Ingeniero Eléctrico Electronico

1. Introducción

A menudo se escucha en la televisión de casos de incendios causados por corto circuitos debidos a malas instalaciones eléctricas y también de personas que mueren electrocutadas o debido a rayos. Es importante ver que la mayoría de estos casos se deben a la irresponsabilidad de los propietarios de los inmuebles que poseen instalaciones eléctricas viejas, en mal estado o que fueron realizadas por personas no calificadas. Pero evaluar la causa de los accidentes eléctricos es una tarea titánica que se sale del alcance de este artículo. El objetivo principal de este documento es hacer un resumen de las normas existentes y de cómo estas no se aplican en Colombia y, ver como en otros países como Estados Unidos sí se aplican y se actualizan constantemente con el fin de mejorar la seguridad y la calidad de las instalaciones.

Hoy todo proyecto que se realice en el país depende principalmente de parámetros financieros, dejando en un segundo plano los técnicos. Esto obliga a que por ejemplo en una instalación eléctrica se reduzca la calidad y se exponga la seguridad de las personas. Un ejemplo claro de este caso es la señora que muere electrocutada en la tina, que se puede ver desde el punto de vista de la culpabilidad del ingeniero que diseñó dicha instalación, que pasó por encima de las normas e instaló un tomacorriente de $5000 pesos en vez de instalar un tomacorriente con protección diferencial GFCI de $20.000 pesos, el cual se debe usar obligatoriamente en un baño, cocina o lugar húmedo. Y son muchos los casos que se pueden enumerar, nada más mirando un arbolito de navidad de plástico o papel que se puede incendiar fácilmente debido a un corto circuito en las instalaciones navideñas que normalmente son usadas en todos los hogares; la comparación es fácil de hacer si se mira a un arbolito con una instalación de $2000 pesos y otro arbolito de navidad con una instalación de $30.000 con garantía de su fabricante, ¿Usted en su hogar cuál utilizaría?, ¿Cuál de las dos ofrece más seguridad para su hogar y su familia?. Y aunque el objetivo de este documento no es asustar al lector, también se mostrarán los efectos de la corriente al pasar por el cuerpo de una persona.

Y con lo ya planteado, se evidencia ante todo el carácter económico, y se muestra fácilmente la SEGURIDAD vs COSTO. Como lo plantea el ingeniero Alejandro Vargas, (2)., "La situación crítica que vive el país caracterizada por la ausencia de oportunidades de desarrollo y sin proyectos de inversión, conlleva necesariamente a una situación de supervivencia al ingeniero contratista, quien motivado por la feroz competencia que se vive en el campo de la ingeniería se ve a veces forzado a instalar o modificar las instalaciones sin cumplir con las normativas, con el objeto de elevar algunos puntos su utilidad operativa". Poniendo en juego la necesidad y la supervivencia por encima de su ética profesional. Convirtiéndose en una disyuntiva que en Colombia siempre estará presente.

2. Efectos de la corriente eléctrica en las personas y en las propiedades

La corriente eléctrica, al circular a través de cualquier objeto produce un aumento de temperatura que crece cuadráticamente con su magnitud, es decir, que cada vez que se duplica la corriente, se cuadruplica la energía producida, y esta corriente, dependiendo del material por el cual circule, puede causar desde un insignificante aumento en la temperatura de un alambre conductor hasta graves quemaduras en el cuerpo humano o un incendio en un bosque o en una edificación.

Los efectos fisiopatológicos de la corriente eléctrica en las personas, tetanización, quemaduras externas e internas, fibrilación ventricular y paro cardiaco, dependen de diferentes factores como las características fisiológicas del ser humano afectado, el entorno húmedo o seco, y también las características de la corriente que atraviesa el cuerpo humano (3).

A continuación se muestran algunas definiciones y se presentan los efectos de la corriente en el cuerpo según la norma IEC 79-1 de 1984. (4):

Los efectos de la corriente son los siguientes:

a. Umbral de Percepción: Es el valor mínimo de la corriente que causa alguna sensación para la persona atravesada por ella. Este depende de varios parámetros tales como: área del cuerpo en contacto, condiciones del contacto (seco - mojado - temperatura) y también de las características fisiológicas de las personas, en general se toma 0,5mA (10-3Ampers) independiente del tiempo.

b. Umbral de desprendimiento (de no soltar): Es el valor máximo de corriente a la cual alguna persona agarrada a electrodos (parte energizada) puede desprenderse de ellos. Al igual que en a) dependen de los mismos parámetros. Un valor de 10mA se considera normal .

c. Umbral de contracciones musculares: El valor mínimo de la corriente el cual causa fibrilación ventricular. De 10 a 30mA. Normalmente ningún daño orgánico. Probabilidad de tetanización y dificultades respiratorias para duraciones de corriente superiores a 2 seg.

d. Umbral de fibrilación ventricular: El período vulnerable abarca una parte comparativamente reducida del ciclo cardíaco (10 al 20%), durante el cual las fibras del corazón están en estado no homogéneo de excitabilidad y la fibrilación ventricular ocurre si ellas son excitadas por una corriente eléctrica de suficiente valor. Este valor depende de parámetros fisiológicos (anatomía del cuerpo, estado del corazón, duración camino, clases de corrientes, etc. Con corrientes de 50 y 60Hz (una tensión de 60Hz es la que alimenta los hogares en Colombia) hay una considerable disminución del umbral de fibrilación y su aparición, si la corriente fluye más allá de un ciclo cardíaco (400 mseg). Para shock eléctrico menores a 0,1 seg, la fibrilación puede ocurrir recién con corrientes mayores a 500 mA. Y para 3seg. a solo 40 mA.

La fibrilación ventricular es la causa principal de muerte por shock eléctrico, pero esta también se produce por asfixia o paros cardiacos. Otros efectos: Contracciones musculares, dificultades en la respiración, aumento en la presión y paros cardíacos transitorios pueden ocurrir sin llegar a la fibrilación ventricular. La corriente eléctrica tiene efectos sobre el cuerpo humano, posteriores al momento de su descarga. Así, se comprueban efectos luego de 6 meses en hombros y riñones por descargas recibidas a través de la mano.

Es de anotar que con corrientes de 3 á 5 Ampers hay energía suficiente para producir un incendio.

Figura 1. Curva de Tiempo / Corriente de efectos de la corriente sobre las personas (15 a 100 Hz.).

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