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SEGURIDAD EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS BASADA EN LA NORMA NFPA 70-ENFPA 70ENorma para la Seguridad Eléctricaen Lugares de Trabajo (parte 1)Docente: CARLOS VILCHEZ [email protected] Conocer la norma NFPA ####### 70E, como una guía para la####### seguridad eléctrica en####### luga...

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CURSO NFPA 70-E

NFPA 70E Norma para la Seguridad Eléctrica en Lugares de Trabajo (parte 1) SEGURIDAD EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS BASADA EN LA NORMA NFPA 70-E

Docente: CARLOS VILCHEZ [email protected]

OBJETIVO • Conocer la norma NFPA 70E, como una guía para la seguridad eléctrica en lugares de trabajo y reducir o eliminar la exposición de los empleados a los riesgos asociados con el uso de la electricidad.

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MÓDULOS DEL CURSO • Módulo 0: Introducción a la Seguridad Eléctrica. • Módulo 1: Generalidades, Definiciones, Programa de Seguridad Eléctrica, y Responsabilidades. • Módulo 2: Identificando los Peligros. • Módulo 3: Estableciendo una Condición de Trabajo Eléctricamente Seguro. • Módulo 4: Trabajo que involucra Peligros Eléctricos. • Módulo 5: Equipo de Protección Personal (EPP). • Módulo 6: Requerimientos de Seguridad relacionados con el Mantenimiento. • Módulo 7: Equipos Especiales . • Módulo 8: Cierre del Curso.

INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD ELÉCTRICA MÓDULO 0

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CONTENIDO • Importancia de la Seguridad Eléctrica. • Estadísticas de Seguridad Eléctrica. • Repaso de conceptos asociados.

¿Por qué es importante la Seguridad Eléctrica? • Proveer un ambiente de trabajo seguro. - Seguridad para los empleados • Reducir la exposición. - Eliminar lesiones y fatalidades • Cumplir con las regulaciones aplicables. - El marco legal ordena la seguridad eléctrica • Reducir la responsabilidad por daños, costos de seguro/operación .

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Reducir la exposición y prevenir incidentes

Prevenir o reducir lesiones

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Propósito de NFPA 70E: lugar de trabajo libre de peligros eléctricos En lugar de programar un paro de duración preestablecida: • Paro no programado de duración desconocida. • Importante costo de reposición y tiempo de inactividad.

Estadísticas de Seguridad Eléctrica • Alrededor de 8,000 heridas por contacto eléctrico son remitidas a las salas de emergencia de los EE.UU. cada año (no todas producidas en lugares de trabajo). • En promedio una persona ha sido electrocutada en el lugar de trabajo por cada día laboral.

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Estadística BLS/OSHA Lesiones fatales y no fatales por contacto eléctrico Año

Número de lesiones incapacitantes (con tiempo perdido por inactividad)

Número de fatalidades

1992

4806

317

1996

4126

268

2000

3704

256

2004

2650

254

2009

2960

192

Fuentes: OSHA y Oficina de Estadística Laboral (Bureau of Labor Statistics - BLS)

Encuesta estadística • Una encuesta realizada a 1,200 electricistas arrojó los siguientes resultados: - 97% de los encuestados han experimentado un choque eléctrico en el trabajo. - 26% ha presenciado una lesión eléctrica. - 58% ha estado expuesto a la posibilidad de sufrir heridas eléctricas todos los días.

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¿Prueba de tensión con los dedos? • Hace no tanto, en 1953, publicaciones de la industria eléctrica reconocían las pruebas de tensión realizadas con los dedos. - Que no superen los 250 volts. - Algunas personas pueden soportar el choque, otros no.

• Presencia de bajos voltajes, determinados por tacto con la boca. - El resultado es una peculiar sensación de suave ardor, que nunca se olvida.

Encuesta de Participantes Alguna vez usted: – ¿Experimentó un choque eléctrico? – ¿Sufrió: un choque en el trabajo? – ¿Sufrió' un choque que haya sido un accidente reportado o con tiempo perdido por inactividad? – Tuvo un flujo de corriente de mano a mano o de mano a pie? – ¿Se quedó "pegado"? – ¿Vio a un compañero de trabajo sufrir un choque?

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Estadística de Seguridad Eléctrica: Relámpago de Arco • Relámpago de Arco: - Causa la mayoría de los ingresos hospitalarios causados por accidentes eléctricos. - Causa más de 2,000 internaciones al año en centros del quemado. - Temperaturas que pueden alcanzar los 35,000°F. - Puede y de hecho causa la muerte a distancias de 3m.

