Indice
1.
Introducción
2. Efectos de la corriente
eléctrica en las personas y en las
propiedades
3. Reflexión sobre la
disminución de costos vs seguridad
eléctrica
4. Discusión sobre el cumplimiento
de las normas
5. Conclusión
6. Bibliografía
A menudo se escucha en la televisión de casos de incendios causados por corto circuitos debidos a malas instalaciones eléctricas y también de personas que mueren electrocutadas o debido a rayos. Es importante ver que la mayoría de estos casos se deben a la irresponsabilidad de los propietarios de los inmuebles que poseen instalaciones eléctricas viejas, en mal estado o que fueron realizadas por personas no calificadas. Pero evaluar la causa de los accidentes eléctricos es una tarea titánica que se sale del alcance de este artículo. El objetivo principal de este documento es hacer un resumen de las normas existentes y de cómo estas no se aplican en Colombia y, ver como en otros países como Estados Unidos sí se aplican y se actualizan constantemente con el fin de mejorar la seguridad y la calidad de las instalaciones.
Hoy todo proyecto que se realice en el país depende principalmente de parámetros financieros, dejando en un segundo plano los técnicos. Esto obliga a que por ejemplo en una instalación eléctrica se reduzca la calidad y se exponga la seguridad de las personas. Un ejemplo claro de este caso es la señora que muere electrocutada en la tina, que se puede ver desde el punto de vista de la culpabilidad del ingeniero que diseñó dicha instalación, que pasó por encima de las normas e instaló un tomacorriente de $5000 pesos en vez de instalar un tomacorriente con protección diferencial GFCI de $20.000 pesos, el cual se debe usar obligatoriamente en un baño, cocina o lugar húmedo. Y son muchos los casos que se pueden enumerar, nada más mirando un arbolito de navidad de plástico o papel que se puede incendiar fácilmente debido a un corto circuito en las instalaciones navideñas que normalmente son usadas en todos los hogares; la comparación es fácil de hacer si se mira a un arbolito con una instalación de $2000 pesos y otro arbolito de navidad con una instalación de $30.000 con garantía de su fabricante, ¿Usted en su hogar cuál utilizaría?, ¿Cuál de las dos ofrece más seguridad para su hogar y su familia?. Y aunque el objetivo de este documento no es asustar al lector, también se mostrarán los efectos de la corriente al pasar por el cuerpo de una persona.
Y con lo ya planteado, se evidencia ante todo el carácter económico, y se muestra fácilmente la SEGURIDAD vs COSTO. Como lo plantea el ingeniero Alejandro Vargas, (2)., "La situación crítica que vive el país caracterizada por la ausencia de oportunidades de desarrollo y sin proyectos de inversión, conlleva necesariamente a una situación de supervivencia al ingeniero contratista, quien motivado por la feroz competencia que se vive en el campo de la ingeniería se ve a veces forzado a instalar o modificar las instalaciones sin cumplir con las normativas, con el objeto de elevar algunos puntos su utilidad operativa". Poniendo en juego la necesidad y la supervivencia por encima de su ética profesional. Convirtiéndose en una disyuntiva que en Colombia siempre estará presente.
2. Efectos de la corriente eléctrica en las personas y en las propiedades
La corriente eléctrica, al circular a través de cualquier objeto produce un aumento de temperatura que crece cuadráticamente con su magnitud, es decir, que cada vez que se duplica la corriente, se cuadruplica la energía producida, y esta corriente, dependiendo del material por el cual circule, puede causar desde un insignificante aumento en la temperatura de un alambre conductor hasta graves quemaduras en el cuerpo humano o un incendio en un bosque o en una edificación.
Los efectos fisiopatológicos de la corriente eléctrica en las personas, tetanización, quemaduras externas e internas, fibrilación ventricular y paro cardiaco, dependen de diferentes factores como las características fisiológicas del ser humano afectado, el entorno húmedo o seco, y también las características de la corriente que atraviesa el cuerpo humano (3).
