ionizadas, presentesen nmero casi igual al de los electrones, no conducen ms que una parte muy pequea dela corriente debido a su masa, mucho mayor que la de los electrones. Estas partculaspositivas compensan la carga de los electrones.

El arco es un conductor gaseoso cuya forma se adapta instantneamente a las fuerzaselectrodinmicas que actan sobre l y tiene una gran movilidad debido a su masa, que esmuy pequea.


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El arco est forzosamente unido en sus dos extremos a conductores slidos (o lquidos),por las llamadas races del arco.

El arco es un conductor elctrico cuya resistencia es muy variable dependiendoespecialmente de la intensidad que lo recorre. Es ms lgico hablar de tensin de arcoque de su resistencia. El valor mnimo de la tensin para mantener un arco es del orden de15 a 30 V. En general las tensiones en los arcos provocados por defectos de aislamiento opor cortocircuitos tienen valores mucho ms altos. En la fotografa siguiente puede verse unarco elctrico en un embarrado.

Efectos del arco elctrico

El efecto trmico. Es el ms importante. La energa es proporcional a la tensin, a laintensidad y al tiempo. El calor liberado puede fundir el metal, carbonizar los aislantes,calentar el aire prximo y aumentar bruscamente la presin si el entorno es reducido.

El efecto de presin. Es el resultado del calentamiento muy rpido de un volumen de airereducido. Se suele comparar un cortocircuito con una explosin. Si a los cuadros no se lesponen envolventes que resistan estas presiones internas, se agravan los daos causados alas instalaciones.El cebado de un arco va acompaado de un ruido como un trueno, que es consecuencia de

la variacin brusca de la presin.

El efecto luminoso. El arco tiene un brillo intenso, que se produce en parte por lasradiaciones ultravioleta, capaces de daar la vista de una persona prxima, pero sobre todopor la ionizacin del entorno.

El efecto de ionizacin. Puede provocar reencendidos entre partes con tensin prximas,que con una atmsfera normal, se considera que tienen una separacin de aislamientoadecuada. Estos reencendidos tienen como consecuencia la formacin de arcossecundarios, independientes del arco inicial y que se propagan sobre otros elementos. Estoexplica la aparicin de los cebados mltiples que se aprecian a veces en un cuadro y quehacen que sea muy difcil buscar el origen exacto de un defecto.


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Unidad Didctica 2: Proteccin contra riesgos de origen elctrico

1. PROTECCIN CONTRA CONTACTOS ELCTRICOS DIRECTOSE INDIRECTOS (ITC-BT-24)

La proteccin contra los choques elctricos para contactos directos e indirectos a la vez serealiza mediante la utilizacin de muy baja tensin de seguridad MBTS.

Las instalaciones a Muy Baja Tensin de Seguridad comprenden aquellas cuya tensinnominal no excede de 50 V en c.a. 75 V en c.c, alimentadas mediante una fuente conaislamiento de proteccin, tales como un transformador de seguridad conforme a la normaUNE-EN 60742 o UNE-EN 61558-2-4 o fuentes equivalentes, cuyos circuitos disponen de

aislamiento de proteccin y no estn conectados a tierra (ITC-BT 36).Las masas no deben estar conectadas intencionadamente a tierra o a un conductor deproteccin (ITC-BT 36).

Fuente: INSHT


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2. PROTECCIN CONTRA CONTACTOS ELCTRICOS DIRECTOS(ITC-BT-24)

Esta proteccin consiste en tomar las medidas destinadas a proteger las personas contra lospeligros que pueden derivarse de un contacto con las partes activas de los materialeselctricos.

Salvo indicacin contraria, los medios a utilizar vienen expuestos y definidos en la NormaUNE 20.460 -4-41, que son habitualmente:

Proteccin por aislamiento de las partes activas. Proteccin por medio de barreras o envolventes. Proteccin por medio de obstculos.

Proteccin por puesta fuera de alcance por alejamiento. Proteccin complementaria por dispositivos de corriente diferencial residual.

2.1. PROTECCIN POR AISLAMIENTO DE LAS PARTES ACTIVAS

Las partes activas debern estar recubiertas de un aislamiento que no pueda sereliminado ms que destruyndolo.

El aislamiento debe ser apropiado, capaz de conservar sus propiedades con el tiempo,y que limite la corriente de contacto a un valor no superior a 1 mA. La resistencia delcuerpo humano ser considerada como de 2.500 ohmios.

