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Autores: Daniela Campo, Maria del Mar Peña, David Santiago López, Kevin Muñoz PRÁCTICA DE LABORATORIO 1 PRUEBAS DE SEGURIDAD ELÉCTRICA DEL ENTORNO PACIENTE Para la realización de este laboratorio se siguieron los pasos propuestos en el protocolo diseñado previamente, así como las recomendaciones dadas por la docente en el transcurso de la práctica. A continuación, se presentan los resultados obtenidos. FORMATO FSE-001 PARA SEGURIDAD ELÉCTRICA DEL ENTORNO PACIENTE NOMBRE DE QUIEN REALIZA EL REPORTE: IC1 - GRUPO 3 INSTITUCIÓN HOSPITALARIA: CLÍNICA AUTÓNOMA SERVICIO: UCI ADULTOS UBICACIÓN: EDIFICIO CENTRAL SÓTANO 1 SALA: - CUBÍCULO: 1 HORA DE INICIO DE LA PRUEBA: 8:33 a.m. HORA DE CULMINACIÓN DE LA PRUEBA: 9:51 a.m INSPECCIÓN VISUAL (Tabla No. 1) DIMENSIONES DEL ENTORNO PACIENTE: Definidas por la docente UBICACIÓN DE LOS RECEPTÁCULOS: Dentro del entorno paciente se encuentran 6 receptáculos ubicados en fila, por lo que se enumeran de 1 a 6, siendo 1 el primer receptáculo ubicado a la izquierda de la fila (vista desde la entrada del cubículo) RECEPTÁCULOS EVALUADOS TIPO DE RECEPTÁCULO FUENTE DE ALIMENTACIÓN ¿CUMPLE CON LA ALTURA ESTABLECIDA EN LA NORMA (1,53 m)? ¿CUMPLE CON LA NORMATIVA RESPECTO A LA FORMA DE LAS HENDIDURAS? ¿CUENTA CON UN TERCER CONECTOR A TIERRA? OBSERVACIONES RECEPTÁCULO 1 COMÚN RED DE ALIMENTACIÓN LOCAL NO SI SI Receptáculo flojo, no fue ajustado. Sin signos de cortocircuito u otra avería RECEPTÁCULO 2 COMÚN RED DE ALIMENTACIÓN LOCAL NO SI SI Receptáculo flojo, no fue ajustado. Sin signos de cortocircuito u otra avería RECEPTÁCULO 3 COMÚN RED DE ALIMENTACIÓN LOCAL NO SI SI Receptáculo flojo, no fue ajustado. Sin signos de cortocircuito u otra avería RECEPTÁCULO 4 COMÚN RED DE ALIMENTACIÓN LOCAL NO SI SI Receptáculo flojo, no fue ajustado. Sin signos de cortocircuito u otra avería RECEPTÁCULO 5 COMÚN RED DE ALIMENTACIÓN LOCAL NO SI SI Receptáculo flojo, no fue ajustado. Sin signos de cortocircuito u otra avería RECEPTÁCULO 6 COMÚN RED DE ALIMENTACIÓN LOCAL NO SI SI Receptáculo flojo, no fue ajustado. Sin signos de cortocircuito u otra avería Autores: Daniela Campo, Maria del Mar Peña, David Santiago López, Kevin Muñoz Cabe resaltar que para la prueba de equipotencialidad, no se contaba con la cantidad suficiente de superficies metálicas para realizar las 8 mediciones, por lo que se tomaron medidas con otros equipos cercanos al entorno paciente, pero que no necesariamente hacían parte de este. PRUEBAS CUANTITATIVAS PRUEBA 1. TENSIÓN EN EL RECEPTÁCULO (Tabla No. 2) La norma NTC-1340 indica que la tensión FASE-TIERRA y FASE-NEUTRO debe estar entre 110.4V y 126V La norma NFPA 99 indica que la tensión NEUTRO-TIERRA debe ser menor o igual a 0.5V RECEPTÁCULO EVALUADO TENSIÓN FASE-TIERRA [V] TENSIÓN FASE-NEUTRO [V] TENSIÓN NEUTRO-TIERRA [V] OBSERVACIONES RECEPTÁCULO 1 119,2 ±0,480 118,7 ±0,478 0,675 ±0,003 Todos los receptáculos poseen polaridad normal. Los decimales de la medición fluctúan por lo que el valor registrado es un aproximado. RECEPTÁCULO 2 120,13 ±0,481 120,37 ±0,481 0,266 ±0,001 RECEPTÁCULO 3 119,43 ±0,478 119,17 ±0,477 0,677 ±0,002 RECEPTÁCULO 4 120,1 ±0,484 120,56 ±0,482 0,296 ±0,005 RECEPTÁCULO 5 120,26 ±0,481 120,58 ±0,482 0,2957 ±0,0058 RECEPTÁCULO 6 120,3 ±0,485 120,27 ±0,481 0,2945 ±0,0012 PRUEBA 2. EQUIPOTENCIALIDAD (Tabla No. 3) La norma NFPA 99 establece que la máxima diferencia de potencial entre los elementos conductores del entorno debe ser de 20 mV TIERRA DE REFERENCIA ELEMENTO CONDUCTOR MEDIDO DIFERENCIA DE POTENCIAL [mV] INCERTIDUMBRE [ΔmV] TIERRA RECEPTÁCULO 2 TIERRA RECEPTÁCULO 3 0,69 ±0,0033 TIERRA RECEPTÁCULO 2 CARCASA METÁLICA DEL 3UV TRANSILLUMINATOR 87,3 ±0,3533 REJILLA DE VENTILACIÓN BARANDA DE LA CAMA 21,5 ±0,126 TIERRA RECEPTÁCULO 2 REFERENCIA DE TIERRA DEL MONITOR DE SIGNOS VITALES, BENEHEARTH D6 3,18 ±0,013 TIERRA RECEPTÁCULO 3 REFERENCIA DE TIERRA DEL ELECTROCARDIÓGRAFO - R12 0,088 ±0,0010 CARCASA METÁLICA DE UNA FUENTE DE PODER REFERENCIA DE TIERRA DE ELECTROCARDIOGRAFO - R12 0,97 ±0,0043 TIERRA RECEPTÁCULO 5 CARCASA METÁLICA INCUBADORA (NO NEONATAL) 0,042 ±0,0010 TIERRA RECEPTÁCULO 5 TIERRA RECEPTÁCULO 6 0,02 ±0,0010 Autores: Daniela Campo, Maria