Mantenimiento Eléctrico en instalaciones industriales

1. Riesgos Eléctricos

2. Definiciones
Voltaje: capacidad física que tiene un circuito eléctrico, es decir con que potencia se
conduce la energía eléctrica.
Amperaje: fuerza o potencia en una corriente eléctrica, es decir la intensidad de
corriente.
Frecuencia: cantidad de ciclos completos en una corriente eléctrica, la corriente alterna
cambia en una frecuencia de entre 50 o 60 ciclos por segundo.

3. Definiciones
• Riesgo: posibilidad que se presente un contratiempo o una desgracia.
• Riesgo eléctrico: posibilidad de contratiempo o desgracia asociada con el uso
de electricidad.
• Arco eléctrico: es una descarga eléctrica que se forma entre dos electrodos
sometidos a una diferencia de potencial

4. Peligros
¿Por qué es tan peligrosa la electricidad?
1.- No es perceptible por los sentidos humanos
2.- No tiene olor (solo perceptible con Ozono)
3.- No es detectado por la vista
4.- Al tacto puede ser mortal, el cuerpo actúa como circuito entre
dos puntos de diferente potencial.

5. Cinco reglas de oro
Tenemos que seguir las 5 reglas de oro y EN ORDEN:
1.- Abrir todas las fuentes
de tensión
Es decir, desconectar
todo

6. Cinco reglas de oro
2.- Bloquear aparatos de
corte
Evitar producir cierres
intempestivos en los
interruptores
3.- Verificar la ausencia
de tensión
Checar la línea con un
equipo (Fluke, por
ejemplo)

7. Cinco reglas de oro
4.- Poner a tierra y en
cortocircuito todas la
fuentes de tensión
5.- Delimitar o señalar la
zona de trabajo

10. Causas de accidentes eléctricos
Las 4 causas más comunes de accidente eléctricos son:
Equipo de protección
defectuoso
Tocar con mano
limpia un artefacto
que tenga carga
eléctrica
No seguir los
procedimiento de
seguridad
Tocar con las manos
mojadas un artefacto
cargado

11. ¿De qué depende el riesgo eléctrico?
Se mide por la cantidad de corriente que pasa por el cuerpo. El cuerpo es muy
buen conductor debido a su alto porcentaje de agua.
Los factores que actúan para el riesgo eléctrico son:
Resistencia del individuo: La
piel seca ofrece resistencia al
paso de la corriente, la
húmeda no.

12. ¿De qué depende el riesgo eléctrico?
Trayecto de la corriente por
el organismo: toca órganos
vitales o no
Voltaje: a mayor voltaje,
mayor fuerza y más peligro.
Tiempo de contacto: a
mayor tiempo más daño
Intensidad de corriente: el
organismo humano solo
resiste pequeñas cantidades
de corriente.

16. Tipos de riesgo eléctrico
Existen dos tipos de riesgo eléctrico.
Directo Indirecto

17. Contacto directo
Interrupción
de las señales
eléctricas del
cuerpo
Arritmias,
espasmos
Pérdida en
función
respiratoria

18. Contacto indirecto
• Sitios sin corriente directa, pero por algún fallo o corto está cargado.

20. Instalaciones eléctricas

21. Interruptor automático en
caja moldeada: Tmax

22. Interruptor automático
abierto: Emax

23. Características generales
¿Sobre qué debemos proyectar una instalación?
Utilización
prevista
Estructura
general y
conexiones
Influencias
externas
Compatibilidad
de materiales
Mantenibilidad
de la
instalación

24. Utilización y estructura
Para la utilización y estructura debemos considerar:
Necesidades
Potencia instalada
Factores de
utilización y
simultaneidad
Potencia consumida
Estructura
Esquemas de
distribución
Esquemas de puestas
a tierra

25. Utilización y estructura
Para la utilización y estructura debemos considerar:
Alimentación
Valor de la tensión
nominal
Alimentación de los
circuitos generales
Alimentación de
circuitos de seguridad
Ramificaciones y
subdivisiones
Limitar el peligro
Facilitar la
verificación, ensayo,
mantenimiento y
localización
Capacidad de
satisfacción para la
actividad requerida
Cumplimiento de
normas y
regulaciones
Limitar las
consecuencias del
daño

26. Influencias externas
Las condiciones ambientales a que ha de estar sometida la instalación deben de
tomarse en cuenta:
•Instalación y diseño
•Elección de los materiales
•Prescripciones de control
•Mantenimiento preventivo

27. Influencias externas: Selección de materiales
Sobretensiones
transitorias
Intensidad de
arranque
Corrientes de fuga
Interferencias
electromagnéticas
Considerar

