Control y ExtinciÓn de Incendios (Mf0402_2) Unidad

CONTROL Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS (MF0402_2) Unidad Didáctica 4 INTERVENCIONES CON PRESENCIA DE ELECTRICIDAD

federación de servicios y administraciones públicas

© Federación de Servicios y Administraciones Públicas-CC.OO. AUTOR: Francisco Herruzo Galvin Oficial de Zona del Consorcio de Bomberos de la Provincia de Cádiz REALIZACIÓN: Unigráficas GPS

Edita: Ediciones GPS Madrid C/ Sebastián Herrera 12-14. 28012 Madrid Tlf.: +34 91527 54 98 - Fax: +34 91 530 41 85 Realización e impresión: Unigráficas GPS. C/ Salamanca, 6 Arganda del Rey - 28500 Madrid Tlf.: +34 91 536 52 39 [email protected] ISBN OBRA COMPLETA 978-84-9721-315-8 ISBN 978-84-9721-319-6 DEP. LEGAL: M-22251-2008

La Educación a Distancia elimina las barreras, aporta conocimientos y formación a todos los que tienen necesidad de ella. Como se transcribe de un documento de la UNESCO: “Para el estudiante el aprendizaje a distancia significa una mayor capacidad de acceso y flexibilidad, así como la posibilidad de conjugar trabajo y estudio...”. La Formación a Distancia elimina o reduce sustancialmente los obstáculos de carácter geográfico, económico, laboral o familiar facilitando el acceso a la formación por parte de los trabajadores. La oferta formativa de los cursos tiene que garantizar los mismos niveles de calidad y atención a los participantes que en la formación presencial, proporcionando unas condiciones de flexibilidad y de disponibilidad que se acomoden a las necesidades de los alumnos, en función de su carga de trabajo. El Ministerio de Educación y Ciencia, define la Enseñanza a Distancia como: Forma de enseñanza, planificada, organizada y dirigida de forma sistemática un número potencial de destinatarios muy elevado, que se desarrolla en condiciones de separación temporal y espacial entre profesores y alumnos. La interacción y la comunicación de doble vía se aseguran con los materiales didácticos y apoyo tutorial para los que se utilizan distintos medios. Actualmente la Formación a Distancia está teniendo, por parte de los usuarios la misma aceptación y genera el mismo aprendizaje que en la Formación Presencial, como indican los trabajos comparativos existentes: “los estudiantes que han cursado a distancia todo un ciclo de estudios, consiguen resultados equivalentes o superiores a los que han cursado ese mismo ciclo en un centro docente ordinario”. La Formación a Distancia, es el vehículo de acercamiento de CC.OO. a un gran número de empleados públicos dentro de un amplio marco geográfico. A lo largo de las diferentes convocatorias se ha consolidado la oferta y la demanda. Es una modalidad de formación de gran éxito entre los empleados públicos, tanto por sus contenidos, como por la gestión que de ella se realiza. Esta Unidad Didáctica, junto con el resto de unidades asociadas al Módulo Formativo “Control y Extinción de Incendios (MF0402_2)” y los manuales “Control y Extinción de Incendios de Interior”, “Control y Extinción de Incendios Industriales” y “Control y Extinción de Incidentes con Sustancias Peligrosas” constituyen los materiales formativos de índole teórica que se aportan en el Módulo Formativo a Distancia “Control y Extinción de Incendios (MF0402_2)” y en los cursos “Incendios de Interior y Técnicas de Flash-Over”, “Intervención en Incendios Industriales” y “Riesgo Químico y Transporte de Mercancías Peligrosas”. Esta oferta formativa conforma un itinerario de 240 horas, adquiriéndose a través de él una parte de los conocimientos y/o actualización de los mismos, que requiere el Instituto Nacional de Cualificaciones para la categoría profesional de Bombero. En concreto, a través de este itinerario se podrá obtener un certificado que acreditará como realizada la unidad de competencia UC0402_2: Ejecutar las operaciones necesarias para el control y la extinción de incendios (BOE Nº 238 del 05/10/05). Se alcanzan de esta manera dos aspectos importantísimos de la formación para el empleado público, por un lado, se adquieren unos conocimientos de máximo interés para el desarrollo del trabajo, y al mismo tiempo, su certificación le acreditará como profesional cualificado, propiciando la posibilidad de participar en procesos de promoción y/o movilidad.