A continuación se muestran algunas definiciones y se presentan los efectos de la corriente en el cuerpo según la norma IEC 79-1 de 1984. (4):
Los efectos de la corriente son los siguientes:
a. Umbral de Percepción: Es el valor
mínimo de la corriente que causa alguna sensación
para la persona
atravesada por ella. Este depende de varios parámetros
tales como: área del cuerpo en contacto, condiciones del
contacto (seco - mojado - temperatura) y también de las
características fisiológicas de las personas, en
general se toma 0,5mA (10-3Ampers) independiente del
tiempo.
b. Umbral de desprendimiento (de no soltar): Es el valor
máximo de corriente a la cual alguna persona agarrada a
electrodos (parte energizada) puede desprenderse de ellos. Al
igual que en a) dependen de los mismos parámetros. Un
valor de 10mA se considera normal .
c. Umbral de contracciones musculares: El valor mínimo de
la corriente el cual causa fibrilación ventricular. De 10
a 30mA. Normalmente ningún daño orgánico.
Probabilidad
de tetanización y dificultades respiratorias para
duraciones de corriente superiores a 2 seg.
d. Umbral de fibrilación ventricular: El período
vulnerable abarca una parte comparativamente reducida del ciclo
cardíaco (10 al 20%), durante el cual las fibras del
corazón
están en estado no
homogéneo de excitabilidad y la fibrilación
ventricular ocurre si ellas son excitadas por una corriente
eléctrica de suficiente valor. Este valor depende de
parámetros fisiológicos (anatomía del cuerpo,
estado del corazón,
duración camino, clases de corrientes, etc. Con corrientes
de 50 y 60Hz (una tensión de 60Hz es la que alimenta los
hogares en Colombia) hay una considerable disminución del
umbral de fibrilación y su aparición, si la
corriente fluye más allá de un ciclo
cardíaco (400 mseg). Para shock eléctrico menores a
0,1 seg, la fibrilación puede ocurrir recién con
corrientes mayores a 500 mA. Y para 3seg. a solo 40 mA.
La fibrilación ventricular es la causa principal de
muerte por
shock eléctrico, pero esta también se produce por
asfixia o paros cardiacos. Otros efectos: Contracciones
musculares, dificultades en la respiración, aumento en la presión y
paros cardíacos transitorios pueden ocurrir sin llegar a
la fibrilación ventricular. La corriente eléctrica
tiene efectos sobre el cuerpo humano, posteriores al momento de
su descarga. Así, se comprueban efectos luego de 6 meses
en hombros y riñones por descargas recibidas a
través de la mano.
Es de anotar que con corrientes de 3 á 5 Ampers hay energía suficiente para producir un incendio.

Figura 1. Curva de Tiempo /
Corriente de efectos de la corriente sobre las personas (15 a 100
Hz.).
Como se puede ver en la figura 1, se ha dividido por zonas los
efectos de la corriente ante diferentes duraciones de paso por el
cuerpo humano.
Estas Zonas de Efectos Fisiológicos
comprenden:
Zona 1: Normalmente sin reacción.
Zona 2: Usualmente sin efectos fisiológicos.
Zona 3: Usualmente no se esperan daños orgánicos.
Aparecen contracciones musculares y dificultad en la respiración, disturbios reversibles de
impulsos en el corazón. Paros cardiacos transitorios sin
fibrilación ventricular se incrementan con la corriente y
el tiempo.
Zona 4: En adición a los efectos de la Zona 3, la probabilidad de
fibrilación ventricular se incrementa hasta un 5% sobre
(curva C2), y hasta un 50% (curva C3), y arriba de un 50% por
encima de la curva c3. Los efectos de paros cardiacos,
respiratorios y quemaduras pueden ocurrir con el incremento de la
corriente y el tiempo.