28. Seguridad
Se catalogan las medidas de seguridad como:
• Contra choques eléctricos
• Contra efectos térmicos
• Contra sobreintensidades
• Contra sobretensiones
• Efectos de baja de tensión
• Seguridad en el seccionamiento y mando
• Mantener la calidad de la energía

29. Contra choques eléctricos
REGLA DE ORO: Partes accesibles no deben ser peligrosas, las peligrosas no deben ser accesibles
Funcionamiento normal Defectos
Protección principal
(protección contra
impactos directos)

30. Contra choques eléctricos
No debe de superar los límites TBT especificados por la IEC60449
IEC voltage range AC (Vrms) DC (V) Defining risk
High voltage (supply
system)
> 1000 > 1500 Electrical arcing
Low voltage (supply
system)
50–1000 120–1500 Electrical shock
Extra-low voltage
(supply system)
< 50 < 120 Low risk

31. Choques eléctricos
Transformador de seguridad conforme a la norma UNE-EN- 60742
MTBS
(muy baja tensión de
seguridad)
MBTP
(muy baja tensión de
protección)
50 V en c.a o 75 V en
c.c.
50 V en c.a o 75 V en
c.c.
No conexión a tierra
Conexión a tierra o
conductor de
protección

32. Choques eléctricos
• Una fuente de energía que asegure un nivel de
seguridad
• Fuente electroquímica, separada de los circuitos
de tensión elevados
• Otras fuentes que no dependan de MBTF
• Dispositivos de seguridad

33. Choques eléctricos: Condiciones de instalación
Las partes activas del
circuito, tener
protección y
separación entre ellas
Separación entre
circuito MBTS y
MBTF
Aislamiento principal y
funda aislante
Conductores aislados
por una pantalla
metálica unida a tierra
Cable multi conductor
para igual tensiones en
conductores
Conductores incapaces
de entrar en bases de
enchufes
Circuitos MBTS
provisionado por
contacto de seguridad
Conectores incapaces
de entrar en enchufe de
circuito MBTS y TBTS

34. Choques eléctricos: condiciones circuitos
MBTS
No estar conectado a
tierra
No estar conectado a
conductores de
protección
Si V es mayor a 25 en
c.a. o 60 en c.c.
Protección mediante
barreras o
envolventes
Aislamiento que
soporte 500V por 1
minuto

35. Choques eléctricos: condiciones para circuitos
MBTP
Garantizar conexión a
tierra
No es necesaria la
protección contra
contactos directos
dentro de edificios

36. Choques eléctricos: limitación al contacto
Los límites para la limitación al contacto están definidos como:
•Corriente que pasa a través de una resistencia de 2000Ω (0.5mA
en c.a. y 2 mA en c.c.)
•Capacitancias no mayores a 0.5 µC
•Frecuencia entre 15 y 100 Hz

37. Choques eléctricos: aislamiento principal
Aislamiento
sólido
Aislamiento que solo
pueda ser removido por
destrucción
Cumplir con los
requisitos de fabricación
de los materiales

38. Choques eléctricos: aislamiento principal
Aislamiento
fluido
Aire como
aislante
Obstáculos
Barreras o
envolventes
Protección por
fuera de alcance
Impedir contactos no
intencionados
Impedir acceso a
partes activas
peligrosas
Contener robustez
mecánica suficiente
Si no se pueden colocar
barreras u obstáculos
procurar dejar las
conexiones fuera de alcance

39. Choques eléctricos: interrupción de
alimentación
Dispositivo que separa la alimentación del circuito, que tras un defecto no
podría mantenerse una supuesta tensión de contacto.
Se admite un tiempo no mayor a 5 segundos según el esquema de conexiones a
tierra.

40. Choques eléctricos: conexiones equipotenciales
Conexión eléctrica destinada a
conseguir que distintas partes de una
conexión eléctrica tengan el mismo
potencial eléctrico
Deben ser dimensionados
para soportar valores
térmicos y dinámicos
Deben resistir todas las
influencias externas e
internas del sistema
Si un componente es
quitado del sistema, las
uniones equipotenciales no
debe ser quitado
Las conexiones
equipotenciales no pueden
ser seccionadas de su
continuidad eléctrica

41. Choques eléctricos: conexiones equipotenciales
Linea principal
Canalizaciones metálicas
(agua, gas)
Partes metálicas de la
estructura (aire
acondicionado,
calefacción)
Blindajes metálicos de
los conductores de
telecomunicación
Borna principal de
tierra, conductor
principal de tierra y
protección

44. Choques eléctricos: eficacia de conexiones
Para determinar la eficacia de las conexiones equipotenciales se sigue la siguiente ecuación:
Donde:
1.- Ia: es la corriente de funcionamiento del dispositivo de protección
Resistencia eléctrica Fórmula
BB1 (cuerpo seco)
𝑅 ≤
50𝑉
𝐼𝑎
BB2 (cuerpo húmedo)
𝑅 ≤
25𝑉
𝐼𝑎
BB3 (cuerpo mojado)
𝑅 ≤
12𝑉
𝐼𝑎