Secretaría de Formación de la Federación de Servicios y Administraciones Públicas de CC.OO.

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Capitulo 1. Conceptos previos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.2 Corriente Eléctrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.3 Corriente Alterna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.4 Corriente continua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.5 Electricidad electrostática . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.6 Otros conceptos y definiciones eléctricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Capitulo 2. Efecto de la Electricidad en el cuerpo humano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.2 Tensiones e intensidades de seguridad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.3 Umbral de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.4 Trayectoria de la corriente eléctrica a través del cuerpo humano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.5 Efectos de la corriente eléctrica sobre el cuerpo humano. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Capitulo 3. Medidas de Seguridad en actuaciones en presencia de Electricidad . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.2 Contacto Eléctrico directo e indirecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.3 Protecciones Contra contactos directos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.4 Protecciones contra contactos indirectos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.5 Reglas Básicas de actuación en presencia de electricidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.6 Equipo de protección individual contra riesgo eléctrico.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.7 Herramientas eléctricas de seguridad y para rescates de personas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Capitulo 4. Redes Eléctricas de Alta y Baja tensión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 4.2 Líneas de alta tensión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.3 Líneas de baja tensión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 4.4 Subestaciones eléctricas tipologías . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 4.5 Centros de transformación: tipologías . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4.6 Líneas Ferroviarias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Capitulo 5. Instalaciones eléctricas de baja tensión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 5.2 Instalaciones eléctricas de viviendas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 5.3 Instalaciones de uso comunitario en edificios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

5.4 Instalaciones eléctricas en edificios industriales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 5.5 Instalaciones eléctricas en locales de Pública concurrencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 5.6 Instalaciones de alumbrado público . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 5.7 Alumbrados especiales. Luces de Neón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Capitulo 6. Elementos de protección de una instalación eléctrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 6.2 Caja general de protección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 6.3 Interruptor de corte general del edificio.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 6.4 Protecciones de los contactos eléctricos.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 6.5 Cuadro general de protección de viviendas. Interruptor de control de potencia . . . . . . . . . 48 (ICP), Interruptor general de corte magnetotérmico, Puesta a Tierra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Capitulo 7. Extinción de incendios en instalaciones de alta tensión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 7.2 Incendios en subestaciones de intemperie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 7.3 Incendios en subestaciones urbanas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 7.4 Incendios en centros de transformación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Capitulo 8. Rescates en Accidentes eléctricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 8.2 Accidentes de grúas o volquetes sobre líneas aéreas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 8.3 Accidente con retroexcavadoras en líneas subterráneas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 8.4 Accidentes de parapentes o personas sobre líneas aéreas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 8.5 Rescates de electrocutado con aparatos en tensión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Capitulo 9. Extinción de incendios en instalaciones de baja tensión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 9.2 Incendios en líneas de distribución de baja tensión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 9.3 Incendios de cajas a generales de protección. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 9.4 Incendios en centralización de contadores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 9.5 Incendios en maquinaria de ascensores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 9.6 Incendios en líneas de reparto a viviendas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 9.7 Fugas de gas con problemas eléctricos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 9.8 Incendios en Instalaciones de viviendas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Capitulo 10. Reglamentación de instalaciones eléctricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Introducción

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

10.2 Reglamento electrotécnico de baja tensión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 10.3 Reglamentos de líneas aéreas de alta tensión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 10.4 Reglamento de centrales, subestaciones y centros de transformación. . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 10.5 Recomendaciones UNESA.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 10.6 Normas de las compañías Suministradoras.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Bibliografía

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

CUESTIONARIO DE AUTOEVALUACION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 SOLUCIONES AL CUESTIONARIO DE AUTOEVALUACION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

