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1 Riesgo Eléctrico UNIVERSIDAD NACIONAL DEL LITORAL Facultad de Bioquímica y Cs. Biológicas Seguridad en Laboratorios 2016 � La energía eléctrica es muy útil, fácil de usar pero puede ser muy peligrosa � La “peligrosidad” de esta herramienta radica en la falta de conocimientos que el usuario en general posee ELECTRICIDAD 2 “Es un flujo de electrones que corre por un conductor, estos electrones al salir de sus órbitas forman la denominada Corriente Eléctrica”. De esta manera al encender o apagar un equipo o instalación, se permite el paso de corriente de un generador por los conductores hacia el sector de demanda. ELECTRICIDAD � Es un agente físico presente en toda sustancia y que bajo ciertas condiciones especiales se manifiesta como una diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de dicha sustancia. � La diferencia de nivel eléctrico (o de potencial) entre dos puntos se denomina tensión eléctrica . Se mide en Volt [ V ]. ELECTRICIDAD 3 RIESGO ELECTRICO � Es la posibilidad de que la corriente alterna o continua, pase a través del cuerpo de una persona. � Cuando se dan las condiciones para que haya circulación de electricidad por el cuerpo de un individuo es cuando se produce el accidente eléctrico . � Tenemos que tener en cuenta que, ingresos de altos voltajes, pueden causar graves consecuencias que en su mayoría son accidentes mortales. � Genera otros tipo de riesgos/efectos asociados, que deben ser considerados por separado y son relativamente frecuentes, como: quemaduras, caídas, explosiones, intoxicaciones, etc. � Por otra parte, la corriente eléctrica, debido a su conversión en calor (efecto Joule), es la principal causa de los incendios. RIESGO ELECTRICO 4 Ley de OHM: La intensidad de corriente circulante por un circuito eléctrico es proporcional a la diferencia de potencial aplicado e inversamente proporcional a la resistencia que se opone al paso de la corriente. I (amper) = _V_(Volt) R (ohm) Intensidad de corriente: Es el número de cargas eléctricas negativas (electrón), que circulan en un conductor en la unidad de tiempo (unidad Ampere). Diferencia de potencial: Circulación de la corriente eléctrica cuando entre dos puntos existen distintos valores (Voltio) El sentido de circulación será del mayor potencial al menor potencial. Si los potenciales entre dos puntos son iguales no hay circulación de corriente. Resistencia eléctrica: Es la dificultad al paso de la corriente eléctrica en un circuito/ conductor (unidad Ohm). RIESGO ELECTRICO TIPOS DE CORRIENTE � Continua: La intensidad, diferencia de potencial y sentido de circulación son invariables en el tiempo. � Alterna: La intensidad, diferencia de potencial y sentido de circulación varían en forma senoidal generándose una frecuencia de variación. Como es variable en el tiempo, se usa el valor eficaz que se obtiene haciendo 0,707 por el valor máximo de la onda Corriente alterna monofásica: 220V; 50 Hz. Corriente alterna trifásica: 380V; 50 Hz. 5 • Causas humanas: � Confianza � Ignorancia � Negligencia � Indisciplina • Causas técnicas: � Falta o falla de aislación � Falla de los dispositivos de protección � Falta o falla de la puesta a tierra ACCIDENTES ELECTRICOS FACTORES QUE DETERMINAN EL TIPO DE ACCIDENTE � Tensión: altas tensiones son las que producen las grandes quemaduras (Ley de Joule). � Intensidad: producen diferentes efectos fisiológicos. � Trayectoria � Contextura física � Tiempo de contacto � Presión y superficie de contacto � Edad, sexo y peso 6 FACTORES QUE INFLUYEN EN LOS EFECTOS ELECTRICOS Los factores que influyen principalmente en los efectos son: 1.- Intensidad de la corriente que circula a través del cuerpo 2.- Duración del contacto 3.- Recorrido de la corriente a través del cuerpo (órganos involucrados) 4.- Frecuencia de la corriente 5.