Un arco eléctrico no es una falla en el sentido habitual. Es una falla que se propaga por el aire, liberando energía en forma de luz, calor y presión en el punto donde se encuentra una persona.
Lo que hace que sea manejable es que su gravedad está determinada por dos parámetros: la corriente que el sistema puede suministrar en el punto de falla y el tiempo que tarda la protección en interrumpirla. Uno de estos parámetros lo define la red, y el otro es una decisión de diseño.
El extremo del cable se sitúa en el centro de ese cálculo. Es donde llega la ruta, donde se encuentran las terminaciones y, a menudo, donde se realiza el trabajo que acerca a una persona a las partes con tensión.
De dónde proviene un arco
Un arco eléctrico se origina a partir de un pequeño incidente: una conexión floja, una herramienta que se desliza, una superficie contaminada, un extremo de cable que ha absorbido humedad o una terminación que no se apretó según las especificaciones del fabricante.
Una vez que el aire se interrumpe, la corriente se convierte en plasma, y la energía liberada depende casi por completo de cuánto tiempo se mantenga el suministro eléctrico. Una falla por cortocircuito activa rápidamente un dispositivo. Una falla por arco eléctrico a menudo no lo hace, porque su corriente es menor y menos predecible.
Esa corriente más baja es la parte problemática. Puede ser demasiado pequeña para alcanzar un ajuste instantáneo y lo suficientemente grande como para dañar el equipo, que es precisamente la zona donde la coordinación de la protección debe verificarse deliberadamente en lugar de darse por sentada.
Un arco eléctrico es la liberación de energía que se produce cuando la corriente fluye a través del aire entre conductores, y su gravedad depende de la corriente disponible y del tiempo durante el cual se le permite fluir.
¿Qué determina la energía?
El resultado depende de cuatro factores, y solo algunos de ellos están bajo el control del proyecto.
| Factor | Efecto sobre la energía liberada | ¿Quién lo controla? |
|---|---|---|
| Nivel de falla en el punto de trabajo | Una corriente disponible más alta aumenta la energía durante la misma duración. | Diseño de la red y autoridad de suministro |
| Tiempo de limpieza | La energía aumenta aproximadamente con el tiempo que se mantiene el arco. | Configuración de protección y selección de dispositivos |
| Distancia de trabajo | La energía disminuye drásticamente a medida que aumenta la distancia al arco. | La tarea y las herramientas utilizadas para realizarla. |
| Recintos y barreras | Contenga el arco y reduzca lo que llega a una persona. | El diseño del equipo y la instalación en sí. |
En los emplazamientos donde no es posible modificar el nivel de fallo, normalmente se trabaja en función del tiempo de despeje, la distancia y el cerramiento.
El tiempo de despeje viene determinado por el sistema de protección, lo que lo convierte en la herramienta más útil de la que dispone una planta cuando no se puede cambiar el nivel de fallo.
¿Qué se necesita para una evaluación de arco eléctrico?
Cinco parámetros transforman un estudio genérico sobre arcos eléctricos en uno que describe el sitio tal como es en realidad.
Un diagrama de una sola línea que está en uso
Una evaluación basada en un diagrama obsoleto describe una red que ya no existe, y el error resulta invisible en el resultado.
Configuración del dispositivo según lo configurado
Los ajustes del dispositivo son los que determinan el tiempo de borrado, y deben leerse en lugar de tomarse de una nota de diseño.
Longitudes y tamaños de los cables
La impedancia del cable afecta a la corriente de falla en el extremo opuesto de un alimentador, razón por la cual la ruta es una entrada y no un detalle.
Las tareas que la gente realmente realiza
Los cambios de marcha, las pruebas, la termografía y las comprobaciones de par se realizan a diferentes distancias y deben describirse.
Una regla de revisión
El estudio debería indicar qué desencadena una revisión, porque una red que crece acaba invalidando las etiquetas.
El nivel de falla en el punto de trabajo es un valor del sistema, y es uno de los dos datos de entrada de los que depende toda evaluación de arco eléctrico.
