CREACIÓN DE UN TABLERO ELÉCTRICO PARA LA PREVENCIÓN DE ACCIDENTES EN EL CECYT 7 “CUAUHTÉMOC”

En una instalación eléctrica, los tableros son parte importante de la instalación, ya que en ellos se encuentran los dispositivos de seguridad y los mecanismos de maniobra. En términos generales, los tableros serán gabinetes en los que se concentran los dispositivos de conexión, control, maniobra, protección, medida, señalización y distribución, todos estos dispositivos permiten que una instalación eléctrica funcione adecuadamente. Algunos de los componentes de este tablero serán el medidor de consumo (el cual no se puede alterar) y un interruptor como dispositivo que corta la corriente eléctrica una vez superado el consumo contratado. Cabe mencionar que el interruptor no tiene funciones de seguridad, solamente se encarga de limitar el nivel del consumo. Para fabricar los tableros eléctricos se debe cumplir con una serie de normas que permitan su funcionamiento de forma adecuada cuando ya se le ha suministrado la energía eléctrica
Keywords: 
Factores de riesgo; Información; Lugares de trabajo; Maquinaria y equipos; Seguridad laboral
Tema secundario: 
Main Author: 
Maria Elena
Diaz Hernandez
Instituto Politécnico Nacional
México
Co-authors: 
Manuel Antonio
Rosas Granados
Instituto Politécnico Nacional
México
Jeilene Abigail
Rosas Salas
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
México
Introducción: 

La vida del estudiante a nivel superior está en constantes cambios. La elaboración de un tablero eléctrico permitirá un mejor desempeño a los estudiantes, es creado con materiales de medición de antaño, de esta forma daremos a conocer un poco más la tecnología que se ha venido desarrollando en todo este tiempo, de esta forma evitaremos muchos accidentes.

En toda instalación industrial o comercial el uso de la energía eléctrica es indispensable. La continuidad de servicio y la calidad de la energía consumida por los diferentes equipos, así como la requerida para la iluminación, son necesarias para lograr mayor productividad.

Objetivo General.

Incrementar el nivel de competitividad en los alumnos

Objetivo Específico.

Cumplir con las exigencias del mercado actual, logrando únicamente, el aumento en la eficiencia de los procesos de producción.

Metodología: 

 

El trabajar con energía eléctrica conlleva riesgos de diversa consideración, desde quemaduras menores hasta mutilaciones e incluso la muerte del operador. Por esta razón, se deben seguir ciertas medidas de seguridad en el trabajo con tableros eléctricos.

 
Para comenzar, todos los tableros deberán llevar estampada en forma visible, legible e indeleble la marca de fabricación, la tensión de servicio, la corriente nominal y el número de fases. Además, deben encontrarse señalizados (advertencia de riesgo de electrocución) y con llave, montarse dentro de cajas, gabinetes o armarios cerrados, y ubicarse en lugares seguros, de fácil acceso y libres de obstáculos. 

Los tableros eléctricos, las tomas de corriente, los sistemas de iluminación y, en general, todo aparato eléctrico nunca debe entrar en contacto con agua o humedad, salvo que sean a prueba de agua, pero esto deberá previamente ser comprobado. Por lo tanto, nunca se debe operar tableros, aparatos o extensiones eléctricas con las manos o zapatos mojados o húmedos, o pisando superficies húmedas o mojadas. 

Todo tablero deberá contar con una barra o puente de conexión a tierra. Si la caja, gabinete o armario que contiene el tablero es metálico, deberá protegerse contra tensiones peligrosas y deberá ser conectado a tierra, así como las mallas o cercos de metal que rodean a los transformadores y dispositivos de distribución. La efectividad de la puesta a tierra debe ser comprobada inmediatamente después de la instalación (o de una reparación o modificación), y en forma regular cada año.

Para evitar accidentes, conviene que el tablero esté blindado, y encerrados los elementos conectados a fuentes de Alta Tensión para evitar el acceso de personas no autorizadas. El piso alrededor de los mismos debe estar aislado y aquellos elementos conectados a fuentes de Alta Tensión deben tener pantallas aislantes que permitan su reparación o regulación sin tocarlos. Los circuitos de cada uno de los elementos del tablero deben ser de fácil reconocimiento y acceso, y es conveniente poner a tierra las manivelas. Para realizar reparaciones, debe bloquearse el paso de corriente. 

 La seguridad industrial también tiene su parte legal en la que entra la ley general del trabajo en la cual nos remarca que en cada empresa puede llegar a sufrir riesgos de trabajo los cueles pueden ser accidentes  o enfermedades ocurridas durante la actividad laboral.

En si los riesgos no son más que una relativa exposición  a un peligro, con esto podemos afirmar que la ausencia de riesgos constiituye la seguridad, la cual podemos definir como la protección relativa de exposición a peligros.