- Tensión de paso de la corriente • 1 a 3 mA: Umbral de percepción • 10 a 15 mA: Umbral de soltar • 15 a 25 mA: Umbral de asfixia por tetanización • 30 a 50 mA: Umbral de fibrilación • 50 a 80 mA: Paro cardíaco • 80 mA a 4 A: Quemaduras, Gran depresión del sistema nervioso central, Paro cardíaco(reversible), Bloque o renal, Electrólisis de la sangre Intensidad: FACTORES QUE INFLUYEN EN LOS EFECTOS ELECTRICOS 7 Duración del contacto: Relaciona la duración, en tiempo, del contacto con la intensidad del mismo. Es, junto a la Intensidad, el factor que más influye en las consecuencias del accidente eléctrico. Relación intensidad - tiempo que puede causar muerte INTENSIDAD TIEMPO 15 mA 2 mín. 20 mA 60 seg. 30 mA 35 seg. 100 mA 3 seg 500 mA 110 mseg. 1 A 30 mseg. FACTORES QUE INFLUYEN EN LOS EFECTOS ELECTRICOS 3. Recorrido de la electricidad por el cuerpo humano : a mayor longitud mayor resistencia y por tanto menor intensidad; pero atravesar órganos vitales (corazón, pulmones, hígado, etc.) puede provocar lesiones graves e irreversibles. Los recorridos que atraviesan cabeza o cavidad torácica ocasionan los mayores daños. Además influyen: La superficie de contacto, la humedad de la piel, la presión de contacto y los puntos de entrada y salida. 4. Frecuencia de la corriente: para corrientes eléctricas de frecuencia superior a 50 Hz de corriente alterna la peligrosidad disminuye progresivamente a efectos de fibrilación ventricular, aunque prevalecen los efectos térmicos de la corriente. 5. Tensión de paso: depende de la resistencia ya que si esta es baja, ocasiona el paso una intensidad elevada y, por tanto, muy peligrosa. FACTORES QUE INFLUYEN EN LOS FACTORES QUE INFLUYEN EN LOS EFECTOS ELECTRICOSEFECTOS ELECTRICOS 8 � Recorrida por el cuerpo humano. EFECTOS FISIOLOGICOS DE LA ENERGIA EFECTOS FISIOLOGICOS DE LA ENERGIA ELECTRICAELECTRICA EFECTOS DE LA ELECTRICIDAD EN FUNCION DE LA RESISTENCIA DEL CUERPO • En días calurosos y húmedos la resistencia del cuerpo baja. • La resistencia que ofrece al paso de corriente varía según los órganos del cuerpo que atraviesa. • La resistencia del cuerpo varía con la tensión aplicada por el contacto. o 10000 Ω para 24 V o 3000 Ω para 65 V o 2000 Ω para 150 V o A partir de este valor puede considerarse constante aproximadamente 1500 Ω para 220 V. 9 DIRECTOSDIRECTOS PRECOCESPRECOCES EFECTOS EFECTOS MUSCULARES MUSCULARES / NERVIOSOS/ NERVIOSOS EFECTOS EFECTOS TÉRMICOSTÉRMICOS EFECTOSEFECTOS MEDIATOSMEDIATOS EFECTOS EFECTOS INMEDIATOSINMEDIATOS TARDÍOSTARDÍOS NEURÓTICOS TRASTORNOS MENTALES DAÑO CEREBRAL DAÑO MOTOR CIRCULATORIOS (GANGRENAS) PROBLEMAS RENALES FIBRILACIÓN VENTRICULAR CONTRACCIONES MUSCULARES (ASFIXIA) TETANIZACIÓN DE MÚSCULOS CALAMBRES INHIBICIÓN DE CENTROS NERVIOSOS QUEMADURAS POR ARCO QUEMADURAS POR CONTACTO CAÍDAS GOLPES CONTRA OBJETOS CORTES QUEMADURAS AL GOLPEAR O TOCAR ELEMENTOS NO PROTEGIDOS INDIRECTOSINDIRECTOS EFECTOS DE LA ENERGIA ELECTRICA Quemaduras internas o externas: Son producidas por la energía liberada en forma de calor que circula por el organismo. Estas pueden ser provocadas también por los arcos eléctricos cuándo una corriente de alto amperaje salta por el aire de un conductor a otro durante la apertura o cierre de un circuito. Fibrilación ventricular: Genera un movimiento anárquico del corazón, que deja de enviar sangre a los distintos órganos y, aunque esté en movimiento, no sigue su ritmo normal de funcionamiento. Está considerada como la principal causa de muerte por choque eléctrico Asfixia: Se presenta cuando la corriente atraviesa el tórax, impidiendo la contracción de los músculos de los pulmones, y por tanto, la respiración, ocasionando el paro respiratorio. Puede producir la muerte por anoxia. Tetanización : Movimiento incontroladode los músculos como consecuencia del paso de la corriente eléctrica. Esta anulación de la capacidad del control muscular impide la separación del punto de contacto. Bloqueo Renal: Paralización de la acción metabólica de los riñones. Producido por los efectos tóxicos de las quemaduras. EFECTOS FISIOLOGICOS DE LA ENERGIA ELECTRICA 10 FORMAS DE INGRESO DE LA CORRIENTE ELECTRICA CONTACTO DIRECTO: . Son choques eléctricos por contacto con elementos bajo tensión. Se produce cuando una persona se pone en contacto involuntario o voluntario con un conductor, instalación, máquina, enchufe, etc, bajo tensión directa. CONTACTO INDIRECTO: Se produce cuando una persona se pone en contacto involuntario o voluntario con una equipo, herramienta, máquina, etc. cuyas masas están expuestas accidentalmente bajo tensión y que, debido a una falla en la aislación básica, tiene tensión. 