Código Científico Revista de Investigación/ V.5/ N. E3/ www.revistacodigocientifico.itslosandes.net
ISSN: 2806-5697
Vol. 5 – Núm. E3 / 2024
pág. 312
Análisis de las principales causas de accidentes eléctricos con
relación al entorno industrial del país
Analysis of the main causes of electrical accidents in relation to the
industrial environment of the country
Análise das principais causas de acidentes elétricos em relação ao ambiente
industrial do país
Jacome Alarcón, Luis Fernando
Universidad Técnica Estatal de Quevedo
ljacomea@uteq.edu.ec
https://orcid.org/0000-0003-1553-7591
León Enríquez, Yisbell Mikaela
Universidad Técnica Estatal de Quevedo
yisbell.leon2016@uteq.edu.ec
https://orcid.org/0009-0006-9219-5889
Macay Bernita, Dariana Marleyni
Universidad Técnica Estatal de Quevedo
mmacayb@uteq.edu.ec
https://orcid.org/0009-0007-4128-5654
Rodríguez Verdezoto, Jina Alexandra
Universidad Técnica Estatal de Quevedo
jrodriguezv8@uteq.edu.ec
https://orcid.org/0009-0004-5304-7651
DOI / URL: https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v5/nE2/322
Como citar:
Jacome Alarcón, L. F., León Enríquez, Y. M., Macay Bernita, D. M., & Rodríguez Verdezoto,
J. A. (2024). Análisis de las principales causas de accidentes eléctricos con relación al entorno
industrial del país. Código Científico Revista De Investigación, 5(E3), 312–333.
Recibido: 21/03/2023 Aceptado: 03/04/2024 Publicado: 30/04/2024
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Research Article
Volumen 5, Número Especial 3, 2024
Resumen
El marco de este estudio es comprender los comportamientos y condiciones que conducen a
los accidentes en el lugar de trabajo, algunos de los factores más comunes son la falta de
capacitación y educación adecuadas, mantenimiento deficiente, inspecciones de equipos
eléctricos, la sobrecarga y el uso inadecuado de máquinas eléctricas. Por ello esta investigación
pretende analizar las principales causas que conducen a que susciten accidentes de trabajo con
la manipulación directa de los aparatos y equipos eléctricos en el área industrial, para con ello
poder prevenir efectos adversos en la salud de las personas. La investigación fue de carácter
descriptivo y documental, utilizando datos estadísticos que se analizaron a profundidad, es
decir, basadas en la observación e investigación, familiarizadas con normativas y documentos
legales vigentes aplicables asociados en la mitigación de casos de accidentes derivados por el
inadecuado uso de equipos o maquinas eléctricas. Las cifras del IESS, en los últimos 6 años
entre 2017 y 2022 se reportaron 91.581 accidentes laborales en Ecuador y entre febrero de 2020
y 2021, se registraron 10.821 accidentes laborales en el país. En conclusión, según estadísticas
el 53% de los accidentes se dieron en el mismo lugar de trabajo, los estudios de estos casos son
fundamentales para comprender y prevenir futuros accidentes.
Palabras clave: Accidentes, Laborales, Derivados, Estudios, Eléctricos.
Abstract
The framework of this study is to understand the behaviors and conditions that lead to accidents
in the workplace, some of the most common factors are lack of proper training and education,
poor maintenance, inspections of electrical equipment, overloading and improper use of
electrical machines. Therefore, this research aims to analyze the main causes that lead to work
accidents with the direct handling of electrical appliances and equipment in the industrial area,
in order to prevent adverse effects on people's health. The research was descriptive and
documentary in nature, using statistical data that were analyzed in depth, that is, based on
observation and research, familiar with current regulations and applicable legal documents
associated with the mitigation of cases of accidents arising from the improper use of electrical
equipment or machines. IESS figures, in the last 6 years between 2017 and 2022, 91,581
occupational accidents were reported in Ecuador and between February 2020 and 2021, 10,821
occupational accidents were recorded in the country. In conclusion, according to statistics 53%
of the accidents occurred in the same workplace, the studies of these cases are essential to
understand and prevent future accidents.
Keywords: Accidents, Occupational, Derivative, Studies, Electrical.
