COMISIÓN DIRECTIVA
Integrantes
Presidente: VIGNAROLI, Ernesto O.
Vicepresidente 1º: GIACHETTI, Alberto
Vicepresidente 2º: ROSENFELD, Pedro
Secretario: CRESTA, Abel Jorge
Prosecretario: NITARDI, Eduardo L.
Tesorero: GRINNER, Luis
Protesorero: MAZZA, Juan Pablo
Vocales: BROVEGLIO, Norberto
BRUGNONI, Mario
CORREA, Miguel.
MAGRI, Jorge.
MANSILLA, Carlos
SALVATIERRA, Alejandro I.
TOTO, Miguel
VERONESE, Enrique
VINSON, Edgardo
WAIN, Gustavo
COMISIÓN DE NORMALIZACIÓN
Integrantes
Presidente: Ing. BROVEGLIO, Norberto O.
Miembros Permanentes: Ing. MAGRI, Jorge
Ing. OSETE , Víctor
COMITÉ DE ESTUDIOS CE 78
ARCO ELÉCTRICO
Participantes Empresa
Ing. Carlos Mansilla SIEMENS S.A – Presidente
Ing. Pablo Donajger SIEMENS S.A – Secretario
Ing. Victor Osete AEA
Ing. Gonzalo lago A. MARSHALL MOFFAT
Sr. Rolando Peralta RAP SAFETY PRODUCTS
Ing. Guillermo Baumann CONSULTOR PRIVADO
Ing. Antonio Mihoc EDESUR S.A.
Ing. Jorge Bluro CONSULTOR PRIVADO
Ing. Miguel Correa EDESUR S.A.
Ing. Jorge Barbieri UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL ‐ FRLP
Ing. Martín Lares MONSANTO ARGENTINA
Ing. Andrés Kipen MONSANTO ARGENTINA
El presente documento fue aprobado por la Comisión Directiva en su Acta Nº XXXXX del XX de XXXXXXXXXX de 2013, entrando en vigencia a partir del 01 de xxxxx de 2014.
PÁGINA EN BLANCO
Prólogo
Consideraciones Generales
Estamos ante la presencia de un arco eléctrico cuando ocurre un cortocircuito a través del aire ionizado entre un conductor y tierra o con otro conductor, propiciado por las condiciones ambientales y de la propia falla en sí.
Si bien pueden comenzar como un cortocircuito fase-tierra, fase-fase, etc., siempre terminará como un cortocircuito trifásico debido a la ionización del medio (aire).
Cuando se produce este fenómeno la explosión irradia luz ultravioleta, infrarroja, ondas de choque y desprendimiento de partículas de metal fundido, alcanzando temperaturas próximas a los 20.000º C, (a esta temperatura todo material es vaporizado).
Debido a estos cambios bruscos de temperatura, materiales como el cobre se expanden en una relación 67000:1 veces mientras que el agua lo hace en una relación de 1670:1.
Las partículas desprendidas pueden ser “empujadas” a grandes distancias debido a las ondas de presión originadas.
Estas fallas eléctricas pueden surgir como consecuencia de un falso contacto, fallas de aislamiento, defecto de componentes, mal dimensionamiento de equipos, proyectos y mantenimientos inadecuados, contactos accidentales inadvertidos de herramientas o partes sueltas durante maniobras, etc.
El trabajador que manipule equipos eléctricos o esté en las proximidades de los mismos, se encuentra en peligro de sufrir lesiones ocasionadas por este fenómeno, por lo que, mediante la utilización del Equipo de Protección Personal (EPP) y procedimientos adecuados de trabajo, se trata de minimizar el riesgo sobre las personas.
Una de las herramientas fundamentales para minimizar estos riesgos es conocer las corrientes de cortocircuito del sistema y la energía liberada en circunstancias de producirse el arco. Con estos datos, y con los niveles de tensión en cada punto, se puede elegir el EPP adecuado para la protección del personal.
Estos equipos, junto con la capacitación necesaria para la utilización de los mismos, pueden salvar vidas y disminuir lesiones.
Para realizar los cálculos de la energía liberada por un arco eléctrico, se deben tener en cuenta las siguientes características del sistema:
• Nivel de tensión.
• Nivel de intensidad de cortocircuito (Icc).
• Distancia de arco.
• Distancia estimada del operario a la fuente de arco.