Riesgos de Incendio: Según la ingeniera Amparo Ospina (3)., "El 30% de los incendios que se producen en las instalaciones son debidos a un defecto eléctrico". Muchas veces por cables mal dimensionados, envejecimiento o rotura del aislante, o una chispa en un lugar cuyo ambiente es altamente explosivo como una estación de combustible, entre otras muchas causas. A manera de ejemplo, un cable que permanezca con una temperatura elevada, provoca que se vaya fundiendo el aislante del cable y poco a poco este quede desnudo y se provoque una corriente de fuga que atraviesa el aislante deteriorado creando un arco cuyo calor intenso inflama al aislante y a cualquier material inflamable en contacto con el mismo, provocando un incendio.
Efectos de las Descargas Atmosféricas: Aunque su estudio es un tema muy amplio, sus consecuencias son evidentes, tal es el caso del rayo que mató a dos futbolistas del Deportivo Cali a finales de Octubre de este año, vasta decir simplemente que existen normas para protección de equipos electrónicos como la ANSI/IEEE C62.41-1991(5), y la IEC 61024(6) é IEC 61312(7). Cuya discusión no corresponde a este artículo. Una protección contra descarga atmosférica debe atraer el rayo y dirigirlo a tierra evitando el impacto directo de este con personas, edificios, residencias, empresas, entre otras. En la bibliografía (8), (9) y (10) se muestran detalladamente los efectos que produce un rayo en las instalaciones eléctricas y sobre qué conducta debe tener una persona para protegerse en caso de estar en medio de una tormenta eléctrica.
Es fácil preguntarse y preguntar a cualquier persona si: ¿Usted protege su hogar contra descargas atmosféricas?, la respuesta sin duda será que no, es más, la gente no tiene información clara de qué conducta tener en caso de tormenta eléctrica. Finalmente decir que en Colombia no hay una filosofía de protección contra descargas atmosféricas y que estas sólo son tenidas en cuenta en proyectos de alto costo. También decir que, como se muestra en (10) "en un país tan tormentoso como Colombia, las autoridades deben exigir e instruir a los arquitectos e ingenieros para que se obligue a establecer refugios contra rayos en sitios abiertos donde se practican deportes. Tal es el caso de las canchas de fútbol de parques, universidades y colegios", consejos dados por el Dr. Francisco Román hace más de dos años y que ahora están de moda cuando el Dr. Darío Arizmendi en Caracol Radio se asusta cuando le dicen a principios de Noviembre de este año, que en Colombia mueren más de 100 personas al año por descargas atmosféricas.
3. Reflexión sobre la disminución de costos vs seguridad eléctrica
Mirando a Rafael Escolá, (ref. 11 p.p. 48), cuando se refiere a la responsabilidad que adquiere un ingeniero:
Un Ingeniero Eléctrico debe tener conocimiento en primeros auxilios siempre actuando de manera previsora y responsable como jefe, pues en su trabajo siempre está presente el riesgo y la posibilidad de electrocución. No es de asustarse pensar que en muchos casos de personas que son electrocutadas por descarga atmosférica o accidente eléctrico, pueden sobrevivir si se les realiza de inmediato un masaje cardiaco y respiración artificial.
En muchos casos donde está presente la firma de contratos, el ingeniero debe comprobar y recalcular todo lo que en el contrato está presente, sea o no sea un diseño hecho por el firmante. Pues se corre el riesgo de que ocurran casos como los ya enumerados anteriormente debidos a malos diseños que son responsabilidad del ingeniero y por el cual se deben asumir las consecuencias. No se debe omitir la seguridad, esta siempre debe prevalecer sin importar el costo (tal es el caso de la señora en la tina), se debe ver que si no se va a asumir lo especificado en un diseño bien hecho, es mejor dar un paso atrás y evitar que en caso de que ocurra algún accidente se pierdan vidas, bienes y el buen nombre del ingeniero y su prestigio profesional.