Los principales riesgos en la industria están vinculados a los accidentes y las enfermedades que pueden tener un importante impacto ambiental y perjudicar a regiones enteras, aún más allá de la empresa donde ocurre el siniestro. Entonces, la seguridad industrial requiere principalmente los trabajadores, lo que es necesario tener vestimentas y elementos necesarios; además de un monitoreo médico, la implementación de controles técnicos y la formación vinculada al control de riesgos. Cabe destacar que la seguridad industrial es relativa, ya que es imposible garantizar que nunca se producirá ningún tipo de accidente.

En una instalación eléctrica, los tableros eléctricos son la parte principal. En los tableros eléctricos se encuentran los dispositivos de seguridad y los mecanismos de maniobra de dicha instalación.

En términos generales, los tableros eléctricos son gabinetes en los que se concentran los dispositivos de conexión, control, maniobra, protección, medida, señalización y distribución, todos estos dispositivos permiten que una instalación eléctrica funcione adecuadamente.

Dos de los constituyentes de los tableros eléctricos son: el medidor de consumo (mismo que no se puede alterar) e interruptor, que es un dispositivo que corta la corriente eléctrica una vez que se supera el consumo contratado. Es importante mencionar que el interruptor no tiene funciones de seguridad, solamente se encarga de limitar el nivel del consumo.

Para fabricar los tableros eléctricos se debe cumplir con una serie de normas que permitan su funcionamiento de forma adecuada cuando ya se le ha suministrado la energía eléctrica.  El cumplimiento de estas normas garantiza la seguridad tanto de las instalaciones en las que haya presencia de tableros eléctricos como de los operarios.

Una importante medida de seguridad para los tableros eléctricos es la instalación de interruptores de seguridad, estos deben ser distintos del interruptor explicado más arriba. Dichos interruptores de seguridad suelen ser de dos tipos: termo magnético, que se encarga de proteger tanto el tablero eléctrico como la instalación de variaciones en la corriente, y diferencial, que está dirigido a la protección de los usuarios

Un tablero eléctrico es una caja o gabinete que contiene los dispositivos de conexión, maniobra, comando, medición, protección, alarma y señalización, con sus cubiertas y soportes correspondientes, para cumplir una función específica dentro de un sistema eléctrico. La fabricación o ensamblaje de un tablero eléctrico debe cumplir criterios de diseño y normativas que permitan su funcionamiento correcto una vez energizado, garantizando la seguridad de los operarios y de las instalaciones en las cuales se encuentran ubicados. Los equipos de protección y de control, así como los instrumentos de medición, se instalan por lo general en tableros eléctricos, teniendo una referencia de conexión estos pueden ser.

  • Diagrama Unifilar 
  • Diagrama de Control 
  • Diagrama de interconexión 

La comunicación entre hombre maquina agrupa las funciones que necesita el operador para controlar y vigilar el funcionamiento de un proceso. El operador debe estar capacitado para que pueda percibir y comprender los sucesos y responder de una manera eficaz, a la solución de un determinado improvisto.

De acuerdo con la ubicación en la instalación, los tableros reciben las designaciones siguientes:

  • Caja o gabinete individual de medidor: 

Es aquel al que acomete el circuito de alimentación y que contiene el medidor de energía desde donde parte el circuito principal. Esta caja o gabinete puede contener además, medios de maniobra, protección y control pertenecientes al circuito de alimentación.

  • Tablero Principal de distribución: 

Es aquel que se conecta a la línea principal y que contiene el interruptor principal y del cual se derivan el (los) circuito(s) secundarios.

  • Tablero o gabinete colectivo de medidores: 

Es aquel al que acomete el circuito de alimentación y que contiene los medidores de energía y los circuitos principales. Este tablero puede contener los dispositivos de maniobra, protección y control pertenecientes al circuito de alimentación y a los interruptores principales pertenecientes a la instalación del inmueble, desde donde parten los circuito seccionales. En este caso los cubiles o gabinetes que albergan a los interruptores principales se comportan como tableros principales.

  • Tablero secundario de distribución:

Se conecta al tablero principal, comprende una vasta categoría.

UBICACIÓN DE LOS TABLEROS

 

  1. LUGAR DE INSTALACIÓN Y GRADO DE PROTECCIÓN IP 

Los tableros se instalaran en lugares secos, ambiente normal, de fácil acceso y alejados de otras instalaciones, tales como las de agua, gas, teléfono. Etc. Para lugares húmedos, mojados, a la intemperie o polvorientos, los tableros deberán construirse con el grado de protección IP adecuando al ambiente.