• Duración de la falla (tiempo de apertura total).
Las causas posibles más frecuentes por las cuales se puede iniciar un arco eléctrico son las siguientes:
• Caída de herramientas.
• Falla de materiales aislantes.
• Sobre tensiones.
• Suciedad.
• Corrosión.
• Contactos accidentales.
El objetivo es determinar la energía térmica provocada en momentos de un fenómeno de cortocircuito a través del aire, con el fin de definir los niveles de los elementos de protección apropiados para el personal que maniobra o trabaja en proximidades a equipos energizados.
No serán tratados los restantes fenómenos provocados por un evento de arco eléctrico.
AEA 92606
ARCO ELÉCTRICO CÁLCULO DE LA EXPOSICIÓN A
LOS EFECTOS TÉRMICOS Y SU PROTECCIÓN
PAGINA EN BLANCO
ÍNDICE GENERAL
1 OBJETO, ALCANCE Y APLICACIÓN ... 12
1.1 Objeto ... 12
1.2 Alcance ... 12
1.3 Campo de Aplicación ... 12
2 REFERENCIAS REGLAMENTARIAS Y NORMATIVAS ... 13
3 DEFINICIONES ... 13
4 DESARROLLO DEL DOCUMENTO ... 23
4.1 Desarrollo del Cálculo ... 23
4.2 Corriente de Arco Condición: ... 23
4.3 Energía Incidente ... 23
4.3.1 Método de Ralph Lee ... 24
4.4 Distancia de seguridad ... 24
4.5 Señalización ... 25
INDICE DE TABLAS Y FIGURAS
TABLA 4.5 – A - EQUIPAMIENTOS Y RANGOS DE TENSIÓN ... 27TABLA 4.5 – B - COEFICIENTES ... 27
TABLA 4.5 – C - CATEGORÍA DE EPP DE ACUERDO A LOS NIVELES DE ENERGÍA INCIDENTE ... 28
FIGURA 4.5 – A – ETIQUETA PARA SALA ELÉCTRICA ... 29
FIGURA 4.5 – B – ETIQUETA PARA EQUIPAMIENTO ... 30
1 OBJETO, ALCANCE Y APLICACIÓN
1.1 Objeto
Dar los lineamientos necesarios para el cálculo de la energía incidente calórica incidente en el operador en ocasión de arco eléctrico.
1.2 Alcance
Propone la metodología de cálculo para determinar la protección (parcial) contra la exposición a los efectos térmicos (no se consideran otros efectos) de arcos eléctricos para los trabajadores, que son necesarios para la seguridad práctica de ellos en actividades en o en proximidad a instalaciones energizadas de corriente alterna de frecuencia industrial (50 o 60 Hz) en niveles de tensión nominales iguales o superiores a 50 V.
El cálculo se considerará válido mientras las condiciones del sistema eléctrico sean las mismas.
1.3 Campo de Aplicación
Contempla actividades realizadas en o en proximidad de conductores eléctricos, equipos eléctricos, equipos de señalización y canalizaciones para los siguientes tipos de instalaciones o equipos:
• Instalaciones eléctricas en edificios comerciales, oficinas o industriales de propiedad pública y privada, incluidos depósitos, garajes, talleres, edificios, establecimientos recreativos, patios, lotes y estacionamientos.
• Subestaciones eléctricas industriales.
• Instalaciones en minas y la maquinaria de minería, con las características y condiciones para cada caso.
• Instalaciones bajo el control de las compañías de electricidad como ser:
− Acometidas aéreas o subterráneas y los equipos de medida correspondientes.
− Conductores, instalaciones y equipos para la generación, distribución y transmisión de energía eléctrica.
1) Instalaciones ferroviarias para la generación, transformación, transmisión o distribución, de la energía eléctrica usada exclusivamente para el funcionamiento del material rodante.
2) Instalaciones eléctricas Navales.
Esta reglamentación no cubre lo siguiente:
1) Instalaciones de inmuebles destinados a viviendas o uso residencial.
2) Instalaciones de equipos de comunicaciones bajo el control exclusivo de las compañías de
comunicaciones, situadas a la intemperie o dentro de edificios utilizados exclusivamente para dichas instalaciones.
3) Instalación eléctrica de automóviles, casas rodantes, embarcaciones de uso deportivo o recreativo y en general cualquier instalación de material rodante.