Resumo
A estrutura deste estudo é entender os comportamentos e as condições que levam a acidentes
no local de trabalho, sendo que alguns dos fatores mais comuns são a falta de treinamento e
educação adequados, manutenção deficiente, inspeções de equipamentos elétricos, sobrecarga
e uso inadequado de máquinas elétricas. Portanto, esta pesquisa tem como objetivo analisar as
principais causas que levam a acidentes de trabalho decorrentes do manuseio direto de
aparelhos e equipamentos elétricos na área industrial, a fim de evitar efeitos adversos à saúde
das pessoas. A pesquisa foi de natureza descritiva e documental, utilizando dados estatísticos
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que foram analisados em profundidade, ou seja, com base em observação e pesquisa,
conhecendo-se as normas vigentes e os documentos legais aplicáveis associados à mitigação
dos casos de acidentes decorrentes do uso inadequado de equipamentos ou máquinas elétricas.
Segundo dados do IESS, nos últimos 6 anos, entre 2017 e 2022, foram registrados 91.581
acidentes de trabalho no Equador e, entre fevereiro de 2020 e 2021, foram registrados 10.821
acidentes de trabalho no país. Em conclusão, de acordo com as estatísticas, 53% dos acidentes
ocorreram no mesmo local de trabalho, e os estudos desses casos são essenciais para entender
e prevenir futuros acidentes.
Palavras-chave: Acidentes, Ocupacionais, Derivativos, Estudos, Elétricos.
Introducción
El marco de este estudio es comprender los comportamientos y condiciones que
conducen a casos de accidentes eléctricos en el Ecuador, sin embargo, la seguridad eléctrica en
entornos industriales es un aspecto crítico para mantener la integridad de los trabajadores y la
continuidad de la producción. Estos casos accidentes representan una amenaza importante, con
potenciales consecuencias que van desde lesiones leves hasta la muerte. Este alisis tiene
como objetivo brindar una visión integral de las casusas fundamentales de los accidentes
eléctricos, análisis de las vulnerabilidades de accidentes eléctricos en el entorno industrial,
mediante la revisión detallada del portal IESS en el apartado reporte de accidentes de por
Riesgo Laborales, para así comprender las condiciones que podrían proporcionar accidentes
eléctricos en el Ecuador.
Metodología
En esta investigación tiene un enfoque cualitativo la cual se utilizó la metodología
descriptiva y se aplicó una técnica de investigación que implica examinar y extraer información
relevante de los siguientes documentos escritos. La investigación establece criterios claros para
la selección de su relevancia para el tema de estudio y estas fuentes son: documentales, libros,
blogs, revistas científicas como también se analiza los datos estadísticos de los reportes de
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accidentes laborales del país los cuales están disponibles en el portal del IEES. Con el fin de
determinar las causas porque se producen estos casos de accidentes eléctricos en el país.
Resultados
La información recopilada a partir de los estudios de casos de accidentes eléctricos
industriales se utiliza para desarrollar y mejorar estándares de seguridad, procedimientos de
políticas de prevención.
Las cifras del Instituto de Seguridad Social (IEES), en los últimos seis años; es
decir, entre 2017 y 2022 se han reportado 91.581 accidentes laborales en Ecuador y
específicamente entre “febrero de 2020 y febrero 2021, se registraron 10.821
accidentes laborales en el país, lo que representa una disminución del 32% en relación
con el periodo anterior. Y durante el año 2022, según la estadística de Riesgos
Laborales, el 53% de los accidentes ocurrieron en el mismo lugar de trabajo; 30 %al
salir o regresar de (in itinere); el 9% en desplazamientos dentro de las horas de
trabajo; 6 % en otro centro o lugar de trabajo: y el 2% cuando el afiliado está en
comisión de servicio (IESS, 2023).
La electricidad es una fuente de energía valiosa en la industria, pero también es una de
las más peligrosas. Los accidentes eléctricos son una realidad en el lugar de trabajo, y en la
mayoría de estos accidentes están relacionados con las máquinas eléctricas. Según, los peligros
de trabajar con electricidad incluyen electrocución, choques eléctricos, quemaduras y caídas.
La electrocución, que es la muerte por choque eléctrico, es una de las lesiones más graves que
pueden ocurrir en la industria.
Los estudios de caso de accidentes eléctricos en la industria son investigaciones
detalladas que analizan las circunstancias y factores contribuyeron a estos eventos. Estos
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estudios ayudan a comprender las causas subyacentes de los accidentes y a identificar medidas
preventivas para evitar su recurrencia en el futuro.