11 Se realizará a través de 3 métodos: • Por alejamiento. • Por aislamiento. • Por medio de obstáculos El empleo de tensiones de seguridad es un sistema adecuado de protección contra contactos directos por sí mismo. a) Muy Baja Tensión (M.B.T.): Hasta 50 V de corriente continua o iguales valores eficaces de corriente alterna. b) Baja Tensión (B.T.): mayores de 50 V y hasta 1000 V de corriente continua o iguales valores eficaces de corriente alterna. c) Media Tensión (M.T.): Valores mayores de 1000 V y menores de 33000 V inclusive. Tensión de seguridad: En ambientes secos y húmedos, se considera tensión de seguridad hasta 24 V respecto de tierra (0V). En ambientes mojados o impregnados de líquidos conductores, la tensión de seguridad deberá ser determinada por el responsable de seguridad. Por alejamiento: Consiste en alejar las partes activas de la instalación a una distancia tal del lugar donde las personas habitualmente se encuentran o circulan que sea imposible un contacto fortuito con las manos, o por la manipulación de objetos conductores, cuando éstos se utilicen habitualmente cerca de la instalación. PROTECCIONES CONTRA CONTACTOS DIRECTOS PROTECCIONES CONTRA CONTACTOS DIRECTOS de 0 V y hasta 50 V Ninguna de 50 V y hasta 1 KV 0,80 m de 1KV y hasta 33 KV 0,80 m de 33 KV y hasta 66 KV 0,90 m de 66 KV y hasta 132 KV 1,50 m de 132 KV y hasta 150 KV 1,65 m de 150 KV y hasta 220 KV 2,10 m de 220 KV y hasta 330 KV 2,90 m de 330 KV y hasta 500 KV 3,60 m NIVEL DE TENSIÓN DISTANCIA MÍNIMA DISTANCIAS DE SEGURIDAD 12 PROTECCIONES CONTRA CONTACTOS DIRECTOS Por aislamiento: Consiste en el recubrimiento de las partes activas de la instalación por medio de un aislamiento apropiado, capaz de conservar sus propiedades con el tiempo, y que limite la corriente de contacto a un valor no superior a 1 miliamperio. Por medio de obstáculos: Consiste en la interposición de obstáculos que impidan todo contacto accidental con las partes activas de la instalación. Los obstáculos de protección deben estar fijados en forma segura y resistir a los esfuerzos mecánicos usuales que pueden presentarse en su función. Si los obstáculos son metálicos y deben ser considerados como masas, se aplicará una de las medidas de protección previstas contra los contactos indirectos. PROTECCIONES CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS Para proteger a las personas contra riesgos de contacto con masas puestas accidentalmente bajo tensión, éstas deberán estar puestas a tierra y además se adoptará uno de los dispositivos de seguridad. Las mismas serán: Puesta a tierra de las masas: Su función es la de proteger a las personas de las tensiones de paso y de contacto que aparecen al circular la corriente de cortocircuito. Además permite dispersar las corrientes que se producen por sobretensiones. Dispositivos de Seguridad: Para generar protección Activa y Pasiva 1. Dispositivos de Protección Activa: Interruptores Diferenciales. 2. Dispositivos de Protección Pasiva: Separación de las partes conductoras; Aislación de las masas; Separación de Circuitos; Doble Aislamiento. 