4. riesgo eléctrico

4
RIESGO ELÉCTRICO Y
SISTEMAS DE PROTECCIÓN EN INSTALACIONES Y MÁQUINAS
Seguridad en las instalaciones de telecomunicación e informática

CF GS Sistemas de telecomunicación e informáticos. 1er curso
por: JCOL
Curso 2011-12

SUMARIO (I)

1. Riesgo eléctrico
> Efectos fisiológicos de la electricidad sobre el cuerpo humano
> Factores que intervienen en el riesgo eléctrico
2. Tipos de contactos eléctricos
> Contactos directos
> Contactos indirectos
3. Efectos de la electricidad sobre los materiales
> Sobreintensidades
> Sobretensiones
4. Técnicas de seguridad y prevención en el uso de instalaciones y máquinas
5. Protección del material frente al riesgo eléctrico
> Seguridad en el proyecto de la instalación
6. Protección de las personas en instalaciones y máquinas
> Medidas de protección contra los choques eléctricos directos e indirectos
> Dispositivos de protección diferencial
> Técnicas y procedimientos de trabajo

4. Riesgo eléctrico y sistemas de protección en instalaciones y máquinas
2

SUMARIO (Y II)

7. Seguridad en las máquinas
> Prevención intrínseca
> Protección
> Advertencias
> Disposiciones supletorias
> Medidas de seguridad no integradas en las máquinas
8. Limpieza, ventilación y evacuación de residuos

3

INTRODUCCIÓN (I)

Riesgo eléctrico y sistemas de protección en instalaciones y máquinas
RIESGO ELÉCTRICO

Contacto Condiciones
eléctrico de las inadecuadas de
personas los materiales

Directo Indirecto Sobretensiones Sobreintensidades

Efectos
Deterioro de los
fisiológicos de la
materiales
corriente

4

INTRODUCCIÓN (Y II)

Riesgo eléctrico y sistemas de protección en instalaciones y máquinas
TÉCNICAS DE SEGURIDAD Y PREVENCIÓN

Protección del material Protección de las personas

Seguridad en el proyecto: Seguridad en las máquinas: Protección contra los choques
• Sección y aislamiento de • Prevención intrínseca eléctricos:
los conductores • Protección • Protección principal
 Resguardos  Sistemas de protección parcial
• Aislamiento de los
receptores  Dispositivos de protección  Sistemas de protección completa

• Protección contra • Advertencias  Sistemas destinados a facilitar una
sobretensiones  Instrucciones protección complementaria
• Protección contra  Marcas y signos • Protección contra los defectos
sobreintensidades  Señales  Protección por corte automático de
• Grado de protección de • Disposiciones supletorias la alimentación
las envolventes (código  Parada de emergencia  Protección sin corte automático de
IP)  Consignación la alimentación
 Dispositivo de rescate • Protección mediante muy baja tensión
 Facilidades integradas para
de seguridad
el mantenimiento
• Medidas no integradas en la
maquina

5

1. RIESGO ELÉCTRICO (I)

Riesgo eléctrico: “riesgo originado por la energía eléctrica” (R.D. 614/2001)

4 tipos de riesgo eléctrico:
> Riesgo de choque eléctrico por contacto con elementos en tensión (contacto
directo), o con masas puestas accidentalmente en tensión (contacto indirecto)
corazón con
fibrilación

corazón normal

> Riesgo de quemaduras por choque o arco eléctrico
> Riesgo de caídas o golpes como consecuencia de choque o arco eléctrico
> Riesgo de incendio o explosiones originadas por electricidad

6

1. RIESGO ELÉCTRICO (II)

Efectos fisiológicos de la electricidad sobre el cuerpo humano
Efectos directos por paso de la corriente eléctrica por el cuerpo:
Intensidad Efecto Motivo
El paso de la corriente
1 a 3 mA PERCEPCIÓN produce cosquilleo. No existe
peligro.

El paso de la corriente
3 a 10 mA ELECTRIZACIÓN
produce movimientos reflejos.

El paso de la corriente provo-
10 mA ca contracciones musculares,
TETANIZACIÓN
agarrotamientos, etc.

Si la corriente atraviesa el
25 mA PARO RESPIRATORIO
cerebro.

Si la corriente atraviesa el
25 a 30 mA ASFIXIA
tórax.

FIBRILACIÓN Si la corriente atraviesa el
60 a 75 mA
VENTRICULAR corazón.

7

1. RIESGO ELÉCTRICO (III)

Efectos indirectos:
Efecto Identificación y consecuencias
ALTERACIONES CARDIOVASCULARES Se producen a medio o largo plazo
Son de tipo superficial, originadas por interacción con
QUEMADURAS POR ARCO O POR
un arco eléctrico o como consecuencia de un incendio
INCENDIO
de origen eléctrico
La piel se impregna con partículas metálicas fundidas y
INCRUSTACIONES DE PARTÍCULAS
vaporizadas procedentes del conductor
• Complicaciones oculares, auditivas, renales, etc.
OTRAS COMPLICACIONES
• Lesiones físicas secundarias por caídas, golpes, etc.
SECUNDARIAS
• Conmoción general

Factores que intervienen en el riesgo eléctrico
Factores relacionados con el riesgo de choque eléctrico:
> Intensidad de corriente eléctrica: ↑I y ↑tcontacto ↑gravedad efectos
> Ley de Ohm: (I = U / R)

8

1. RIESGO ELÉCTRICO (IV)

Intensidad Duración del Efectos fisiológicos relacionados en el organismo
eficaz (mA) choque eléctrico humano
Establece el umbral de percepción. No se siente el paso de la
0-1 Indiferente
corriente eléctrica
Se siente desde un ligero cosquilleo hasta tetanización muscular
1-15 Indiferente
(imposibilidad de soltarse)
En este margen se define el límite de tolerancia. Se tiene dificultad
15-25 Minutos
para respirar, aumenta la presión arterial y se contraen los brazos
Se producen irregularidades en el ritmo cardíaco. La presión
25-50 Segundos a minutos arterial aumenta, se produce un fuerte efecto de tetanización.
Aparece la inconsciencia y la fibrilación ventricular
Menos de un ciclo No se produce fibrilación ventricular
cardíaco La contracción muscular es fuerte
50-200 El inicio de la electrocución es independiente de la fase del ciclo
Más de un ciclo
cardíaco. Hay fibrilación ventricular. Se puede producir
cardíaco
inconsciencia y marcas visibles
El inicio de la electrocución depende de la fase del ciclo cardíaco.
Menos de un ciclo
>200 El inicio de la fibrilación ventricular sólo se produce en la fase
cardíaco
crítica. Se puede producir inconsciencia y marcas visibles
Más de un ciclo El paro cardíaco aún es reversible. Se produce inconsciencia,
cardíaco marcas visibles de la descarga y quemaduras