Las instalaciones eléctricas deben estar diseñadas de tal forma que las personas puedan estar protegidas contra los contactos indeseados de partes metálicas energizadas, que pueden causar dependiendo del voltaje presente y la corriente que pase por el cuerpo de esta, lo que se muestra en la figura 1. Debe resultar imposible para un individuo que no sea un electricista calificado llegar a tocar estos elementos bajo tensión, adoptando soluciones como: (2)
Como en muchas instalaciones no es posible adoptar las soluciones antes planteadas, se debe garantizar que todas las partes metálicas de una casa o edificio u otros, estén puestas a tierra, es decir, que se garantice que estas no presenten un voltaje que en el momento de ser tocadas por alguna persona no la vaya a electrocutar. Un adecuado sistema de puesta a tierra en una instalación constituye el medio más seguro para la protección de las personas, evitando dos de las siguientes posibilidades de contacto eléctrico:
Un sistema de puesta a tierra adecuado, debe cumplir con lo estipulado en el Código Eléctrico Colombiano NTC2050 en su Artículo 250.1, que describe en sus notas: (1)
Cuando se ejecutan instalaciones eléctricas con algún grado de desatención a las normativas, so pretexto de incrementar en algunos puntos no significativos la utilidad operativa del proyecto, las consecuencias negativas que esto arroja hace válida la idea de definir y aclarar los efectos nocivos que los contactos eléctricos accidentales o intencionales pueden ocasionar sobre un individuo, como ya se pudo ver en las páginas anteriores. En el caso de la señora que muere en la tina, los riesgos de electrocución en el hogar se pueden evitar con la utilización de un interruptor con protección diferencial con falla a tierra GFCI. Este dispositivo compara las señales de entrada salida de una instalación, y cuando capta una variación se dispara. Si la señora en la tina hubiera tenido un GFCI instalado en su baño, seguramente sólo se hubiera llevado un susto. La NTC2050 en el Artículo 210.8. Protección de las personas mediante interruptores de circuito de falla a tierra (1). Exige la instalación de estos elementos en lugares:
La norma americana sobre instalaciones eléctricas y seguridad de las instalaciones eléctricas es la NFPA (National Fire Protection Association Inc.) la cual posee más de 100 normas para protección y seguridad contra fuego. Una de estas normas es la NFPA 70, National Electrical Code (12) , la cual existe desde 1911. El documento original de este código fue desarrollado en 1897 como resultado de la unión de esfuerzos de varias aseguradoras eléctricas, arquitectónicas y aliadas interesadas. Otras normas alrededor del mundo son las siguientes:


Tabla 1. Bibliografía existente sobre algunas de las Normas de Instalaciones Eléctricas.
4. Discusión sobre el cumplimiento de las normas
Mirando la Norma de Ética
Profesional para Ingenieros Electricistas, (14), cuando se
hace referencia a:
"Obrar siempre con la consideración de que el ejercicio de
su profesión constituye, más que una actividad
técnica y económica, una función
social".
Y que para tal efecto debe cumplir:
a. En la ejecución de sus trabajos deberá proteger
la vida y salud de sus
subalternos y de los miembros de la comunidad, para
lo cual deberá evitar riesgos
innecesarios.
Es claro que el ingeniero en el ejercicio de su profesión
debe considerar siempre la seguridad de las personas que directa
o indirectamente son afectadas por la presencia de instalaciones
eléctricas, por esta razón fueron creadas desde
hace más de 100 años normas que velan por la
seguridad de las personas y que el ingeniero debe cumplir
más que por obligación, por responsabilidad
ética, porque está en juego su
prestigio y la vida de otras personas.
En Colombia a partir de 1982 el Instituto Colombiano de Normas
Técnicas ICONTEC acogió una
traducción casi textual del NEC de los EEUU de 1981,
realizada en Venezuela, la
cual fue discutida y homologada como Norma Técnica
Colombiana NTC2050. El 6 de Octubre de 1987, la Superintendencia
de Industria y
Comercio la
oficializó como Código Eléctrico Nacional
Colombiano CEC, mediante la resolución 1936,
dándole el carácter
obligatorio para todo el territorio nacional.