4) Toda instalación eléctrica no contemplada en los primeros 6 puntos.
2 REFERENCIAS REGLAMENTARIAS Y NORMATIVAS
Los siguientes documentos de referencia son indispensables para la aplicación de este documento.
Para referencias fechadas, sólo se aplica la edición citada. Para referencias sin fechas, se aplica la última edición del documento referido (incluyendo cualquier enmienda).
a) AEA 90609 parte I y II‐ Corrientes de cortocircuito. (Viñeta Letra) b) AEA 60364‐7‐771 Instalaciones eléctricas en inmuebles
c) AEA 95704 Reglamentación para la señalización de instalaciones eléctricas en la vía publica.
Los algoritmos y tablas empleadas en el presente documento, están basados en los siguientes documentos:
• NFPA 70E- 2009
• IEEE1584 2004
3 DEFINICIONES
A Símbolo del ampere.
AC Siglas, en idioma inglés, de “corriente alterna”, ver CA.
Accidente Evento no deseado, incluidos descuidos y fallas, que dan por resultado daños o pérdidas de algún tipo (muertes, lesiones, pérdidas materiales
o de producción, deterioro ambiental).
Acometida Derivación desde la red eléctrica de servicio público, que llega hasta el primer punto de corte en la alimentación al cliente.
Conforme a las reglamentaciones aplicables de la AEA, se extiende desde el punto de empalme de la red de distribución, sea tanto aérea
como subterránea, hasta los bornes de entrada al primer aparato de corte del usuario. En ocasiones se la considera, erróneamente, hasta
los bornes de entrada del medidor.
Por extensión de los conceptos previos, se suele denominar así a los cables de alimentación a cualquier tablero o carga.
AEA Siglas que identifican a la Asociación Electrotécnica Argentina – Posadas 1659 . Bs. As. – tel. (054-011) 4804 – 3454 – [email protected] ,
www.aea.org.ar
aislado [1] Separado de otras superficies conductora por medio de un dieléctrico (incluyendo espacio de aire) que ofrece alta resistencia al paso de la
corriente,
Ampere Unidad de corriente eléctrica. símbolo A
Amperímetro Instrumento para medición de corrientes. Por analogía, de acuerdo a los respectivos alcances, se denomina “mili, micro y
kiloamperímetros”.
Análisis de peligro de relámpago de arco [3]
Estudio para investigar la exposición potencial de un trabajador a la energía del relámpago de arco, realizado con el propósito de prevenir
daños físicos y la adopción de prácticas y distancias seguras de intervención o trabajo, así como EPP.
Arco nominal [3] Nivel de protección al Arco – Valor atribuido a materiales, que describe su desempeño al exponerse a los efectos de una arco eléctrico. El nivel de protección al arco se expresa en cal/cm2, que se deriva del valor de comportamiento térmico frente al arco (VDTA o ATPV, este último por sus siglas en inglés) o la energía del umbral de ruptura (EBT)
Aterrado Conectado a tierra
B Símbolo de inducción magnética.
baja tensión Corresponde a las tensiones comprendidas entre 50 y 1000 V.
Ver. Dec. 351/79- anexo VI – 1.1.1
bajo tensión Ver “con tensión”. Por el riesgo a ser confundido con la expresión
“baja tensión”, deben preferirse las expresiones “energizado” o “con tensión”.
1 Los términos acompañados de “*” y resaltados en verde se han agregado a esta versión del glosario, tomándolos de la NFPA70E – ed. 2009, versión en castellano.
barra /s Pieza de material conductor, generalmente rígida y montada sobre aisladores, que se emplea en tableros eléctricos, como elemento de
conducción de corriente.
La denominación se aplica por igual a cada una de las piezas que componen un sistema así como al conjunto de todas ellas.
Por extensión, también se aplica a estructuras conductoras de centrales y subestaciones, a pesar de que en estos casos suelen estar
constituídas por cables (flexibles) suspendidos.
Eléctricamente, una barra es un nodo.
bifilar – trifilar – tetrafilar (cable)
Cable con dos (tres, cuatro, etc.) conductores aislados entre si, con o sin una vaina común. Ver multifilar.
BT Siglas o abreviatura de “baja tensión”.