del Mar Peña, David Santiago López, Kevin Muñoz ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS Como se mencionaba al inicio del documento, estas pruebas se realizaron siguiendo el protocolo de seguridad eléctrica del entorno paciente, por lo que se inició con la ubicación del servicio y cubículo a analizar, definición del entorno paciente, identificación de los receptáculos y la respectiva verificación de su polaridad. En vista de que todos los receptáculos contaban con una polaridad normal se dio continuidad a la inspección visual, en la que se observó que todos eran de tipo común con alimentación proveniente de la red de alimentación local (color crema sin ningún distintivo o punto verde que los catalogue como hospitalarios); adicionalmente estos se encontraban flojos, probablemente debido al continuo uso que se les da, no fue posible ajustarlos ya que no se contaba con el destornillador. A pesar de que ninguno cumplía con la mínima altura requerida (1,53 m), si contaban con un tercer conector a tierra y cumplían con la forma de cada una de las hendiduras (fase-neutro-tierra); la falta de altura se debe a que el espacio realmente no se encuentra diseñado para brindar servicios de salud, fue analizado con fines PRUEBA 3. RESISTENCIA ENTRE NEUTRO Y TIERRA (Tabla No. 4) La norma NFPA 99 indica que la resistencia entre neutro y tierra no debe superar los 0,2 Ω RECEPTÁCULO EVALUADO RESISTENCIA NEUTRO-TIERRA [Ω] INCERTIDUMBRE [Ω] OBSERVACIONES RECEPTÁCULO 1 2,3 ±0,015 El multímetro empleado no es la herramienta más adecuada para medir resistencias de una magnitud tan pequeña, por lo que se presentan fluctuaciones en algunos decimales. Los valores registrados en la tabla son aproximados. RECEPTÁCULO 2 0,6 ±0,010 RECEPTÁCULO 3 0,7 ±0,010 RECEPTÁCULO 4 0,77 ±0,010 RECEPTÁCULO 5 1,22 ±0,011 RECEPTÁCULO 6 1,3 ±0,011 PRUEBA 4. FUERZA DE MECÁNICA DE AGARRE (Tabla No. 5) La norma NFPA 99 indica que la mínima fuerza mecánica para poder retirar una conexión individual en cualquiera de las tres salidas del receptáculo es de 115 g/fuerza RECEPTÁCULO EVALUADO ¿LA FASE CUMPLE CON LA FUERZA DE AGARRE (115g/f)? ¿EL NEUTRO CUMPLE CON LA FUERZA DE AGARRE (115 g/f)? ¿LA TIERRA CUMPLE CON LA FUERZA DE AGARRE (115 g/f)? OBSERVACIONES RECEPTÁCULO 1 SI SI SI El dinamómetro empleado realiza la medición en Newton. 115 g/fuerza equivalen a 1,127 N, debido a la escala del dinamómetro se aproximó a 1,2 N, de modo que si el receptáculo supera esta referencia pasaba la prueba. RECEPTÁCULO 2 SI SI SI RECEPTÁCULO 3 SI SI SI RECEPTÁCULO 4 SI SI SI RECEPTÁCULO 5 SI SI SI RECEPTÁCULO 6 SI SI SI Autores: Daniela Campo, Maria del Mar Peña, David Santiago López, Kevin Muñoz educativos, por lo que se pretendía simular un entorno hospitalario, pero claramente este espacio no cumplirá con algunos de los requisitos, como también es el caso del tipo de receptáculos (no son de tipo hospitalario). Una vez culminada la inspección visual, se procedió a realizar las pruebas cuantitativas, iniciando por la medición de tensión entre los diferentes conectores de cada receptáculo. Acorde a la norma NTC-1340, la tensión fase-tierra y fase-neutro debe estar entre110.4V y 126V, por otro lado, según lo establecido en la norma NFPA 99, la tensión neutro-tierra debe ser menor o igual a 0.5V. Se observa que todos los receptáculos cumplen con la norma NTC-1340, pues en términos generales su tensión fase-tierra y fase-neutro se encuentra entre 118V y 120V; sin embargo, dos de los receptáculos (1 y 3) NO cumplen con la tensión neutro-tierra requerida por la norma NFPA 99 (0.675V y 0.677V respectivamente). Lo anterior puede ser debido a que la corriente de carga (corriente que circula a través del receptáculo sin tener nada conectado) presenta picos elevados y no es posible atenuar la tensión generada tras su paso por las impedancias de cada conductor; también puede darse a causa de conmutaciones o perturbaciones de la red, o la descompensación de las fases en los centros de distribución debido a la rotura del neutro. En lo que respecta a las pruebas de equipotencialidad, La norma NFPA 99 establece que la máxima diferencia de potencial entre los elementos conductores del entorno debe ser de 20 mV, para este