CONCEPTOS PREVIOS

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INTRODUCCIÓN Lo que los humanos denominamos progreso, simplemente es la aplicación de los avances de la ciencia y la tecnología a nuestra vida diaria. La mayoría de estos avances tecnológicos se han traducido en máquinas y herramientas que nos hacen la vida más cómoda y confortable, esto unido a que el mayor numero de la población se concentra ya en el medio urbano despoblando el medio rural trae como consecuencia que gran parte de las actuaciones de los servicios de bomberos se concentran en las ciudades. Además, las formas de ocio han cambiado, la sociedad actual utiliza la electricidad no solo como medio de mayor confort sino como medio de diversión. Proliferan los espectáculos públicos, locales nocturnos de ocio, no se entiende ya la navidad sin un exceso de iluminación y adornos eléctricos. Esto supone que la mayoría de las intervenciones de los servicios de bomberos en el medio urbano se realicen en presencia de la electricidad. Los bomberos nos movemos con mucha frecuencia en situaciones de riesgo donde el “enemigo” es visible. Estamos acostumbrados a ver las llamas, a sentir el calor, enfrentarnos a atmósferas contaminadas con elementos nocivos para la salud. Sin embargo la electricidad genera un riesgo no apreciable para los bomberos y no hay segundas oportunidades. Es un lema muy común en cualquier servicio de bomberos, que esta profesión se aprende a base de cometer errores, algo que es muy común en los seres humanos. En un accidente causado por la electricidad, existe una probabilidad muy alta de que el afectado no tenga la posibilidad de aprender de su propio error.

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En muchas actuaciones sobre todo cuando de nuestra actuación pueda depender la vida de una persona se nos exige eficacia y rapidez. En intervenciones con presencia de electricidad las prisas solo consiguen que nos precipitemos a la hora de actuar y cometamos errores sin posibilidad de rectificar. Este hecho hay que tenerlo muy presente siempre que tengamos que trabajar en presencia de alta tensión. El 90% de los casos de rescates de electrocutados en alta tensión van a ser victimas y tomar decisiones muy precipitadas pueden provocar que aumente el numero de victimas de las que inicialmente teníamos que rescatar. El objetivo de este capitulo es al menos que los bombero puedan entender algunos conceptos básicos necesario para comprender las distintas formas de producir corriente eléctrica, su forma de conducción desde una perspectiva sencilla como puede ser la visión de estos temas por un bombero eludiendo en todo momento los conceptos muy técnicos de las física sobre todo en los temas de Campos y Ondas.

1.2 Corriente Eléctrica: La corriente eléctrica es el movimiento de electrones a través de un conductor eléctrico como puede ser un cable o una persona como consecuencia de existir una diferencia de potencial entre los extremos del conductor, por asociarlo de alguna manera con lo que diariamente conocemos, esa diferencia de potencial podría ser la fuerza de impulsión de la bomba centrifuga de un camión de bomberos, el conductor o medio por donde se propaga la corriente eléctrica la podemos asociar a una línea de mangueras por donde circula agua y la corriente de electrones es simplemente la circulación del agua a través de las mangueras.

1.3 Corriente Alterna. La corriente eléctrica alterna es la circulación de cargas o electrones a través de un circuito eléctrico cerrado, que va cambiando continuamente de sentido o sea se mueven durante medio ciclo en un sentido impulsado por la fuente de suministro de fuerza electromotriz, y durante el otro medio ciclo circula en sentido contrario. Desde la visión de un bombero este sistema es un poco complejo de entender ya que no podemos imaginar que durante medio ciclo el agua va a circular de la bomba a la lanza y durante el otro medio el agua va a circular de la lanza a la bomba. Los generadores de corriente alterna o alternadores como se les conoce son todos de forma circular suelen tener un polo magnético positivo y otro negativo, al dar vueltas en forma circular durante medio ciclo o sea media vuelta el polo positivo estará en la parte superior del circulo, durante la otra media vuelta el polo positivo esta en la parte inferior del circulo, cada vuelta completa es lo que se conoce como ciclo.

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Técnicamente se define Corriente alterna CA a la corriente eléctrica que cambia continuamente su polaridad. La corriente o flujo de electrones va cambiando en el tiempo de un sentido a otro así sucesivamente, representada gráficamente nos resultaría una curva senoidal como se aprecia en la imagen. Es la corriente que normalmente se utiliza a nivel industrial y domestico, desde el punto de vista profesional de un bombero es la corriente que mas daño puede causar a las personas.

1.4 Corriente continua Técnicamente se define corriente continua CC al flujo continuo de electrones través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial. A diferencia de la corriente alterna, en este caso, las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección del punto de mayor potencial al de menor potencial, comúnmente se identifica la corriente continua con la corriente suministrada por una batería, una pila, o la dinamo de nuestra bicicleta. Es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad, es decir: siempre circula en el mismo sentido. Desde la visión de un bombero es más fácil de entender ya que en este caso el agua siempre circula de la bomba a la lanza. Es menos dañina para las personas que la corriente alterna.