CA Siglas o abreviatura de “corriente alterna”
CC Siglas o abreviatura de “corriente continua”
CCM [3] Siglas de “Centro de Control de Motores”
Celda Expresión aplicada, en forma genérica, al equipamiento de MT y a su envoltura.
Centro de Control de Motores [3]
Conjunto compuesto por una o más secciones cerradas, que tienen una alimentación común, equipadas con aparatos destinados, esencialmente, al comando y protección de motores: interruptores,
contactores, fusibles, relevos de diferentes tipos, etc.
Choque eléctrico Circulación de corriente eléctrica, de origen externo, a través del cuerpo humano. Puede o no producir efectos fisiológicos nocivos.
Riesgo de Choque eléctrico [3]
Condición peligrosa asociada con la posible liberación de energía causado por el contacto o la aproximación a conductores y/o partes
eléctricas energizadas.
contacto directo Contacto de personas, animales o cosas, con conductores o partes de una instalación, normalmente energizados.
contacto indirecto Contacto de personas, animales o cosas, con partes (masas) eléctricamente conductoras, normalmente desenergizadas, pero
puestas accidentalmente bajo tensión.
corriente alterna Denominación genérica dada a los sistemas alimentados con tensión periódica., variable en función del tiempo, en general con forma de
corriente continua Denominación genérica dada a los sistemas alimentados con tensiones constantes o aproximadamente constantes en el tiempo.
corriente de cortocircuito
Corriente eléctrica que se establece en una condición de cortocircuito Icc.
corriente de cortocircuito presunta
Corriente de cortocircuito calculada o estimada bajo ciertas y determinadas hipótesis.
Corriente de arco Corriente de falla que circula a través del plasma originado cuando se tiene el arco. Puede ser menor a la corriente de cortocircuito.
corriente eléctrica amperaje
Movimiento de cargas eléctricas. Se requiere que los diferentes puntos en que se mueven las cargas se encuentren a diferente potencial.
Unidad “Ampere”, símbolo “A”.
corrosión Modificación de las propiedades físico químicas de un material por acción química o electroquímica.
cortocircuito Fenómeno eléctrico, generalmente de efectos violentos y destructivos, que se presenta cuando dos puntos, con diferentes potenciales eléctricos, se vinculan conductivamente mediante una vía de baja
impedancia.
Por aplicación de la Ley de Ohm, se puede determinar el valor de la corriente de cortocircuito a establecerse. En general, por ser una situación imprevista e incontrolada, más que una determinación, es
una estimación o presunción, que tendrá mayo o menor exactitud según la calidad con que los datos empleados reflejen la verdadera
situación.
cuidado Señal o indicación de advertencia que previene que frente al riesgo presente o posible, pueden producirse uno o más daños consecuentes.
Tiene una connotación de ocurrencia probable, pero con consecuencias menores a las de precaución.
d.d.p Siglas o abreviatura por “diferencia de potencial”.
DC Siglas, en idioma inglés de “corriente continua”.
Distancia entre fases Es la distancia entre fases que se toma para el cálculo de la energía incidente. (Gap)
Distancia (Frontera) de protección [3]
Contra relámpago de arco. Distancia límite a la cual, si ocurriera un arco eléctrico, una persona podría recibir quemaduras de segundo grado. La persona que se halle en esta zona sin el EPP adecuado
estará expuesto a recibir quemaduras de 2do grado.
Distancia [frontera]
prohibida [3]
Contra contacto eléctrico. Distancia límite, con respecto a un punto o superficie eléctricamente energizada, a la cual se considera que se está
en contacto físico directo con dicha superficie.
Distancia [frontera]
restringida [3]
Contra contacto eléctrico. Distancia límite, con respecto a un punto o superficie eléctricamente energizada, a la cual se considera que el riesgo de choque, debido a arco eléctrico o a descarga disruptiva en aire, es inaceptablemente elevado, debido a movimientos involuntarios.
Distancia [frontera]
limitada [3]
Contra contacto eléctrico. Distancia límite, con respecto a un punto o superficie eléctricamente energizada, a la cual se considera que existe
riesgo de choque eléctrico.
Distancia de trabajo Distancia tomada entre el punto de análisis y la cara/torso de la persona en la posición de trabajo.
Distancia tomada entre el punto de análisis y la cara/torso de la persona. Para los casos prácticos se toma un valor aproximado de 46
cm, que es la longitud media del brazo extendido de un operario.