Estructura del sector eléctrico (CELEC EP, 1996)
El sector eléctrico nacional estará estructurado de la siguiente manera:
a. El Consejo Nacional de electricidad
b. El Centro Nacional de control de la energía
c. Las empresas eléctricas concesionarias de generación
d. La empresa eléctrica concesionaria de transmisión
e. Las empresas eléctricas concesionarias de distribución y comercialización
Tipos de electricidad
Corriente continua
La tensión, intensidad de corriente y resistencia no varían. Ejemplo: batería, es
el resultado del flujo de electrones (carga negativa) por un conductor (alambre) que
va al terminal negativo al terminal positivo de la batería, pasando por una carga. Un
foco en este caso (Rieskie & D., 2010).
Corrientes alterna
Tensión y corriente varias en forma periódica a lo largo del tiempo, en la que la
magnitud y dirección varían cíclicamente. La forma de onda de la corriente alterna más
comúnmente utilizada es la de una onda sinusoidal, puesto que se consigue una transmisión
más eficiente de la energía. La corriente alterna es la forma de corriente de mayor importancia
y la que marcó la diferencia entre la era de la energía generada por vapor y la era moderna, y
esta fue posible que la transmisión de energía a grandes distancias y llegara a cualquier parte
(Hogares y en Las empresas).
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Circuito eléctrico
Esta normalmente compuesto por: la fuente que tiene por los menos dos bornes
que proporciona la tensión que permite hacer circular la corriente eléctrica. El
receptor es el elemento dentro del cual se va a manifestar el efecto producido por el
paso de la corriente (Alfonso, 2016).
Análisis de las principales causas de accidentes eléctricos en relación al entorno
industrial en el país.
Uno de los factores más comunes que contribuyen a los accidentes eléctricos en
entornos industriales es la falta de capacitación y educación adecuadas. Muchos trabajadores
no reciben la capacitación necesaria sobre los peligros eléctricos y cómo manejarlos de manera
segura. Esto puede llevar a situaciones en las que los trabajadores no son conscientes de los
riesgos asociados con la manipulación de equipos eléctricos y, por lo tanto, son s propensos
a los accidentes. Es crucial que los usuarios proporcionen una capacitación adecuada en
seguridad eléctrica a sus empleados y promuevan una cultura de seguridad en el lugar de
trabajo.
Otra causa común de accidentes eléctricos en entornos industriales es el mantenimiento
deficiente y la inspección de equipos eléctricos. Si el equipo no se mantiene o inspecciona
adecuadamente periódicamente, puede presentar fallas eléctricas o problemas que aumentan el
riesgo de accidentes. Los cables dañados, los enchufes sueltos o los interruptores defectuosos
son solo algunos ejemplos de problemas que pueden surgir de un mantenimiento deficiente. Es
esencial que se realicen interrupciones regulares y un mantenimiento adecuado de los equipos
eléctricos para garantizar su funcionamiento seguro.
La sobrecarga y el uso inadecuado de máquinas eléctricas también son factores
importantes que contribuyen a los accidentes eléctricos en entornos industriales. Cuando las
máquinas eléctricas se utilizan más allá de su capacidad o se utilizan incorrectamente, pueden
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ocurrir fallas eléctricas que pueden provocar accidentes. Es esencial que los trabajadores estén
capacitados para usar adecuadamente las máquinas eléctricas y comprender las limitaciones de
cada equipo. Además, es importante implementar medidas de seguridad, como el uso de
dispositivos de protección personal y la supervisión adecuada de las operaciones con máquinas
eléctricas, para prevenir accidentes relacionados con el uso inadecuado de equipos eléctricos.
Respecto al grupo de agentes relacionados con accidentes eléctricos Chacón (2015), se
han clasificado estos en función de los siguientes parámetros:
Instalaciones fijas nivel usuario; se han clasificado aquellas esencialmente de
baja tensión (voltajes típicos de 220 V y 380 V), pero qué son del tipo de uso
por el nivel de usuario, es decir, cualquier persona que utilice las instalaciones
eléctricas como parte de su quehacer diario: Como es, utilizar un artefacto en
mal estado, o enchufe descompuesto, cambiar una ampolleta.
Instalaciones fijas en baja, media o alta tensión: estas incluyen subestaciones,
maquinarias, motores, tableros eléctricos y equipos de proceso, donde
generalmente el personal que es afectado tiene relación con mantenimientos
eléctricos o mecánicos, o su perfil tiene que ver con la operación de maquinarias
(habitualmente en la industria).
Instalaciones eléctricas reas o subterráneas de distribución o transmisión.
Referidas principalmente a aquellas relacionadas con líneas eléctricas de baja o
media tensión, donde personal calificado (linieros, por ejemplo) cometen
errores en la operación del sistema eléctrico. También ocurren accidentes
eléctricos a personal no calificado (obreros, jornales, pintores o cargos no
eléctricos), los que acortan distancia a las instalaciones eléctricas haciendo
contacto con estas.