1.5 Electricidad electrostática. Conocida también como electricidad estática, se genera a menudo cuando dos materiales que han estado en contacto se separan como consecuencia de la atracción electrostática de sus electrones o bien cuando existe un frotamiento entre distintos materiales, originándose la perdida de los electrones y consecuentemente quedando el material cargado eléctricamente. Como ejemplos podemos citar: La electricidad generada al deslizarnos sobre una alfombra, descender de un coche que rueda sobre el asfalto, quitar algunos tipos de empaquetados de plástico. descender por un tobogán, la electricidad generada en la descarga de hidrocarburos, etc. En todos estos casos esta fricción entre dos materiales distintos da lugar a la electrificación, creando así una diferencia de potencial eléctrico entre los distintos elementos que han estado en contacto, este fenómeno puede producir una descarga que puede originar incendios o simplemente un calambre. La electricidad electrostática genera muchos problemas en el transporte de mercancías peligrosas, siendo obligatorio poner a tierra una cisterna antes de la descarga de hidrocarburos como ejemplo la descarga de un camión de gasolina para que la electricidad electrostática se pierda por el suelo y no genere una chispa que pueda incendiar la gasolina.

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1.6 Conceptos y definiciones Eléctricas : Ley Ohm: La ley de OHM es una relación matemática entre las tres magnitudes que intervienen en cualquier circuito eléctrico. La relación entre las tres magnitudes es la siguiente, siendo I la intensidad, V la tensión o voltaje y R la resistencia:

I =V / R En términos más sencillos la intensidad es directamente proporcional a la diferencia de potencial o tensión eléctrica, e inversamente proporcional a la resistencia, osea la intensidad es el resultado de una división entre la tensión y la resistencia. La intensidad (I): Es la corriente que circula por el interior de los cables eléctricos, si realizamos una similitud con los equipos de bomberos la intensidad podríamos compararla con el agua que circula por el interior de las mangueras. La intensidad se representa por la letra I, se mide en amperios que se representa por la letra A. Cuando se utilizan unidades pequeñas se emplea el miliamperio (mA). 1 mA es la milésima parte de un amperio. Genera una corriente de electrones que circula por el interior de un cable eléctrico a una velocidad de 300.000 Km. por segundo. Esto provoca que cuando se desconecta un circuito eléctrico que la corriente se disipe por el aire provocando un arco voltaico, el cual puede causar daños a la persona que desconecta el circuito. Tensión o voltaje (V): Para que una intensidad o corriente eléctrica circule a través de un cable o del cuerpo de una persona es necesario que exista una diferencia de potencial o sea que exista dos puntos a distinto nivel eléctrico. Ese desnivel se consigue en los generadores por la forma de montaje de las bobinas. En la red eléctrica de baja tensión normalmente entre dos conductores de fase hay una diferencia de potencial de 380 voltios y entre un conductor de fase y el conductor neutro o el suelo existe 220 voltios. Para entender la diferencia de potencial o tensión vamos a tomar una manguera, la llenamos de agua y colocamos los dos extremos a la misma altura, la altura de un extremo a suelo será Va y la del otro Vb, observamos que el agua no sale porque cuando los dos extremos están a la misma altura la diferencia de altura será Va – Vb = 0. Esa diferencia de altura comparándola con un sistema eléctrico es lo que se conoce como diferencia de potencial o tensión, en este caso la intensidad o corriente que es el agua del interior de la manguera no puede circular al estar los dos puntos a la misma altura, en este caso los dos puntos están al mismo potencial. Un ejemplo típico es un pájaro que esta posado sobre un solo cable eléctrico, al estar solo en un cable su cuerpo esta al mismo potencial o tensión que el cable y no circula la corriente por el, no sufriendo ningún percance. Si ahora cogemos el extremo de la manguera situado a la altura Vb y lo colocamos en el suelo, la altura de Vb será en este caso 0 por el hecho de estar sobre el suelo, la diferencia de potencial o tensión ahora va a ser: Va – 0 = Va. Al existir diferencia potencial circula la corriente o intensidad en este caso el agua por la manguera

