El documento define un arco eléctrico, describe sus características y causas. Explica los principios de protección como trabajar en sistemas desenergizados y usar equipos de seguridad. Finalmente, detalla los elementos clave de protección personal como ropa aislante del calor en varias capas, cada una con un nivel específico de protección contra arcos eléctricos medido en calorías por centímetro cuadrado.

1. Arcos
Eléctricos:
¿Cómo
Protegernos?

2. Objetivos de la Presentación
• Definir qué es un Arco Eléctrico, describir
sus características, y establecer cuales
son sus causas y los efectos que
produce
• Describir los Principios de
Protección contra Arcos Eléctricos
• Citar los principales Elementos de
Protección Personal que deberían ser
usados para evitar ser afectados por un
Arco eléctrico

3. Marco Legal de la Presentación
• Norma NFPA 70E / Año 2000
(Asociación Nacional de Protección
contra Incendios - NFPA)
“Standard for Electrical Safety in the Workplace”
Workplace
• “Occupational Safety and Health Standards
for General Industry” (OSHA)
Industry
29 CFR Parte 1910 / Año 1998
Anexo S - Electricidad / §
1910.335 “Safeguards for Personnel
Protection”

4. ¿Qué es un Arco Eléctrico?

5. Un Arco Eléctrico es una corriente eléctrica
entre dos conductores que viaja
a través del aire

6. Formación de un Arco Eléctrico
Un circuito siempre inductivo, dota a los
electrones de suficiente energía para salvar la
distancia que aparece en la zona de separación
de los conductores.
Normalmente, son estos electrones “pioneros”
los que rompen la rigidez dieléctrica del aire y
los que ionizan el gas, sea el que sea, y crean
el plasma necesario que facilita desde el
principio el paso de la corriente eléctrica.

7. Características de un Arco Eléctrico
• Un arco eléctrico está constituido por una
columna de gas conductor (plasma) que es
llevada a una alta temperatura:
De 6 ºK a 12000 ºK
(-267 ºC a 11727 ºC)

8. Características de un Arco Eléctrico
• Su forma puede ser cualquiera y no tiene
nada que ver con la de un arco. Su sección
puede considerarse circular en ausencia de
agentes externos y es el resultado del
equilibrio entre la presión interna del gas
caliente y la constricción magnética del paso
de su propia corriente.

9. Características de un Arco Eléctrico
• El Arco es semejante entonces a un
conductor gaseoso cuya forma se adapta
instantáneamente a las fuerzas
electrodinámicas que actúan sobre él;
tiene una gran movilidad debido a que su
masa es muy pequeña.

10. Características de un Arco Eléctrico
• La columna del arco está forzosamente
unida en sus dos extremos a conductores
sólidos (o líquidos) por las llamadas raíces
del arco. Estas zonas son las catódicas y
anódicas de muy escasa longitud (10 – 40
cm), a través de las que circula la
corriente.

11. Características de un Arco Eléctrico
• El arco eléctrico es un conductor cuya
resistencia es elevada y muy variable
dependiendo esencialmente de la
intensidad de corriente que lo recorre.
• Un arco eléctrico tiene una velocidad de
desplazamiento muy alta, del orden de los
200 a 250 m/s para corrientes del orden
de 15 a 20 KA

12. Causas que generan
un Arco Eléctrico
Se pueden clasificar en tres categorías:
• Causas Evolutivas
• Causas Mecánicas
• Sobre tensiones

13. Causas que generan
un Arco Eléctrico
• Causas Evolutivas
• Se deben al debilitamiento progresivo de la
resistencia de aislamiento entre fases
o entre fases y tierra.

14. Causas que generan
un Arco Eléctrico
• Causas Mecánicas
• Se deben a la intervención de un elemento
conductor ajeno a la propia estructura de la
instalación.
• Desprendimiento de elementos conductores

15. Causas que generan
un Arco Eléctrico
• Causas Mecánicas
• Aproximación excesiva a elementos conductores
con herramientas o elementos de medida.
• Fallos en dispositivos de maniobra y
protección

17. Causas que generan
un Arco Eléctrico
1. Sobre tensiones
• Casos excepcionales se producen
especialmente en Baja Tensión (BT).
En las redes BT pueden encontrarse
sobre tensiones que alcanzan los
8 o 10 KV.