Triángulo de la Seguridad Triángulo de Seguridad Triángulo de Seguridad Eléctrica

10 a 1

1 Fatalidad

10 Lesiones registradas

1 Fatalidad

300 a 1

30 Lesiones Incapacitantes

300 Lesiones Registrables 30 000 Cuasi Accidentes 300 000 Comportamientos de Riesgo

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Términos eléctricos: • • • • • • • • •

Tensión Corriente Impedancia Circuito Dispositivo de protección contra sobrecorriente Sobrecorriente Sobrecarga Cortocircuito Falla a tierra

• Ley de Coulomb • Campo eléctrico • Diferencia de potencial • • • •

Corriente alterna Resistencia eléctrica Ley de Ohm Energía eléctrica

Tensión • Tensión: medida de la cantidad de carga o presión en una fuente; fuerza electromotriz ( EMF) o voltaje inducido. - Medida en voltios - Abreviada como V

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Corriente • Corriente: flujo de electrones que pasan por un punto dado en un circuito. - Medido en amperes - Abreviado como A o I

Impedancia

• Oposición al flujo de corriente: - En circuitos c.d ., se llama resistencia (R) - En circuitos c.a., reactancia, también provoca cambios en la tensión o la corriente

• Impedancia: Oposición total al flujo de corriente, incluyendo la resistencia y la reactancia. - Abreviado como Z

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Circuito • Elementos esenciales de un circuito: - Diferencia de potencial o tensión - Trayectoria conductiva completa - Intensidad de corriente eléctrica

• La intensidad de corriente en el circuito es determinada por la tensión y la impedancia total del circuito.

Elementos esenciales del circuito

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Tensión, intensidad de corriente e impedancia • La corriente en un circuito: - Se incrementa según aumente la tensión - Se reduce a medida que aumenta la impedancia

• Una versión simplificada de esta relación es: - I = V/R - Esto se conoce como la Ley de Ohm

Intensidad de corriente

q i= t ¿En que unidades se mide la corriente? ¿Qué significa esa unidad? 1A=6,250 Trillones (6.25x1018) de electrones juntos que pasan por un conductor en el tiempo de 1 segundo 1A=6.250.000.000.000.000.000 elec/seg

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Corriente continua

Circula siempre en el mismo sentido y con un valor constante. La producen dínamos, pilas, baterías, acumuladores

Corriente alterna

Circula alternativamente en dos sentidos, variando al mismo tiempo su valor. La producen los generadores de C.A

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Corriente Alterna

Monofásica

Corriente Alterna Fases simétricas a 120° Fase 1

Fase 2

Fase 3

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Resistencia eléctrica

Resistividades

20°C

Ley de Ohm

Potencia Eléctrica

V=IR

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Energía Eléctrica

Inducción Magnética

Corriente Inducida

Ley de Coulomb

Ley de Coulomb

K=9x109 Nm2/C2

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Campo Eléctrico

E= F q

Diferencia de Potencial q3

q2

W∞ V= q

q1

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Dispositivo de protección contra sobrecorriente • Dispositivo de protección contra sobrecorriente : Un dispositivo capaz de proveer protección a los circuitos y equipos en todo el rango de sobrecorrientes entre su corriente nominal y su valor nominal de interrupción.

Sobrecorriente

• Sobrecorriente: Cualquier corriente que exceda la corriente nominal del equipo o la ampacidad de un conductor. Puede ser resultado de una sobrecarga, un cortocircuito, o una falla a tierra.

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Sobrecarga • Sobrecarga: Operación con tensión superior a la ampacidad o el valor nominal de plena carga. - En una situación de sobrecarga, la corriente nunca se desvía de la trayectoria del circuito. - Si se permite que una sobrecarga persista, se provocarían daños o sobrecalentamiento. - El término sobrecarga no incluye cortocircuitos y fallas a tierra.

¿Esto es una sobrecarga?

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Cortocircuito • Cortocircuito: Conexión inadvertida entre conductores del circuito. - La corriente desviada de la trayectoria normal del circuito toma un "atajo" de retorno hacia la fuente . - Un cortocircuito no fluye a través de la carga. - Podría ocurrir entre : • Dos conductores (vivos) sin puesta a tierra. • Un conductor (vivo) sin puesta a tierra y un conductor con puesta a tierra (podría ser un neutro).

Falla a tierra • Falla a tierra : Una conexión eléctricamente conductiva, no intencional, entre un conductor no puesto a tierra de un circuito eléctrico y los conductores que normalmente no trasmiten corriente como envolventes metálicos, canalizaciones metálicas, equipos metálicos, o tierra.

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Cortocircuito y Falla a tierra

MARCO NORMATIVO PERÚ • Código Nacional de Electricidad. • RESESATE – RM 111-2013-EM • Normativa sectorial. • Normas internacionales de referencia (NFPA 70E, IEEE 1584, NEC, NR10, etc).