Nota: Para los casos prácticos se toma un valor aproximado es la longitud media del brazo extendido de un trabajador (45/60cm).
Distancia Límite Seguridad:
Distancia desde la fuente de energía al punto donde se tiene una energía menor a 1,2 cal/cm2. El operario que se halle en esta zona sin el
elemento de protección adecuado estará propenso a recibir quemaduras de 2dogrado.
distancia de seguridad Separación física mínima, habitualmente medida “en aire” entre partes energizadas de una instalación eléctrica y el cuerpo de una persona o
las herramientas no aisladas que el utiliza, a efectos de garantizar la imposibilidad de una descarga disruptiva.
Ver: dec. 351/79 – Anexo VI . inc. 1.1.5
doble aislación Técnica de protección contra contactos indirectos consistente en agregar una aislación suplementaria a la indispensable aislación funcional. Los elementos así protegidos se identifican mediante un símbolo consistente en dos cuadrados concéntricos y no requieren
puesta a tierra de masas.
Energía Límite Energía por la cual sobrepasada esta, la persona sufre quemaduras de 2do grado, siendo ésta de 1,2 cal/cm2.(xxJ/cm2)
Energía Incidente Cantidad de energía aplicada sobre una superficie a cierta distancia de la fuente generada durante un evento de arco eléctrico. La misma es
medida en Joules/cm2 o en su equivalente cal/cm2.
empalme Elementos, técnicas y/o procedimientos que se emplean para unir los extremos de dos conductores, a fin de proveer continuidad eléctrica y
mecánica. Puede incluir medios de aislamiento.
EPP Siglas de Elementos de Protección Personal.
EPP para relámpago de arco [3]
Sistema completo de prendas de vestir y equipo resistentes a la llama, que cubre todo el cuerpo, excepto manos y pies. Incluye pantalones,
chaqueta y capucha completa (tipo yelmo) provista de protección facial.
Este equipo puede estar provisto de medios que permitan la circulación de aire en condición y cantidad suficiente para evacuar el exceso de calor (incluido el humano) humos, vapores, etc. En esta condición se lo
denomina “ventilado”.
f Símbolo habitual por “frecuencia”.
falla Degradación de componentes o alteración fortuita de las propiedades, características o capacidades de un sistema. componente o persona
para cumplir una función requerida.
Se la suele utilizar como sinónimo de “cortocircuito”.
fase conductor de fase
Todos o cualquiera de los componentes físicos (cable, terminal, bobinado, etc.), y por extensión sus propiedades (tensión de fase, corriente de fase, etc.) de un sistema que recibe energía eléctrica con
tensiones múltiples y desplazadas en el tiempo.
frecuencia Cantidad de ciclos o períodos que desarrolla una onda, en la unidad de tiempo. Habitualmente, 1 /segundo. Unidad: [1/s = Hertz] [f = Hz]
Frontera [3] Ver distancia límite
fusible Dispositivo de protección que actúa por el efecto térmico que lleva a la fusión de un alambre o lámina conductora.
Gap: Anglicismo por distancia entre fase.
IEC Siglas de International Electrotechnical Commission . Entidad internacional de normalización en el campo de la electricidad, con sede
en Suiza. En la Rep. Argentina está representada por la AEA, (www.aea.org.ar), institución que lleva la biblioteca de publicaciones
IEC.
IEEE Siglas en inglés del
Institute of Electrical and Electronic Engineers.
impedancia En forma genérica, aptitud de un componente eléctrico para “impedir”
el paso de la corriente eléctrica.
instalación eléctrica Conjunto de elementos previstos para uno o más fines: generación, transmisión, transformación, distribución o utilización de la energía
eléctrica.
instantáneo (valor) Valor que, en un instante determinado, toma una magnitud variable en el tiempo.
interruptor Aparato o dispositivo de conexión eléctrica capaz, como mínimo, de establecer, conducir e interrumpir corrientes, en las condiciones
normales del circuito.
interruptor automático Interruptor apto para soportar durante un cierto tiempo e interrumpir eficazmente, por autoaccionamiento, corrientes en condiciones anormales del circuito, tales como las corrientes de cortocircuito.
