Parte 1 – Fundamentos y Riesgos Asociados

Por Maria Chies – Especialista en riesgos térmicos

Introducción

El trabajo en tensión es una de las actividades más críticas en el sector eléctrico, exigiendo rigor técnico, normas bien definidas y equipos de protección individual (EPP) cuidadosamente seleccionados. Específicamente cuando hablamos de exposición al riesgo de arco eléctrico, dos conceptos fundamentales en este contexto son la Frontera de Relámpago de Arco y el Valor de Desempeño Térmico al Arco Eléctrico (ATPV – Arc Thermal Performance Value). ¿Ha oído hablar de ellos?

Este mes le presento un artículo, dividido en dos partes, que propone discutir la interrelación entre estos dos parámetros, destacando sus limitaciones, riesgos asociados y el papel esencial de un enfoque criterioso en la protección de los trabajadores. ¡Disfrute la lectura!

¿Qué es la Frontera de Relámpago de Arco?

Ella representa la menor distancia a la que un trabajador puede acercarse a un punto energizado sin necesidad de utilizar EPP específicos contra los efectos térmicos del arco eléctrico. Este límite se establece a través del cálculo del nivel de energía incidente, con base en diversas variables relacionadas con los parámetros eléctricos de la instalación, como la tensión del sistema, la corriente de cortocircuito y el tiempo de actuación de las protecciones, con el objetivo de evitar quemaduras de segundo grado, cuyo umbral crítico se sitúa en 1,2 cal/cm², según la literatura técnica.

Sin embargo, esta referencia de 1,2 cal/cm², aunque ampliamente aceptada, ¡no debe interpretarse como un punto absoluto de seguridad!

¿Sabía que la dinámica de los trabajos en tensión implica movimientos involuntarios u operacionales en dirección a la fuente de energía?

Pues bien, estas variaciones de distancia pueden aumentar cuadráticamente la energía incidente, elevando el riesgo de quemaduras incluso en áreas inicialmente consideradas seguras.

ATPV: Mucho más que un único valor

El ATPV es el valor numérico atribuido a una prenda de protección térmica, en cal/cm², que en un proceso de selección debe ser igual o superior a la energía incidente calculada dentro de un análisis de riesgos para trabajos en tensión.

De este modo, el ATPV es efectivamente un parámetro crítico para la protección contra quemaduras de segundo o tercer grado que pueden ocurrir en un accidente por arco eléctrico, siendo comúnmente obtenido mediante ensayos conforme a normas técnicas extranjeras como ASTM F1959/F1959M (referida por ASTM F1506) e internacionales como la IEC 61482-1-1 (referida por IEC 61482-2).

Aunque estas normas permiten, desde el punto de vista metodológico, la determinación del ATPV a partir de un único ensayo con validaciones estadísticas, tal práctica debe analizarse con extrema cautela.

Entonces, ¿basta con calcular la energía incidente y seleccionar un EPI con un ATPV igual o superior a ese cálculo, considerando el proceso de reducción de energía incidente?

Es el procedimiento adecuado, pero ¡no es tan simple! Factores como el inventario físico de los equipos y su análisis dinámico de riesgos también deben ser considerados, además de la posición del trabajador, sus asistentes y el entorno.

Ya sabemos que el proceso como un todo involucra un análisis de riesgos detallado considerando características de las instalaciones eléctricas que no siempre dependerán de un cálculo, simulación o software, o incluso ajustes para reducción de energía incidente… veamos un ejemplo que nos ayuda a entender la profundidad del problema:

Imagine una sala eléctrica donde se disponen dos equipos o conjuntos de equipos, frente a frente, con una distancia de 2 m entre ellos y con diferentes energías incidentes establecidas en el análisis y cálculos. ¿Cómo debemos actuar en relación con la selección de EPP en este escenario?