caso específico, únicamente 2 de las 8 mediciones realizadas NO cumplen con dicho requisito: La medición hecha entre la tierra del receptáculo 2 y la carcasa metálica del 3UV transiluminador (87.3 mV), y la realizada entre la rejilla de ventilación y la baranda de la cama (simulada a partir de una mesa metálica que se encuentra en el laboratorio), donde se obtuvieron 21,5 mV. La causa de estos fallos nuevamente puede estar asociada con las características del espacio evaluado, ya que no cuenta con la misma infraestructura que debería tener una institución hospitalaria, además se desconoce su sistema de puesta a tierra, los resultados de esta prueba podrían llegar a indicar una falla en dicho sistema; también es importante tener en cuenta que el dispositivo de medición utilizado no era el más preciso. Posteriormente se realizó la medición de la resistencia entre los terminales de neutro y tierra de cada receptáculo, para lo cual fue necesario desenergizarlos. La norma NFPA 99 indica que la resistencia medida no debe superar los 0,2 Ω. Se observa que NINGUNO de los receptáculos cumple con este requisito, por un lado esto se debe a que el multímetro empleado no es la herramienta más adecuada para medir resistencias de una magnitud tan pequeña, pues se presentan fluctuaciones en algunos decimales de la medida, impidiendo la visualización del verdadero valor, lo más recomendable es emplear un microhmetro. Por otra parte, estos resultados permiten evidenciar que la tierra común no se encuentra en buenas condiciones y es posible que no esté unida en todos los tableros de distribución, cabe mencionar que esto no implica fallas en el sistema de tierra como tal. Autores: Daniela Campo, Maria del Mar Peña, David Santiago López, Kevin Muñoz Finalmente se analizó fuerza de mecánica de agarre de cada hendidura de los receptáculos, con la precaución de que al ser receptáculos dobles era necesario evaluar las 6 hendiduras, si alguna de estas no pasaba la prueba se consideraba que todo el receptáculo no cumplía con los requisitos. De acuerdo a La norma NFPA 99, la mínima fuerza mecánica para poder retirar una conexión individual en cualquiera de las tres salidas del receptáculo es de 115 g/fuerza, en vista de que el dinamómetro empleado tenía unidades de Newton fue necesario realizar la conversión aproximando el valor mínimo requerido a 1.2 N. Todos los receptáculos pasaron de forma exitosa esta prueba, sin embargo, se evidenció que el conector de tierra en todos los casos posee actualmente una menor fuerza de agarre que las otras hendiduras, claramente sin estar por debajo del mínimo requerido. CONCLUSIONES - En términos generales, los receptáculos analizados se encuentran en buenas condiciones y cumplen con la mayoría de los requisitos evaluados. La principal discrepancia con la normativa se presentó al momento de medir la resistencia entre los terminales de neutro y tierra, que, como ya se mencionó en el análisis anterior, puede indicar que la tierra común no se encuentra en buenas condiciones o que no esté unida en todos los tableros de distribución. Sería recomendable realizar más pruebas con el fin de verificar el origen de la falla y que ésta sea reparada, pues a pesar de no ser un entorno hospitalario, este espacio es usado de forma recurrente y cuenta con diversos equipos, por lo que es de suma importancia garantizar la seguridad eléctrica del entorno. - Teniendo en cuenta uno de los objetivos de la práctica que consistía en simular la Unidad de Cuidados Intensivos Adultos de la Clínica Autónoma, y acorde a los resultados obtenidos, se puede concluir que el entorno NO es apto para brindar una adecuada atención al paciente, pues no cumple completamente con la normativa establecida, cualquier discrepancia por más mínima que sea representa un riesgo para el paciente, personal de salud, visitantes y demás personas que puedan encontrarse en el entorno. - Cabe resaltar que para obtener resultados mucho más fiables se requieren equipos con la escala y unidades de medición apropiadas para la prueba que se esté realizando, como micro-ohmetros, multímetros de precisión, dinamómetros con unidades de gramos/fuerza, etc.
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