1. ENERGIA ELCTRICA MODULO 1 RIESGOS ELCTRICOS Y MECNICOS (FERNANDO HENAO ROBLEDO-2008)

2. CONTENIDO Objetivos. Factor de Riesgo Elctrico, Clasificacin. Principales fuentes Generadoras. Tipos de Electricidad. Diferencias entre corriente continua y corriente alterna. 3. OBJETIVOS Identificar los conceptos bsicos de la energa elctrica. Conocer el proceso de generacin de energa elctrica. Determinar los factores de riesgo. Determinar los daos a la salud generados por la corriente elctrica. Reconocer las intensidades peligrosas y no peligrosas de la corriente elctrica y sus efectos en la salud. 4. FACTOR DE RIESGO ELCTRICO FACTOR DE RIESGO Se entiende bajo esta denominacin la existencia de elementos, fenmenos, ambiente y acciones humanas que encierran una capacidad potencial de producir lesiones o daos materiales, y cuya probabilidad de ocurrencia depende de la eliminacin y/o control del elemento agresivo. FACTORES DE RIESGO ELCTRICO Se refiere a los sistemas elctricos de las mquinas, equipos, herramientas e instalaciones locativas en general, que conducen o generan energa y que al entrar en contacto con las personas, pueden provocar, entre otras lesiones, quemaduras, choque, fibrilacin ventricular, segn sea la intensidad de la corriente y el tiempo de contacto. 5. Corriente continua Corriente Alterna Alta tensin Baja tensin Electricidad esttica 6. Teora Electrnica La electricidad se produce cuando los electrones se liberan de sus tomos. Puesto que los electrones de valencia son los ms alejados de la fuerza atractiva del ncleo y adems tienen el nivel de energa ms alto, son los que pueden liberarse ms fcilmente. Cuando se aplica suficiente fuerza o energa a un tomo, los electrones de valencia se liberan. Sin embargo, la energa suministrada a una capa de valencia se distribuye entre los electrones en dicha capa. Por lo tanto, para determinada cantidad de energa mientras ms electrones de valencia haya, menor ser la energa que tendr cada electrn. http://cursodeelectricidadyelectronica.blogspot.com/2012/03/5-teoria-electronica.html 7. ELECTRICIDAD Es un agente fsico presente en todo tipo de materia que bajo ciertas condiciones especiales se manifiesta como una diferencia de potencial entre dos puntos de dicha materia. La electricidad es una forma de energa, es interaccin entre cargas positivas y negativas. 8. TIPOS DE ELECTRICIDAD Corriente Continua La corriente continua (CC o DC) se genera a partir de un flujo continuo de electrones (cargas negativas) siempre en el mismo sentido, el cual es desde el polo negativo de la fuente al polo positivo. Al desplazarse en este sentido los electrones, los huecos o ausencias de electrones (cargas positivas) lo hacen en sentido contrario, es decir, desde el polo positivo al negativo. La corriente continua se caracteriza por su tensin, porque, al tener un flujo de electrones prefijado pero continuo en el tiempo, proporciona un valor fijo de sta (de signo continuo), y en la grfica V-t (tensin tiempo) se representa como una lnea recta de valorV. 9. RECTIFICACIN AlecssandroVolta, Primera Pila. Thomas Alva Edison, Generacin de electricidad. NikolaTesla, CA, Primera central hidroelctrica de las cataratas del Niagara. (Menores Perdidas en la trasmisin). POLARIDADCD daos en equipos 10. VENTAJAS Y DESVENTAJAS CC-CD VENTAJAS Se puede almacenar en bateras No es buena de distribuir a grandes distancias Se necesitan resistencias para bajar el voltaje Distribucin con dos o un solo conductor, utilizando la tierra como conductor de retorno Mejor utilizacin de los aparatos, que pueden soportar una tensin ms elevada Mucho menos peligrosa que la corriente alterna Desventajas de usar corriente continua La principal, no se puede transportar en grandes distancias. Imposibilidad de empleo de transformadores, lo que dificulta el cambio de nivel de tensin La interrupcin de corriente continua presenta ms problemas que la de corriente alterna 11. CORRIENTE ALTERNA Este tipo de corriente es producida por los alternadores y es la que se genera en las centrales elctricas. La corriente que usamos en las viviendas es corriente alterna (enchufes). En este tipo de corriente la intensidad varia con el tiempo (numero de electrones), adems cambia de sentido de circulacin a razn de 50 veces por segundo (frecuencia 50Hz). Segn esto tambin la tensin generada entre los dos bornes (polos) varia con el tiempo en forma de onda senoidal (ver grfica), no es constante. Ventajas de usar la corriente alterna Distribucin con dos o un solo conductor Facilidad de interrupcin de la corriente Facilidad de transformacin, para adaptar el nivel de tensin En las casas se utiliza corriente alterna, por lo que si quieres montar una maqueta en corriente continua, necesitaras un transformador de AC DC. 12. LEY DE OHM La Ley de Ohm establece que "la intensidad de la corriente elctrica que circula por un conductor elctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo", se puede expresar matemticamente en la siguiente frmula o ecuacin: donde, empleando unidades del Sistema internacional de Medidas , tenemos que: I = Intensidad en amperios (A) V = Diferencia de potencial en voltios (V) R = Resistencia en ohmios (). De acuerdo con la Ley de Ohm, un ohmio (1 ) es el valor que posee una resistencia elctrica cuando al conectarse a un circuito elctrico de un voltio (1 V) de tensin provoca un flujo o intensidad de corriente de un amperio (1 A). 