Efectos Fisiológicos Producidos por la Corriente Eléctrica

Morales A., Jorge

ENELVEN

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ABSTRACT

En este trabajo se dará a conocer la importancia sobre el uso de la electricidad, las normas de seguridad que deben ser aplicadas en la instalación y mantenimiento del servicio eléctrico, así como los accidentes eléctricos y los efectos fisiológicos que se producen, al no acatarse estas Normas. Los laboratorios de prueba, han podido establecer con precisión los umbrales de intensidades de corriente capaces de producir los diferentes efectos que el cuerpo humano puede experimentar, en caso de accidentes eléctricos. Este trabajo ha sido desarrollado con base a las experiencias adquiridas en la investigación de accidentes Industriales y Residenciales.

Palabras clave

Tetanización, Fibrilación ventricular, Potenciales transferidos, Intensidad. Estándares de seguridad.

INTRODUCCIÓN

Es importante destacar que la electricidad es la fuente de energía más confiable y de menos riesgo con que cuenta hoy por hoy el ser humano. La misma nos ha permitido una mejor forma de vida; y los grandes desarrollos tecnológicos se han logrado gracias a esta energía. El cumplimiento de las Normas de Seguridad nos garantizan el uso seguro de la electricidad, con lo cual evitaremos daños a las personas e instalaciones. Ahora bien, la aplicación de dichas Normas y el conocimiento de los efectos fisiológicos producido por la corriente eléctrica, constituyen de forma fundamental, el punto de partida en la adopción de Actitudes Seguras, cuando se hace uso de esta poderosa energía.

Beneficios de la Electricidad.

La electricidad constituye la más versátil forma de energía que se conozca hoy por hoy. La corriente eléctrica generada puede ser conducida a grandes distancias, pudiéndose desplazar de un lugar a otro tal como lo hace el agua que circula por una tubería. La electricidad ha permitido grandes avances en la ciencia, ha traído una forma de vida para el ser humano, mucho más placentera y cómoda.

Actos Seguros y Condiciones Seguras.

Una Actitud Positiva hacia la Seguridad y el mantenimiento de Condiciones Seguras en las diferentes instalaciones o recintos, son las claves en la prevención de accidentes.

Condiciones Seguras tales como:

- Circuitos no sobrecargados.

- Un buen sistema de conexión a tierra en artefactos y equipos.

- Material de aislamiento en buenas condiciones.

Actos Seguros tales como:

- Uso de herramientas acordes con el riesgo.

- Uso de herramientas y equipos en buen estado.

- Planificar las actividades antes de su ejecución.

- Cumplir con lo establecido en las Normas de Seguridad.

De lo anteriormente expuesto se puede inferir que, el cumplimiento de lo establecido en las Normas de Seguridad en todas y cada una de las actividades que llevamos a cabo en nuestro día a día, conlleva a preservar la integridad física de las personas e instalaciones.

De acuerdo a estudios realizados a nivel de la industria eléctrica, durante la ejecución de cualquier actividad en donde directa o indirectamente se accionen conductores o cables energizados y se incumplan las normas de seguridad establecidas para tal fin, existen tres situaciones que pueden ser origen de percances de considerable gravedad; estos casos son:

Electrocución: Surge por un contacto directo de una persona con un conductor que se encuentra normalmente bajo tensión, o por un Contacto indirecto de una persona por medio de un objeto buen conductor de la electricidad, con una línea que pueda encontrarse energizada.

Este tipo de percance representa uno de los más importantes que pueda sufrir cualquier persona, con lesiones de extrema gravedad, que en ocasiones pone término a su vida (quemaduras, paro respiratorio, paro cardíaco).

Caídas por Contacto Eléctrico: Se producen por contactos eléctricos cuando una persona rompe la distancia mínima de seguridad, haciendo que la misma pierda el equilibrio y caiga al vacío.

Las consecuencias relacionadas con este tipo de accidente, son fracturas y contusiones generalizadas. Se pueden presentar casos mortales por fracturas de cráneo o lesiones internas de suma gravedad.

Explosión e Incendio: Aunque menos frecuentes, el riesgo de incendio surge a través de instalaciones o conexiones dañadas o que no cumplen con las Normas de Seguridad; y las cuales pueden originar cortocircuitos que en un medio propicio pueden desarrollar llamas. Asimismo, el peligro de explosiones producto de un corto circuito en ambientes saturados de elementos inflamables o combustibles (gases, gasolina, etc.).

Las consecuencias asociadas a este tipo de accidentes son: Lesiones de considerable importancia en las personas como son las quemaduras, fracturas, etc. y los daños materiales en las propiedades.

Efectos Fisiológicos de la Corriente Eléctrica.

El conocimiento de los efectos fisiológicos producidos por el contacto con circuitos energizados, así como el uso seguro de la electricidad, constituyen el punto de partida de todo estudio de prevención de los accidentes eléctricos.

Los factores técnicos que influyen en estos tipos de eventos son: la intensidad de la corriente, el voltaje aplicado, la resistencia del cuerpo humano y el tipo de corriente (Alterna o Directa)

Importancia de la Intensidad de la Corriente.