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desde Va hacia el suelo. En el caso del pájaro si este pone una pata en el cable y otra en una pared o en el suelo, o en el caso de una persona que toque un cable con tensión eléctrica con los pies en el suelo podría morir electrocutado. En electricidad el suelo o tierra se considera que esta a 0 voltios, por lo que entre cualquier cable en tensión y el suelo existe diferencia de potencial. La diferencia de potencia desde ahora la llamaremos tensión, se mide en voltios y se representa por la letra V. Cuando se emplee unidades mayores se utilizan unidades de kilovoltios, un kilovoltio equivale a 1000 voltios y se representa por Kv. Resistencia (R): La resistencia es la dificultad que presenta un cable eléctrico cuando es atravesado por la corriente eléctrica. Comparándola con la manguera son las perdidas que se producen en la mangueras por el rozamiento del agua contra las paredes internas de la misma. Cuanto mayor sección o diámetro menor resistencia. La resistencia se representa por la letra R. Se mide en ohmios que se representa por la letra ø. Si volvemos de nuevo a la ecuación matemática de la ley de OHM, considerando que el valor de la tensión pocas veces lo vamos a poder modificar, no podemos variar los 220 voltios de una instalación doméstica o los 380 voltios de una instalación industrial, el único elemento que podemos variar es la resistencia, como la operación matemática es una división donde la intensidad va a variar en función del tamaño de la resistencia, al ser esta inversamente proporcional, colocando elementos con resistencias muy grandes obtendremos intensidades pequeñas. Si colocamos una resistencia muy grande entre un cable eléctrico y una persona que esta con los pies en el suelo por la resistencia pasara una corriente tan pequeña que la persona apenas lo notara. Elementos que nos sirven para este fin será el uso de guantes de protección eléctrica, banqueta aislante, pértiga aislante, etc. Si colocamos una resistencia muy grande (una Banqueta aislante) entre el suelo y una persona que esta en peligro de tocar un conductor eléctrico, se consigue que la persona oponga una resistencia muy grande y no deje pasar la corriente por el hacia el suelo. Si el segundo ejemplo de la manguera al extremo que esta en el suelo le hacemos una coca opondrá tanta resistencia al paso del agua que aunque exista diferencia de potencial no deja pasar la corriente, en este caso el agua. Si cuando existe diferencia de potencia quitamos la resistencia, la intensidad que deja pasar es toda la que la fuente de tensión sea capaz de producir, este caso la resistencia vale 0 , se produce un fenómeno llamado cortocircuito que consiste en unir dos cables eléctrico entre los cuales existe una diferencia de potencial sin que exista resistencia alguna entre ellos. Si ahora sometemos la manguera en carga a una mayor presión de la que puede soportar termina rompiéndose, si por un cable eléctrico hacemos pasar una intensidad mayor que la que su aislamiento exterior puede soportar este termina quemándose por sobrecarga. Potencia: Para entender qué es la potencia eléctrica es necesario conocer el concepto de “energía”, que se define como la capacidad que tiene un dispositivo eléctrico cualquiera para realizar un trabajo. Cuando conectamos un equipo eléctrico a una fuente de tensión, como puede ser una batería, la energía eléctrica que suministra fluye por el conductor, permitiendo que, por ejemplo, una bombilla de alumbrado, transforme esa energía en luz y calor, o un motor pueda mover una maquinaria. De acuerdo con la definición de la física, “la energía ni se crea ni se destruye, se transforma”. En el caso de la energía

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eléctrica esa transformación se manifiesta en la obtención de luz, calor, frío, movimiento (en un motor), o en otro trabajo útil que realice cualquier dispositivo conectado a un circuito eléctrico cerrado. La energía es lo que miden los contadores eléctricos normalmente lo hacen el kilowatios hora. Podríamos asociarlos con los litros por minutos que una bomba nos ha proporcionado. Potencia Eléctrica (P): Potencia es la intensidad que ha circulado por un circuito eléctrico sometido a una diferencia de potencial o tensión, se representa con la letra “P”, se mide en vatios o en Kva. si se trata de energía reactiva. Este concepto podríamos asociarlo con la presión que nos suministra una bomba centrifuga.