Las pinturas, barnices, lacas y productos similares no se considera que constituyan unaislamiento suficiente en el marco de la proteccin contra los contactos directos

Para los materiales producidos en fbrica, el aislamiento debe estar conforme a losrequisitos correspondientes relativos a estos materiales.


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Para los dems materiales, la proteccin debe garantizarse mediante un aislamientoque pueda soportar, de manera duradera, las limitaciones a las cuales puede estarsujeto, tales como influencias mecnicas, qumicas, elctricas y trmicas.

NOTA - Si el aislamiento se realiza en la puesta en marcha, la calidad de esteaislamiento debe ser confirmada mediante ensayos anlogos a los realizados paraverificar el aislamiento de los materiales producidos en fbrica.

Se tender a evitar el empleo de conductores desnudos, estando prohibidos en:- Locales donde existan materiales muy combustibles o ambientes de gases,

polvos o productos inflamables.- Locales donde pueda depositarse polvo sobre dichos productos, como en

las fbricas de cemento, harina, textiles, etc.- Los colores de identificacin de conductores elctricos en Baja Tensin son:

Azul claro NeutroAmarillo-verde ProteccinNegro

FasesMarrnGris

Identificacin de conductores elctricos en Baja Tensin.

2.2. PROTECCIN POR MEDIO DE BARRERAS O ENVOLVENTES

Las partes activas deben estar situadas en el interior de las envolventes o detrs debarreras que posean, como mnimo, el grado de proteccin IP XXB, segn UNE20.324. Si se necesitan aberturas mayores para la reparacin de piezas o para el buenfuncionamiento de los equipos, se adoptarn precauciones apropiadas para impedirque las personas o animales domsticos toquen las partes activas y se garantizar quelas personas sean conscientes del hecho de que las partes activas no deben sertocadas voluntariamente.

Cajas RITTAL Grado de proteccin IP 66

Una envolvente o barrera que proporcione un grado de proteccin IP 2X, proporcionarsiempre un grado de proteccin IP XXB.

Las superficies superiores de las barreras o envolventes horizontales que sonfcilmente accesibles, deben responder como mnimo al grado de proteccin IP4X o IPXXD.


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Las barreras o envolventes deben fijarse de manera segura y ser de una robustez ydurabilidad suficientes para mantener los grados de proteccin exigidos, con unaseparacin suficiente de las partes activas en las condiciones normales de servicio,teniendo en cuenta las influencias externas.

Cuando sea necesario suprimir las barreras, abrir las envolventes o quitar partes destas, esto no debe ser posible ms que:

bien con la ayuda de una llave o de una herramienta; o bien, despus de quitar la tensin de las partes activas protegidas por

estas barreras o estas envolventes, no pudiendo ser restablecida la tensinhasta despus de volver a colocar las barreras o las envolventes;

o bien, si hay interpuesta una segunda barrera que posee como mnimo elgrado de proteccin IP2X o IP XXB, que no pueda ser quitada ms que con

la ayuda de una llave o de una herramienta y que impida todo contacto conlas partes activas.

Cuando para suprimir las barreras, abrir las envolventes o quitar partes de stas seanecesario el uso de una llave o herramienta, dicha llave slo estar al alcancepersonas cualificadas que garantizarn que las barreras se vuelvan a colocar y lasenvolventes a cerrar cuando no est presente la persona cualificada.

2.3. PROTECCIN POR MEDIO DE OBSTACULOS

Esta medida no garantiza una proteccin completa y su aplicacin se limita, en laprctica, a los locales de servicio elctrico solo accesibles al personal autorizado.

Los obstculos estn destinados a impedir los contactos fortuitos con las partesactivas, pero no los contactos voluntarios por una tentativa deliberada de salvar elobstculo.

Los obstculos deben impedir:

bien, un acercamiento fsico no intencionado a las partes activas; bien, los contactos no intencionados con las partes activas en el caso de

intervenciones en equipos bajo tensin durante el servicio.

(Fuente: INSHT)


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Fuente: INSHT

Los obstculos pueden ser desmontables sin la ayuda de una herramienta o de unallave; no obstante, deben estar fijados de manera que se impida todo desmontajeinvoluntario.