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Indeterminadas: aquellas donde los aten hola antecedentes no fueron suficientes
para establecer el tipo de agente.
Tabla 1
Distribución de accidentes eléctricos graves por agentes
Indeterminado
Instalaciones fijas nivel usuario (equipos, artefactos, enchufes, interruptores)
Instalaciones fijas de potencia en BT y MT (tableros, maquinarias, otras)
Líneas eléctricas aéreas de baja, media y alta tensión
Nota: Autores (2024)
Causas principales de casos de accidentes eléctricos en el país.
Los accidentes eléctricos se pueden dar en cualquier lugar donde existan aparatos
eléctricos o cables y muchos de ellos se producen por negligencias o por falta de seguridad en
las instalaciones y ausencia de mantenimiento de estas (SERRANO., 2013).
1. Instalaciones antiguas: el deterioro y envejecimiento de las instalaciones
eléctricas es uno de los problemas más destacados, que se suma la falta de
revisiones periódicas. El paso del tiempo deteriora los materiales de los equipos,
ya que la capa de aislante el endurecer se rompe con el riesgo de electrocutarse
incrementa. Además, se debe sumar el hecho de contar con un sistema de
cableado defectuoso e instalaciones que ya no cumplen con la normativa
vigente.
2. Falta se seguridad en las Instalaciones: Se puede derivar en accidentes muy
graves. Periódicamente se deben revisar los protocolos de seguridad atendiendo
a la normativa vigente, ya que, por ejemplo, una mala señalización de los
equipos de trabajo según su peligrosidad o potencia puede evocar a situaciones
críticas. De esta manera, se puede saber que se cuenta con las protecciones
mínimas de seguridad en la instalación eléctrica.
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3. Negligencias profesionales: El factor humano sigue siendo el principal motivo
de accidentes por causas eléctricas. El exceso de confianza, el uso indebido de
los elementos de protección o la falta de análisis y planificación previa al inicio
del trabajo hace todas las medidas tomadas con anterioridad no sirvan de nada.
También en muchas ocasiones, el hecho de no tener en cuenta las situaciones
climatológicas adversas como tormentas y lluvias, es otro de los factores que
provocan los accidentes.
4. Otros tipos de accidentes eléctricos comunes en entornos industriales son
incendios eléctricos y explosiones. Estos accidentes pueden ocurrir debido a
fallas de funcionamiento de los equipos eléctricos, como cortocircuitos o
sobrecargas. Los incendios eléctricos pueden propagarse rápidamente y causar
daños significativos a la propiedad, así como poner en peligro la vida de los
trabajadores. Además, las explosiones pueden ser causadas por fallas eléctricas
y tener consecuencias devastadoras. Por lo tanto, es esencial realizar un
mantenimiento regular de los equipos eléctricos y garantizar que se cumplan los
estándares de seguridad para prevenir estos accidentes.
El mal funcionamiento y las fallas de los equipos eléctricos también pueden ser una
causa importante de accidentes en entornos industriales. El uso de maquinaria defectuosa o
equipo de oficina inadecuado puede exponer a los trabajadores a corrientes eléctricas
peligrosas. Algunos equipos, como las sierras eléctricas, son especialmente propensos a causar
accidentes graves si no se usan correctamente. Además, la falta de capacitación adecuada en el
uso de equipos eléctricos puede aumentar el riesgo de accidentes. Por lo tanto, es fundamental
proporcionar una capacitación adecuada a los trabajadores y garantizar que el equipo utilizado
esté en buen estado de funcionamiento de los equipos eléctricos.
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Efectos de la electricidad en función de la electricidad.
“Para comprender los efectos de la electricidad en el cuerpo, se considere lo
que se trata en la NTP 400: Corriente eléctrica: Efectos al atravesar el organismo
humano (Instituto Nacional de Seguridad e Higiene del Trabajo, 1999)”.
Las consecuencias del paso de la corriente por el cuerpo pueden ocasionar desde
lesiones físicas secundarias (golpes, caídas, etc.) hasta la muerte por fibrilación ventricular.
Una persona electrizada cuando la corriente eléctrica circula por su cuerpo, es decir,
punto de entrada y salida de la corriente y la electrocución se produce cuando dicha persona
fallece debido al paso de corriente por su cuerpo.