Capítulo EFECTO DE LA ELECTRICIDAD EN EL CUERPO HUMANO

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Introducción En este capitulo se realiza una breve descripción de conceptos eléctricos relacionado con la seguridad de las personas como son los efectos de la corriente eléctrica sobre el cuerpo humano y los umbrales de seguridad que el cuerpo humano es capaz de soportar en caso de accidente por contacto eléctrico siguiendo las recomendaciones de la legislación laboral: “Informar a los trabajadores sobre los riesgo existente en el desempeño de su trabajo” (INSHT).

2.2 Tensiones e intensidades de seguridad: Las reacciones que se producen en el organismo humano por el paso de la corriente eléctrica dependen principalmente de los factores siguientes: • Frecuencia de la corriente. • Intensidad de la corriente. • Resistencia eléctrica del cuerpo humano. • Duración del paso de la corriente. • Trayecto seguido por la corriente. Frecuencia de la corriente: La frecuencia de la corriente en el número de veces que cambia de sentido la corriente alterna, la frecuencia normal de la corriente eléctrica en Europa es de 50 Hz (Hertzios).

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Los diversos estudios realizados sobre el efecto de la frecuencia de la corriente en el cuerpo humano han demostrado que esta frecuencia es la que más daño puede ocasionar al ser humano, decreciendo los daños a medida que la frecuencia sube o baja de los 50 hz. Intensidad de la corriente: La máxima intensidad que puede soportar una persona sin peligro alguno, sea cual sea el tiempo de exposición a la corriente, se llama Umbral de Seguridad. Diversos estudios realizados sobre el cuerpo humano lo han establecido en 30 mA (0.03 amperios). Resistencia eléctrica del cuerpo humano: La resistencia eléctrica tal como establecen los reglamentos de centrales eléctricas, subestaciones y centros de transformación esta en 1000 ohmios, o 2500 ohmios como establece el reglamento electrotécnico de baja tensión. Para definir esta resistencia se ha tomado como patrón una persona adulta con piel seca. Los bomberos están sometidos a unas condiciones de trabajos a veces extremas y emplean equipos de protección individual que le provoca mucha sudoración, por lo que muy pocas veces están en la condiciones que se tomaron como patrón, normalmente su resistencia en la condiciones de trabajo esta muy por debajo de los 1000 ohmios. Si analizamos de nuevo la ley OHM en una instalación de 220 voltios y una persona de una resistencia de 1000 ohmios. Tendremos que la intensidad que puede circular por el será :

I = 220/1000 = 0. 22 amperios Muy por encima de los 0.03 amperios establecidos como umbral de seguridad, por lo que el riesgo de accidente con peligro de muerte es elevado. Tensiones o voltajes de Seguridad: Tal como establece el reglamento electrotécnico de baja tensión las tensiones superiores a 24 voltios en locales húmedos y superiores a 50 voltios en locales secos, pueden causar daños a las personas ,por lo que se considera estas tensiones como tensiones de seguridad. Partiendo de la Ley de Ohm y considerando que la resistencia de una persona en un local húmedo esta en torno a los 1000 ohmios, y en lugar seco de 2500 ohmios, utilizando como patrón la intensidad denominada umbral de seguridad se pueden deducir estos dos conceptos: • En un local seco.

V = R x I = 2500 x 0.03 = 75 Voltios Empleando maquinas que funcionen con tensiones inferiores a los 50 voltios como establecen los reglamentos el margen de seguridad es bastante amplio. • En un local húmedo.

V = R x I = 1000 x 0.03 = 30 Voltios Empleando maquinas que funcionen con tensiones inferiores a los 24 voltios como establecen los reglamentos el margen de seguridad es bastante amplio. Duración del paso de la corriente: Algunos estudios afirman que existen otros factores determinantes de la gravedad de un accidente por contacto eléctrico como es la duración del paso de la corriente por el cuerpo humano. Por ello, con tensiones e intensidades muy bajas, pero superiores a 10 mA, pueden originarse en el cuerpo humano contracciones musculares que, sin suponer perdidas del control muscu-

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lar, pueden tener diversas consecuencias debido a la duración del paso de la corriente. Conforme aumente el tiempo de paso de la corriente eléctrica a través del cuerpo humano se puede llegar desde una ligera contracción muscular hasta la muerte.