2.4. PROTECCIN POR PUESTA FUERA DE ALCANCE PORALEJAMIENTO

Esta medida no garantiza una proteccin completa y su aplicacin se limita, en laprctica a los locales de servicio elctrico solo accesibles al personal autorizado.La puesta fuera de alcance por alejamiento est destinada solamente a impedir loscontactos fortuitos con las partes activas.

Consiste en alejar las partes activas desnudas de la instalacin a una distancia tal dellugar, donde las personas habitualmente se encuentran o circulan, que sea imposibleun contacto fortuito con las manos, o al manipular objetos conductores cuando seutilicen habitualmente cerca de la instalacin.

Se considera zona alcanzable con la mano la que, medida a partir del punto donde lapersona puede estar situada, est a una distancia lmite de 2,50 metros hacia arriba,

1,25 metros lateralmente y 1,25 hacia abajo. (ver grfico siguiente)

Cuando el espacio en el que permanecen y circulan normalmente personas estlimitado por un obstculo (por ejemplo, listn de proteccin, barandillas, panelenrejado) que presenta un grado de proteccin inferior al IP2X o IP XXB, segn UNE20 324, el volumen de accesibilidad comienza a partir de este obstculo.

En los emplazamientos en que se manipulen corrientemente objetos conductores degran longitud o voluminosos, las distancias prescritas anteriormente deben aumentarseteniendo en cuenta las dimensiones de estos objetos.


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Los reglamentos electrotcnicos establecenunas distancias mnimas exigibles, pero en loscasos en que resulte necesario, a estasdistancias deben aadirse las distanciascorrespondientes a herramientas u objetosconductores que se manipulen o transporten enla zona.

LNEAS DE BAJA TENSIN

PROXIMIDADES Y PARALELISMOScon callesy carreteras nacionales, provinciales ycomarcales(ITC-BT-06 Cap. 3.9.2.3).

D1 6 m. Para conductores desnudos.D2 5 m.

Para conductores aislados D2 4 m.

Figura. Alejamiento de las partes activas de la instalacin.


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Las citadas distancias, establecidas en los reglamentos electrotcnicos, sonpreceptivas para autorizar la puesta en servicio de la instalacin.

Por otra parte, el Real Decreto 614/2001, sobre prevencin de riesgos elctricos,establece otras distancias que deben ser respetadas cuando se trabaja en proximidadde instalaciones elctricas con elementos accesibles en tensin. Estas distanciastienen mayor importancia prctica para nosotros (ver la tabla siguiente).

Un DPEL-1 DPEL-2 DPROX-1 DPROX-2

1 50 50 70 300

3 62 52 112 300

6 62 53 112 300

10 65 55 115 300

15 66 57 116 300

20 72 60 122 300

30 82 66 132 300

45 98 73 148 300

66 120 85 170 300

110 160 100 210 500

132 180 110 330 500

220 260 160 410 500

380 390 250 540 700

Tabla: Distancias lmite de las zonas de trabajo.

Un= Tensin nominal de la instalacin (kV).DPEL-1= Distancia hasta el lmite exterior de la zona de peligro cuando exista riesgode sobretensin por rayo (cm).DPEL-2= Distancia hasta el lmite exterior de la zona de peligro cuando no exista elriesgo de sobretensin por rayo (cm).DPROX-1= Distancia hasta el lmite exterior de la zona de proximidad cuando resulteposible delimitar con precisin la zona de trabajo y controlar que sta no sesobrepasa durante la realizacin del mismo (cm).DPROX-2 = Distancia hasta el lmite exterior de la zona de proximidad cuando noresulte posible delimitar con precisin la zona de trabajo y controlar que sta no sesobrepasa durante la realizacin del mismo (cm).


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2.5. PROTECCIN COMPLEMENTARIA POR DISPOSITIVOS DECORRIENTE DIFERENCIAL RESIDUAL

Esta medida de proteccin est destinada solamente a complementar otras medidasde proteccin contra los contactos directos.

El empleo de dispositivos de corriente diferencial-residual, cuyo valor de corrientediferencial asignada de funcionamiento sea inferior o igual a 30 mA, se reconoce comomedida de proteccin complementaria en caso de fallo de otra medida de proteccincontra los contactos directos o en caso de imprudencia de los usuarios.

Cuando se prevea que las corrientes diferenciales puedan ser no senoidales (como porejemplo en salas de radiologa intervencionista), los dispositivos de corriente

diferencial residual utilizados sern de clase A que aseguran la desconexin paracorrientes alternas senoidales as como para corrientes continuas pulsantes.