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¿QUÉ ES LA NFPA Y LA NORMA NFPA 70E ? NFPA • Asociación Nacional de Protección CI de EEUU, es autoridad a nivel mundial en seguridad CI. NFPA 70 • Norma para el diseño, instalación y ejecución segura de las instalaciones eléctricas. NFPA 70B • Norma los programas de mantenimiento para los equipos y sistemas eléctricos. NFPA 70E • Norma los requerimientos de seguridad eléctrica para los trabajadores en sus lugares de trabajo.

Engranaje de Seguridad Eléctrica • Instalación • Mantenimiento • Prácticas de trabajo seguras

NFPA 70B

NFPA 70

NFPA 70E

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NFPA 70-E Generalidades, Definiciones, Programa de Seguridad Eléctrica y Responsabilidades. MÓDULO 1

CONTENIDO • NFPA 70E - Propósito y alcance - Estructura y aplicación - Relación con otros estándares

• Prácticas de trabajo relacionadas con la seguridad, requisitos de entrenamiento y responsabilidades. • Equipo de prueba. • GFCIs.

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Propósito NFPA 70E • Proveer de forma práctica un área de trabajo segura a los trabajadores en relación con los riesgos que se derivan del uso de la electricidad.

Seguridad eléctrica en el lugar de trabajo • 70E aborda la seguridad de los trabajadores cuyas responsabilidades laborales comprenden la interacción con equipos y sistemas eléctricos energizados y la exposición potencial a los peligros eléctricos. • Con frecuencia son adaptados a otros trabajadores cuya exposición a los peligros eléctricos es involuntaria o no reconocida como parte de sus responsabilidades laborales.

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NEC y su relación con NFPA 70E • Las instalaciones que cumplen con el NEC proveen: - Un lugar de trabajo con instalaciones eléctricas seguras. - Un lugar de trabajo seguro para quienes no están expuestos a conductores o partes de circuitos energizados.

• NFPA 70E - Es compatible con NEC, pero no tiene el propósito de utilizarse, ni puede utilizarse en lugar del NEC. - Las primeras versiones eran un listado condensado de reglas del NEC para la instalación.

NFPA 70E y su relación con NFPA 70 B • Las instalaciones eléctricas instaladas en conformidad con el NEC se consideran seguras durante la operación normal. • Se requiere mantenimiento para mantener los equipos eléctricos en condiciones apropiadas de trabajo. • El mantenimiento apropiado es necesario para asegurar que los dispositivos de protección contra sobrecorriente funcionen según fueron diseñados e instalados.

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OSHA y su relación con la 70E • OSHA es el DEBE - Provee requerimientos basados en el desempeño para las prácticas de trabajo seguras.

• 70E - Muestra al empleador CÓMO alcanzar las prácticas de trabajo seguro. - Está hecha a medida para ayudar a los empleadores a cubrir sus responsabilidades y permanecer en total cumplimiento del NEC.

Norma NFPA 70E

NFPA 70E-2018 Fecha aprobación Agosto 2017

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Elementos esenciales de seguridad NFPA 70E • Programa de Seguridad Eléctrica. • Entrenamiento. - Personas calificadas • Condición de trabajo eléctricamente segura. - ¡Desenergizar! • Planificación. • Evaluación de riesgos. • EPP.

NFPA 70E (Estructura y contenido) • Artículo 90: Introducción. • Capítulo 1: Prácticas de trabajo relacionadas con la seguridad. • Capítulo 2: Requerimientos de mantenimiento relacionados con la seguridad. • Capítulo 3: Requerimientos de seguridad para equipos especiales. • Anexos informativos.

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Artículo 90 - Introducción

• 90.1 Propósito. • 90.2 Alcance: - 90.2(A) Cobertura - Lugares de trabajo de los empleados. – Esencialmente el mismo alcance que el NEC – Todo desde el punto de acometida y aguas abajo – Las minas ahora están incluidas (2015)

- 90.2(B) Fuera de cobertura. – Las mismas exclusiones que el NEC – Barcos, ferro carriles, compañías de comunicaciones, compañías de servicio eléctrico, instalaciones bajo control exclusivo de una compañía de electricidad según lo establecido en la norma.

Artículo 90 - Introducción

• 90.3 Organización de la norma. • 90.4 Reglas mandatarias/permisivas y material explicativo. - Deben ser , no deben ser, será permitido. - Material explicativo. - Anexos informativos.

• 90.5 Interpretaciones formales.

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Alcance • Practicas de trabajo relacionadas con la seguridad eléctrica, requerimientos de mantenimiento relacionados con la seguridad y otros controles administrativos en los lugares de trabajo necesarios para salvaguardar de manera práctica a los empleados de los riesgos de la energía eléctrica. • Empleados que desempeñan otras actividades que puedan exponerlos a peligros eléctricos.