9

1. RIESGO ELÉCTRICO (V)

> Tiempo de contacto: ↑tcontacto ↑riesgo
> Norma UNE 20572, efectos de la corriente eléctrica que pasa por el cuerpo
humano para corrientes alternas de frecuencias comprendidas entre 15 y 100 Hz:


 Además de los efectos de la zona ,
No se produce existe la posibilidad de fibrilación
habitualmente ventricular, parada cardíaca, parada
ninguna reacción. de la respiración y quemaduras graves,
aumentando con la intensidad y el tiempo.


Se percibe el paso de la corriente,
pero habitualmente no, no se 
produce ningún efecto fisiológico peligroso. Habitualmente no se produce ningún daño
orgánico, pero es probable la aparición de
contracciones musculares y dificultades respiratorias,
así como efectos reversibles en el corazón.

10

1. RIESGO ELÉCTRICO (VI)

> Trayectoria de la corriente a través del cuerpo
> Sigue la trayectoria que le ofrece menor resistencia:

mano-mano mano-pie mano-cabeza cabeza-pie

> Impedancia del cuerpo humano, Z
> Fundamentalmente resistiva, pero tiene una componente capacitiva.
> Para una tensión de 250 V, es de:
piel seca piel húmeda piel mojada piel sumergida

1500 1000 650 325

11

1. RIESGO ELÉCTRICO (VII)

Impedancia del cuerpo humano en función de la Impedancia (Ω) del cuerpo humano en función de
tensión de contacto, para corriente alterna (CA) y la tensión de contacto y de la frecuencia de la
corriente continua (CC) corriente (valores para el 50% de la población)

> Tipo de corriente y frecuencia
 Se necesita una intensidad 4 veces mayor en corriente continua para causar los mismos
efectos que una corriente alterna
 CA: produce fibrilación
 CC: produce embolia gaseosa (electrólisis en la sangre)

12

1. RIESGO ELÉCTRICO (VIII)

13

1. RIESGO ELÉCTRICO (Y IX)

> Tensión de seguridad: máxima tensión que, aplicada al cuerpo humano, no
desencadena una circulación de corriente peligrosa

VALORES RECOMENDADOS DE TENSIÓN DE SEGURIDAD
CORRIENTE ALTERNA CORRIENTE CONTINUA
locales locales locales
locales secos locales secos
húmedos mojados húmedos
50 Vef 24 Vef 12 Vef 75 V 30 V

Factores relacionados con el riesgo de incendio de origen eléctrico
Factor eléctrico de
Comentario
riesgo de incendio
Es el principal factor de riesgo, ya que si toma valores superiores a
Intensidad de corriente los nominales de seguridad, el material eléctrico se calienta,
pudiéndose deteriorar e incluso quemar, originando un incendio
Tensión de alimentación Si toma un valor superior al nominal, el material se puede quemar
Un buen aislamiento garantiza la seguridad de las instalaciones.
Aislamiento del material eléctrico Por ejemplo, las instalaciones eléctricas de interior deben presentar
una resistencia de aislamiento mínima (ITC-BT-19, REBT)

14

2. TIPOS DE CONTACTOS ELÉCTRICOS (I)

Accidentes eléctricos por choque eléctrico contacto de personas con partes
en tensión una corriente eléctrica atraviesa el cuerpo de la persona
accidentada (según el valor que tome puede ser más o menos peligrosa).

U
Ley de Ohm: I = determinar la intensidad que atraviesa el cuerpo
R
humano cuando se produce un contacto eléctrico.

El sistema de distribución de energía eléctrica en Baja Tensión más utilizado es
el TT (ITC-BT-08), y se caracteriza porque en el centro de transformación se
conecta el punto neutro con una toma de tierra y en los lugares de utilización se
conectan las masas metálicas de los equipos eléctricos a otra toma de tierra
diferente:

15

2. TIPOS DE CONTACTOS ELÉCTRICOS (II)

Definiciones:
> Partes activas: conductores y piezas conductoras bajo tensión en servicio normal.
Incluyen el conductor neutro y las partes a ellos conectadas.
> Masa: conjunto de partes metálicas de un aparato que, en condiciones normales,
están aisladas de las partes activas.
> Tierra: masa conductora de la tierra en la que el potencial eléctrico en cada punto
se toma, convencionalmente, igual a cero.

Cuando se produce un contacto entre una persona con una parte activa o con
una masa, aparecen varias tensiones entre puntos del circuito eléctrico:
> Tensión de defecto: tensión que aparece a causa de un defecto de aislamiento:
entre dos masas, entre masa y un elemento conductor o entre masa y una toma de
tierra de referencia.
> Tensión a tierra: tensión que aparece entre una instalación de puesta a tierra y un
punto a potencial cero, cuando pasa por dicha instalación una corriente de defecto.
> Tensión de contacto: tensión que aparece entre partes accesibles simultáneamente,
al ocurrir un fallo de aislamiento (sólo si se utiliza con contactos indirectos).

16

2. TIPOS DE CONTACTOS ELÉCTRICOS (III)

Contactos directos
Contacto directo: es el que realiza una persona con determinadas partes
activas de los materiales y equipos.
Resistencias:
> Resistencia de contacto RC: punto de contacto
(mano,…) con las partes activas.
> Resistencia del cuerpo RH: en función del estado de
la piel: seca, húmeda,…
> Resistencia de retorno RR: punto de retorno (pie,…)
con el suelo o con otra parte activa.
> Resistencia del suelo RS: por donde se cierra el
circuito. Si RS > 50 k , suelo no conductor.
> Resistencia de la toma de tierra del neutro RTN:
puesta a tierra del neutro en el secundario del
transformador que origina la tensión del circuito.