19. Efectos Producidos
por un Arco Eléctrico
• Efecto Térmico: el calor liberado funde el
metal, carboniza los aislantes, calienta el
aire próximo y aumenta bruscamente la
presión si el entorno es reducido.
Ejemplo: un arco de 10.000 A que dure
1/10 s, es suficiente para fundir la
mitad de un cable de 150 mm2

20. Efectos Producidos
por un Arco Eléctrico
• Efecto de Presión: resulta del rápido
calentamiento de un volumen de aire
reducido; es lo que hace comparar, por lo
que se ha podido comprobar, a un
cortocircuito con una explosión.
La generación de un arco se acompaña
siempre de un ruido impresionante, efecto
sonoro que es consecuencia de la
variación brusca de la presión.

21. Efectos Producidos
por un Arco Eléctrico
• Efecto Luminoso: es muy conocido en los
arcos eléctricos; hay un intenso brillo que
se produce en parte por las radiaciones
UV, capaces de dañar la vista de una
persona cercana, pero sobre todo por la
ionización del entorno

22. Principios de Protección
ante Arcos Eléctricos
1. El Trabajador Calificado
La norma NFPA 70E, en su aparte 2.1.1.2
dice: “Solo se permitirá que las personas
calificadas trabajen en los conductores o
parte de circuitos eléctricos que han sido
puestos en una condición de trabajo
eléctricamente segura”

23. Principios de Protección
ante Arcos Eléctricos
1. Procedimientos de Trabajo
Hay que establecer una serie de
procedimientos de trabajo que los
electricistas deben acatar.
Ejm: - Trabajo en Sistemas Desenergizados
- Utilización de Equipos de Seguridad
- Programa “Lock Out – Tag Out”

24. Principios de Protección
ante Arcos Eléctricos
1. Evaluación de Riesgos
La norma NFPA 70E exige que las
personas que trabajan con tensiones
mayores a 50V, deben realizar una
evaluación del peligro de dicha
actividad.

25. Elementos de Protección Personal ante
Arcos Eléctricos
La indumentaria que
se usa en protección ante
arcos eléctricos es un
aislante del calor.
La energía térmica que
genera el arco eléctrico se
mide en calorías, o más
específicamente, calorías
por centímetro cuadrado.

26. Elementos de Protección Personal ante
Arcos Eléctricos
La energía térmica que genera el arco
eléctrico se mide en calorías, o más
específicamente, calorías por
centímetro cuadrado.
Ejm: La exposición de 1 a 2 cal/cm²
provocara una quemadura de segundo
grado.

27. Elementos de Protección Personal ante
Arcos Eléctricos
Se ha avanzado mucho en tecnología de
protección ante arcos eléctricos: el
concepto de “las capas”
El objetivo se basa en agregar valor a la
protección que ofrecen las diferentes
capas en la indumentaria (como la
protección que brinda el espacio de aire
entre las capas) a fin de crear un sistema
de protección que iguale o supere al
peligro.

28. Es extremadamente
importante estar protegido
de pies a cabeza con un
nivel superior de protección
en cal/cm², que la del
potencial peligro. La
medicina moderna es
maravillosa y a veces puede
hacer milagros; sin
embargo, tiene limitaciones
en cuanto a la reparación de
un rostro después de
quemaduras.

29. EPP ESPECIFICO
No toda la protección para arcos eléctricos es
igual. La norma NFPA 70E y la norma ASTM
F1506-02a exigen que toda la indumentaria
de seguridad para arco eléctrico debe tener
establecido su grado de protección en una
etiqueta. Esto establece que el fabricante de
la indumentaria ha realizado pruebas de la
tela, de la que está hecha la prenda, y ha
determinado que la tela brinda un nivel
específico de protección.

30. Siempre se debe
buscar el nivel de
protección contra arcos
eléctricos (ATPV). Si la
indumentaria no tiene
una graduación contra
arcos, entonces NO
brinda protección contra
arco eléctrico.

31. Elementos de Protección Personal ante
Arcos Eléctricos

32. Elementos de Protección Personal ante
Arcos Eléctricos

33. Elementos de Protección Personal ante
Arcos Eléctricos