  1. PASILLOS Y ESPACIOS LIBRES DE CIRCULACIÓN.

Delante de la superficie frontal del tablero, habrá un espacio libre suficiente PATRA facilitar la realización de trabajos y operaciones, el cual no será menor que 1 metro. Para el caso en que los tableros necesiten acceso posterior, deberá dejarse detrás del mismo un espacio posterior no menor a 0,7 metros. En los casos en que el tablero tenga puerta posterior, deberá dejarse una distancia, con puerta abierta, de 0,5 m. Se deberá respetar la condición más desfavorable.

  1. ILUMINACIÓN DE LA SALA

El recinto donde se ubicaran los tableros, deberá disponer de iluminación artificial adecuada, para operar en forma segura y efectiva los dispositivos de maniobra, y leer los instrumentos con facilidad.

 

INSTALACION EN UN LOCAL ESPECIFICO

 

Cuando los tableros se instalen en un local específico, dicho local no podrá ser utilizado para el almacenamiento de tipo alguno de material, con excepción de herramientas y repuestos propios del tablero.

 

Las dimensiones mínimas del local y el número mínimo de salidas estarán de acuerdo con lo indicado en los esquemas de la figura 771.20.A. No existirán desniveles en su piso y su altura mínima desde el punto de vista eléctrico deberá ser de 2.40 m No obstante deberá cumplirse con los requisitos del código de edificación correspondiente.

 

El nivel de iluminación mínima en el local donde se ubique el tablero será de 200 lux, medidos a un metro de nivel del piso, sobre el frente del tablero. Además deberá preverse un sistema de iluminación de energía autónomo. La puerta del local deberá abrir hacia fuera del mismo, si impedimento alguno desde el interior, y poseer la identificación en caracteres de fácil lectura a la distancia desde donde se la pueda visualizar.

 

TENDENCIAS DE PROTECCION EN TABLEROS

 

Existen dos tendencias más importantes actualmente, en la formas constructivas de las tableros. Se usa comúnmente los tableros metálicos para aplicaciones de baja, mediana, y alta potencia. Sim embargo los tableros tipos resinas se usan generalmente en aplicaciones de baja potencia.

 

 

CONEXIÓN A TIERRA Y TIERRAS FISICAS 

Es una trayectoria alterna y segura para disipar corrientes no deseadas. Su objetivo principal es: 

  • proteger la vida humana.
  • proteger los equipos eléctricos y electrónicos.
  • asegurar el funcionamiento correcto de los equipos.

Como sabemos, la energía eléctrica tiene múltiples usos. Puede tener uso industrial, doméstico, también es posible utilizarla en grandes cantidades para alumbrado público, entre otros. Por otro lado, los tableros eléctricos tienen, según el uso de la energía eléctrica, las siguientes aplicaciones:

- Centro de Control de Motores

- Subestaciones

- Alumbrado

- Centros de carga o de uso residencial

- Tableros de distribución

- Celdas de seccionamiento

- Centro de distribución de potencia

- Centro de fuerza

A continuación le presentamos a Dargo Ingeniería, proveedor de tableros eléctricos:

Dargo ingeniería  es una compañía que maneja alta tecnología en equipos de procesos, dándole servicio a la industria química, minera, plástica, farmacéutica, de pinturas y barnices.

Dentro de su amplia gama de productos se encuentran los tableros eléctricos.

Conozca el Perfil. producto, derección y teléfono de Dargo Ingeniería. 

O bien, haga contacto directo con Dargo Ingeniería para solicitar mayor información sobre sus tablero eléctrico.

Resultados: 

Sistemas de Protección 

Los interruptores de protección permiten que, en caso de que se presente un riesgo eléctrico para la instalación, se suprima automáticamente el suministro de energía eléctrica. Se recomiendan los Interruptores Termomagnéticos, mientras que para la protección de las personas contra los riesgos de electrocución, se hace imprescindible el uso adicional de los Interruptores Diferenciales. 

Los interruptores Termomagnéticos actúan en el caso de una sobre corriente, que puede ocurrir por sobrecarga o por cortocircuito. Las sobrecargas son incrementos de corriente sobre la corriente nominal del circuito, mucho menores que los producidos por los cortocircuitos, en los que puede llegar a ser más de seis veces la corriente nominal. En estos casos, la sobre corriente se traduce en el incremento de la temperatura de los conductores, momento en el cual los interruptores “abren” el circuito, evitando daños mayores (como incendios). 

Los interruptores diferenciales, por su parte, actúan “abriendo” el circuito al presentarse una “corriente de fuga a tierra” en alguna parte del circuito interior. Esta fuga de corriente eléctrica hacia tierra puede deberse a un aislamiento deteriorado y puede producirse a través de alguna persona, generándole un riesgo de muerte por electrocución.