RC RH RR RS RTN
I

U = 230 V

17

2. TIPOS DE CONTACTOS ELÉCTRICOS (IV)

Tipos de contactos directos:
> Entre dos fases: la tensión de contacto es igual a la tensión de línea, que es
aproximadamente la tensión de fase multiplicada por el factor 3.
> Entre una fase y neutro: la tensión de contacto es igual a la tensión de fase.
> Entre un conductor de fase y el conductor de protección: la tensión de contacto
puede ser inferior a la tensión de fase.
> Entre una fase y una masa puesta a tierra: la tensión de contacto puede ser
inferior a la tensión de fase.
> Entre una fase y una masa sin puesta a tierra: la tensión de contacto puede ser
muy baja si la masa está aislada de tierra.

18

2. TIPOS DE CONTACTOS ELÉCTRICOS (V)

Contactos indirectos
Contacto indirecto: es el que realiza una persona con partes que se han puesto
bajo tensión como resultado de un fallo de aislamiento.
Resistencias (además de las vistas en el caso de
contactos directos):
> Resistencia de defecto de aislamiento RD: entre las
partes activas de la instalación y la masa que está
accidentalmente bajo tensión.
> Resistencia de la toma de tierra de las masas RTM:
es la relación entre la tensión que alcanza con
respecto a un punto a potencial cero una
instalación de puesta a tierra y la corriente que la
recorre.

RD RTM
ID

RC RH IH RR RS RTN
I

U = 230 V

19

2. TIPOS DE CONTACTOS ELÉCTRICOS (VI)

Tipos de contactos indirectos:
> Contacto entre una masa bajo tensión puesta a tierra y el suelo.
> Contacto entre una masa bajo tensión sin puesta a tierra y el suelo.
> Contacto entre una masa bajo tensión sin puesta a tierra y otra masa bajo tensión
puesta a tierra.

20

2. TIPOS DE CONTACTOS ELÉCTRICOS (VII)

Actividad 4.1
Problema 1
En un supuesto práctico, la resistencia de una persona es de 2 k , la
resistencia del suelo de 5 k , la resistencia de contacto con la mano en
500 , la resistencia de contacto con el pie de 200 , con los pies
mojados y descalzos, o de 5 k con los pies calzados, y la resistencia de
puesta a tierra de la instalación es de 20 .
Calcula la intensidad de corriente que atraviesa a una persona en los
siguientes casos:
a) Contacto directo entre un conductor de fase y el conductor neutro.
b) Contacto directo entre un conductor de fase y el conductor de
protección.
c) Contacto directo entre un conductor de fase y el suelo con los pies
mojados y descalzos.
d) Contacto directo entre un conductor de fase y el suelo con los pies
calzados.

21

2. TIPOS DE CONTACTOS ELÉCTRICOS (Y VIII)

Actividad 4.1
Problema 2
Calcula la intensidad que recorrería a una persona con una resistencia de
2,5 k al sufrir un contacto indirecto con una masa que tiene un defecto
de aislamiento con una fase de una instalación monofásica de 230 V de
tensión en los siguientes casos:
a) Contacto entre la masa sin puesta a tierra y el suelo.
b) Contacto entre la masa puesta a tierra y el suelo.
Otros datos:
> La resistencia de tierra es de 20 .
> La resistencia de masa es de 10 .
> La resistencia de retorno es de 2 k .
> La resistencia del suelo es de 60 k (suelo no conductor).

22

3. EFECTOS DE LA ELECTRICIDAD SOBRE LOS MATERIALES (I)

El paso excesivo de corriente eléctrica a través de un material cualquiera es el
incendio riesgo indirecto para las personas: quemaduras o choque eléctrico.
Se producen incendios por: sobreintensidades o sobretensiones.

Sobreintensidades
Se producen al circular una corriente eléctrica mayor que la nominal por los
conductores o receptores eléctricos.
2 tipos:
> Sobrecargas: se producen cuando por un circuito circula una corriente eléctrica
mayor que la nominal sin que haya defecto de aislamiento. Producen un
calentamiento excesivo de los conductores, provocando un deterioro de los
aislantes y acortando su duración.
> Cortocircuitos: se producen por la conexión accidental entre conductores activos,
originando una elevada intensidad y destruyendo los circuitos, al no poder soportar
corrientes tan altas.

23

3. EFECTOS DE LA ELECTRICIDAD SOBRE LOS MATERIALES (II)

Sobretensiones
Se producen cuando la tensión en un circuito es superior a la nominal. Suelen
durar muy poco tiempo, pero el daño producido a los receptores eléctricos
puede ser considerable.
La causa más frecuente es la descarga atmosférica de los rayos sobre la
instalación eléctrica o sus inmediaciones: un rayo es una descarga eléctrica
instantánea entre las nubes y la tierra con tensiones superiores al millón de
voltios. La intensidad media de la descarga de un rayo se estima en 20 kA.

24

3. EFECTOS DE LA ELECTRICIDAD SOBRE LOS MATERIALES (III)

1. Sobretensiones externas
> Origen: descargas atmosféricas
> Tipos de sobretensiones externas:
 Descarga directa sobre la línea (sobretensión conducida).
 Descarga sobre un objeto próximo a la línea (sobretensión inducida).
 Descarga directa sobre el suelo que puede elevar el potencial de tierra varios miles de
voltios como consecuencia de la corriente que circula por el terreno (aumento del potencial
de tierra).
> Acceso a los equipos:
 Las redes eléctricas de baja tensión.
 Las líneas de datos (telefónicas, informáticas o TV).
 Los elementos receptores de alta frecuencia (antenas).
 Los conductores de conexión a tierra.

