Riesgo eléctrico: conceptos, medidas y prevención

TEMA 11 Riesgo eléctrico

ELECTRICIDAD: El estudio de la electricidad se divide en dos grandes campos:

• Electrostática: estudia los procesos de acumulación y distribución de cargas eléctricas en reposo.
• Electrodinámica: conocida simplemente como electricidad, estudia la circulación de cargas por cuerpos conductores, así como su generación y transformación en otra forma de energía.

En la electricidad hay que distinguir entre:

• Carga eléctrica: los átomos y moléculas de las sustancias pueden cargarse electromagnéticamente positiva o negativamente.
• Corriente eléctrica: las partículas cargadas eléctricamente pueden fluir por un material conductor, transmitiendo su carga de un sitio a otro.

Campos eléctricos: las cargas eléctricas producen un campo a su alrededor, incluso cuando no se encuentran en movimiento, influyendo a las partículas susceptibles que se encuentren en él.

Magnetismo: las cargas eléctricas en movimiento generan campos magnéticos y viceversa.

Las principales medidas que se utilizan en electricidad son:

• La intensidad: es la cantidad de corriente que recorre un circuito en la unidad de tiempo. Se mide en amperios (A).
• La diferencia de potencial o voltaje: es la diferencia de carga que existe entre dos cuerpos para que se produzca el flujo de electrones. Se mide en voltios.
• La resistencia: es la mayor o menor oposición que ofrecen los cuerpos conductores al paso de la corriente eléctrica. Se mide en ohmios (Ω).

CIRCUITO ELÉCTRICO:

Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos conectados entre sí por los que puede circular una corriente eléctrica. En él podemos distinguir:

• Generador: produce y mantiene la corriente eléctrica por el circuito. Los principales son las pilas y acumuladores, las dinamos y alternadores.
• Conductores: por donde se mueve la corriente eléctrica de un elemento a otro del circuito y suelen ser de cobre o aluminio.
• Receptores: elementos que transforman la energía eléctrica en otro tipo de energía según su naturaleza.
• Elementos de mando o control: permiten dirigir o cortar a voluntad el paso de la corriente eléctrica dentro del circuito.
• Elementos de protección: protegen a las personas y a los circuitos cuando hay peligro o riesgo de quemar los elementos de este.

TIPOS DE CORRIENTE

En función del tipo de movimiento de electrones se distinguen dos tipos de corriente:

• Corriente continua (CC o DC): el flujo de electrones es constante y no existe alternancia de la polaridad. Se utiliza en pequeñas tensiones, hasta 24V.
• Corriente alterna (CA o AC): el flujo de corriente cambia de polaridad constantemente, desplazándose los electrones en un sentido durante un tiempo y en un momento dado invierten su movimiento para desplazarse en el sentido contrario durante el mismo periodo de tiempo.

En función del voltaje se distinguen dos tipos de corrientes:

• Alta tensión: corriente alterna trifásica a 50Hz de frecuencia, cuya tensión nominal eficaz entre fases sea superior a 1 kilovoltio.
• Baja tensión: tensión nominal igual o inferior a 1000 voltios en corriente alterna e igual o inferior a 1500 voltios en corriente continua.

Generación y transporte de electricidad

Los fenómenos físicos que producen corriente eléctrica son:

1. Reacción química, como en las pilas y acumuladores.
2. Piezoelectricidad, producción de electricidad por ciertos cristales al someterlos a presión mecánica.
3. Termoelectricidad, generación al poner dos metales diferentes en contacto eléctrico y estar sometidos cada uno a una temperatura diferente.
4. Fotoelectricidad, efecto de la radiación solar a través de los paneles fotovoltaicos.
5. Inducción electromagnética, transformación de energía mecánica en energía eléctrica en alternadores y dinamos.

En función del mecanismo de accionamiento se distinguen las centrales: térmicas, nucleares, termosolares, geotérmicas, hidráulicas, eólicas y mareomotriz.

En el sistema de suministro eléctrico existen tres actividades diferenciadas: generación, transporte y distribución.

Generación:

1. Plantas Generadoras: centrales nucleares, hidráulicas, eólicas, etc., que generan corriente en alta tensión normalmente de 10 a 20 KV entre fases.
2. Estación elevadora: eleva la tensión para la red de transporte con el fin de evitar pérdidas y minimizar costes. Se transporta en tensiones entre 220 a los 400KV y en ocasiones a 132 KV.

Transporte:

1. Red de transporte: líneas encargadas de conectar las estaciones.
2. Subestación de transformación: produce, convierte, regula y distribuye la energía eléctrica a los distintos puntos de demanda. Transforma de 400, 220 y 132 a 66, 45 y 30KV siendo la primera la normalizada.

Distribución:

1. Red primaria o de reparto: lleva la energía de las subestaciones de transformación a las subestaciones de reparto o distribución.
2. Subestación de reparto o distribución: reduce las tensiones de reparto 66, 45 o 30 KV a tensiones de distribución a 20KV con algunas excepciones.
3. Red secundaria o de distribución: comunica las subestaciones de reparto con los Centros de transformación.
4. Centro de transformación: reduce la alta tensión, normalmente 20KV, a tensión de suministro en baja tensión.
5. Red de distribución en baja tensión: aérea o subterránea, con tensiones nominales de 230V entre fase y neutro, y 400V entre fases para las redes trifásicas de 4 conductores.

Peligrosidad de la electricidad

Se pueden clasificar en 5 grandes grupos:

1. Incendios y/o explosiones: afectan a personas, instalaciones y bienes. Se producen por sobrecarga y cortocircuitos, entre otras causas. Suponen peligros como incendios secundarios, exposición a elevadas temperaturas, humos y gases tóxicos.
2. Electrocución y electrización de personas: se puede producir por contacto directo o indirecto, así como por arco eléctrico. Es necesario que la corriente eléctrica circule por el cuerpo y exista un punto de entrada y otro de salida.
3. Peligro de corte de electricidad: al intervenir en una instalación eléctrica, es necesario cortar el suministro para garantizar la seguridad. Se deben tener en cuenta posibles reconexiones automáticas, grupos electrógenos y desconexiones parciales.
4. Peligrosidad en actuaciones con alta tensión: se debe esperar la presencia del personal especializado antes de actuar. En caso de riesgo de vida, se deben utilizar distancias de seguridad y recursos como guantes aislantes, banqueta dieléctrica, pértiga aislante, etc.
5. Cargas electrostáticas: se producen en procesos de fricción de materiales aislantes o aislados. Se debe trabajar sin tensión en la medida de lo posible.

Agentes extintores para fuegos con presencia eléctrica

Si es imprescindible actuar antes de la desconexión, se utilizará el producto de extinción adecuado al combustible y las circunstancias:

1. Agua: mantener una distancia de seguridad y lanzarla con intermitencia para evitar continuidad eléctrica.
2. Espumas: no recomendadas para este tipo de incendios.
3. Polvos: se usan en canalizaciones y celdas de distribución de alta tensión. El polvo seco no es conductor hasta ciertos voltajes.
4. Dióxido de carbono (CO2): no deja residuos tras su utilización, pero es poco efectivo al aire libre.
5. Halones: como el 1301 y 1211.
6. Agentes inertes: IG-01, IG-100, IG-55. Su eficacia se ve reducida en espacios abiertos.