Tabla 2
Efectos de la Corriente eléctrica
Corriente eléctrica
mA
Potencia
w
Efectos
10
2.20
Sacudida dolorosa.
20
4.40
Contracciones musculares.
30
6.60
Respiración extremadamente difícil.
40
11.0
Paro respiratorio
50
15.40
Fibrilación ventricular
70
22.0
Muerte en 3 seg.
Nota: Extraído de Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC)-Instalaciones eléctricas (s.f.)
Riesgos en empresas de servicios eléctricos.
Riesgo eléctrico por contacto directo.
“Se tiene una probabilidad de sufrir una descarga eléctrica al estar en contacto
con componentes activo. Se incluye el conductor neutro o compensador de las partes a
ellos conectadas (Mejia, 2018)”.
Contacto directo: Se puede producir con partes de un circuito por los cuales
normalmente circula la corriente.
Quemaduras por arco eléctrico
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Quemaduras por contacto
Tetanización de músculos respiratorios
Lesiones permanentes.
En muchos casos llega la muerte.
Riesgos eléctricos por contacto indirecto.
“Se tiene una probabilidad de sufrir una descarga eléctrica al estar en contacto
con los elementos que tengan desviación a tierra. O si la máquina hiciera mal contacto
con el suelo o estuviera aislada de él (Mejia, 2018).
Contacto indirecto: Se puede producirse a través de equipos defectuosos por los cuales
circula la corriente eléctrica.
Quemaduras al tocar elementos no protegidos.
Lesiones traumáticas por caídas.
Quemaduras oculares por acción de un arco eléctrico.
Riesgos por trabajos en alta tensión y baja tensión.
“El Riesgo de trabajos en alta tensión es debido al estar en contacto con tensión
superior a 1000 V, mientras que Riesgos por baja tensión es debido al estaré en
contacto con tensión igual o inferior a 1000 V (OIT , 2001)”.
Riesgos por trabajos en líneas energizadas y no energizadas. El mantenimiento en líneas
energizadas (en caliente), Trabajar con líneas energizadas cumple con la Regulación
CONELEC 004/01, que garantiza la continuidad del servicio eléctrico al poseer líneas hasta
22,8 Kv, considerado el trabajo más peligroso y por ende de muchos riesgos por lo que también
es el mayor cuidado en las empresas que prestan servicios eléctricos.
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Relación para la mortalidad entre la intensidad eléctrica y tiempo de exposición
del trabajador con la corriente eléctrica.
Tabla 3
Consecuencias de la Corriente eléctrica
Intensidad
Tiempo
Consecuencia
15 mA
20 min.
Fallecimiento
20 mA
1 min.
30 mA
35 seg.
100 mA
3 seg.
500 mA
110 mseg.
1 A
30 seg.
Nota: Extraído de Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC)-Instalaciones eléctricas (s.f.)
La corriente eléctrica y el cuerpo humano.
El cuerpo humano es un conductor directo de corriente y voltaje eléctrico. Cuando el
cuerpo humano toca un cable con corriente, la corriente puede influir a través del cuerpo
humano y provocar una electrocución.
Se debe cumplir tres condiciones para que se produzca una descarga eléctrica en el
cuerpo humano:
La persona facilita la conducción de la corriente eléctrica.
La persona está formando parte del circuito.
El personal está expuesto a voltajes peligrosos.
Efecto de la corriente eléctrica sobre el cuerpo humano.
La corriente eléctrica a su paso por el cuerpo humano produce diversos efectos que
pueden provocar lesiones físicas (quemaduras, contracciones musculares, dificultades
respiratorias, paros cardíacos, caídas, etc.) Hasta el fallecimiento por fibrilación ventricular
(VILLARRUBIA, 2000).