Sobretensión conducida Sobretensión inducida Aumento del potencial de tierra

25

3. EFECTOS DE LA ELECTRICIDAD SOBRE LOS MATERIALES (Y IV)

1. Sobretensiones internas
> Origen: variaciones de carga en una red
> Tipos de sobretensiones internas:
 Maniobras de desconexión de un interruptor.
 Formación o cese de un fallo a tierra.
 Corte de alimentación a un transformador en vacío
 Puesta en servicio de las líneas.
 …
> Acceso a los equipos: en una instalación eléctrica todos los conductores que
acceden desde el exterior pueden facilitar el camino a las sobretensiones
transitorias, provocando así perturbaciones en la alimentación de todos los
sistemas conectados.

26

4. TÉCNICAS DE SEGURIDAD Y PREVENCIÓN EN EL USO DE
INSTALACIONES Y MÁQUINAS

Las medidas de seguridad deben asegurar que:
> Las partes activas no resulten accesibles.
> Las partes conductoras accesibles no deben resultar peligrosas, ni en condiciones
normales, ni en condiciones de defecto.
> Se produzca un corte automático, en un tiempo adecuado, de la alimentación
eléctrica de un circuito en el caso de sobreintensidad (sobrecarga o cortocircuito).
> En emplazamientos con alta probabilidad de sobretensiones de origen atmosférico,
se produzca la descarga a tierra de los rayos sin dañar, ni los conductores, ni los
receptores, ni a las personas.

Maquinaria prevención intrínseca:
> Requisitos mínimos de seguridad: garantizarán la seguridad de las personas que
las utilizan.
> Cumplimiento de ciertas condiciones de seguridad en su instalación, utilización,
mantenimiento o reparación.

27

5. PROTECCIÓN DEL MATERIAL FRENTE AL RIESGO ELÉCTRICO (I)

Para evitar riesgos que puedan producir accidentes que acaben afectando a
las personas, se deben diseñar instalaciones seguras que tengan en cuenta:

Seguridad en el proyecto de la instalación
1. Sección y aislamiento de los conductores
Los conductores deben tener una sección adecuada en función de 2 criterios:
> Caída de tensión en la línea, u.
> La sección mínima del conductor viene dada por:
 Para una línea monofásica, donde,
S: sección del conductor (mm2)
2L·P L: longitud de la línea (m)
S=
c· u·U u: caída de tensión en la línea (V)
U: tensión de la línea (V)
 Para una línea trifásica, P: potencia de utilización (W)
L·P c: conductividad del conductor (m/ ·mm2):
S= 20º C 70º C 90º C
c· u·U Cobre 56 48 44
Aluminio 35 30 28

> Calentamiento del conductor, fijando una Imáx admisible (tabla 1 ITC-BT-19 REBT).

28

5. PROTECCIÓN DEL MATERIAL FRENTE AL RIESGO ELÉCTRICO (II)
Tabla 1 ITC-BT-19 REBT. Intensidades admisibles (A) al aire 40 C. Nº de conductores con carga y naturaleza del aislamiento
Conductores unipolares 3 * XLP 2 * XLP
A aislados en tubos empotrados 3 * PVC 2 * PVC o o
en paredes aislantes EPR EPR
Conductores multipolares 3 * XLP 2 * XLP
A2 aislados en tubos empotrados 3 * PVC 2 * PVC o o
Conductores unipolares
2 * XLP
aislados en tubos en montaje 3 * XLP o
B 3 * PVC 2 * PVC o
superficial o empotrados en EPR
EPR
obra
Conductores multipolares
3 * XLP 2 * XLP
aislados en tubos en montaje
B2 3 * PVC 2 * PVC o o
superficial o empotrados en
EPR EPR
obra
3 * XLP 2 * XLP
Cables multiconductores
C 3 * PVC 2 * PVC o o
directamente sobre la pared
EPR EPR
Cables multiconductores al aire 3 * XLP 2 * XLP
E libre. Distancia a la pared no 3 * PVC 2 * PVC o o
inferior a 0,3 D EPR EPR
Cables unipolares en contacto 3 * XLP
F mutuo. Distancia a la pared no 3 * PVC o
inferior a D EPR
3 * XLP
Cables unipolares separados
G 3 * PVC o
como mínimo D
EPR
mm2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1,5 11 11,5 13 13,5 15 16 - 18 21 24 -

2,5 15 16 17,5 18,5 21 22 - 25 29 33 -

4 20 21 23 24 27 30 - 34 38 45 -

6 25 27 30 32 36 37 - 44 49 57 -
Cobre
10 34 37 40 44 50 52 - 60 68 76 -

16 45 49 54 59 66 70 - 80 91 105 -

25 49 64 70 77 84 88 96 106 116 123 166

35 - 77 86 96 104 110 119 131 144 154 206

50 - 94 103 117 125 133 145 159 175 188 250

29

5. PROTECCIÓN DEL MATERIAL FRENTE AL RIESGO ELÉCTRICO (III)

Ejemplo resuelto:
Calcula la sección de los conductores de una línea monofásica de 230 V.
Se admite una caída de tensión máxima del 1,5%, con una potencia de
consumo de 5 kW. Los conductores son de cobre, unipolares, aislados con
PVC, 750 V y la canalización es empotrada bajo tubo en pared aislante,
de longitud 50 m.

Criterio 1. Caída de tensión en la línea, u
Una caída de tensión del 1,5% será de:
230 V · 1,5
u= = 3,45 V
100
Para una línea monofásica, la sección mínima del conductor viene dada
por: 2L·P 2 · 50 m · 5000 W
Smín = = = 11,25 mm2
c· u·U 56 m/ ·mm2 · 3,45 V · 230 V

Criterio 2. Intensidad máxima admisible.
P 5000 W
La intensidad nominal del circuito viene dada por: IN = = = 21,74 A
U 230 V

30

5. PROTECCIÓN DEL MATERIAL FRENTE AL RIESGO ELÉCTRICO (IV)

Ejemplo resuelto (continuación):
Con los datos de Smín = 11,25 mm2 y de IN = 21,74 A, acudimos a la tabla 1
del ITC-BT-19 REBT:
Tabla 1 ITC-BT-19 REBT. Intensidades admisibles (A) al aire 40 C. Nº de conductores con carga y naturaleza del aislamiento
Conductores unipolares 3 * XLP 2 * XLP
A aislados en tubos empotrados 3 * PVC 2 * PVC o o

mm2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
10 34 37 40 44 50 52 - 60 68 76 -
Cobre
16 45 49 54 59 66 70 - 80 91 105 -

25 49 64 70 77 84 88 96 106 116 123 166

En este caso se elige la sección normalizada superior a la calculada:
S = 16 mm2
La intensidad máxima admisible para esa sección es de 54 A > 21,74 A. 

