destello de arco

Un arco eléctrico es una liberación repentina de energía eléctrica a través de un espacio de aire, produciendo un canal de plasma intensamente caliente que irradia luz y calor durante un período muy corto, típicamente de 100 a 200 milisegundos. Ocurre cuando la corriente salta entre conductores o de un conductor a tierra sin seguir la trayectoria del circuito previsto. La temperatura en el núcleo del arco puede superar los 4000 grados Celsius, más caliente que la superficie del sol. Esto no es lo mismo que un arco eléctrico constante utilizado en la soldadura; un arco eléctrico es un evento incontrolado y potencialmente catastrófico en los sistemas de distribución eléctrica.

Los arcos eléctricos ocurren con mayor frecuencia durante el trabajo de mantenimiento en equipos energizados por encima de los 50 voltios. Suceden cuando una herramienta se resbala, cuando un aislante se rompe o cuando los trabajadores conectan inadvertidamente conductores vivos. Los equipos de conmutación, los tableros de distribución, los transformadores y los conductos de barras son lugares frecuentes. El riesgo aumenta drásticamente con el voltaje y la corriente de falla disponible; un sistema de 480 voltios con alta corriente disponible puede producir un arco eléctrico capaz de causar quemaduras de tercer grado a una distancia de varios metros. Los sistemas de menor voltaje aún pueden ser peligrosos, especialmente en entornos industriales donde la corriente de falla es alta.

El peligro tiene tres componentes principales: radiación térmica que quema la piel e incendia la ropa; presión de explosión que puede derribar a una persona o causar lesiones internas; y gotas de metal fundido expulsadas a alta velocidad. La onda de presión de un gran arco eléctrico puede alcanzar 1000 libras por pie cuadrado, equivalente a ser lanzado por una explosión. El daño auditivo por el choque acústico es común. Los trabajadores expuestos a un arco eléctrico requieren equipo de protección personal específico clasificado según el nivel de energía incidente calculado, medido en calorías por centímetro cuadrado.

Estudio y etiquetado de arco eléctrico

Debido a que la gravedad depende en gran medida de la configuración del sistema, el voltaje y la corriente de falla, los estándares eléctricos requieren un análisis de riesgo de arco eléctrico para sistemas industriales y comerciales. Esto implica calcular la energía incidente máxima en cada punto donde podría ocurrir el trabajo, utilizando métodos definidos en IEEE 1584. El equipo debe etiquetarse con la categoría de peligro, el nivel de PPE requerido y el valor de energía incidente en cal/cm². Estas etiquetas informan a los trabajadores y contratistas del peligro antes de que se acerquen a las partes energizadas. El análisis debe tener en cuenta la configuración de protección del equipo y las condiciones de funcionamiento.

El término "arco eléctrico" cobró importancia en el discurso de seguridad después de que varios incidentes de alto perfil en la década de 1990 demostraran que los trabajadores eléctricos enfrentaban un grave peligro subestimado. Antes de los estándares formales de arco eléctrico, los trabajadores usaban PPE ligero y sufrían quemaduras graves que podrían haberse evitado. Hoy en día, el estudio adecuado, el etiquetado y el cumplimiento de estándares como OSHA 1910.147 y NFPA 70E forman el núcleo de la cultura de seguridad eléctrica en las instalaciones industriales.