IRAM Siglas que identifican al Instituto Argentino de Racionalización de Materiales, organismo de normalización en la República Argentina –
Perú 552 Bs. As – tel. 4345 6606 - www.iram.org.ar
línea (aérea) Conjunto de conductores y demás elementos (cables generalmente desnudos, aisladores, torres, columnas, herrajes, etc.) diseñados y
construidos para el transporte de energía eléctrica.
En la República Argentina sus exigencias constructivas se encuentran normadas por reglamentaciones de la Asociación Electrotécnica
Argentina - AEA
línea (subterránea) Ver cable subterráneo
MT Siglas o abreviatura de “media tensión”. Corresponde a las tensiones superiores a 1000 y hasta 33000 V Ver!
Ver. Dec. 351/79- anexo VI – 1.1.1
N Denominación simbólica habitual del conductor neutro.
neutro En un sistema polifásico, el nodo común a todas las fases (centro de estrella). Habitualmente, para las condiciones de funcionamiento previstas, todos los conductores energizados presentan, con referencia
a el, la misma d.d.p., con diferente ángulo (fase). Cuando el sistema es simétrico y con carga equilibrada, su “potencial” suele tomarse como
“nulo”.
Por extensión, el conductor conectado a ese punto, que debe ser considerado un conductor activo.
nominal Aplicado a una o más características de operación o funcionamiento de un aparato o instalación, representa los valores convencionales en los
que, por diseño, se designa y puede funcionar dicho aparato o instalación. La expresión ha sido reemplazada en la normativa por
asignado.
Asociado a los valores nominales, se dan rangos o tolerancias dentro de los cuales el funcionamiento será normal o aceptable.
norma Documento aprobado por una institución reconocida o por autoridad competente dentro de una organización, que prevé, para un uso común
y repetido, reglas, directrices, o características para los productos, servicios o procesos y métodos de producción conexos. Su observancia o aplicación no suele ser obligatoria, salvo acuerdo
expreso en tal sentido.
PE Denominación simbólica del conductor de protección.
peligro precaución
cuidado
Señal o indicación que advierte que frente, al riesgo presente o potencial, la consecuencia, se producirá indefectiblemente.
Tiene la interpretación de que la consecuencia es de ocurrencia inexorable, sin interpretar su alcance o magnitud.
potencia Velocidad con que se transfiere la energía; cociente entre la energía y el tiempo (Joule / seg.)
Unidad Vatio, símbolo W. Corresponde a la transferencia de 1 Joule en un 1 segundo.
potencia activa Potencia eléctrica que un equipo transfiere efectivamente a la carga.
Símbolo P, unidad Vatio. Es una magnitud de naturaleza vectorial.
potencia aparente Potencia total que, para su funcionamiento, requieren los equipos eléctricos. Resulta de la combinación de las potencias activa y reactivas Símbolo S, unidad VA. Es una magnitud de naturaleza
vectorial.
potencia reactiva Potencia magnética (inductiva) y electrodinámica (capacitiva) que un equipo eléctrico requiere para su funcionamiento. Se intercambia con la fuente de alimentación, sin ser transferida a la carga. Símbolo Q, unidad VAR.; VARi; VARc . Es una magnitud de naturaleza vectorial.
precaución peligro cuidado
Señal o indicación de advertencia que previene que frente al riesgo presente o potencial, pueden producirse una o más consecuencias graves: muerte, lesiones graves o gravísimas, pérdidas y daños
materiales considerables.
Tiene una interpretación de ocurrencia probable, pero implica daños de gravedad o extensión.
Q Símbolo habitual para carga eléctrica y “potencia reactiva”
relámpago de arco [3]
(Arcflash)
Condición peligrosa asociada a la liberación de energía causada por un arco eléctrico.
Este peligro se presenta cuando existen puntos o superficies eléctricamente energizadas, expuestas o accesibles o cuando esos puntos o superficies se encuentran encerrados o resguardados pero
una persona interactúa con el equipo o instalación de manera que pudiera crear condiciones para el establecimiento de un arco eléctrico.
Bajo condiciones normales de operación, los equipos energizados cerrados, instalados y mantenidos correctamente, no deberían constituir fuentes peligrosas por relámpago de arco, no obstante lo
cual esto no es justificación para obviar medidas de seguridad.
relé, (relay) o relevo Dispositivo, incorporado o no (externo) a un aparato de maniobra o protección, que controla, mediante algún principio de funcionamiento
(térmico, magnético, inductivo, etc.), el valor de una determinada magnitud (corriente, potencia, tiempo, temperatura, frecuencia, velocidad, etc.) y reacciona de alguna manera cuando se alcanza un
valor prefijado.