En la mayoría de las personas existe la confusión de si es la intensidad de la corriente o el voltaje aplicado al circuito, el factor que determina el tipo de lesión que puede sufrir una persona.

De acuerdo a investigaciones realizadas, se ha podido determinar que es la intensidad de la corriente la que influye en el tipo de efectos fisiológicos que se producen en un evento no deseado.

Percepción de la Corriente.

De acuerdo a estudios realizados en laboratorios, se han podido establecer con precisión los umbrales de intensidad de corriente capaces de producir las diferentes reacciones del cuerpo humano en caso de accidentes eléctricos por incumplimiento de las normas básicas de seguridad o por el manejo no seguro de la misma.

Estos umbrales se explican en los puntos que siguen:

A. Corriente de Intensidades NO PELIGROSAS.

B. Corrientes de Intensidades MUY PELIGROSAS.

Resistencia del Cuerpo Humano.

Científicamente se ha determinado que, la resistencia del cuerpo humano al paso de la corriente eléctrica es la suma de tres resistencias en serie:

A. La resistencia del contacto, a la entrada de corriente, entre la victima y la parte en tensión tocada.

B. La propia resistencia del cuerpo.

C. La resistencia del contacto entre el cuerpo humano y la parte en contacto a la salida de la corriente, generalmente el suelo.

De igual manera, los estudios realizados han demostrado que, de acuerdo a estos tres factores anteriormente expuestos, la resistencia eléctrica del cuerpo humano es susceptible de variaciones considerables según las circunstancias en que se encuentra la persona en el momento del accidente (manos húmedas, gran superficie de contacto con el conductor, parado sobre superficies muy conductoras, etc.). Asimismo, se ha demostrado que la resistencia de la piel seca es de 100.000 a 600.000 Ohms por cm2, disminuyendo cuando la piel está húmeda a valores de 700 a 1.000 Ohms por cm2. Estos valores no son rigurosamente exactos, pero permiten apreciar el rango de ellos. Por otra parte la resistencia del cuerpo humano bajo una tensión dada, no es constante a través de toda la duración del contacto, ella disminuye si el contacto se prolonga

Efectos de la Corriente.

Hasta ahora, los estudios realizados por especialistas en la materia, han demostrado que existen cuatro grupos en los que se pueden clasificar los efectos fisiológicos:

A. Tetanización: Cuando un músculo sufre una serie de excitaciones que lo obligan a contraerse y estirarse varias veces en un lapso corto, queda en estado de contracción permanente llamado “TETANO”.

B. Asfixia: El paso de la corriente eléctrica puede producir la suspensión de la función respiratoria, llegando a ocasionar la muerte real o aparente.

La corriente afecta los centros nerviosos respiratorios y paraliza los músculos respiratorios del tórax, causando en consecuencia, la suspensión de la respiración natural.

C. Fibrilación Ventricular: Bajo la acción de la corriente eléctrica de cierta intensidad, la contracción normal del corazón, rítmica y coordinada, es reemplazada por movimientos irregulares e incoordinados por efectos de los cuales el corazón parece temblar, más que latir; este corazón padece de fibrilación ventricular. La expresión que relaciona la corriente que puede soportar el 95.5% de las personas, por un tiempo (t) en segundos sin fibrilación ventricular es: I². T= 0.027

D. Efecto Térmico: El efecto térmico sobre el cuerpo humano puede ser:

Directo: El paso de la corriente a través del organismo desarrolla una cantidad de calor debido al efecto, Joule = I2 RT, que produce una elevación de la temperatura de los tejidos. Este aumento de temperatura puede producir daños de carácter local (quemaduras en los puntos de contacto), o bien de orden general (quemaduras de magnitud que comprometen la vida del Individuo). Las consecuencias aparte de los daños en los tejidos y la invalidez según las partes afectadas pueden causar insuficiencia renal con una muerte inevitable.

Indirecto: Lo produce el calor que recibe el cuerpo al quedar expuesto a la radiación de un arco eléctrico, sin que por la persona circule corriente.

Efectos Adversos de la Descarga Eléctrica.

Científicamente se ha demostrado que, en los efectos adversos generados por una descarga eléctrica, los factores que determinan el alcance de sus consecuencias son:

A. La Intensidad de la Corriente que Circula por el Cuerpo: (Amperaje), factor que varía de acuerdo con las diferentes resistencias del cuerpo, si el voltaje permanece constante.

• C. El Camino que Recorre la Corriente que Circula por el Cuerpo: La corriente origina graves daños a los tejidos y en su trayectoria por el cuerpo puede lesionar órganos vitales como el corazón. D. Duración del Tiempo de Contacto: Cuanto más tiempo permanezca en contacto el cuerpo, o parte de él, con un conductor energizado, su resistencia disminuye y por lo tanto existen mayores posibilidades de daños a los tejidos. Por otra parte, la producción de calor a nivel del cuerpo es también consecuencia del tiempo de contacto, lo cual ocasiona quemaduras de mayor extensión y profundidad, a medida que el contacto tiene una mayor duración. E. Tipos de Corriente: La corriente alterna afecta el tejido nervioso y muscular en tanto que la corriente directa produce electrólisis de los tejidos, lo cual puede originar una sustancia muy tóxica para el organismo llamada MYOGLOBINA, que provoca al cabo de varios días lesiones en los riñones y un envenenamiento mortal.
• F. Condiciones Físicas del Sujeto: Aquí influye la salud, peso, edad, metabolismo.