13 PROTECCIONES CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS 1. Dispositivos de Protección Activa: Son sistemas de protección que consisten en poner a tierra las masas. Estarán asociados a un dispositivo de corte automático sensible a la intensidad que origine la desconexión de la instalación defectuosa. Interruptor diferencial : que es un aparato de protección obligatorio en todas las instalaciones y que tiene como misión interrumpir la corriente cuando se excede la capacidad del conductor. Esta protección especial para las personas y equipos. Puesta a tierra: Se define como cualquier tipo de conexión conductora de sección suficiente, que se coloca entre determinados elementos o partes de una instalación y/o máquinas y un elemento conductor en el terreno, con el fin de conseguir que en la instalación no existan diferencias de potencial peligrosas. Este sistema deberá trabajar combinado con el interruptor con la finalidad de limitar la tensión de contacto en los aparatos o masa metálicas que se hayan puesto en tensión. PROTECCIONES CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS 2. Dispositivos de Protección Pasiva: • Separación de circuitos. • Separación entre las partes activas y las masas accesibles por medio de aislamientos de protección. • Inaccesibilidad simultánea de elementos conductores y masas. • Recubrimiento de las masas con aislamientos de protección. 14 � Trabajos con Tensión � A contacto � A distancia � A potencial � Trabajos sin Tensión � Consignas de la instalación (5 reglas de oro) METODOS SEGUROS PARA TRABAJOS CON RIESGO ELECTRICO METODOS SEGUROS PARA TRABAJOS CON RIESGO ELECTRICO TRABAJOS CON TENSIÓN � TRABAJO A CONTACTO: En este método el operario ejecuta la tarea con sus manos y brazos correctamente protegidos mediante elementos aislantes (EPP: guantes, protectores de brazos y otros) manteniendo siempre doble nivel de aislamiento con respecto a distintos potenciales. � TRABAJO A DISTANCIA: En este método, el operario se mantiene separado de los conductores o de las partes a potencial, conservando las distancias de seguridad ya detalladas y ejecuta el trabajo con ayuda de herramientas montadas en el extremo de pértigas, cuerdas u otros elementos aislantes. � TRABAJO A POTENCIAL: En este método se aísla al operario del potencial de tierra y ponerlo al mismo potencial del conductor. 15 METODOS SEGUROS PARA TRABAJOS CON RIESGO ELECTRICO TRABAJOS SIN TENSIÓN 1. Apertura de los circuitos: Aislar todas las fuentes de tensión que pueden alimentar la instalación en la que debe trabajarse mediante elementos de corte omnipolar. 2. Bloqueo y señalización de los aparatos de corte: Bloquear, si es posible, y en posición de apertura, los aparatos de corte. En cualquier caso, colocar en el mando de estos aparatos una señalización de prohibición de maniobra. 3. Verificar Ausencia de Tensión: La verificación se efectuará en cada uno de los conductores, incluido el neutro, así como en las masas metálicas próximas (tensores, cajas, etc.). 4. Puesta a Tierra y en Cortocircuito: Dicha operación, debe efectuarse lo más cerca posible del lugar de trabajo y en cada uno de los conductores sin tensión, incluyendo el neutro 5. Delimitar y Señalizar la zona de trabajo METODO DE CONSIGNACIÓN ELECTRICA – REGLAS DE ORO TIPOS DE PROTECCIÓN Pueden ser: • PROTECCIÓNES PERSONALES • PROTECCIÓNES COLECTIVAS 16 PROTECCIÓN MANOS, BRAZOS Y PIES Los elementos aislantes utilizados son: • Guantes. • Manoplas. • Manguitos. • Zapatos de seguridad dieléctricos. INSTALACIONES Y EQUIPOS PROTECTORES ⇒ Adquirir nociones básicas sobre llaves térmicas ⇒ Adquirir nociones básicas sobre disyuntores 17 Son aparatos diseñados para proteger a los artefactos o máquinas. Interrumpen el circuito cuando la temperatura que produce el paso de la corriente eléctrica por el conductor se eleva debido a un cortocircuito (funcionamiento similar al antiguo fusible) LLAVES TÉRMICAS Son aparatos diseñados para proteger a las personas. Funcionan basados en la lectura de los valores de entrada y salidade corriente. Interrumpe el circuito cuando se produce una fuga de corriente en alguna parte del mismo. DISYUNTORES DIFERENCIALES 18 Una forma sencilla de verificar si el lugar donde trabajamos o habitamos posee llave térmica (protección de equipos) o disyuntor diferencial (protección de personas) es observar si el aparato posee un botón. Si posee, es un disyuntor eléctrico diferencial DIFERENCIA ENTRE LLAVE TÉRMICA Y DISYUNTOR � Mantener el lugar de trabajo ordenado y limpio. � No usar joyas que puedan ponerse en contacto con los circuitos eléctricos. � Recordar que aún cuando una lámpara no encienda o un elemento