Por Ej.: relevo de sobrecarga, de tiempo, auxiliar, etc.
Resistente a la llama [3] Propiedad de un material por la cual se previene, termina o inhibe su combustión después de haberle aplicado una fuente de ignición, inflamable o no, con o sin la subsecuente remoción de dicha fuente.
La resistencia a la llama puede ser una propiedad inherente al material u obtenida por un tratamiento específico aplicado a dicho material.
riesgo peligro, precaución,
advertencia
Es la probabilidad de que, frente a una determinada condición o conducta, se den consecuencias perjudiciales o indeseadas.
“Conducta” implica la ejecución o no de una o más acciones.
riesgos, análisis de Conjunto de técnicas empleadas para definir, valorar, clasificar y evaluar los factores de riesgo y la adopción de las medidas para su
control.
S Símbolo de la unidad de:
Potencia aparente = V.A (k) Conductancia eléctrica = (1/R)
SE Denominación simbólica o abreviada de subestación.
señalización de seguridad
Señalización con respecto a condiciones de seguridad.
Ver aviso de seguridad.
SIMELA Siglas de Sistema Métrico Legal Argentino, denominación del sistema de unidades, basado en el Sistema Internacional de unidades,
adoptado oficialmente en la Rep. Argentina por la Ley 19511 (02/marzo/72), modificada en su anexo por el Dec. 878/89 (27/junio/89), y por lo tanto de uso obligatorio, con expresa prohibición de uso de otras unidades (ley 845 (julio de 1877). (Todas las unidades y sus símbolos
incluidas en este glosario, se ajustan, s.e.u.o, al SIMELA) tensión Electricidad: diferencia de potencial eléctrico entre dos partes
conductoras o entre una de ellas y tierra.
Mecánica: razón de la fuerza aplicada a la superficie de aplicación.
tensión de arco D.d.p. entre los extremos de un arco eléctrico.
tensión de fase D.d.p entre un conductor de fase y el punto neutro del sistema tensión de línea D.d.p entre dos conductores de fase. Es el valor que se toma como
tensión nominal de un sistema trifásico.
tensión nominal Valor nominal asignado a la d.d.p. En el caso de los sistemas polifásicos, se aplica a la tensión de línea.
Térmico Expresión de tipo coloquial por la que, frecuentemente se designa al relevo de sobrecarga.
TI Siglas de Transformador de Intensidad.
V Símbolo del “Volt”.
VA Símbolo de volt . ampere,
VAR, VARc; VARl Símbolo de volt . ampere reactivo, capacitivo e inductivo, respectivamente.
Volt Unidad de d.d.p , símbolo V.
volt . ampere Unidad de potencia aparente, símbolo VA Voltaje Barbarismo por “potencial”, “tensión” o “d.d.p.”
W Símbolo de watt.
Watt Unidad de potencia, símbolo W
4 DESARROLLO DEL DOCUMENTO
4.1 Desarrollo del Cálculo
Para el cálculo de la energía incidente, corriente de arco, distancia de seguridad y niveles de EPP, la presente se basa en los siguientes algoritmos:
Nota: El cálculo se considerará válido mientras las condiciones del sistema eléctrico no sufran modificación (bajo el mismo escenario de cálculo).
Cuando la instalación (industrial) este acorde con lo indicado en el Anexo A, se consideraran validos, los valores de energía incidente indicados.
4.2 Corriente de Arco Condición:
Rangos
208 V <V< 15 kV
700 A <Icc< 106 kA
13 mm <G< 152 mm
Log Ia= K + 0,662 x Log Icc + 0,0966 x V + 0.000526 G + 0,5588 x V (Log Icc) – 0,00304 x G x (Log Icc ).
Donde:
Ia= Corriente de arco.
K= constante que varía según el tipo de configuración de sistema.
Icc= corriente de falla.
V = Tensión del sistema.
G = Distancia entre fases o Gap.
4.3 Energía Incidente
Se considerará que la peor condición para el cálculo es aquella en la cual la energía incidente se maximice”
Log En = k1 + K2 + 1,081 x Log Ia + 0,0011 x G E = 4,184 x Cf x En x (t / 0,2)x (610y / Dy) Donde: En = Energía normalizada
K1; K2 = constante que dependen de la configuración del punto de análisis y del tipo de puesta a tierra.