31

5. PROTECCIÓN DEL MATERIAL FRENTE AL RIESGO ELÉCTRICO (V)

Actividad 4.2 (entregar vía Moodle)
Calcula la sección de los conductores usados en el circuito de bases de
toma de corriente de uso general, del aula AE-5, sabiendo que:
> La máxima caída de tensión permitida es de un 3%.
> Tal y como indica la ITC-BT-25, la intensidad de funcionamiento del circuito
coincidirá con la intensidad nominal del interruptor automático que lo protege,
16 A.
> Echando un vistazo a la instalación, ¿de qué tipo crees que es la canalización
usada?
> Los conductores son de cobre, unipolares, aislados con PVC, de 750 V.
> La longitud del circuito es de 30 m.

32

5. PROTECCIÓN DEL MATERIAL FRENTE AL RIESGO ELÉCTRICO (VI)

2. Aislamiento de los receptores
Los receptores de tensión nominal hasta 440V se clasifican, de acuerdo con su
aislamiento, tensión de alimentación, posibilidad y forma de realizar la puesta a
tierra de sus masas (ITC-BT-43 REBT) en:

CLASE 0 CLASE I CLASE II CLASE III
Aislamiento Previstos para
Características Sin medios de Previstos medios suplementario ser alimentados
principales de los protección por de conexión a pero sin medios con baja tensión
aparatos puesta a tierra tierra de protección por de seguridad
puesta a tierra (MBTS)
Conexión a la No es necesaria Conexión a muy
Precauciones de Entorno aislado
toma de tierra de ninguna baja tensión de
seguridad de tierra
protección protección seguridad

33

5. PROTECCIÓN DEL MATERIAL FRENTE AL RIESGO ELÉCTRICO (VII)

3. Protección contra sobretensiones
Si alta probabilidad de caída de rayos, gravedad y consecuencias para
personas, maquinarias, operatividad en las empresas, etc.
Se deben utilizar estos 2 sistemas de protección:
> Protección externa contra impactos de rayos.

Punta Franklin Tendido Jaula de Faraday

> Protección interna: limitadores de tensión, toma de tierra,…

34

5. PROTECCIÓN DEL MATERIAL FRENTE AL RIESGO ELÉCTRICO (Y VIII)

4. Protección contra sobreintensidades
La interrupción del circuito se realizará en un tiempo conveniente o estará
dimensionado para sobreintensidades previsibles.
Elementos de protección:
> Cuadro de mando:
 Interruptor General Automático (IGA)
 Interruptor Diferencial (ID)
 Pequeños Interruptores Automáticos (PIAS)
> La puesta a tierra de la instalación
> Aislamiento de conductores, empalmes y bornas de conexión de los equipos

5. Grado de protección de las envolventes
Las envolventes protegen contra:
> contactos eléctricos directos a las personas.
> agentes ambientales (sólidos, líquidos y mecánicos) al propio equipo grados de
protección IP e IK.
Las barreras situadas en el exterior de las envolventes para proteger a las
personas no se consideran parte de la envolvente.

35

6. PROTECCIÓN DE LAS PERSONAS EN INSTALACIONES Y MÁQUINAS (I)

Medidas de protección contra los choques eléctricos directos e indirectos
Con obstáculos
Sistemas de protección
parcial
Por alejamiento

PROTECCIÓN Aislamiento partes activas
Sistemas de protección
PRINCIPAL completa
Por barreras o envolventes

Sistemas de protección Dispositivo diferencial de alta
complementaria sensibilidad
ELÉCTRICOS DIRECTOS E INDIRECTOS
PROTECCIÓN CONTRA LOS CHOQUES

Dispositivos de protección
contra sobreintensidades

Protección por corte automático de la Dispositivos de corriente
alimentación diferencial residual

Controladores permanentes de
aislamiento
PROTECCIÓN CONTRA
LOS DEFECTOS
Empleo de materiales de clase II

Protección en los locales
Protección sin corte automático de la
alimentación Seccionamiento eléctrico

50 V: locales secos Enlaces equipotenciales en locales
no conectados a tierra
PROTECCIÓN MEDIANTE MUY
24 V: locales húmedos
BAJA TENSIÓN DE SEGURIDAD

12 V: locales sumergidos

36

6. PROTECCIÓN DE LAS PERSONAS EN INSTALACIONES Y MÁQUINAS (II)

Protección principal
Protege contra contactos directos en servicio
normal
> Sistemas de protección parcial:
 Protección con obstáculos: impiden contactos
directos fortuitos.
Límite de volumen
 Por puesta fuera de alcance por alejamiento: situar de accesibilidad

las partes activas lejos de donde se encuentran las
personas o de los lugares por donde circulan.
 Volumen de accesibilidad:
o 2,50 m hacia arriba
o 1,25 m lateralmente
o 1,25 m hacia abajo

S = superficie susceptible de ocupación por personas

> Sistemas de protección completa:
 Por aislamiento de las partes activas: el aislamiento limita la corriente de contacto a un valor
no superior a 1 mA.
 Por barreras o envolventes.
> Sistemas para facilitar una protección complementaria: p.e., instalar un dispositivo
diferencial de alta sensibilidad ( 30 mA).

37

6. PROTECCIÓN DE LAS PERSONAS EN INSTALACIONES Y MÁQUINAS (III)

Protección contra los defectos
Protege específicamente contra contactos indirectos o contra choques eléctricos
en condiciones de defecto
> Protección por corte automático de la alimentación:
 Dispositivos de protección contra sobreintensidades: fusibles o interruptores automáticos.
 Dispositivos de corriente diferencial residual: dispositivos de protección diferencial que
detectan la corriente de defecto a tierra.
 Controladores permanentes de aislamiento: detectan las corrientes de fuga accionan un
dispositivo acústico o luminoso, o provocan el corte automático de la alimentación.