45. Choques eléctricos: tipos de materiales
Clase 0
• Aislación principal = equipo de protección principal, sin protecciones de defecto
Clase I
• Aislamiento principal y conexiones equipotenciales
Clase II
• Aislamiento principal más suplementario con aseguramiento de doble aislamiento
Clase III
• Material donde se apoya en la fiabilidad de limitación de voltaje TBT

46. Choques eléctricos: clase 0
Aislamiento:
Las partes conductoras que no son separadas de partes activas o con
aislamiento son consideradas como partes activas peligrosas

47. Choques eléctricos: clase I
Aislamiento:
Las partes conductoras que no son separadas de partes activas o con
aislamiento son consideradas como partes activas peligrosas
Partes separadas pero unidas a partes activas peligrosas por componentes no
conocidos

48. Choques eléctricos: clase I
• Uniones equipotenciales:
Masas
Pintura, lacas,
barnices y
productos
análogos
Conexión al borne de
equipotencialidad
NOTA: Las partes conductoras que pueden ser tocadas no se consideran masas si son separadas por un método de
protección

49. Choques eléctricos: clase I
Conexión a un conductor de protección:
• Conexiones fácilmente identificables por:
Símbolo N° 5019
Código de color: amarillo-verde
Letras PE
• No pueden estar conectadas tornillos, arandelas u otras conexiones que
se puedan aflojar
• En conexiones flexibles, el cable de protección de conducción último en
desconectarse

50. Choques eléctricos: clase II
• Aislamiento:
•Separadas por doble aislamiento
•Protección equivalente
•Tornillería susceptible a ser removida debe ser de material aislante

51. Choques eléctricos: clase II
• Conexiones equipotenciales
Materiales aislados de
partes activas y
conductoras (marcados
como clase I)
No deben estar
marcados con el
símbolo N° 5172
Los materiales de clase II
no pueden estar dotados
de conexión a tierra
funcional
Deben ser
protegidos por
aislamiento doble
Marcados con el
símbolo N° 5172

52. Choques eléctricos: clase III
• Tensiones
• Tensiones no superiores a los 50V en c.a. o 120 V en c.c.
• Equipotenciales de conexión
• No deben ser ensayadas al equipo de protección pero si puede ser
conectado a tierra si la normativa así lo define.
• Marcaje
• Se deben de marcar con el N° 5180

53. Choques eléctricos: selección de materiales

54. Medidas de protección: choques térmicos
Protección contra
incendios
Conexiones eléctricas
estar puestas sobre o
dentro de materiales
resistentes al calor
Separados de
materiales de
construcción
Separación efectiva para
la disipación de calor de
materiales inflamables
Si hay posibilidad de
arcos eléctricos =
encerrado en material
resistente
Medidas contra líquidos
inflamables

55. Choques térmicos: condiciones externas
• Es recomendable:
a) Canalizaciones eléctrica no pasar por la salidas
b) Canalizaciones eléctricas capaces de soportar
temperatura por lo menos 30 min
c) Accesorios de mando solo accesibles bajo
autorización
d) Prohibidos aparataros eléctricos que usen líquidos
inflamables

56. Choques térmicos: tipo de edificación
Estructuras
combustibles
• Norma UNE 20460-
3, apartado 323-1
• Cuidar muros, pisos y
techos
Estructuras
progagadoras
• Norma UNE 20460-
3, apartado 323-2
• Cuidado a conexiones
eléctricas (efecto
chimenea)

57. Choques térmicos: protecciones
Protección
para
quemaduras
Checar tabla para
temperaturas
máximas
Protección
por
corte
de
alimentación
Detectores
internos de
circuito
(temperatura y
luminicencia del
arco)
Detectores
externos (llamas y
humos)
Protección
contra
sobrecalentamientos
Calefacción con
aire: poner dos
limitadores de
temperatura
independientes.
Producción de
agua caliente o
vapor

58. Choques térmicos: protección para quemaduras

59. Choques térmicos: sobrecarga
Todo dispositivo de protección debe de estar previsto para poder detener la alimentación eléctrica y prevenir incendios.
El dispositivo debe cumplir las siguientes caracteristicas:
𝐼𝐵 ≤ 𝐼𝑁 ≤ 𝐼𝑧 o 𝐼2 ≤ 1.45 ≤ 𝐼𝑍
Donde:
IB: Intensidad en el circuito
IN: Intensidad normal
Iz: Intensidad admisible según la UNE 20460-5-523
I2: Intensidad que asegura el funcionamiento del equipo

60. Choques térmicos: corriente en paralelo
• Cuando un dispositivo de seguridad protege a varios dispositivos en paralelo,
la intensidad IZ es la suma de las intensidades admisibles de los equipos.