2.3. Umbral de Seguridad: En el siglo pasado existió un científico llamado DALZIEL, que realizo una serie estudios sobre el comportamiento de cuerpo humano al paso de una corriente eléctrica, con estos estudios ideo la curva de seguridad máxima en las que representaba la corriente y el tiempo de paso de la misma, llegando a la conclusión de que una corriente de paso a través del cuerpo humano con un tiempo superior a 0.030 segundos y con intensidades superiores a 30 mA (0.03 amperios) (UMBRAL DE SEGURIDAD), pueden ser graves o incluso mortales para una persona.

2.4. Trayectoria de la corriente eléctrica a través del cuerpo humano: Resultan muy peligrosas, pudiendo ser incluso mortales todas las trayectorias de la corriente que pasen a través del corazón. Se citan a continuación los ejemplos de mayor riesgo para una persona: • La mano derecha e izquierda. • La cabeza y pies o manos.

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Las corrientes que no pasen a través del corazón suelen ser menos peligrosas, por citar dos ejemplos • Mano derecha y pie derecho. • Piernas entre sí.

Otra consideración a tener en cuenta es el contacto de la mano con un conductor eléctrico, si la mano establece contacto con la palma, la contractura muscular causada por el paso de la corriente hace que se cierre sobre el conductor, al tener la mano bloqueada nos quedamos agarrado o como vulgarmente se dice pegados al cable provocando que permanezcamos mucho tiempo conectados a la corriente pudiéndose producir la muerte. En cambio si el contacto se realiza con la zona de los nudillos, el cierre de la mano provoca el alejamiento del conductor.

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2.5. Efectos de la corriente eléctrica sobre el cuerpo humano : Los efectos de la corriente eléctrica sobre el cuerpo humano pueden variar desde un simple cosquilleo hasta la muerte. En el cuadro siguiente se muestra los efectos de la corriente en el cuerpo humano en función de la intensidad tomada en miliamperios (mA). Intensidad

Efectos sobre el cuerpo humano

De 0.01 a 1 mAmp De 1 a 10 mAmp

Cosquilleo al paso de la corriente. Contractura sin dolor, el individuo pierde el control de sus músculos, puede soltarse del conductor. Contractura muscular con perdida de control, le despide lejos o se queda pegado. Paradas cardiacas y respiratorias. Fibrilación muscular. Graves quemaduras.

De 10 a 30 mAmp De 30 a 80 mAmp De 80 mAmp a 4 Amp Mayor de 4 Amp

Capítulo MEDIDAS DE SEGURIDAD EN ACTUACIONES EN PRESENCIA DE ELECTRICIDAD

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Introducción El objetivo de este capitulo es describir de una manera sencilla las medidas de seguridad que establecen los distintos reglamentos eléctrico, normas y Ordenanzas establecidas al respecto en este sentido. Desde el punto de vista de un servicio de bomberos esta reglamentación solo la podemos cumplir en aquellos trabajos que hagamos uso de la electricidad para mover nuestras herramientas y equipos eléctricos. En las actuaciones esta claro que el incumplimiento de otras personas de la reglamentación eléctrica genera o provoca accidentes que nos obliga a intervenir por citar un ejemplo: el rescate de un electrocutado, ante esa situación muchas veces es imposible cumplir las normas y nos vemos en la necesidad de utilizar Equipos de Protección y herramientas para el recate en tensión eléctrica.

3.2 Contacto Eléctrico directo. Existen dos tipos de contactos eléctricos o formas en la que una persona puede estar en contacto con la corriente eléctrica. - Contacto directo: Este tipo de contacto se produce cuando una persona toca un cable o conductor eléctrico con corriente de forma directa. - Contacto Indirecto: Este tipo de contacto se produce cuando una persona toca un la carcasa de un motor, la chapa de un electrodoméstico y en el interior del mismo hay un cable suelto o un fallo del aislamiento de los cables y están tocando las chapas o carcasa, en este caso el contacto es indirecto.