La utilizacin de tales dispositivos no constituye por s mismo una medida deproteccin completa y requiere el empleo de una de las medidas de proteccinenunciadas en los apartados 6.1 a 6.4.

La alimentacin de numerosos aparatos y mquinas incluye dispositivos rectificadores(diodos. tiristores. triacs. etc.). En caso de defecto de aislamiento aguas abajo de estosdispositivos, la corriente de fuga hacia la tierra puede conllevar una componentecontinua que, segn su diseo, puede cegar en mayor o menor medida los dispositivosdiferenciales.



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La Comisin Electrotcnica Internacional ha clasificado los dispositivos diferenciales en3 categoras segn su funcionamiento en presencia de una corriente de defecto quepresente una componente continua:

Clase AC: diferencial para el cual el disparo queda garantizado antecorrientes diferenciales alternas sinusoidales. tanto si se aplican de formabrusca como si aumentan lentamente.

Clase A: diferencial para el cual el disparo queda garantizado antecorrientes diferenciales alternas sinusoidales. as como ante corrientesdiferenciales continuas pulsantes, tanto si se aplican de forma brusca comosi aumentan lentamente.

Clase B: diferencial para el cual el disparo queda garantizado antecorrientes diferenciales alternas sinusoidales. as como ante corrientesdiferenciales continuas pulsantes o continuas, tanto si se aplican de formabrusca como si aumentan lentamente.


En la figura siguiente se muestra el esquema simplificado de un interruptor diferencialsper inmunizado del grupo Schneider.

Interruptor Diferencial Sper inmunizado Fuente: Grupo Schneider


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2.6. GRADO DE PROTECCIN DE BARRERAS Y ENVOLVENTES IP

El grado de proteccin de los receptores est definido en las normas UNE 20324-93/EN60529:1991/CEI 529:1989 y es exigible por aplicacin del Reglamento Electrotcnicode Baja Tensin, RD 842/2002.

Se define el cdigo IP, en la mencionada norma UNE, como : Sistema de codificacinpara indicar los grados de proteccin proporcionados por una envolvente contra el accesoa partes peligrosas, la penetracin de cuerpos slidos extraos, la penetracin de agua ypara suministrar una informacin adicional unida a la referida proteccin.

Se indica mediante el ndice de proteccin IP, seguido de las siguientes cifras y letras:

1 cifra caracterstica indica: Proteccin de las personas contra el acceso a partes peligrosas, impidiendo

o limitando la penetracin de una parte del cuerpo humano o de un objetocogido por una persona.

Proteccin del equipo contra la penetracin de objetos slidos extraos.El rango de valores es de 0 a 6

2. cifra indica el grado de proteccin proporcionado por las envolventes conrespecto a los efectos perjudiciales sobre el equipo, debido a la penetracin deagua. El rango de valores es de 0 a 8

1. letra adicional (opcional): grado de proteccin contra acceso a partes peligrosas(dedo, herramientas, etc.). Slo se utiliza si la proteccin efectiva contra el acceso

a partes peligrosas es ms alta que la indicada por la primera cifra caracterstica.Puede adoptar las letras A, B, C y D.

2. letra suplementaria (opcional): informacin complementaria especfica. Porejemplo: aparato de alta tensin (H). Puede adoptar las letras H, M, S y W.Cuando no es necesaria una cifra caracterstica ser sustituida por la letra "X"("XX" si se omiten las dos cifras).

Las letras adicionales y/o las letras suplementarias pueden omitirse sin sustitucinalguna. Cuando se utilice ms de una letra suplementaria, se aplicar el ordenalfabtico.


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LETRAS DECDIGO

IPSIGNIFICADO PARA LA PROTECCINDEL EQUIPO

SIGNIFICADO PARA LAPROTECCIN DE LASPERSONAS

1. CIFRACONTRA EL INGRESO DE OBJETOSEXTRAOS SLIDOS

CONTRA EL ACCESO APARTES PELIGROSASCON

0 (No protegido). (No protegido).

1 50 mm. de dimetro. El dorso de la mano.2 12,5 mm. de dimetro. Dedo.3 2,5 mm. de dimetro. Herramienta.4 1,0 mm. de dimetro. Alambre.5 Protegido contra el polvo. Alambre.6 Totalmente protegido contra el polvo. Alambre.