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Entre los efectos que produce la corriente eléctrica se distinguen:
Asfixia: si el centro nervioso que regula la respiración se ve afectado por la corriente,
puede llegar a producirse un paro respiratorio
Electrización: la persona forma parte del circuito eléctrico, circulando la corriente por
el cuerpo. Como mínimo se presenta un punto de entrada y otro de salida de la corriente
Electrocución: fallecimiento debido a la acción de la corriente en el cuerpo humano
Fibrilación ventricular: movimiento arrítmico del corazón que puede ocasionar el
fallecimiento de la persona
Tetanización: movimiento incontrolado de los músculos debido a la acción de la
corriente eléctrica, con pérdida de control generalmente en brazos y piernas
Los efectos que produce la corriente eléctrica sobre el cuerpo humano dependen
fundamentalmente de los siguientes factores:
a. Intensidad de la corriente eléctrica
b. Tiempo de contacto o de paso de la corriente
c. Tensión o diferencia de potencial
d. Resistencia o impide impedancia del cuerpo entre los puntos de contacto
e. Trayectoria o recorrido de la corriente a través del cuerpo
f. Frecuencia (Hz) de la corriente
g. Condiciones fisiológicas de la persona
Relación entre máquinas y accidentes eléctricos
La correcta instalación y puesta a tierra de las máquinas eléctricas es de suma
importancia para prevenir accidentes eléctricos en la industria. Una instalación adecuada
garantiza que las máquinas estén correctamente conectadas a la fuente de alimentación y que
los conductores estén protegidos de posibles cortocircuitos o sobrecargas. Además, la correcta
conexión a tierra de las máquinas ayuda a disipar la corriente eléctrica de forma segura,
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evitando así la posibilidad de descargas eléctricas. Estas medidas de seguridad son esenciales
para proteger a los trabajadores y prevenir accidentes relacionados con las máquinas eléctricas
en la industria.
Tabla 4
máquinas y accidentes eléctricos
Elementos
Porcentaje (%)
Máquinas Superficies de trabajo
30.6
Superficies de trabajo
24.3
Medios y elementos de transporte y manutención.
22.0
Herramientas manuales y mecanizadas.
11.7
Materiales sustancias y radiaciones.
4.1
Elementos bajo tensión eléctrica
2.9
Ambiente de trabajo
2.7
Armas
0.9
Animales
0.8
Total
100.0
Nota: Extraído de Sistema SRSRT
Del cuadro anterior se puede observar que el elemento con respeto bajo tensión eléctrica
tiene un porcentaje 2.9 %, son datos según entre los años 2014-2018, lo que da a entender que
los accidentes por causa de tensión eléctrica son muy pocos, pero cuando suceden son mortales,
es decir, fallecimiento del trabajador.
Consideraciones para entender el tema de cortocircuito, sabiendo que lo
consideramos un accidente.
Operacionalización de Variables
El corto circuito está definido como un accidente que al presentarse ocasiona
un fenómeno térmico, dinámico; que puede presentarse en las maquinas eléctricas, la
variable compleja, abstracta y de significación. Además, también se entiende por corto
circuito, a la falla que puede aparecer en un circuito o instalación eléctrica cuando se
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interpone entre dos conductores que se hallan bajo una tensión eléctrica, una
resistencia de valor despreciable o nulo (Ferro, 2015).
Después de considerar al corto circuito como un accidente de proporciones peligrosas,
el estudio también debe considerarse una dimensión temporal. Os experimentos a realizarse en
los motores asíncronos seleccionados, con la posibilidad de elegir los sistemas de protección
adecuadas.
La corriente nominal, que aumenta considerablemente en caso de accidente de tráfico
(cortocircuito), se puede determinar a partir de la potencia de salida de las maquinas rotativas.
Las corrientes del motor y la temperatura del funcionamiento están reguladas.
Cortocircuito, circunstancia accidental o intencionado entre dos o más partes
conductoras de máquinas rotativas, que como consecuencia del aumento de corriente provoca
altas temperaturas entre estas partes conductoras con efectos dinámicos.
Causas. - Propiedades aislantes
Envejecimiento
Calentamiento
Contaminación
Efectos mecánicos. - causados por un corto circuito.
Calentamiento de los conductores por efecto joule, que están en función de valor
y duración.
Esfuerzos electromecánicos, de gran valor de torsión con roturas y
desplazamientos de partes mecánicas dando lugar a nuevas fallas.
Variaciones de tensión, al existir inductancia casi cero en una fase o en todos,
presenta una tensión débil o cero.
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Objeto del análisis del corto circuito
Cálculo de una instalación Industrial de media y baja tensión.
Establecer poder de corte de los interruptores.
Limites térmicos de conductores y aparatos.
Limite dinámico de aparatos y conductores.
Ajuste de protección, de la mínima corriente de corto circuito.
El análisis de cortocircuito requiere resolver ecuaciones diferenciales que modelen el
sistema a medida que ocurre, dadas sus fortalezas y el modelado se reconoce como
suficientemente preciso.
Condiciones de operación
Condiciones normales
Se entiende por funcionamiento normal del sistema eléctrico cuando todos los
componentes del sistema eléctrico cuando todos los componentes del sistema están
funcionando, o funcionaran todos en la empresa, y si tuvieran en el centro de generación,
entonces todos los generadores; ya sea en grupo o individualmente.