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3.3. Protecciones Contra contactos directos. Las protecciones contra contactos directos se basan el los siguientes principios: 1. Disposición que impida que la corriente eléctrica atraviese el cuerpo humano. 2. Limitación de la corriente que pueda atravesar el cuerpo humano a una intensidad no peligrosa menor de 1 mA. Las protecciones contra contactos eléctricos consistirán en los siguientes aspectos: • Separación por distancia o alejamiento de las partes activas. Desde el punto de vista práctico consiste en alejar los conductores eléctricos elevándolos o enterrándoles en zonas inaccesibles a las personas. • Interposición de obstáculos y barreras. Esta medida consiste en delimitar áreas de peligro mediante acotación y balizamiento de las zonas de riesgo para evitar la accesibilidad de las personas. • Recubrimiento o aislamiento de las partes activas o partes en tensión. Esta medida consiste en colocar un material aislante sobre los conductores que impida el contacto de una persona de forma fortuita. En la imagen anterior se aprecia las diferentes distancias de separación establecidas como norma de seguridad según el MI BT 021.

3.4. Protecciones contra contactos indirectos. Las medidas de protección contra contactos indirectos se agrupan en dos sistemas: Sistemas de Clase A. Estos sistemas se basan en los siguientes principios: 1. Disposición que impida que la corriente eléctrica atraviese el cuerpo humano. 2. Limitación de la corriente que pueda atravesar el cuerpo humano a una intensidad no peligrosa menor de 1 mA. Estas medidas están dirigidas a conseguir los siguientes aspectos: • Separación de circuitos de tal forma que el mecanismo o aparato que manipule una persona tenga un tensión e intensidad cero. • Empleo de pequeñas tensiones de seguridad para evitar llegar al umbral de seguridad. Esta medida consiste en emplear maquinas que funcionen con tensiones inferiores a las tensiones de seguridad.

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Grafica de tensiones de seguridad.

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Grafica de separación de circuitos.

• Separación de las partes activas y las masas accesibles por medio de asilamientos de protección. Todos los conductores y partes de este estarán totalmente aislados para evitar el contacto de los mismo con cualquier parte metálica de un motor o electrodoméstico. • Inaccesibilidad simultanea de elementos conductores y masas, colocando una goma o alfombra aislante adecuada a la tensión del circuito para evitar el paso de la corriente por la persona hacia el suelo.

Grafica de partes activas.

Grafica de inaccesibilidad simultanea.

• Recubrimiento de las masas con asilamientos de protección, consisten cubrir las chapas de motor o electrodoméstico con un aislamiento. • Conexiones equipotenciales, consiste en unir con un cable todas la partes metálicas de los elementos del circuito y en el suelo planchas metálicas para estar a la misma tensión de cable que hace el contacto y no exista diferencia de potencial, cuando dos cables tocan una partes metálica se produce un corto circuito y saltan las protecciones, cuando un solo cable todo esta al mismo potencial, estamos en el mismo caso del pájaro posado sobre un cable.

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Grafica de aislamiento de protección.

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Grafica de conexiones equipotenciales.

Sistemas clase B. Se basan en el siguiente principio: 1. Corte automático de corriente cuando aparece un defecto susceptible de favorecer en caso de contacto con las masas, el paso a través del cuerpo humano de una corriente considerada peligrosa. Estas medidas están dirigidas a conseguir los siguientes aspectos: • Puesta a tierra de las masas, mediante picas y circuiros de tierra de protección crear resistencias con las picas para que la intensidad de contacto no pase el umbral de seguridad. • Empleo de dispositivos de corte por intensidad de defecto como interruptores diferenciales para que esta no sobre pase el umbral de seguridad.

Grafica de conexiones equipotenciales. • Puesta a tierra de las masas y dispositivo de corte por intensidad de defecto, es una combinación de los puntos anteriores, picas de tierra y empleo de diferencial. • Puesta a neutro de las masas y dispositivo de corte por intensidad de defecto, este sistema no se suele emplear mucho, si se utiliza es en industrias, en este caso no existe red de tierra, si no que el neutro de la distribución trifásica se utiliza de un modo similar al tocar una fase las chapas, y estas estar conectadas al neutro se produce un cortocircuito saltando las protecciones.

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Grafica y cálculos por intensidad de defecto.

3.5 Reglas Básicas de actuación en presencia de electricidad. Para evitar accidentes laborales por causas eléctricas, existen unos procedimientos establecidos por la legislación laboral vigente llamadas: “Las cinco reglas de oro para trabajos en presencia de tensión eléctrica”. Estas cincos reglas consisten : Regla Nº

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3

Acciones a realizar

Baja tensión