La selección de su prenda de protección térmica debe respetar cada actividad, pero el mayor valor de energía incidente, dependiendo de las tareas que se estén realizando, debe ser tomado en cuenta. Este es el típico procedimiento de alta complejidad que demandará más que un cálculo o simulación, sobre todo la experiencia del equipo técnico y del proveedor de prendas de protección térmica.

Una nueva mirada a la Certificación de una Prenda de Protección Térmica

¿Fue informado por su proveedor textil que todos los materiales presentan variabilidad en el ATPV?

Aquí es importante tener presente que solo un historial robusto, junto con experiencia y conocimiento profundo sobre los productos textiles suministrados, puede marcar la diferencia en términos de seguridad.

Además de la preocupación con los ensayos para fines de certificación de las prendas de protección, los usuarios han aumentado su atención respecto a factores como condiciones ambientales, lote de fabricación, envejecimiento de la prenda, contaminación con aceites o suciedad, entre otros.

«Un factor de extrema relevancia es el método de confección, que puede comprometer seriamente la representatividad cuando se trabaja con un único resultado de laboratorio.»

Así, se vuelve evidente la importancia de un historial robusto de ensayos, que permita verificar la reproducibilidad y la consistencia del desempeño térmico de una prenda a lo largo del tiempo.

La práctica de atribuir el mayor ATPV obtenido como valor nominal de protección, sin considerar las variaciones reales de exposición, no solo es poco criteriosa, sino también peligrosa, especialmente en tareas dinámicas en las que la Frontera de Relámpago de Arco puede ser violada involuntariamente.

En este sentido, puede ocurrir, incluso antes de que se produzca la ignición de la tela, la ruptura del mismo debido a la sobreestimación de su desempeño térmico, ¡lo cual puede acarrear consecuencias graves para el trabajador!

El papel de la Frontera de Relámpago de Arco en la selección de EPP para los equipos de trabajo

¿Sabía que la Frontera de Relámpago de Arco no se restringe solo al trabajador que ejecuta directamente la actividad en un sistema energizado? ¡Esto es un hecho importantísimo! La Frontera de Relámpago de Arco también orienta la selección de EPP para los trabajadores que acompañan o asisten en los trabajos en tensión.

Aunque no estén operando directamente los equipos, los trabajadores que se encuentren en áreas de riesgo o en el perímetro definido como peligroso en caso de accidentes con arcos eléctricos necesitarán EPP para protección térmica. Es un enfoque muy diferente del análisis de riesgos para choque eléctrico, y este enfoque es esencial, ya que garantiza una protección homogénea del equipo y evita zonas de vulnerabilidad debido a movimientos imprevistos, que pueden acercar a estos trabajadores de apoyo a zonas con valores de energía incidente por encima de los límites de seguridad.

¡Y manténgase atento a nuestras publicaciones!

En la Parte 2, profundizaremos en el análisis de las consecuencias prácticas de esta correlación entre ATPV y la Frontera de Relámpago de Arco, explorando escenarios de campo, estudios de caso y recomendaciones para un enfoque técnico más seguro y realista.

Referencias:

1. NFPA Standard for Electrical Safety in the Workplace, NFPA 70E, 2024

2. ASTM Standard Test Method for Determining the Arc Rating of Materials for Clothing. ASTM F 1959: 2024

3. IEC Standard: Live working – Protective clothing against the thermal hazards of an electric arc – Part 1-1: Test methods – Method 1: Determination of the arc rating (ELIM, ATPV and/or EBT50) of clothing materials and of protective clothing using an open arc, IEC 61482-1-1: 2019

4. A. Atiq and J. Cliver, «How Variability in Arc Ratings is Stifling Innovation in Development of Arc Rated Clothing,» 2024 IEEE IAS Electrical Safety Workshop (ESW), Tucson, AZ, USA, 2024

5. A. Atq et al., “Arc rating variability and repeatability: why does fabric arc rating vary and which value is correct?”. In IEEE Electrical Safety Workshop, Reno, NV (USA). November 2023. pp. 53-59