no funcione, no por eso deja de estar bajo tensión. � Los equipos o aparatos eléctricos deben desconectarse completamente de la fuente de energía cuando se trabaje con ellos, no basta con apagarlos. � Antes de operar con elementos eléctricos, debe asegurarse que las manos se encuentren secas. � Cuando se trabaje sobre superficies húmedas o mojadas, deberá usarse un aislamiento adicional. � Cuando se emplean equipos eléctricos, hay que asegurarse antes y después del uso, que funciona correctamente. � Antes de realizar una maniobra, recordar los riesgos potenciales que pueden estar involucrados en la misma. MEDIDAS DE PREVENCION DE ACCIDENTES 19 RIESGO ELECTRICO – ACCIONES A REALIZAR EN CASO DE ACCIDENTES ELECTRICOS Desconetar la corriente Alejar al accidentado de la zona de peligro En caso de incendio apagarlo. Llamar al medico Determinar lesiones Respiracion normal circulacion cardiaca noramal no hay shock Hay paro cardiaco y/o respiratorio Shock Colocar al accidentado de forma tal que apoye sobre un costado Realizar respiracion artificial y/o masajes cardiaco Disponer transporte a un hospital. Hacer examinar al accidentado por un medico. Colocar al accidentado de forma tal que apoye su espalda y levantar sus piernas. Disponer transporte a un hospital. ¿Cómo actuar en caso de accidente? 1) Conservar la calma e interrumpir el flujo de corriente al circuito. 2) Separar al accidentado del elemento que estaba tensionado. 3) Atender al accidentado, brindándole el primer auxilio que necesite, en función del tipo de accidente que tuvo. 4) Si es posible acostarlo cómodamente y desabotonarle la ropa asegurándole la afluencia de aire fresco. 5) Si el accidentado respira mal, hay que darle respiración artificial, hasta obtener un resultado positivo. 6) Recurrir luego al médico. 20 Atención del accidentado: en este punto es muy importante considerar que cuando no se tiene el entrenamiento necesario para brindar un primer auxilio es preferible no actuar porque se puede hacer más daño que bien. Después de un accidente eléctrico, es frecuente que se presente un estado de muerte aparente que puede ser debido a causas diferentes: shock eléctrico, quemaduras, paro respiratorio, asfixia, paro cardiovascular, fibrilación cardíaca, etc, requiriéndose en cada caso conductas diferentes. ¿Cómo actuar en caso de accidente? � Shock eléctrico. Es la pérdida transitoria del conocimiento sin paro respiratorio, ni circulatorio. Los latidos cardíacos y el pulso son perceptibles, la pupila presenta tamaño normal y la presión arterial se mantiene en unos valores normales. Colocar al accidentado acostado sobre un lado, en posición de seguridad (decúbito lateral), controlando la respiración y el estado de la circulación sanguínea, mientras se espera la llegada de atención médica. ¿Cómo actuar en caso de accidente? 21 Shock eléctrico ¿Cómo actuar en caso de accidente? � Paro respiratorio: Además de la pérdida de conocimiento se presenta falta de respiración acompañada con cianosis (coloración azulada de pies, manos, labios, por ejemplo). El pulso es perceptible y la pupila tiene tamaño normal. � Paro circulatorio: A los síntomas del paro respiratorio se le suman: Palidez, Ausencia de pulso periférico y latidos cardíacos y medriasis (dilatación de la pupila) Al no llegar sangre oxigenada a los órganos vitales, en especial al cerebro; se producen daños irreversibles en poco tiempo. Se debe brindar en forma inmediata asistencia cardio-respiratoria. ¿Cómo actuar en caso de accidente? 22 Reanimación cardiorrespiratoria � Quemaduras: Pueden ser de 3 grados y pueden complicarse con: a) shock producido por la pérdida de agua (deshidratación) y b) la infección que pude producirse por quedar expuesta la parte lesionada a la acción de agentes externos. Con este tipo de lesiones es muy importante la superficie del cuerpo afectada porque: � si afectan entre el 15 al 20% del cuerpo, producen shock, pero si � superan el 50% de la superficie total pueden considerarse mortales. ¿Cómo actuar en caso de accidente? 23 Gracias por su atención.