61. Choque térmicos: corto circuito
• Para un corto circuito es necesario que se corte la alimentación antes de que se alcancen temperaturas de ignición; para esto se sigue la
ecuación:
𝑡 = 𝑘
𝑆
𝐼
2
Donde:
t = tiempo en segundos
S = sección en mm2
I = corriente de corto circuito en A
k= 115 para conductores de cobre aislados con PVC
135 para conductores de cobre aislados con caucho
74 para conductores de aluminio aislados con PVC
115 para conductores con estaño.

62. Choque térmico: protección contra
sobreintensidades
• Se dice que está protegido si la impedancia es tal que la corriente máxima no
puede superar la intensidad máxima de los conectores

63. Choque térmico: aplicación contra
sobreintensidades
• Se debe colocar un dispositivo en el
lugar donde se instalaron los
conductores que asegure la disminución
de corriente a los límites establecidos.
• El dispositivo que proteja una
canalización puede instalarse en el
recorrido de esta.

64. Choque térmico: aplicación contra
sobreintensidades
• Se recomienda una longitud no superior a 3 m, reduciendo al máximo el
riesgo de corto circuito.

65. Equipo de protección personal (EPP)
• Es esencial para realizar un trabajo eléctrico, contar con el material necesario
y de buena calidad según el nivel de tensión.
•Alta tensión
•Baja tensión

66. EPP: Alta tensión
• Guantes aislantes de alta tensión
• Pantalla facial inactínica
• Arnés o cinturón de seguridad, si procede
• Casco de seguridad con aislante con
barboquejo
• Guantes de protección contra riesgos
mecánicos y arco eléctrico

67. EPP: Alta tensión
• Las principales precauciones en la baja tensión son:
Mantener las manos
protegidas mediante
los guantes aislantes
adecuados
Usar manguitos
aislantes para los
brazos

68. EPP: Alta tensión
Realizar el trabajo
sobre una alfombra
o banqueta aislante
con apoyo y a tierra
Vestir ropa de
trabajo sin
cremalleras u otros
conductores

69. EPP: Alta tensión
No cargar con
pulseras, collares u
otros conductores
Usar herramienta
aislada/dieléctrica

70. EPP: Alta tensión
Aislar en la medida
de lo posible el área
de trabajo a través
de:
Fundas, capuchones,
películas plásticas
aislantes

71. EPP: Alta tensión
• Es recomendable que se realice una ficha técnica con los siguientes datos:
• Campo de utlización
• Requisitos de mantenimiento
• Ensayos o controles y periocidad
• Guardar en lugares secos materiales aislantes
• Colocar materiales aislados sobre soportes impermeables en el área de trabajo
• Limpiar los equipos previo al trabajo, eliminando todo rastro de polvo o
húmedad

72. EPP: Baja tensión
• Guantes aislantes para baja tensión
• Gafas o pantalla facial para arco
eléctrico
• Arnés de seguridad o cinturón, si
procede
• Casco de seguridad aislante con
barboquejo
• Guantes contra riesgos mecánicos y
eléctricos

73. EPP: Baja tensión
• Las principales precauciones en la baja tensión son:
Mantener las manos
protegidas mediante
los guantes aislantes
adecuados

74. EPP: Baja tensión
Realizar el trabajo
sobre una alfombra
o banqueta aislante
con apoyo
Vestir ropa de
trabajo sin
cremalleras u otros
conductores

75. EPP: Baja tensión
No cargar con
pulseras, collares u
otros conductores
Usar herramienta
aislada/dieléctrica

76. EPP: Baja tensión
Aislar en la medida
de lo posible el área
de trabajo a través
de:
Fundas, capuchones,
películas plásticas
aislantes

77. EPP: Baja tensión
• Método de trabajo
1) Cubrir herrajes con tensión peligrosas
Alicates
Destornilladores
Llaves de tuercas
etc.

78. EPP: Código de color
Clase Color Tensión máxima
Clase 0 Beige 0-500 V
Clase 1 Rojo 1000 V
Clase 2 Blanco 7500 V
Clase 3 Amarillo 17000 V
Clase 4 Verde 26500 V
Clase 5 Naranja 36000 V

79. EPP: Tipo de Guantes
Dependiendo del código de color para tensión se selecciona nuestros guantes a
utilizar:
Clase Tensión de prueba (kV) Tensión mínima
soportada (kV)
00 0 0
0 0 0
1 1 1
2 2 2
3 3 3
4 4 4

80. Diagramas eléctricos