Cuando una máquina, equipo, personal o evento accidenta falla cuando están
funcionando a su máxima potencia nominal. Tendremos un accidente de magnitud importante
hasta que funcione la protección prevista. Si la maquina asincrónica instalada opera con los
valores nominales indicados en su placa de identificación y se proporciona mantenimiento
preventivo, entonces durara y funcionara normalmente.
Un generador funcionara normalmente cuando se opera dentro de los valores nominales
especificados o entregados por la fábrica y si se implementa un mantenimiento preventivo,
aumentara la economía como el costo de las piezas, la mano de obra; además conduce a un
aumento en la vida útil de la máquina.
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Condiciones anormales
Se dice que el sistema opera en condiciones anormales o en condición de emergencia
cuando no se toman en cuenta sus valores nominales o las protecciones son inadecuadas, así
como el mal uso de la máquina como sobrecarga, aspectos físicos y ambientales, por errores
del personal o cuando al cabo de un tiempo no se ha realizado el mantenimiento adecuado y la
resistencia de su aislamiento supera los valores admisibles, etc.
Las fallas eléctricas
Las maquinas eléctricas giratorias pueden fallar mientras están en funcionamiento o
conectadas a la red eléctrica: considerando tanto las fallas internas como las externas, la interna
es la más problemática ya que no se pueden observar hasta que explota.
Fallas internas
Surgen en una máquina rotativa a través de la perforación de sus aisladores o de la
carcasa de la máquina. En el primer caso se realiza una conexión de conductores expuestos a
diferentes potenciales eléctricos durante un funcionamiento extraordinario.
Con respecto al estator, provoca la circulación de fuertes corrientes de cortocircuito,
que son muy grandes y cuyas consecuencias son muy peligrosas para el mantenimiento de la
máquina, apenas se detecta será necesario sacar la máquina de servicio; en el caso del rotor,
como son jaulas de ardilla o rotor en cortocircuito debido a la fuerza electrodinámica en caso
de motores se rompen las barras.
En el caso de los generadores el fabricante, especifican que estos soportaran los
esfuerzos térmicos y mecánicos que se producen cuando se da un cortocircuito a tierra entre
sus terminales, se limite a un valor de cortocircuito trifásico, mediante el uso de reactor o
resistencia entre neutro y tierra. Por lo tanto, el sistema de puesta a tierra del generador es muy
importante.
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Fallas externas
La fabricación de los motores asíncronos y síncronos se establecen estándares de diseño
para componentes metálicos, incluyendo carcasas, placas de estator y espaciadores, ejes,
cojinetes, caja de terminales, etc. Componentes que deben soportar las cargas térmicas y
mecánicas que se producen al trabajar a plena carga, cuando se cortocircuita fluirán altas
corrientes, lo que resultarán en altas temperaturas que afectara la zona de enfriamiento.
Los motores eléctricos de inducción se usan en más del 90% de aplicaciones en la
industria, y en algunas de ellas es vital el garantizar su correcto funcionamiento, que requiere
confiabilidad y operación segura, los cortocircuitos suelen ser inesperados que se traducen en
pérdida de producción y puede ser que hasta del personal. El mantenimiento debe ser
programado con el fin de evitar problemas antes de paralizar la producción, siendo necesario
los mantenimientos programados.
Si no consideramos el mantenimiento para detectar las fallas en las máquinas eléctricas
a tiempo va a permitir un colapso de ella; considerar la implementación de una estrategia de
diagnóstico de fallas para actualizar la vida útil de las máquinas, servirá para incrementar así
su disponibilidad y la productividad en la industria. La determinación de problemas en motores
debe ser confiable y segura, por eso un análisis de motores eléctricos debe contener resultados
en las siguientes zonas de falla; circuito de potencia, aislamiento, estator, rotor, entre hierro y
calidad de energía.
El mantenimiento predictivo es una filosofía que hay ampliamente difundida en el
sector productivo en especial en el equipo en movimiento como las máquinas eléctricas, para
las cuales se han desarrollado varias técnicas de diagnóstico, entre las que destacan análisis de
vibraciones, análisis espectral de corrientes, análisis del flujo axial de dispersión, las cuales
combinan modelos de simulación del comportamiento del motor antes de falla y aplicación de
energía artificial.
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Para garantizar el buen funcionamiento de un sistema industrial, puede señalarse a tener
en consideración lugares donde se producen los cortocircuitos (fuentes generadoras,
subestación, líneas de transmisión y distribución y lugares de consumo), motor o generador.
