Electricidad en Entornos Industriales: Seguridad y Conceptos Clave

Zonas con Peligro de Explosión

Las zonas con peligro de explosión se clasifican según la frecuencia y duración de la presencia de atmósferas explosivas:

• Zona 0: Presencia de atmósfera explosiva de forma continua o por periodos prolongados (más de 1000 horas/año o más del 10% del tiempo de proceso).
• Zona 1: Es probable que se forme una atmósfera de gas explosivo en condiciones normales de operación (más de 10 horas/año o más del 0,1% del tiempo de proceso).
• Zona 2: En condiciones normales, no es probable que se forme una atmósfera de gas explosivo y, en caso de formarse, será por un breve periodo (menos de 10 horas/año o menos del 0,1% del tiempo de proceso).

Las principales causas de explosión son:

• Calentamiento
• Chispas eléctricas
• Chispas mecánicas

Cajas de Conexión

Las cajas de conexión se utilizan para registros y distribución de tendidos eléctricos. Están diseñadas para ser ubicadas en atmósferas explosivas y cuentan con un grado de protección IP 65, que las protege contra la entrada de sólidos y salpicaduras de agua. Todas las entradas y salidas de cables se realizan con prensaestopas y nunca deben hacerse por la parte superior. Están fabricadas en aleación de aluminio o en material termoplástico. Las cajas metálicas llevan tornillos roscados en acero inoxidable y suelen estar fijadas en paredes o estructuras metálicas. Toda la tornillería exterior debe estar colocada y apretada; las salidas no utilizadas deberán estar cegadas con un tapón.

Tomas de Corriente

En planta es necesario conectar cuadros o equipos, ya sean provisionales o fijos, para la realización de trabajos de mantenimiento o auxilios de operación. Las tomas de corriente pueden ser de:

• 380V con tres fases, neutro y/o tierra (125 o 63A)
• Fase y neutro con tierra de 220V (16 o 32A) para receptores monofásicos
• Tomas de pequeñas tensiones de seguridad (24V) para alumbrado portátil de seguridad

Estas tomas se alimentan desde la subestación y se ubican en los cuadros de mantenimiento. Tienen un interruptor asociado en planta, enclavado de manera que no pueda conectarse o extraerse sin estar abierto y libre de tensión.

Cuadros Portátiles de Obra

Un cuadro portátil de obra es un armario eléctrico que alberga en su interior dispositivos de protección de distintos circuitos. Exteriormente, tienen accesibles tomas de corriente para la conexión de herramientas portátiles. Siempre que sea posible, deberán ubicarse en zonas no clasificadas. Si no fuese posible, tendrán una envolvente que permita su uso en estas áreas. Todas sus partes deben estar protegidas contra contactos accidentales. Los cables y clavijas no deben presentar cables sueltos o pelados, y su aislamiento debe ser correcto. Debe evitarse que los cables estén desordenados y que discurran por zonas de paso. Los empalmes deben resistir a la tracción.

Potencia en Máquinas Trifásicas

La potencia activa (P) en una máquina trifásica se expresa mediante la siguiente fórmula:

P = √3 * U * I * cos φ

Donde:

• P es la potencia activa, expresada en vatios (W) o kilovatios (kW).
• U es la tensión entre fases, expresada en voltios (V).
• I es la intensidad de línea, expresada en amperios (A).
• cos φ es el coseno del ángulo formado por el desfase entre la intensidad y la tensión. Como valor típico del cos φ se puede tomar 0.85.

Principios Básicos de Electricidad

• Ley de Ohm

  I = V / R

  Donde I es la intensidad, V es el voltaje y R es la resistencia.

• Potencia

  P = V * I

  La potencia se mide en vatios (W) y representa la capacidad de consumo.

• Energía

  E = P * T

  La energía se mide en kWh y representa la capacidad de producir trabajo.