2. CIFRA

CONTRA LA PENETRACIN DE AGUA

CON EFECTOS PERJUDICIALES,PROTEGIDO CONTRA

0 (No protegido).1 Las cadas verticales de gotas de agua.

2Las cadas de agua con una inclinacinmx. de 15.

3 El agua en forma de lluvia.4 Las proyecciones de agua.5 Los chorros de agua.

6 Los chorros fuertes de agua.

7 Inmersin total.

8 Inmersin continua.

LETRAadicional(opcional)

CONTRA EL ACCESO APARTES PELIGR. CON

A Dorso de la mano.B Dedo.C Herramienta.D Alambre.

LETRAsuplementaria(opcional)

INFORMACIN SUPLEMENTARIAESPECFICA

H Material a alta tensin.M Movimiento durante el ensayo de agua.S Inmvil durante el ensayo de agua.W Intemperie.

Aplicaciones generales: en los siguientes casos, debe ponerse, como mnimo, elsiguiente grado de proteccin:

IP2X (acceso con el dedo): para cubiertas y envolventes de material elctrico(cualquiera que sea la proteccin contra el agua).

IP4X (acceso con alambre de 1 mm. de dimetro): en locales de uso infantil odisminuidos psquicos (dem).


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Ejemplo:

IP- 5 1 - H

1. cif ra 2. cif ra 1. letra 2. letra

Significado: proteccin contra el ingreso de polvo y contra la cada vertical de agua.Material a alta tensin.

2.7. GRADO DE PROTECCIN DE BARRERAS Y ENVOLVENTES IK

Sistema de codificacin para indicar el grado de proteccin proporcionado por unaenvolvente contra los impactos mecnicos nocivos.

Se identifica mediante las siglas IK seguidas de una cifra de dos dgitos, representativa dela resistencia a una determinada energa de impacto que una envolvente puede soportarsin sufrir deformaciones peligrosas.

La disposicin del cdigo IK es IKXX, siendo XX el grupo de cifras desde 00 a 10.

El significado de los valores numricos asignados a las cifras se indica en la tabla

siguiente:

IK Energa de impacto en jul ios

00 Ninguna proteccin

01 Resistente a una energa de choque de 0,15 J





06 Resistente a una energa de choque de 1 J

07 Resistente a una energa de choque de 2 J08 Resistente a una energa de choque de 5 J



El grado de proteccin que garantiza el cdigo IK se aplica a la envolvente en sutotalidad. Si alguna parte de la misma tiene grado de proteccin diferente, debe indicarsepor separado.


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RECUERDA

La proteccin contra contactos elctricos directos se realiza

fundamentalmente mediante:

Proteccin por aislamiento de las partes activas. Proteccin por medio de barreras o envolventes. Proteccin por medio de obstculos.

Proteccin por puesta fuera de alcance por

alejamiento. Proteccin complementaria por dispositivos de

corriente diferencial residual


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Segn el Reglamento Electrotcnico de Baja Tensin, se entiende pormasa el conjunto de las partes metlicas de un aparato (carcasasmetlicas de un aparato, estructuras, etc.) que, en condiciones normales,estn aisladas de las partes activas (conductores y piezas bajo tensin enservicio normal .

3. PROTECCIN CONTRA CONTACTOS ELCTRICOSINDIRECTOS (ITC-BT-24)

Los contactos elctricos indirectos se producen al entrar en contacto con masas que nodeben estar con tensin en condiciones normales de funcionamiento; pero que se ponen entensin de forma accidental por algn defecto en la instalacin o el equipo.

FORMAS DE CONTACTO ELCTRICO INDIRECTO

Fuente: INSHT


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Los sistemas de proteccin contra contactos indirectos estn destinados a prevenir loscontactos peligrosos de personas con masas o equipos que accidentalmente se han puestoen tensin, basndose en alguno de estos principios:

Impedir la aparicin de defectos de aislamiento mediante aislamientoscomplementarios

Hacer que el contacto resulte inocuo mediante la utilizacin de tensiones nopeligrosas o limitando las intensidades de fuga

Limitar la duracin del defecto mediante dispositivos automticos de cortede tensin

Para la eleccin de las medidas de proteccin contra contactos indirectos, hay que tener encuenta los siguientes aspectos:

La naturaleza de los locales o emplazamientos

Las masas existentes

Los elementos conductores, las instalaciones, etc.