> Protección sin corte automático de la alimentación:
 Protección por empleo de materiales de clase II o aislamiento equivalente: doble aislamiento
o aislamiento reforzado.
 Protección en los locales o emplazamientos no conductores: son no conductores si paredes
y suelos tienen una R 50 k , para tensiones 500 V.
 Protección mediante seccionamiento eléctrico: separar los circuitos de la fuente de energía
por medio de transformadores o convertidores (manteniendo aislados de tierra todos los
conductores del circuito, incluso el neutro).
 Protección por enlaces equipotenciales locales no conectados a tierra: unir todas las masas
de la instalación entre sí y los elementos conductores simultáneamente accesibles.

38

6. PROTECCIÓN DE LAS PERSONAS EN INSTALACIONES Y MÁQUINAS (IV)

Protección mediante muy baja tensión de seguridad
Protege contra contactos directos e indirectos limitando la tensión a:
> 50 V en emplazamientos secos,
> 24 V para emplazamientos húmedos y
> 12 V en locales sumergidos.
Estas tensiones se obtienen con baterías, pilas, transformadores, generadores,…

39

6. PROTECCIÓN DE LAS PERSONAS EN INSTALACIONES Y MÁQUINAS (V)

Dispositivos de protección diferencial
Dispositivos de protección diferencial:
> Interruptor diferencial
> Relé diferencial

Características:
> Protección eficaz contra contactos directos e indirectos.
> Son aparatos mecánicos de protección, sensibles a las corrientes de defecto a
tierra, que provocan la apertura automática del circuito que protegen cuando la
corriente de defecto sobrepasa I N (sensibilidad del dispositivo diferencial). La
elección de I N viene dada por el valor de la resistencia a tierra de las masas, R:
 Locales secos: R 50 / I N
 Locales húmedos: R 24 / I N

De muy alta sensibilidad De alta sensibilidad De media sensibilidad De baja sensibilidad

I N = 10 mA I N = 30 mA I N = 300 mA I N = 500 mA

Se utiliza en instalaciones peligrosas:
Se utiliza en viviendas, Se utiliza en industrias con
iluminación sumergida en piscinas, Se utiliza en industrias con
oficinas, locales línea a tierra de alta
equipos médicos, guarderías línea de tierra vigilada
comerciales, etc. calidad
infantiles, etc.

40

6. PROTECCIÓN DE LAS PERSONAS EN INSTALACIONES Y MÁQUINAS (VI)

Técnicas y procedimientos de trabajo
Todo trabajo que conlleve un riesgo eléctrico deberá realizarse sin tensión, salvo
operaciones de conexión/desconexión y trabajos en instalaciones con tensiones de
seguridad.
a) Trabajos sin tensión.
> Desconexión por trabajadores autorizados siguiendo las 5 reglas de oro:
1. Aislar de cualquier posible fuente de alimentación la parte de la instalación en la
que se va a trabajar, mediante la apertura de los aparatos de seccionamiento
más próximos a la zona de trabajo. Es recomendable que los aparatos de
seccionamiento sean de corte visible. Además, el mando de accionamiento de
estos aparatos debe ser solidario con los contactos de apertura.
2. Bloquear, si es posible, los aparatos de corte, y colocar un cartel de señalización
con la prohibición para maniobrarlos. El letrero será normalizado y aislado
eléctricamente.
3. Verificar, mediante los equipos de medida adecuados, la ausencia de tensión en
cada una de las partes eléctricamente separadas de la instalación (fases, neutro,
bornes, extremos de los fusibles, etc.).
4. Poner a tierra y en cortocircuito todas las posibles fuentes de tensión.
5. Delimitar y señalizar la zona de trabajo.
> Los condensadores o elementos que mantengan tensión después de la
desconexión deberán descargarse mediante dispositivos adecuados.
41

6. PROTECCIÓN DE LAS PERSONAS EN INSTALACIONES Y MÁQUINAS (VII)

Vídeo: Riesgos eléctricos. Las 5 reglas de oro en AT y BT.
http://www.youtube.com/watch?v=L5b4jViumsE
http://www.youtube.com/watch?v=Srstems2BtU

En resumen,

¡CUMPLE SIEMPRE!
CON LAS 5 REGLAS DE ORO
PARA TRABAJAR SIN TENSIÓN

Abrir con corte Enclavamiento o Verificar la Poner a tierra y en Colocar las señales de
visible o corte bloqueo de los ausencia cortocircuito de todas seguridad adecuadas,
efectivo todas las aparatos de corte de tensión las posibles fuentes delimitando la zona de
fuentes de tensión y señalización de tensión trabajo

42

6. PROTECCIÓN DE LAS PERSONAS EN INSTALACIONES Y MÁQUINAS (Y VIII)

 Corte visible: es la interrupción del circuito de forma que se pueda comprobar a simple vista
inequívocamente.
 Corte efectivo: es aquel que interrumpe el circuito y que, aunque no permite su
comprobación visual, su posición abierto es comprobable y señalizada por un método
seguro.
b) Trabajos en tensión
> Deberán realizarse por trabajadores cualificados
> A través de un procedimiento previamente estudiado
> Métodos, equipos y materiales deberán garantizar que el trabajador no pueda
contactar accidentalmente con elementos en tensión
> La zona de trabajo deberá señalizarse o delimitarse
c) Trabajos en proximidad
> Se deberá permanecer fuera de la zona de peligro y lo más alejado posible
> La zona de trabajo debe estar delimitada
> Se debe informar a los trabajadores de los riegos existentes y de las medidas de
seguridad que deben adoptar
d) Trabajos en emplazamientos con riesgo de incendio o explosión
> Limitar y controlar la presencia de sustancia inflamables
> Se prohíbe la realización de trabajos en tensión

43

7. SEGURIDAD EN LAS MÁQUINAS (I)

Las máquinas deben cumplir una serie de condiciones en materia de seguridad.

Las empresas, tras evaluar sus riesgos, han de establecer un plan de
adecuación de sus máquinas, incluyendo el mantenimiento y los sistemas de
información y formación de los trabajadores.