Ver tabla Nº2.
G = Distancia entre fases o Gap.
t = Tiempo del arco.
D = Distancia desde el posible punto de arco a la persona.
y = Factor de acuerdo a la tensión de servicio y el tipo de equipamiento.
4.3.1 Método de Ralph Lee
El método de Ralph Lee, es aplicado cuando los valores de tensión aplicada son superiores a los 15Kv o no se cumple las condiciones según la tabla de rangos.
” Se considerará que la peor condición para el cálculo es aquella en la cual la energía incidente se maximice”
‐Se considerará como tiempo de arco máximo t = 2s.
E = 2,142 x 106 x V x Icc x (t / D2) E = Energía incidente
V = Tensión del sistema.
t = Tiempo del arco.
D = Distancia desde el posible punto de arco a la persona.
Icc = Corriente de falla.
4.4 Distancia de seguridad
La distancia de seguridad se calcula de la siguiente manera:
DB= [4,184 x Cf x En x (t / 0,2)x(610y/ EB)]1/y Y para el método de R. Lee
DB =√[2,142 x 106 x V x Icc x (t/ EB)]
Donde:
DB = Distancia de seguridad desde el punto de arco.
Cf = factor de cálculo de acuerdo al nivel de tensión.
En = energía incidente normalizada
EB = Energía incidente a distancia de seguridad.
t = Tiempo de arco.
y = Factor de acuerdo a la tensión de servicio y el tipo de equipamiento de acuerdo a tabla Nº3 Icc = Corriente de falla.
4.5 Señalización
Es requisito, en toda sala eléctrica a modo de advertencia, identificar y señalizar en los accesos de las mismas la mayor categoría de EPP requerida dentro de la sala. Ver grafico Nº1
Además se deberá identificar y señalizar, mediante etiqueta normalizada por cada gabinete o envolvente la peor condición existente en ese grupo. Ver grafico Nº2
La etiqueta deberá contener los siguientes datos:
− Energía incidente
− Categoría de riesgo
− Distancia de seguridad
− EPP requerido.
− Identificación del tablero
− Fecha realización
Color identificando categoría de riesgo, según el siguiente detalle:
Categoría 0, color verde.
Categoría 1 y 2, color amarillo (de acuerdo a tabla anexo B, AEA 95704).
Categoría 3, color naranja (de acuerdo a tabla anexo B, AEA 95704).
Categoría 4, color rojo (de acuerdo a tabla anexo B, AEA 95704).
Los elementos de Protección Personal, serán de acuerdo a las categorizaciones dispuestas en la tabla Nº3 ropa que cumple con estándar de IRAM.
NOTA: Los presentes algoritmos son basados en IEEE1584 y NFPA70E
‐ Ver tablas en páginas siguientes
Tabla 4.5 – A - Equipamientos y Rangos de tensión
Tabla 4.5 – B - Coeficientes
K1 K2 Cf
-0,792 Abierto 0 T.Aislado 1 U>1kV
-0,555 En caja -0,113 Aterrado 1,5 U<=1Kv
Tensión de sistema (Kv) Tipo de equipamiento
Distancia entre conductores
(mm)
Factor de distancia X
0,208 – 1 Abierto, en aire. 10 - 40 2,0
Tablero 32 1,473
CCM (Paneles) 25 1,641
Cable 13 1,641
>1 – 5 Abierto, en aire 102 2,0
Tablero 13 - 102 0,973
Cable 13 2,0
>5 – 15 Abierto, en aire 13 - 153 2,0
Tablero 153 0,973
Cable 13 2,0
Tabla 4.5 – C - Categoría de EPP de acuerdo a los niveles de energía incidente
Categoría Nivel de Energía 0 < 1,2 cal/cm2 1 1,2 a 4 cal/cm2
2 4 a 8 cal/cm2
3 8 a 25 cal/cm2
4 25 a 40 cal/cm2
‐ Ver figuras en páginas siguientes
Figura 4.5 – A – Etiqueta para Sala Eléctrica
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Figura 4.5 – B – Etiqueta para Equipamiento
Valores de energía incidente y categoría de riesgo para redes del tipo subterránea:
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