Mediante la misma resolución, el Instituto
Colombiano de Energía
Eléctrica ICEL y todas las Empresas
Electrificadoras y de Energía del país fueron
encargadas de velar por su divulgación y cumplimiento por
parte de todos los ingenieros, instaladores, interventores e
inspectores comprometidos en las labores de instalaciones
eléctricas domiciliarias, industriales y comerciales. Sin
embargo, más de 10 años después, el CEC
sigue siendo casi desconocido en Colombia y las Empresas de
Energía no suelen revisar las instalaciones más
allá del contador público (15).
La discusión sobre el cumplimiento de las normas se hace
clara mirándola desde dos polos, Estados Unidos y
el NEC vs Colombia y el CEC; que además de las diferencias
culturales y económicas entre Colombia y los EEUU y del
hecho de que el NEC es 100 años mas viejo que el CEC,
existen un par de poderosas razones que han estimulado el
cumplimiento del NEC:
Las compañías de seguros de los
EEUU tienen inspectores especializados que, después de
cada siniestro, inspeccionan minuciosamente las instalaciones
eléctricas buscando cualquier violación de las
reglas vigentes del NEC cuando se efectuó la
instalación, con el fin de no tener que pagar el seguro.
Por lo tanto, no sólo las compañías
de seguros sino
los mismos constructores y electricistas son los más
interesados en estudiar y cumplir hasta el más
mínimo detalle del Código.
En Colombia, por el contrario, la falta de divulgación, la
dificultad de conseguirlo, el alto precio, la
mala traducción o la complejidad de algunas de las normas
y, principalmente, el hecho de que hasta ahora nadie lo haya
hecho cumplir, han logrado mantener a la mayoría de los
instaladores, electricistas y constructores completamente ajenos
al Código Eléctrico Colombiano. En Noviembre de
1998, tras más de diez años de estudio, finalmente
se autorizó la primera actualización del CEC, la
NTC2050.
Las compañías de seguros colombianas, no solamente han permanecido al margen de la elaboración y divulgación del CEC sino que, inconscientemente, en muchos casos han alcahueteado su incumplimiento al avalar prácticas que violan abiertamente el Código. Tal vez la más notoria de todas estas violaciones tiene que ver con las instalaciones de tierra de los computadores: basta con que el asegurado reemplace el tomacorriente por uno con el polo de tierra y lo conecte a una varilla metálica enterrada en el patio para darle validez a la póliza. Y más intranquilizante aún es que en la universidad nos enseñen a utilizar el código y al hablar con ingenieros ya egresados estos le digan al estudiante que nunca han utilizado el código y que para qué se mata estudiándolo.
Quizás se ha cumplido el objetivo, que era mostrar que existen normas vigentes en todo el mundo y que su principal objetivo es la seguridad de las personas y de las propiedades. Pero queda un manto de duda con el Código Eléctrico Colombiano, NTC2050, Norma técnica Colombiana, que cuyo nombre lo dice es una Norma, pero que en Colombia no hay organismos que obliguen a cumplirla, y mientras esto ocurre muchos ingenieros simplemente "Se hacen los bobos" y pasan por delante la norma haciendo trabajos que cumplen más con una experiencia de su trayectoria y lo que es peor reduciendo costos amenazando la seguridad y la vida, que con una Norma que exige la seguridad por sobre todas las cosas. Se puede tener una conclusión global de este informe, y es que se debe proceder pensando en la Responsabilidad Ética y ver que lo que un Ingeniero Eléctrico hace puede beneficiar o afectar a muchas personas, por eso es necesario pensar en "No hacer a los demás lo que no te gustaría que te hicieran a Ti".