Uso de Tarjetas de Bloqueo en los Tableros Eléctricos
El procedimiento de Bloqueo y Tarjetas de Seguridad deberá ser usado para dejar inoperativa una fuente de energía, tal como un sistema eléctrico, bombas, líneas de productos, válvulas y otras fuentes de energía que podrían accidentalmente ser energizadas o puestas en funcionamiento, mientras el personal se encuentra trabajando en ellas o antes de que estas estén mecánicamente listas para ser puestas en servicio, además de ser aplicado únicamente por personal entrenado y autorizado para esta tarea. Todo el personal involucrado deberá conocer y dar cumplimiento a este procedimiento.

Para bloquear y colocar avisos en cualquier equipo, antes de apagarlo, el trabajador debe identificar el tipo de energía que lo hace funcionar, los peligros que ésta implica y cómo controlarlos, las causas que originan la intervención, visualizar la posición de la totalidad de los elementos de protección y de comandos, de modo que, una vez terminada la intervención, estos queden operando en la misma condición inicial.

Instalación de Tarjetas

Antes de comenzar el trabajo, el operador debe instalar las tarjetas correspondientes en cada equipo donde se realizará el trabajo, desenergizando el sistema utilizando los controles de operación principal, siguiendo los procedimientos de seguridad básicos para dicha tarea. Los equipos, además, deben estar en la condición “apagado”, “off”, “cero” o la que impida una activación repentina del sistema.

A su vez, el trabajador debe realizar una inspección previa a la manipulación, certificando que el sistema fue desenergizado y no podrá ser puesto en marcha por ningún mecanismo.

La energía eléctrica y el cuerpo humano

La gravedad de los efectos dañinos de un choque eléctrico en el cuerpo humano está determinada por los siguientes aspectos:

 La intensidad de la corriente: La corriente eléctrica causa efectos nocivos para el organismo humano. Se ha determinado que el límite de intensidad peligrosa para una persona es de 25 miliamperios (mA).

 Frecuencia de la corriente: La frecuencia es la causa de un gran número de accidentes, ya que interfiere la frecuencia del ritmo cardiaco, ocasionando la fibrilación del corazón (paro cardiaco). Es necesario tener en cuenta que las frecuencias de la energía eléctrica comprendidas entre 25 y 2000 cps (Hertz) ofrecen riesgo de fibrilación cardiaca muy grande

 La Resistencia eléctrica del cuerpo humano no es constante, sino que presenta variaciones en:

 La piel a la entrada de la corriente.

 La piel a la salida de la corriente.

 Los tejidos y órganos internos.

Estado anímico.

Para la piel húmeda, la resistencia es de 100 a 500 ohmios en corrientes alternas y de unos 1800 ohmios en continua. En tanto, para la piel seca, la resistencia varía de 100.000 a 600.000 ohmios, alcanzando hasta 1.000.000 ohmios. La resistencia interna promedio del cuerpo aproximadamente es de 500 Ohm.

Trayecto de la corriente: El riesgo de fibrilación cardiaca (paro del corazón) depende de las partes del cuerpo que entren en contacto con el conductor o elemento energizado y de que el corazón sea alcanzado por la corriente al atravesar el cuerpo. El trayecto más peligroso se presenta cuando el circuito se realiza entre el brazo derecho y la pierna izquierda, pero no se descartan los contactos entre brazo y brazo, brazo y tórax, cabeza y piernas o directamente sobre el pecho.

 

Conclusiones: 

La seguridad industrial tiene muchos objetivos pero entre los que más se destacan son: evitar lesiones y muerte por accidente ya que cuando ocurre este tipo de riesgos puede haber una alteración en la productividad que genera el potencial humano, como la reducción de los costos operativos de producción, Contar con sistema estadístico que permita detectar el avance o disminución de los accidentes y la causa de los mismos, contar con los medios necesarios para montar un plan de seguridad. Además de que la seguridad tiene dos funciones principales, tiene una función en línea, cómo de asesoría, es en ese momento en que entran los especialistas en seguridad quienes son los encargados de reconocer que parte corresponde a cada categoría. Para ello es necesario que se conozca de manera clara lo que es en sí evasión de riesgos, que se refiere a la forma de navegar libre de incómodos sucesos por lo que hay que evitar hacer cosas que nos puedan molestar. Esto tiene diferentes enfoques, uno de ellos son el enfoque coercitivo en el que la gente no evalúa correctamente los peligros, ni toma las precauciones adecuadas y para ello se deben imponer reglas, otro es el enfoque psicológico que en si trata de premiar los actos a favor de la seguridad, y por último el enfoque de ingeniería en el que se realiza el análisis de los diferentes factores de riesgo entrando el enfoque analítico.

 

Agradecimientos: 

Agradezco al comité organizador de la ORP en aceptar mi trabajo y al Instituto politécnico Nacional por permitirme ir al evento 

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