Las diferentes resistencias del cuerpo humano al paso de la corriente eléctrica, están indicadas en la siguiente tabla:

Resistencia del Cuerpo Humano

Los valores proporcionados en esta tabla están basados en pruebas experimentales, por lo tanto no se intenta suministrar datos ciento por ciento (100%) exactos.

La resistencia de los pies con el suelo se ha estimado en base a la resistividad del terreno cerca de la superficie como se indica a continuación:

Resistencia de los Pies

Las resistividades medias típicas de los terrenos y pisos en OHM_METRO, se pueden tomar por los valores mencionados en el siguiente punto.

Normas de Seguridad para Prevenir Accidentes Eléctricos.

Tanto para la instalación como para el mantenimiento de sistemas y equipos eléctricos, se deben cumplir las normas de seguridad contempladas en el Código Eléctrico Nacional (COVENIN 200); y en el Código Nacional de Seguridad en Instalaciones de Suministro de Energía y de Comunicaciones (COVENIN 734), con la finalidad de prevenir accidentes eléctricos, incendios o explosiones.

Entre las recomendaciones más importantes establecidas en ambos códigos están:

A. Para la Instalación Eléctrica de un Recinto:

- Garantizar que los conductores (cables), a utilizar en un determinado ambiente o recinto, sean del calibre requerido para la carga (amperaje) a manejar.

- La cubierta protectora (aislamiento) de los conductores (cables), deben cumplir con el código de colores establecido para tal fin, es decir, un color para los conductores activos, otro para el conductor neutro y otro para el conductor de puesta a tierra

- Debe existir un sistema de puesta a tierra que permita drenar hacia el suelo, las corrientes de falla que se produzcan en un equipo o sistema eléctrico.

- En un tablero eléctrico, todos los interruptores (breaker) instalados en el mismo, deben estar debidamente identificados en relación al área que alimenta. De igual manera, la capacidad de carga para cada interruptor (breaker) debe estar acorde con la carga total del circuito que va a proteger.

- Los tomacorrientes deben ser para tres contactos, es decir, que puedan aceptar enchufes de tres (03) clavijas, donde el tercer contacto debe estar conectado a tierra a través del respectivo cable.

- La canalización eléctrica debe cumplir con lo establecido en las Normas mencionadas.

- En el tablero eléctrico se debe lograr que las dos barras de 120 voltios cada una, para suministros o acometidas en 220 voltios, sus cargas estén lo más balanceadas posible, con lo cual se evitara un posible recalentamiento del tablero, lo que puede originar altas temperaturas en el mismo.

- Cualquier instalación que se vaya a realizar en la parte externa de un recinto, debe llevarse a cabo manteniendo las distancias de seguridad.

- No se debe construir debajo de los tendidos eléctricos ya que, esto constituye un riesgo para las personas y a la vez, violenta lo contemplado en las Normas mencionadas.

B. Mantenimiento de Sistemas y Equipos Eléctricos:

- Para realizar un mantenimiento o corrección de una anomalía en un sistema o equipo eléctrico, primero garantice que el servicio de electricidad este desconectado; y en lo posible contrate a un electricista experimentado para realizar esta actividad.

- Garantice que las herramientas de trabajo estén en óptimas condiciones y sean las apropiadas, es decir, tenga material para aislamiento eléctrico en su punto de sujeción.

- Revisar periódicamente las condiciones de las instalaciones eléctricas tales como: tomacorrientes, enchufes, extensiones eléctricas, etc.

- Si algún equipo esta dando corriente al momento de ser usado, desconéctelo y llévelo de inmediato a revisión a un taller especializado.

CONCLUSIÓN

De lo anteriormente expuesto se establece que, el no acatar las Normas de Seguridad cuando se trabaja con equipos o conductores que se encuentren energizados aun con voltajes relativamente pequeños, puede dar como resultado la aparición de un accidente cuyos efectos fisiológicos pueden ir desde una simple quemadura de primer grado, hasta la muerte de la persona. De igual manera, la exposición por desconocimiento o descuido al campo de inducción de un circuito, puede originar serias lesiones a una persona. Una actitud prudente y un manejo profesional de esta poderosa energía, constituyen las herramientas más efectivas en la ardua prevención de los accidentes eléctricos.

REFERENCIAS

• 1. Manual de Normas de Seguridad Industrial del Nivel Petrolero y Petroquímico.
• 2. Manual de Normas de Seguridad Industrial del Sector Eléctrico.
• 3. Manual de Normas Básicas de Seguridad Industrial de ENELGEN.
• 4. Normas Covenin (Comisión Venezolana de Normalización Industrial).
• 5. Normas de La N.F.P.A. (Asociación Nacional de Protección contra Incendio)
• 6. Normas Ansi Referidas A Implementos de Protección Personal y Equipos a Presión.