El plan de adecuación de las máquinas debe recoger:
1. Análisis de peligros
2. Evaluación de riesgos
3. Reducción del riesgo
4. Selección de dispositivos
5. Categorías de seguridad
6. Seguridad proporcional al riesgo
7. Circuitos de seguridad
8. Sistemas de seguridad

44

7. SEGURIDAD EN LAS MÁQUINAS (II)

Riesgos en utilización de máquinas:
> Mecánicos: aplastamiento, proyección de fluido a alta presión, enrollamiento,
apresamiento, arrastre, enganche, corte, impacto, pinchazo o perforación, fricción
o abrasión, succionamiento o cizallamiento.
> Quemaduras: materiales a muy alta o baja temperatura, llamas, explosiones,
radiaciones de fuentes de calor y estrés térmico por el entorno.
> Ruido y vibraciones.
> Radiaciones: arcos de soldadura, láseres, campos electromagnéticos de alta
frecuencia y radiaciones ionizantes.
> Electrocución: contactos eléctricos directos e indirectos, fenómenos electrostáticos
y fenómenos térmicos por cortocircuito o sobrecarga.
> Manejo de sustancias peligrosas.
> Ergonómicos: posturas forzadas, tensiones y sobrecargas.

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7. SEGURIDAD EN LAS MÁQUINAS (III)

Disposiciones mínimas de seguridad y salud que deben reunir los equipos de
trabajo para su utilización por los trabajadores (R.D. 1215/1997):

Medidas no integradas Medidas integradas
en las máquinas en las máquinas

Protección personal Prevención Disposiciones
Protección Advertencias
intrínseca suplementarias

Formación
Resguardos

Método de trabajo Dispositivos de
protección

Mantenimiento eficaz

Normas internas de la
empresa

46

7. SEGURIDAD EN LAS MÁQUINAS (IV)

Medidas integradas en las máquinas:

Prevención intrínseca
Eliminar peligros y reducir riesgos en la fase de diseño de la máquina.
Posibles medidas:
> Evitar salientes y aristas punzantes o cortantes.
> Aplicar mecanismos seguros.
> Evitar sobresfuerzos y fatiga en los materiales.
> Usar materiales adecuados a las condiciones de aplicación.
> Usar tecnologías y fuentes de alimentación intrínsecamente seguras.
> Usar dispositivos de enclavamiento adecuados.
> En caso de máquinas eléctricas, diseñar adecuadamente la instalación eléctrica
que le conecta a la red.
> Diseñar los sistemas de mando, de forma que la máquina no pueda arrancar de
forma inesperada.
> Ubicación de los puntos de operación y ajuste fuera de las zonas peligrosas.
> Mecanización y automatización de las actividades a realizar, sin intervención
directa de los trabajadores.

47

7. SEGURIDAD EN LAS MÁQUINAS (V)

Protección
Contra peligros que no se pueden evitar o riesgos que no se pueden disminuir
suficientemente mediante prevención intrínseca. 2 casos:
> Inaccesibilidad total o parcial a los elementos móviles de trabajo.
> Accesibilidad inevitable a los elementos móviles de trabajo.

a) Resguardos
> R. Fijos: Se mantienen cerrados de forma permanente o por medio de elementos de
fijación que impiden que puedan ser retirados sin el empleo de una herramienta.

Envolvente Distanciador
Resguardo fijo que encierra Resguardo fijo que no encierra totalmente la zona
completamente la zona peligrosa peligrosa pero que por sus dimensiones/distancia hace
inaccesible la zona de peligro.

48

7. SEGURIDAD EN LAS MÁQUINAS (VI)

> R. Móviles: Están unidos al bastidor de la máquina mediante bisagras o guías de
deslizamiento y se pueden abrir sin necesidad de utilizar herramientas. Para
garantizar su eficacia deben ir asociados a dispositivos de enclavamiento o de
enclavamiento y bloqueo.

Enclavamiento
Resguardo móvil que está enclavado con el motor
de forma que al abrir el resguardo la máquina se
detiene.

Enclavamiento y bloqueo
Resguardo que está enclavado con el motor y que
además dispone de un sistema que bloqueo que
impide la apertura del resguardo hasta que el órgano
móvil se haya detenido completamente.

49

7. SEGURIDAD EN LAS MÁQUINAS (VII)

> R. Regulables y autorregulables: Son resguardos fijos o móviles que se pueden
regular en su totalidad o que incorporan partes regulables.

Resguardo regulable
Resguardo fijo o móvil que puede regularse
manualmente para permitir el acceso a
partes móviles de la máquina que no
pueden hacerse totalmente inaccesibles.

Resguardo autorregulable
Resguardo móvil que se abre para permitir la
realización del trabajo y que retorna
automáticamente a la posición de cierre
protegiendo la zona de peligro.

50

7. SEGURIDAD EN LAS MÁQUINAS (VIII)

b) Dispositivos de protección: reducen el riesgo (por
sí solos o acompañando a un resguardo). Tipos:
> Dispositivos de enclavamiento: impiden el
funcionamiento de ciertos elementos de una máquina
bajo determinadas condiciones.
> Dispositivo sensible: provocan la parada o impiden la
puesta en marcha de la máquina cuando una
persona o parte de su cuerpo rebasa un límite de
seguridad.
 De detección mecánica (bordes, barras, cables, topes,
alfombras o suelos sensibles): son accionados
mecánicamente por el operador y actúan sobre uno o
varios detectores de posición que ordenan una parada
normal, de seguridad o de emergencia.
alfombra sensible de seguridad
 De detección no mecánica: optoelectrónica, láseres,
infrarrojos, ultrasonidos, capacitivos,…
> Dispositivo de mando a dos manos: requiere un
accionamiento simultáneo de 2 órganos de mando,
mediante ambas manos.

mando a 2 manos

51

7. SEGURIDAD EN LAS MÁQUINAS (IX)

> Dispositivo de mando sensitivo: provoca el
funcionamiento mientras se mantiene
accionado. Cuando se suelta vuelve
automáticamente a la posición de parada de
seguridad.
> Dispositivo de mando de marcha a impulsos:
provoca un movimiento limitado al accionarlo.
Se debe volver a accionar para conseguir un
nuevo movimiento.
> Dispositivo de validación: órgano suplementario de mando, que se utiliza
conjuntamente con un órgano de puesta en marcha y que, mientras se mantiene
accionado, autoriza el funcionamiento del equipo de trabajo. Pueden ser de 2 o 3
posiciones.
> Dispositivo de retención mecánica: su función es insertar un obstáculo mecánico
que es capaz de oponerse a cualquier movimiento peligroso.
> Dispositivo limitador: impide que se sobrepase un límite establecido: presión, nivel,
caudal, recorrido, temperatura, esfuerzo, velocidad,…