NFPA 70E CAPITULO 1 • Foco principal de la norma: Comprende las prácticas y procedimientos de trabajo relacionados con la seguridad eléctrica. • El propósito es comunicar al trabajador los peligros y darle formas de trabajo seguro • La responsabilidad del empleador es darles estas prácticas de trabajo seguro y el entrenamiento. • La responsabilidad de implementar estas practicas seguras es de los empleados.

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NFPA 70E CAPITULO 2 • Requisitos de Seguridad relacionados con el Mantenimiento y se define como la prevención o la restauración de la condición de los equipos e instalaciones eléctricas para seguridad de los empleados que trabajan en o cerca de tales equipos. • No se dan métodos específicos, se deja que el empleador lo decida entre varios métodos existentes.

NFPA 70E CAPITULO 3 • Requisitos de Seguridad para Equipos Especiales tales como celdas electrolíticas, baterías y cuartos de baterías, láser y equipamiento electrónico. • El empleador deberá proveer prácticas de trabajo seguro y el entrenamiento. El empleado deberá seguir esas prácticas de trabajo.

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NFPA 70E – ANEXOS • • • • • • • • • •

Anexo A: Publicaciones referidas. Anexo B: Reservado. Anexo C: Limite de aproximación. Anexo D: Métodos de cálculo de energía incidente y Frontera de Relámpago de Arco. Anexo E: Programa de seguridad eléctrica. Anexo F: Evaluación del riesgos y control del riesgo. Anexo G: Ejemplo de Procedimiento bloqueo / etiqueta. Anexo H: Guía orientativa para la selección de vestimenta, protectores y otros equipos de protección personal. Anexo I: Sesión informativa de Trabajo y lista de verificación para la planificación Anexo J: Permiso de trabajo eléctrico energizado

NFPA 70E – ANEXOS • • • • • • •

Anexo K: Categorías generales de Peligros eléctricos. Anexo L: Aplicaciones típicas de salvaguardas en zona de trabajo de la línea de celda. Anexo M: Disposición en capas de la vestimenta protectora y valor de la Resistencia total al arco del sistema. Anexo N: Ejemplo de procedimientos y políticas industriales para trabajar cerca de equipos y líneas eléctricas aéreas. Anexo O: Requerimientos de seguridad relacionados al diseño. Anexo P: Alineamiento de la implementación de esta norma con los estándares de gestión de seguridad y salud ocupacional. Anexo Q: Desempeño humano y seguridad eléctrica en el lugar de trabajo.

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ORGANIZACIÓN DE LA NORMA CAPITULO 1:Prácticas de trabajo relacionadas con la seguridad Artículo 100: Definiciones. Artículo 105: Aplicación de las practicas de trabajo relacionadas con la seguridad. Artículo110: Requisitos generales para practicas de trabajo relacionadas con la seguridad eléctrica. Artículo120: Estableciendo una condición de trabajo eléctricamente segura. Artículo 130: Trabajos que involucran riesgos eléctricos.

Artículo 100: Definiciones • Las palabras y términos en más de un artículo están definidas en el Artículo 100. - Muchos de los términos definidos en la 70E han sido extraídos del NEC. - Para comprender y aplicar la 70E, es esencial que usted entienda y se familiarice con las definiciones.

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Definiciones clave del Artículo 100 • Alambrado de inmuebles: Alambrado interior y exterior que incluye el alambrado de fuerza, iluminación, control y circuitos de señales, junto con todos los accesorios mecánicos, herrajes y dispositivos de alambrado, instalados tanto de forma permanente como temporal.

Definiciones clave del Artículo 100 • Análisis de la energía incidente: Un componente de la evaluación de riesgo de relámpago de arco, que se utiliza para predecir la energía incidente de un relámpago de arco para un conjunto específico de condiciones. • Corriente de falla: La cantidad de corriente entregada en un punto del sistema durante una condición de cortocircuito.

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Definiciones clave del Artículo 100 • Corriente de falla disponible: La mayor cantidad de corriente que se puede entregar en un punto del sistema durante una condición de cortocircuito. • Corriente nominal de cortocircuito: Posible corriente simétrica de falla a tensión nominal a la cual y aparato o sistema puede estar conectado sin sufrir daño que exceda los criterios de aceptación definidos.

Definiciones clave del Artículo 100 • Corriente nominal de interrupción: La máxima corriente a la tensión nominal, que un dispositivo eléctrico es identificado que tiene previsto interrumpir, bajo condiciones normalizadas de ensayo. • Envolvente: Caja o carcasa de un aparato, o la cerca o paredes que rodean una instalación para evitar que las personas puedan entrar en contacto accidental con conductores o partes de circuitos eléctricos energizados, o para proteger los equipos contra daños físicos.

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Definiciones clave del Artículo 100 • Ar...