13. La CA de 60 Hz provoca una tetana muscular, que suele congelar la mano sobre el circuito elctrico , ya que el puo se cierra sobre el punto de contacto y puede provocar una exposicin prolongada con quemaduras graves si el voltaje es elevado. CC tiende a provocar una contraccin convulsiva, que separa a la victima y evita una mayor exposicin a la corriente. Las CA de baja frecuencia son mas habituales y mas peligrosas que las de alta frecuencia y de 3 a 5 veces mas peligrosas que las CC del mismo voltaje y amperaje. Los efectos de la CA sobre el organismo depende fundamentalmente de su frecuencia. La CC que tiene una frecuencia cero es menos peligrosa que la CA. El tipo y la magnitud de la corriente: Generalmente, cuanto mayor es el voltaje y el amperaje, mayor es la lesin producida por cualquier tipo de corriente. Los efectos de la corriente sobre el cuerpo humano depende de los siguientes factores: 14. CIRCUITO ELCTRICO 15. EFECTOS DE LA ELECTRICIDAD EN FUNCIN DE LA INTENSIDAD DE LA CORRIENTE Efectos de la corriente. Las consecuencias del paso de la corriente por el cuerpo pueden ocasionar desde lesiones fsicas secundarias (golpes, cadas, etc.), hasta la muerte por fibrilacin ventricular. Una persona se electriza cuando la corriente elctrica circula por su cuerpo, es decir, cuando la persona forma parte del circuito elctrico, pudiendo, al menos, distinguir dos puntos de contacto: uno de entrada y otro de salida de la corriente 16. EFECTOS DE LA ELECTRICIDAD EN FUNCIN DE LA INTENSIDAD DE LA CORRIENTE La electrocucin se produce cuando dicha persona fallece debido al paso de la corriente por su cuerpo. La fibrilacin ventricular consiste en el movimiento anrquico del corazn, el cual, deja de enviar sangre a los distintos rganos y, aunque est en movimiento, no sigue su ritmo normal de funcionamiento. 17. TETANIZACIN Cuando se producen contracciones involuntarias de los msculos, por el paso de la corriente. 18. Si tocamos un cable con la palma de la mano, al contraerse los msculos, harn que cerremos el puo, nos quedemos agarrados al cable alargando el tiempo de exposicin y por tanto la gravedad del accidente. En cambio, si tocamos el cable con el dorso de la mano, la reaccin del cuerpo, ser la contraria, los msculos tienden a separarse del cable. Este comentario es a modo de curiosidad, porque debes saber que siempre tienes que llevar guantes de proteccin para que esto nunca pueda ocurrir. 19. PARO RESPIRATORIO. Cuando la corriente afecta a los nervios encargados de la funcin respiratoria del organismo. ASFIXIA Se produce cuando la corriente pasa por el trax e impide que los msculos de los pulmones se contraigan y por tanto que la persona afectada pueda respirar. 20. QUEMADURAS. Se producen por el calentamiento que provoca la corriente a su paso por el cuerpo. FIBRILACINVENTRICULAR. Cuando la corriente pasa por el corazn e impide que ste lata con el ritmo normal y por tanto se dificulte la oxigenacin y circulacin de la sangre por el cuerpo y si no llega la sangre suficientemente oxigenada al cerebro, puede ocasionar lesiones muy graves en ste. 21. Para las quemaduras se han establecido unas curvas (figura) que indican las alteraciones de la piel humana en funcin de la densidad de corriente que circula por un rea determinada (mA/mm2) y el tiempo de exposicin a esa corriente. Se distinguen las siguientes zonas: Zona 0: habitualmente no hay alteracin de la piel, salvo que el tiempo de exposicin sea de varios segundos, en cuyo caso, la piel en contacto con el electrodo puede tomar un color grisceo con superficie rugosa. Zona 1: se produce un enrojecimiento de la piel con una hinchazn en los bordes donde estaba situado el electrodo. Zona 2: se provoca una coloracin parda de la piel que estaba situada bajo el electrodo. Si la duracin es de varias decenas de segundos se produce una clara hinchazn alrededor del electrodo. Zona 3: se puede provocar una carbonizacin de la piel. Es importante resaltar que con una intensidad elevada y cuando las superficies de contacto son importantes se puede llegar a la fibrilacin ventricular sin ninguna alteracin de la piel.