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7. SEGURIDAD EN LAS MÁQUINAS (X)

Los resguardos y dispositivos de protección cumplirán las siguientes
características físicas (R.D. 1215/1997):
a) Serán de fabricación sólida y resistente.
b) No ocasionarán riesgos suplementarios.
c) No deberá ser fácil anularlos o ponerlos fuera de servicio.
d) Deberán estar situados a suficiente distancia de la zona peligrosa.
e) No deberán limitar más de lo imprescindible o necesario la observación del ciclo
de trabajo.
f) Deberán permitir las intervenciones indispensables para la colocación o
sustitución de herramientas, y para los trabajos de mantenimiento, limitando el
acceso únicamente al sector en el que deba realizarse el trabajo sin desmontar, a
ser posible, el resguardo o el dispositivo de protección.

53

7. SEGURIDAD EN LAS MÁQUINAS (XI)

Advertencias
Informan a los usuarios de los peligros cuando no se puede realizar una
protección total.
Tipos:
> Instrucciones técnicas y de manejo
> Marcas y signos
> Señales
> Mantenimiento

54

7. SEGURIDAD EN LAS MÁQUINAS (XII)

Disposiciones supletorias
Son medidas de emergencia sólo en condiciones anormales de uso de la
máquina y cuando no se pueden aplicar el resto de las medidas. También se
pueden usar complementariamente al resto. Tipos:
a) Dispositivo de parada de emergencia: pasa la máquina a condiciones de
seguridad lo más rápidamente posible y como resultado de una acción voluntaria.
Estará colocado como mínimo en las máquinas sujetas a estas condiciones:
 Cuando estando el trabajador en una zona de peligro, el mando ordinario de paro del
elemento que produce el peligro no pueda alcanzarse rápida y fácilmente por el mismo.
 Cuando la máquina no pueda ser suficientemente vigilada desde el puesto de mando.
 Cuando ante una emergencia pueda ser necesario un paro más enérgico distinto del
ordinario.
 Cuando la parada accidental de una máquina pueda originar peligro para las personas o
daños a las instalaciones.

55

7. SEGURIDAD EN LAS MÁQUINAS (Y XIII)

b) Dispositivo de rescate de personas: vías de salida o refugios previstos para evitar
que las personas puedan quedar encerradas en las máquinas o para proceder a
su rescate.
c) Dispositivo de consignación: mecanismo que permite el empleo de llaves o
combinaciones de cierre que retienen la palanca de un interruptor o una válvula
en posición de fuera de servicio.
d) Facilidades integradas para el mantenimiento: las máquinas han de ser diseñadas
de manera que se faciliten las operaciones de verificación, reglaje, engrase o
limpieza.

Medidas de seguridad no integradas en las máquinas
a) Protección personal.
b) Formación apropiada del trabajador para conocer a fondo la máquina
utilizada.
c) Método de trabajo adecuado a las instrucciones de manejo de la máquina.
d) Realizar un mantenimiento periódico y eficaz de la máquina.
e) Elaborar normas internas y procedimientos de actuación en la empresa,
para prevenir riesgos relacionados con la utilización de las máquinas.

56

8. LIMPIEZA, VENTILACIÓN Y EVACUACIÓN DE RESIDUOS (I)

Disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo (R.D.
486/1997):
a) Limpieza, orden y mantenimiento en el lugar de trabajo: las zonas de paso estarán
libres de obstáculos, realizándose una limpieza y mantenimiento periódico de:
 Los locales de trabajo: piso, techo, paredes y ventanas.
 Las máquinas y herramientas de trabajo, poniendo especial atención a posibles defectos o
roturas.
b) Normas básicas de prevención:
a) Eliminar lo innecesario y clasificar lo útil.
b) Organizarse para guardar y localizar fácilmente el material.
c) Evitar ensuciar, y siempre limpiar el puesto de trabajo al terminar.
d) Disponer de normas para facilitar el orden y la limpieza.

b) Evacuación de residuos: clasificación y posterior evacuación de residuos en
contenedores adecuados. Pautas de actuación:
1. Inventario y clasificación de los residuos, eliminando y controlando las causas de su
acumulación.
2. Implantación de un sistema de recogida selectiva de residuos, recortes, desperdicios,
objetos punzantes o cortantes, etc. Si los desechos son inflamables, se utilizarán bidones
metálicos con tapa, para evitar la propagación de un posible incendio.
3. Reutilización, recuperación, neutralización y eliminación controlada de los residuos.

57

8. LIMPIEZA, VENTILACIÓN Y EVACUACIÓN DE RESIDUOS (Y II)
4. Información y formación del personal sobre el plan de gestión de residuos de la empresa.
5. La gestión de residuos debe tener en cuenta la normativa vigente sobre el tema.

c) Condiciones ambientales: no deben suponer un riesgo para la seguridad y salud
de los trabajadores evitar condiciones de temperatura y humedad extremas,
cambios bruscos de temperatura, corrientes de aire molestas, olores
desagradables e irradiaciones. La renovación del aire puede ser natural o forzada.

d) Limpieza de las cámaras de registro: se comienza eliminando el agua (bombas de
desagüe) para posteriormente secar y limpiar las paredes. Si las aguas residuales
desprenden gases, se procederá según (junto con la ventilación adecuada):
1. Tratar el agua con una disolución acuosa de sulfato cúprico (5 g/l) hasta que desaparezca
el olor pútrido.
2. Desaguar la cámara.
3. Si se observan grietas en la cámara se taparán con masilla. También se taparán los
conductos.

58

FIN DEL TEMA 4
RIESGO ELÉCTRICO Y
SISTEMAS DE PROTECCIÓN EN
INSTALACIONES Y MÁQUINAS

4. riesgo eléctrico

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