En cada caso se deber tomar la medida de proteccin ms adecuada.

En general y a modo de referencia, no es necesario establecer protecciones adicionales enlas siguientes situaciones:

Con tensiones de hasta 50 voltios en emplazamientos secos y noconductores

Con tensiones de hasta 24 voltios en emplazamientos hmedos o mojados

Sin embargo, s es necesario establecer sistemas de proteccin, si existe alguna posibilidadde contacto a tensiones superiores de 50 voltios, en todo local en el que, incluso teniendo unsuelo no conductor, exista la posibilidad de tocar simultnea e involuntariamente elementosconductores puestos a tierra y masa de aparatos de utilizacin.

Los sistemas de proteccin contra los contactos elctricos indirectos se dividen en dosclases:

Sistemas de clase A. Sistemas de clase B.


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3.1. SISTEMAS CLASE A

Impiden la aparicin de defectos mediante aislamientos complementarios.

Hacen que el contacto resulte inocuo, usando tensiones no peligrosas o limitando laintensidad de fuga.

Los principales sistemas de Clase A son los siguientes:

3.1.1 Empleo de equipos de clase II o de aislamiento equivalente.

Consiste en el empleo de materiales que dispongan de aislamientos de proteccin o

reforzado entre sus partes activas y sus masas accesibles.

No llevarn conexiones de puesta a tierra de las masas.

Fuente: INSHT

Este sistema se utiliza muy a menudo en herramientas elctricas manuales, cuadroselctricos, etc. No suele emplearse en mquinas voluminosas ni en quipos que sevayan a utilizar en zonas de altas temperaturas.

SMBOLO DE DOBLE AISLAMIENTO


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3.1.2 Emplazamientos no conductores:

Esta medida de proteccin est destinada a impedir en caso de fallo del aislamientoprincipal de las partes activas, el contacto simultneo con partes que pueden serpuestas a tensiones diferentes. Se admite la utilizacin de materiales de la clase 0condicin que se respete el conjunto de las condiciones siguientes:

Las masas deben estar dispuestas de manera que, en condiciones normales, laspersonas no hagan contacto simultneo: bien con dos masas, bien con una masa ycualquier elemento conductor, si estos elementos pueden encontrarse a tensionesdiferentes en caso de un fallo del aislamiento principal de las partes activas En estoslocales (o emplazamientos), no debe estar previsto ningn conductor de proteccin.

Las prescripciones del apartado anterior se consideran satisfechas si el emplazamientoposee paredes aislantes y si se cumplen una o varias de las condiciones siguientes:

a) Alejamiento respectivo de las masas y de los elementos conductores,as como de las masas entre s. Este alejamiento se considera suficiente sila distancia entre dos elementos es de 2 m como mnimo, pudiendo serreducida esta distancia a 1,25 m por fuera del volumen de accesibilidad.

b) Interposicin de obstculos eficaces entre las masas o entre las masasy los elementos conductores. Estos obstculos son considerados comosuficientemente eficaces si dejan la distancia a franquear en los valores

indicados en el punto a). No deben conectarse ni a tierra ni a las masas y, enla medida de lo posible, deben ser de material aislante.

c) Aislamiento o disposic in ais lada de los elementos conductores . Elaislamiento debe tener una rigidez mecnica suficiente y poder soportar unatensin de ensayo de un mnimo de 2.000 V. La corriente de fuga no debe sersuperior a 1 mA en las condiciones normales de empleo.

Las figuras siguientes contienen ejemplos explicativos de las disposicionesanteriores.


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Las paredes y suelos aislantes deben presentar una resistencia no inferior a:

50 k , si la tensin nominal de la instalacin no es superior a 500 V; y 100 k si la tensin nominal de la instalacin es superior a 500 V,

Si la resistencia no es superior o igual, en todo punto, al valor prescrito, estas paredesy suelos se considerarn como elementos conductores desde el punto de vista de laproteccin contra las descargas elctricas.

Las disposiciones adoptadas deben ser duraderas y no deben poder inutilizarse.Igualmente deben garantizar la proteccin de los equipos mviles cuando est previstala utilizacin de stos.

Deber evitarse la colocacin posterior, en las instalaciones elctricas no vigiladascontinuamente, de otras partes (por ejemplo, materiales mviles de la clase I oelementos conductores, tales como conductos de agua metlicos), que puedan anularla conformidad con el apartado anterior.