(1). ICONTEC 2000, NTC2050, Código
Eléctrico Colombiano. Primera Actualización.
Editada por el ICONTEC, Santa Fe de Bogotá D.C.
(2). Vargas Rubio, Alejandro, (2001). Disyuntiva dentro de una
instalación eléctrica: La Seguridad
Eléctrica y el Cumplimiento de las Normas o el Alivio de
Costos. Revista Mundo
Eléctrico Colombiano # 43, p.p. 89 – 91.
(3). Ospina Amparo, (2001).
¿Cómo Proteger las Personas y los Bienes?, La
Protección Diferencial. Revista Mundo
Eléctrico Colombiano # 41, p.p. 70 – 72.
(4). CAMBRE, 4º edición, Agosto 2001, Manual
Técnico de Seguridad Eléctrica, http://www.cambre.com.ar/manual/capitulo1.htm. (consultado el
19/11/2002).
(5). ANSI / IEEE C62.41, 1991. IEEE "Recomended Practice on Surge
Voltajes in Low Voltaje AC Power Circuits".
(6). IEC 61024, "Protection of Structures Against Lightning".
(7). IEC 61312, "Protection Against Lightning Electromagnetic
Impulse".
(8). Torres Sánchez Horacio, (2002). 10 / 350
μs vs. 8 / 20 μs. Revista Mundo Elιctrico
Colombiano # 47, p.p. 103 – 108.
(9). Polo Susana, (2001). Conducta Personal en Caso
de Tormenta. Revista Mundo Eléctrico Colombiano # 41, p.p.
74 – 75.
(10). Román Francisco, Lötberg Eric. (2000). Informe Sobre un
Accidente Causado por un Rayo en un Campo de Fútbol.
Hille, Gävle, Suecia el 29 de Julio de 1994. Revista Mundo
Eléctrico Colombiano # 39, p.p. 120 – 123.
(11). Escolá R., Murillo J. I. Ética Para
Ingenieros. Caítulo 3, p.p 47 – 67.
(12). NEC 2002. National Electrical Code, International
Electrical Code Series. National Fire Protection Association,
Inc.
(13). Estevez T, L. A. (1999). Bibliografía Sobre
Normatividad en Instalaciones Eléctricas. Revista
Schneider Instalaciones, # 5, Abril de 1999, p.p. 6 –
7.
(14). Consejo Profesional de Ingenierías Eléctrica,
Mecánica y Profesiones Afines, (1996).
Normas de Ética Profesional Para Ingenieros Electricistas,
Mecánicos y Profesiones Afines. Decreto 1873 de 1996.
Sante Fe de Bogotá D.C.
(15). IPL Informática Profesional Ltda, (2002),
Información Técnica, Instalaciones
Eléctricas. http://www.ipl.com.co/instalaciones.htm.
(consultado el 19/11/2002).
(16). Téllez Fernando, (2000), Espuma y Nada Más.
Revista Cambio, 25 de
Diciembre de 2000. p.p. 68 – 71.
"Es obligación de todo Ingeniero
Eléctricista prever en todo momento el riesgo y la
seguridad de las instalaciones eléctricas para proteger la
vida y la propiedad de
los usuarios finales del servicio,
utilizando materiales y
productos que
cumplan con los requisitos mínimos de calidad
establecidos".(ref.1 pp. ii).
Resumen: Este documento plantea los efectos que produce la
corriente eléctrica tanto a personas como a propiedades,
se hace mención a las diferentes normas existentes y se
plantea la necesidad de la seguridad por encima de cualquier
costo. También se hace referencia a las normas de
Ética Profesional que rigen actualmente en Colombia para
los ingenieros electricistas.
Palabras Clave: Responsabilidad Ética, Seguridad
Eléctrica, Incendio, Descarga Atmosférica,
Instalaciones Eléctricas, IEC, NTC2050, NFPA,
NEC2002.
Autor:
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