Detalles constructivos que modifican el riesgo
La elección de los cables y las terminaciones influye indirectamente en el riesgo, y conviene dejar clara esta relación.
| Detalle | Por qué es importante | Respuesta común |
|---|---|---|
| Par de terminación | Una conexión floja genera calor y crea un punto donde puede iniciarse un arco eléctrico. | Par de apriete registrado en el momento del montaje, con la herramienta verificada. |
| Humedad en el extremo del cable | La contaminación reduce la vía de degradación a través del aislamiento. | Se comprobó el sellado antes de la puesta en servicio, y se conservan los registros. |
| Impedancia del cable | Los alimentadores largos o cortos reducen la corriente de falla en el extremo remoto. | La protección se verificó con respecto a la cifra reducida, no solo con respecto al valor original. |
| Envolvimiento de juntas y terminaciones | Las cubiertas y las barreras limitan lo que llega a una persona. | Acceso controlado, con cubiertas reemplazadas antes del cambio. |
Ninguno de estos elementos por sí solo constituye un control de arco eléctrico, y en conjunto determinan cuánto riesgo se elimina mediante el diseño.
La energía incidente es la cantidad que produce la evaluación, expresada a una distancia de trabajo determinada en lugar de en el propio conductor.
Prácticas que reducen la exposición
Las medidas prácticas sobre el terreno se refieren principalmente a la distancia y la velocidad.
- Opere los dispositivos de forma remota siempre que el equipo lo permita.
- Realice pruebas y termografías completas con las cubiertas colocadas siempre que el instrumento lo permita.
- Mantenga la distancia de trabajo prevista colocándose fuera del límite en lugar de inclinarse hacia dentro de él.
- Vuelva a colocar las cubiertas y las barreras antes de conmutar un circuito, en lugar de después de realizar la siguiente tarea.
- Evite trabajar con equipos energizados para cumplir con un programa cuando sea posible aislar el circuito.
Cada una de estas medidas elimina la exposición en lugar de capacitar a alguien para sobrevivir a ella, que es el tipo de control más duradero.
La distancia de trabajo es una propiedad de la tarea, no del equipo, por lo que dos personas que realizan trabajos diferentes en el mismo cubículo pueden estar expuestas a diferentes niveles de radiación.
Un cambio de ambientación que transformó dos habitaciones.
Situación: En una instalación se añadió un transformador a un cuadro eléctrico existente y se revisaron los ajustes de protección para mantener la nueva unidad coordinada con los dispositivos existentes.
Hallazgo: La revisión alargó el tiempo de limpieza en dos alimentadores de salida más allá de lo que se había utilizado en la evaluación anterior, por lo que las etiquetas en esas salas ya no describían la instalación.
Decisión: Se repitió la evaluación con la configuración solicitada y se actualizaron conjuntamente las etiquetas y las instrucciones de trabajo afectadas, en lugar de hacerlo por separado.
Resultado: El hardware no cambió, pero el riesgo sí, lo cual es el patrón que hace que la fecha de evaluación sea importante en cada etiqueta.
Etiquetado, límites y capacitación sobre arco eléctrico
Una etiqueta solo es útil cuando incluye la suposición en la que se basa. La energía incidente tiene poco sentido sin la distancia de trabajo a la que se calculó y la fecha del estudio que la generó.
Los límites convierten ese cálculo en algo sobre lo que una persona puede actuar: dónde colocarse, qué ropa usar y qué tareas requieren un permiso en lugar de un procedimiento rutinario.
El entrenamiento, entonces, une ambos conceptos. Una persona que comprende por qué existe ese límite se comporta de manera diferente a alguien que ha memorizado una categoría y un conjunto de prendas de vestir.
Cuando cambian los equipos de mantenimiento, las etiquetas y la referencia del estudio son las que transmiten el razonamiento, y se conservan mucho mejor que una sesión informativa impartida una sola vez.
Antes de que comience el trabajo
Cuatro comprobaciones marcan la diferencia entre una tarea planificada y una improvisada.
Confirme la identidad del circuito
Confírmelo en el equipo y no solo en el dibujo, especialmente cuando una ruta tiene varios alimentadores similares.
Lea la etiqueta y sus supuestos.
Verifique la fecha, la distancia de funcionamiento y si la configuración coincide con aquella para la que se produjo la etiqueta.
Confirme que la configuración sea la estudiada.
Un dispositivo que ha sido modificado desde la realización del estudio es un dispositivo cuya etiqueta ya no es aplicable.
Compruebe el estado del final.
Los daños por calor, la humedad y la decoloración en el punto de terminación son motivos para detener la operación, no detalles para anotar posteriormente.
Lo que el proveedor de cables puede confirmar
El fabricante del cable no realiza el estudio de arco eléctrico ni puede configurar la protección. Lo que sí puede proporcionar es la información necesaria para el estudio y la instalación: calibre del conductor, datos de impedancia, tipo de aislamiento y límites de temperatura de la estructura.
Esas cifras son importantes en los extremos de los alimentadores largos, donde la impedancia del cable reduce la corriente de falla lo suficiente como para cambiar qué dispositivo de protección responde y con qué rapidez.