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Deber evitarse que la humedad pueda comprometer el aislamiento de las paredes yde los suelos.

Deben adoptarse medidas adecuadas para evitar que los elementos conductorespuedan transferir tensiones fuera del emplazamiento considerado.

3.1.3 Conexiones Equipotenciales Locales

Los conductores de equipotencialidad deben conectar todas las masas y todos loselementos conductores que sean simultneamente accesibles.

La conexin equipotencial local as realizada no debe estar conectada a tierra, nidirectamente ni a travs de masas o de elementos conductores.

Deben adoptarse disposiciones para asegurar el acceso de personas alemplazamiento considerado sin que stas puedan ser sometidas a una diferencia depotencial peligrosa. Esto se aplica concretamente en el caso en que un sueloconductor, aunque aislado del terreno, est conectado a la conexin equipotenciallocal.

3.1.4 Separacin de circuitos

Segn mencionamos anteriormente, para que exista peligro de electrocucin es

necesario que se cierre el circuito.

Fuente: INSHT

Esta medida de seguridad consiste en separar los circuitos de utilizacin de la fuentede energa por medio de transformadores separadores o dispositivos equivalentes,manteniendo aislados de tierra todos los conductores del circuito de utilizacin, inclusoel neutro. El circuito de utilizacin no tendr ningn punto en comn con el circuito dealimentacin, ni con cualquier otro circuito distinto.


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Dichos transformadores deben estar construidos especficamente para esta finalidad ycumplir las disposiciones especficas establecidas para ellos en el ReglamentoElectrotcnico de Baja Tensin.

El lmite superior de la tensin de utilizacin y de la potencia de los transformadores deseparacin monofsicos es de 250 V y de 10 KVA, respectivamente. En otrostransformadores (trifsicos, en general), estos valores lmites son de 440 V y 16 KVA.

Este sistema de proteccin es aconsejable cuando se realizan trabajos en calderas,andamios metlicos, cascos navales y, en general, cuando las condiciones de trabajosean especialmente peligrosas por tratarse de locales o medios de trabajo muyconductores.

La norma UNE 20.460 -4-41 enuncia el conjunto de prescripciones que debe garantizar

esta proteccin.En el caso de que el circuito separado no alimente ms que un solo aparato, las masasdel circuito no deben ser conectadas a un conductor de proteccin.

En el caso de un circuito separado que alimente muchos aparatos, se satisfarn lassiguientes prescripciones:

a) Las masas del circuito separado deben conectarse entre s medianteconductores de equipotencialidad aislados, no conectados a tierra. Talesconductores, no deben conectarse ni a conductores de proteccin, ni a masasde otros circuitos ni a elementos conductores.

b) Todas las bases de tomas de corriente deben estar previstas de un contactode tierra que debe estar conectado al conductor de equipotencialidad descritoen el apartado anterior.

c) Todos los cables flexibles de equipos que no sean de clase II, deben tener unconductor de proteccin utilizado como conductor de equipotencialidad.

d) En el caso de dos fallos francos que afecten a dos masas y alimentados pordos conductores de polaridad diferente, debe existir un dispositivo deproteccin que garantice el corte en un tiempo como mximo igual al indicadopara esquemas TN


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3.2. SISTEMAS CLASE B

Estos sistemas estn destinados a limitar la duracin del defecto mediante dispositivosautomticos de corte.

Proteccin por corte automtico de la alimentacin

El corte automtico de la alimentacin despus de la aparicin de un fallo estdestinado a impedir que una tensin de contacto de valor suficiente, se mantengadurante un tiempo tal que puede dar como resultado un riesgo.

Debe existir una adecuada coordinacin entre el esquema de conexiones a tierra de lainstalacin utilizado de y las caractersticas de los dispositivos de proteccin.

El corte automtico de la alimentacin est prescrito cuando puede producirse unefecto peligroso en las personas o animales domsticos en caso de defecto, debido alvalor y duracin de la tensin de contacto. Se utilizar como referencia lo indicado enla norma UNE 20.572 -1.