Para el cual existen dispositivos de protección adecuado que impiden el accidente
Posibles causas y efectos del cortocircuito
Provocar un incendio o presentar un peligro para las personas
Puede inutilizar un aparato electrónico a veces está el efecto del cortocircuito
que el sistema eléctrico del dispositivo queda inutilizado
Avería en el tendido eléctrico general a veces las consecuencias se extienden al
tendido de la vivienda, incluso al tendido eléctrico general, lo cual hace que el
abastecimiento se detenga
Para los otros circuitos eléctricos de la red afectada o redes próximas
Variación de tensión durante el tiempo de eliminación del efecto con tiempo de
duración entre algunos milisegundos a varias centenas de milisegundos
Las consecuencias de un corto circuito eléctrico pueden llegar a ser muy grave
se incentiva en la importancia tanto el mantenimiento como de la utilización del
sistema de seguridad, estos últimos no se lo puede evitar que se produzcan
cortocircuitos de más venta consecuencias mayores.
En Ecuador las normativas para el mantenimiento de equipos eléctricos incluyen, al
Instituto Ecuatoriano De Normalización (INEN), Regulaciones emitidas por el Ministerio de
Trabajo y la NFPA 70B, que establece estándares para el mantenimiento de equipos eléctricos.
Esta norma es fundamental para garantizar la confiabilidad y seguridad de los equipos
eléctricos en el sector industrial. Otras normas aplicables son:
Norma técnica ecuatoriana (NTE)
reglamento de seguridad y salud en el trabajo
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código de electricidad
reglamento de instalaciones eléctricas internas (RIEI)
Discusión
En esta sección, se analizarán los resultados obtenidos en el presente estudio en relación
con los objetivos, los cuales demostraron porcentajes significativos con este tipo de casos de
accidentes eléctricos. Se observo una tendencia clara hacia los posibles efectos que provocan
en el cuerpo de la persona como son: Las partes del cuerpo que resultan más afectadas en los
accidentes de trabajo son: el miembro superior con el 36,0% y el miembro inferior con el
26,8%. En el caso del miembro superior se observa que la mayor afectación se dan los dedos
de la mano izquierda con el 25,7% y dedos de la mano derecha con el 23,0%.
En conclusión, el estudio aporta evidencia sólida y estadísticas claras y concretas de
como el uso inadecuado de equipos o aparatos eléctricos e incluso no tener un adecuado
mantenimiento con ellos mismo puede llegar a provocar un siniestro de gran escala como es la
muerte en caso de que suceda.
Conclusión
Los accidentes eléctricos en el ámbito industrial ecuatoriano representan una amenaza
constante y severa para la integridad de los trabajadores y la continuidad de las operaciones. A
pesar de la existencia de normativas y estándares de seguridad, las estadísticas revelan una
realidad preocupante en la que decenas de kilómetros de accidentes laborales ocurren
anualmente, muchos de ellos relacionados con riesgos eléctricos. Esta situación es inaceptable
y exige una acción inmediata y contundente por parte de todas las partes involucradas.
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La evidencia presentada en este análisis apunta a causas fundamentales como la falta
de capacitación adecuada, el mantenimiento deficiente de equipos eléctricos, la negligencia
profesional y el uso inadecuado de máquinas y sistemas eléctricos. Estos factores, combinados
con instalaciones eléctricas antiguas y deficiencias en las medidas de seguridad, crean un
entorno propicio para la ocurrencia de accidentes que pueden resultar en lesiones graves,
incendios, explosiones e incluso pérdidas de vidas humanas.
Es imperativo que las empresas industriales ecuatorianas adopten un enfoque integral y
proactivo en la prevención de accidentes eléctricos. Esto implica invertir en programas
exhaustivos de capacitación y concientización para todos los trabajadores, implementar planes
de mantenimiento predictivo y preventivo rigurosos, reforzar la supervisión constante de las
operaciones y garantizar el estricto cumplimiento de las normas de seguridad eléctrica vigentes.
Además, es esencial fomentar una cultura de seguridad sólida, en la que cada individuo asuma
la responsabilidad de prevenir y reportar cualquier condición insegura o práctica riesgosa.
Solo mediante acciones contundentes, sostenidas y respaldadas por un compromiso
genuino de todos los actores involucrados, se podrá mitigar de manera significativa la
ocurrencia de accidentes eléctricos en el sector industrial ecuatoriano. La seguridad de los
trabajadores, la protección de vidas humanas y el mantenimiento de la productividad industrial
dependen de ello.
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