TEMARIO DE ELECTRICIDAD PARA BOMBEROS
- Conceptos básicos en electricidad: Energía eléctrica. Corriente eléctrica. Intensidad de corriente en el conductor. Tensión aplicada entre dos puntos.
- La Ley de Ohm.
- Frecuencia de corriente.
- Riesgos eléctricos.
- Incendios eléctricos.
- Cortocircuitos.
- Arco eléctrico.
Electricidad y riesgo eléctrico para bomberos
Actualmente sería impensable vivir sin electricidad. La energía eléctrica está presente en nuestro trabajo, en nuestras casas y en casi todas las actividades cotidianas.
La energía eléctrica es limpia y precisamente esta ventaja es al mismo tiempo un inconveniente para protegernos de sus peligros, ya que la electricidad no se ve, ni se oye, ni se huele.
Tenemos que conocer cómo es la corriente eléctrica y cuáles son los medios para protegernos, ya que utilizando adecuadamente los sistemas de seguridad, los accidentes eléctricos pueden disminuir considerablemente.
Los accidentes eléctricos no son relativamente numerosos pero presentan una elevada gravedad, sobre todo en el caso de que la corriente eléctrica afecte a órganos vitales como los pulmones o el corazón, con el consiguiente riesgo de electrocución.
1. CONCEPTOS BÁSICOS EN ELECTRICIDAD
La Corriente Eléctrica que pasa por un conductor no es más que el movimiento de electrones a través del mismo. Éste movimiento es lo que llamamos Intensidad de corriente en el conductor.
Ahora bien, para que exista movimiento de electrones en ese conductor tiene que haber una diferencia de potencial entre dos puntos de ése conductor.
Esa Diferencia de Potencial es lo que llamamos Tensión aplicada entre dos puntos.
Igualmente el conductor ejercerá una resistencia al paso de esos electrones en función del material, sección del conductor, etc. De todos es conocido que unos materiales son más conductores que otros.
A esa mayor o menor resistencia al paso de la corriente es a lo que llamamos resistencia del elemento conductor.
Pues bien, estamos hablando de tres parámetros:
- Diferencia de potencial o tensión aplicada
- Intensidad de corriente
- Resistencia
Éstos parámetros se miden en unas unidades que definiremos a continuación:
• Voltio que es la unidad de Diferencia de potencial o Tensión y se representa por (V).
• Amperio que es la unidad de Intensidad de Corriente que circula por un medio conductor en la unidad de tiempo y se representa por (A).
• Ohmio que es la unidad de medida de la resistencia, es decir la dificultad que ofrece el medio conductor al paso de corriente y se representa por (Ω).
1.1. LEY DE OHM
En electricidad éstos parámetros están relacionados mediante la Ley de Ohm que nos dice que: la Intensidad de Corriente eléctrica es directamente proporcional a la tensión aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del conductor, o lo que es lo mismo:
I = V/R (Ley de Ohm)
1.2. FRECUENCIA DE LA CORRIENTE
Otro aspecto que hay que conocer en electricidad es la frecuencia de la corriente y podemos definirla como el número de ciclos o de veces que cambia de sentido o de polaridad y se mide en Hertzios (Hz).
La corriente que tenemos en nuestra casa es corriente alterna de baja frecuencia (50 Hz).
A diferencia de ésta, tenemos la corriente continua que no cambia de sentido, es decir que un polo es siempre positivo y el otro negativo.
Por último, no debemos olvidar que para que en un circuito eléctrico exista circulación de corriente eléctrica éste debe estar cerrado.
2. CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE RIESGOS ELÉCTRICOS
Basándonos en normativa española sobre riesgo eléctrico, el Real Decreto 614/2001 ↗ sobre disposiciones mínimas para la protección de la salud y seguridad de los trabajadores frente al riesgo eléctrico.
Quedan específicamente incluidos los riesgos de:
- Choque eléctrico por contacto con elementos en tensión (contacto eléctrico directo), o con masas puestas accidentalmente en tensión (contacto eléctrico indirecto).
- Quemaduras por choque eléctrico, o por arco eléctrico.
- Caídas o golpes como consecuencia de choque o arco eléctrico.
- Incendios o explosiones originados por la electricidad.
Por tanto, los efectos nocivos de la electricidad se pueden clasificar en dos grandes grupos:
✓ Incendios y/o explosiones que van a afectar a la persona, instalaciones y bienes.
✓ Electrización (o electro-traumatismo) que es todo accidente de origen eléctrico cualquiera que sean sus consecuencias y electrocución que se reserva a los accidentes mortales de origen eléctrico que afectan a las personas.
2.1. INCENDIOS POR FALLO ELÉCTRICO
Los incendios suelen producirse por sobrecargas en la instalación, chispas o cortocircuito.
Ya que al circular una corriente eléctrica por un conductor éste se calienta.