El fabricante también puede confirmar el sistema de sellado y el estado de la superficie previsto en la terminación, que es donde comienzan muchos de los pequeños defectos iniciales.
Suministrar esos datos junto con el cable, en lugar de solicitarlos meses después, es una de las contribuciones más económicas al análisis de seguridad de una instalación.
Registros que vale la pena conservar
Cinco elementos permiten que un futuro equipo confíe en la instalación sin tener que repetir el trabajo.
- La revisión de la evaluación, su fecha y la configuración que abarca.
- Configuración del dispositivo según lo solicitado, con la referencia del estudio al que corresponde.
- Valores de par de terminación, registrados por circuito en lugar de por proyecto.
- Datos de cableado utilizados en el estudio, incluyendo impedancia y longitud del recorrido.
- Cualquier cambio en la red que pudiera alterar el nivel de fallo o el tiempo de resolución.
En conjunto, hacen que la siguiente evaluación sea una actualización en lugar de un ejercicio completamente nuevo.
Entradas de la solicitud de cotización para una evaluación
Estos puntos permiten que los datos del cable lleguen al estudio de arco eléctrico en el formato que este puede utilizar, sin necesidad de una segunda ronda de preguntas.
- la longitud de la ruta, el tamaño del conductor y la construcción de cada alimentador
- los datos de impedancia y temperatura necesarios para el estudio
- el tipo de aislamiento y las terminaciones que se están instalando
- el sistema de sellado previsto en cada terminación
- el cuadro de distribución o panel donde termina el cable
- los registros de prueba y torque que el sitio conservará
- la configuración para la que se está llevando a cabo la evaluación
- la revisión o fecha en la que se iniciará una revisión
Las normas técnicas como IEC 60502 , IEC 60228 e IEC 60332 permiten unificar la terminología de construcción y ensayo de cables. La especificación del proyecto aprobada, la normativa local aplicable y la autoridad de diseño cualificada siguen rigiendo la decisión final sobre el sistema.
Soporte de cables JINCHUAN para terminaciones de cables e interfaces de aparamenta.
JINCHUAN Cable proporciona los datos de conductor, impedancia y aislamiento necesarios para una evaluación de arco eléctrico, y puede confirmar los límites de temperatura de la construcción que se solicita.
Revise la gama de cables y el perfil de fabricación , y luego envíe los datos del alimentador para que la evaluación utilice el cable realmente instalado.
Adjunte los datos del cable y la configuración de puesta en marcha a la evaluación, porque un estudio que asuma cualquiera de ellos es un estudio con fecha de caducidad que nadie registró.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un arco eléctrico?
Es la energía que se libera cuando la corriente eléctrica fluye a través del aire entre conductores, produciendo calor, luz y presión en el punto donde se produce el arco eléctrico.
¿Qué determina su gravedad?
La corriente disponible en ese punto y el tiempo que tarda la protección en eliminarla, junto con la distancia entre la persona y el arco eléctrico.
¿Influye el cable?
Indirectamente. La impedancia del cable reduce la corriente de falla en el extremo de un alimentador, y los datos del cable son uno de los datos de entrada para el cálculo.
¿Qué es la energía incidente?
Es la energía que llegaría a una superficie a una distancia de trabajo determinada, y dicha distancia siempre debe indicarse junto con la cifra.
¿Por qué una evaluación solo es válida para una configuración?
Dado que tanto el nivel de fallos como el tiempo de resolución cambian cuando la red se modifica, un estudio describe la red tal como era el día en que se puso en marcha.
¿Un nivel de fallo más bajo siempre es más seguro?
No necesariamente. Una corriente de falla reducida puede ser más difícil de detectar para el sistema de protección, lo que puede alargar el tiempo de despeje y cambiar el resultado.
¿Qué desencadena una reseña?
Transformadores o generadores adicionales, cambios en la configuración de protección, reconfiguración de la red o un cambio significativo en la longitud de los alimentadores.
¿Qué mantenimiento mantiene el riesgo según lo evaluado?
Restaurar las cubiertas y barreras, mantener las terminaciones correctamente apretadas y selladas, y confirmar que la configuración del dispositivo siga coincidiendo con la del estudio.
¿Quién realiza el estudio?
Un especialista utiliza el modelo de red y la configuración de protección. Los proveedores de cables proporcionan los datos que alimentan el modelo.
¿Cómo puede JINCHUAN Cable brindar soporte al proceso?
JINCHUAN Cable proporciona datos de construcción, conductores e impedancia para la evaluación y puede confirmar los detalles de sellado y temperatura del cable que se está instalando.