Para cumplir con esta prescripcin, es necesario que se respeten las dos condicionessiguientes:

Se cree el denominado bucle de defecto que permite la circulacin de lacorriente de defecto. La constitucin de este bucle de defecto depende delesquema de conexin a tierra de la instalacin (TN, TT o IT). Esta condicinimplica la instalacin de los correspondientes conductores de proteccin que

unen las masas de todos los equipos elctricos con la puesta a tierra generalde la instalacin

De acuerdo con el esquema de conexin a tierra de la instalacin seseleccione el dispositivo de proteccin apropiado que desconecte lacorriente de defecto en un t iempo adecuadocomo se vera ms adelante.

La tensin lmite convencional es igual a 50 V, valor eficaz en corriente alterna, encondiciones normales. En ciertas condiciones pueden especificarse valores menoselevados, como por ejemplo, 24 V para las instalaciones de alumbrado pblicocontempladas en la ITC-BT-09, apartado 10.

Los valores normalizados de la corriente diferencial-residual I n son:

s/UNE-EN 61008; I n = (0,006 0,01 0,03 0,1 0,3 0,5) A

s/UNE-EN 61009; I n = (0,006 0,01 0,03 0,1 0,3 0,5) A

s/UNE-EN 60947-2; I n = (0,006 0,01 0,03 0,1 0,3 0,5 1 3 10 - 30) A

aunque se pueden encontrar diferenciales con valores superiores

El umbral de disparo en todos los casos es de (0,5 1) I n

Se describen a continuacin aquellos aspectos ms significativos que deben reunir los

sistemas de proteccin en funcin de los distintos esquemas de conexin de lainstalacin, segn la ITC-BT-08 y que la norma UNE 20.460 -4-41 define cada caso.


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3.2.1. Esquemas TN, caractersticas y prescripciones de los dispositivos deproteccin.

Una puesta a tierra mltiple, en puntos repartidos con regularidad, puede ser necesariapara asegurarse de que el potencial del conductor de proteccin se mantiene, en casode fallo, lo ms prximo posible al de tierra. Por la misma razn, se recomiendaconectar el conductor de proteccin a tierra en el punto de entrada de cada edificio oestablecimiento.

Las caractersticas de los dispositivos de proteccin y las secciones de los conductoresse eligen de manera que, si se produce en un lugar cualquiera un fallo, de impedanciadespreciable, entre un conductor de fase y el conductor de proteccin o una masa, elcorte automtico se efecte en un tiempo igual, como mximo, al valor especificado, yse cumpla la condicin siguiente:

Zs x Ia U0donde

Zses la impedancia del bucle de defecto, incluyendo la de la fuente, la del conductoractivo hasta el punto de defecto y la del conductor de proteccin, desde el punto dedefecto hasta la fuente.

Iaes la corriente que asegura el funcionamiento del dispositivo de corte automtico enun tiempo como mximo igual al definido en la tabla 1 para tensin nominal igual a U0.

En caso de utilizacin de un dispositivo de corriente diferencial-residual, Ia es lacorriente diferencial asignada

En el esquema TN pueden utilizarse los dispositivos de proteccin siguientes:

Dispositivos de proteccin de mxima corriente, tales como fusibles,interruptores automticos.

Dispositi vos de proteccin de corriente diferencial-residual.

En el esquema TN pueden utilizarse los dispositivos deproteccin siguientes:

Dispositivos de proteccin de mxima corriente,tales como fusibles, interruptores automticos.

Dispositivos de proteccin de corriente diferencial-residual.


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Cuando el conductor neutro y el conductor de proteccin sean comunes (esquemasTN-C), no podr utilizarse dispositivos de proteccin de corriente diferencial-residual.

Cuando se utilice un dispositivo de proteccin de corriente diferencial-residual enesquemas TN-C-S, no debe utilizarse un conductor CPN aguas abajo. La conexin delconductor de proteccin al conductor CPN debe efectuarse aguas arriba del dispositivode proteccin de corriente diferencial-residual.

Con miras a la selectividad pueden instalarse dispositivos de corriente diferencial-residual temporizada (por ejemplo del tipo S) en serie con dispositivos de proteccindiferencial residual de tipo general.

Esquema TN-C Esquema TN-S


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3.2.2. Esquemas TT. Caractersticas y prescripciones de los dispositivos deproteccin.

Todas las masas de los equipos elctricos protegidos por un mismo dispositivo deproteccin, deben ser interconectadas y unidas por un conductor de proteccin a unamisma toma de tierra.

Si varios dispositivos de proteccin van montados en serie, esta prescripcin se aplicapor separado a las masas protegidas por cada dispositiv

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