Pero si el conductor no tiene una sección lo suficientemente grande en función de la intensidad que circula por el mismo, éste se calienta mucho y no es capaz de disipar la energía pudiendo llegar a inflamar los materiales contiguos.
Algunas de las causas de los incendios eléctricos son:
- Fallos en la elección de las protecciones.
- Secciones insuficientes de los conductores.
- Sobrecargas.
- Defectos de conexionado.
- Deterioros de los aislamientos.
- Instalaciones interiores o receptoras.
- Conexionado de electrodomésticos inapropiados.
- Alargaderas de tomas de corriente con varios puntos de conexión.
- Errores de diseño.
- Secciones inadecuadas a las cargas a alimentar y protecciones instaladas.
- Ejecución de instalaciones defectuosas (ampliaciones).
- Cambios de sección con reducciones significativas.
- Uso incorrecto de las instalaciones.
- Derivaciones inadecuadas.
- Incumplimiento de reglamentación.
Es relativamente común que una conexión defectuosa o un interruptor que esté generando un falso contacto, produzca un aumento de resistencia que hace que el contacto se caliente lo que produce una interfase de óxido.
El óxido conduce la corriente y permite que el circuito funcione, pero su resistencia es mucho mayor que la del metal. Por lo tanto, el incremento de temperatura en ese punto es mayor, llegando a alcanzar temperaturas que dan pie a pirólisis de los plásticos y a la ignición de los gases generados. Esta suele ser una de las causas más comunes de incendio eléctrico.
2.2. CORTOCIRCUITO
Un cortocircuito, es un fenómeno por el cual, dos puntos con diferente potencial eléctrico son puestos en contacto por medio de un material muy conductor (de resistencia muy pequeña), originándose por tanto entre esos dos puntos, un paso de corriente de gran intensidad.
El cortocircuito puede ocurrir debido a:
- Por deterioro o perforación del aislamiento: debido a calentamientos excesivos prolongados, ambiente corrosivo o envejecimiento natural.
- Por problemas mecánicos: rotura de conductores o aisladores por objetos extraños o animales, ramas de árboles en líneas aéreas e impactos en cables subterráneos.
- Por sobretensiones debido a descargas atmosféricas, maniobras o a defectos.
- Por factores humanos: falsas maniobras, sustitución inadecuada de materiales, etc.
- Otras causas: vandalismos, incendios, inundaciones, etc.
Las principales características de los cortocircuitos son:
- Su duración: autoextinguible, fugaz, permanente,
- Su localización: dentro o fuera de una máquina o un cuadro eléctrico.
Los cortocircuitos pueden ser:
- Monofásicos: 80% de los casos.
- Bifásicos: 15% de los casos. Los de este tipo, suelen degenerar en trifásicos.
- Trifásicos: en origen, sólo el 5% de los casos.
Este fenómeno puede llevar asociado un arco eléctrico.
2.3. ARCO ELÉCTRICO
El arco eléctrico es una de las principales causas de los accidentes que se producen en los trabajos en instalaciones eléctricas.
El arco eléctrico origina una serie de radiaciones, que pueden provocar desde deslumbramientos hasta quemaduras.
Por otra parte el arco eléctrico provoca también efectos mecánicos como son las proyecciones de fragmentos de material, que pueden producir graves daños, fundamentalmente en la cara y las manos, por ser éstas las partes que generalmente están más próximas a la instalación.
El arco eléctrico ocurre cuando se produce una descarga de electricidad durante una ruptura eléctrica de los gases en el aire. Esta descarga es continua y no momentánea, que es lo que separa un arco eléctrico de una chispa eléctrica.
La ruta prevista de la corriente se interrumpe y, en cambio, viajará entre dos puntos, ya sea de un conductor a otro o a un objeto cercano conectado a tierra. Cuando esto sucede, la conducción de la corriente eléctrica se descontrola y el aire circundante se ioniza. El punto del arco produce luz y calor extremos, y esto se conoce como arco eléctrico. Un arco eléctrico puede causar lesiones graves a los trabajadores que se encuentren muy cerca, así como daños a la propiedad.
El arco eléctrico puede ocurrir debido a:
- Contacto accidental con equipo que está energizado
- Roturas o brechas en el aislamiento.
- Alambres expuestos y deshilachados.
- Falla en el equipo.
- Desgaste regular de la superficie del conductor.
- Tomacorrientes que se sobrecargan.
- Impurezas como la corrosión y el polvo.
- Equipos y sistemas eléctricos que están mal mantenidos.
Los arcos eléctricos pueden ser extremadamente peligrosos. Da como resultado la liberación de una enorme cantidad de energía que puede causar incendios, quemaduras graves, daños a la vista y al oído, liberar gases venenosos e incluso crear una onda de choque/explosión similar a una explosión.
