Pruebas Electricas de Casco y Zapatos
Pruebas Electricas de Casco y Zapatos
Pruebas Electricas de Casco y Zapatos
PRUEBAS ELECTRICAS
A CASCO Y ZAPATOS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y
ELECTRONICA
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LABORATORIO DE
MEDIDAS ELECTRICAS I
INTEGRANTES
CAVALIER SANTILLAN, JOEL ALFONSO IVAN
FLORES RUIZ, WILLIAM GONZALO
LAURENTE ALFARO, ALBERTO
MALPARTIDA CAMPOS, BRYAN FELIX
RIOS GALARRETA, MARCIO
PRUEBAS ELECTRICAS DE
CASCO Y ZAPATOS
FUNDAMENTO TEORICO
En la actualidad es indispensable la seguridad del factor humano en todos los niveles del proceso
productivo, es por ello que los medios que se usan para este fin deben cumplir su trabajo de
manera eficiente. Las pruebas que se realizaran en esta experiencia son dos: prueba de resistencia
de aislamiento y la prueba de rigidez dieléctrica.
Para cada caso es necesario saber que normas se utilizaran, pues se sabe que las pruebas se
realizan en base a protocolos y estándares internacionales a fin de garantizar la correcta
evaluación de las diferentes características de los materiales.
Objetivo:
TABLA DE DATOS:
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CUESTIONARIO
Se defina la rigidez dieléctrica como el límite en el campo magnético que puede soportar
determinado material antes de pasar de aislante a conductor. Dicho esto, el objetivo de la prueba
es determinar los valores de corriente que fugan a través del aislamiento y una vez realizados los
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cálculos necesarios, determinar el aislamiento es correcto de acuerdo a los niveles permitidos por
la norma vigente.
Al final de la prueba se puede ver que las botas no cumplen con las condiciones mínimas de
seguridad y no se perforan ni se queman. Esto muestra que se pueden usar en campo.
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Tener en cuenta que los valores que se deben de comparar son los de su resistividad tomada de
distintas muestras, por lo que es necesario hacer cálculos adicionales a fin obtener dicha variable.
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Como resultado se obtuvo una corriente de fuga dentro de los niveles permisibles, lo cual muestra
que el casco es apto para su uso en campo
Al igual que en el caso anterior, los valores que arrojan las pruebas se mantienen dentro de los
niveles permitidos por la norma.
La explicación de cómo funciona cada prueba es similar, puesto que ambos cumplen la misma
función en cuanto a protección, solo que de maneras distintas y en niveles de tensión y corriente
variables dependiendo de en qué parte del proceso productivo se usen.
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En este caso la norma establece que la corriente de fuga debe de ser menos a 3 mA, por lo que
se deberán tener consideraciones ante un casco que no cumple con las condiciones mínimas de
seguridad.
De la prueba y de acuerdo a las normas, se tiene que la corriente de fuga no sebe de ser mayor a
1.2 mA, por lo que se puede decir que cumple con el aislamiento adecuado, pues la corriente esta
en el orden de los uA.
-Norma Técnica Peruana (N.T.P) 399.018 Cascos de Seguridad (incluidos las pruebas o ensayos), BS
5240 (Inglaterra) y AS 1801 (Australia) y de calidad ISO 3873.
-Norma Técnica Peruana ITINTEC (N.T.P) 833.008
– Métodos de Muestreo e Inspección.
-Norma ANSI Z89.1
– 2003 Clase “E” American National Standard Safety Requeriments for Industrial Protective
Elements for Electrical Workers.
-NTP 339.018 Norma Técnica Peruana. Métodos de ensayo.
-ITINTEC 833.008: Métodos de Muestreo Inspección por Atributos. Planes de Muestra Simple,
Doble y Múltiples, con Rechazo.
Ambos cascos Tipo I y II están disponibles en las tres clases: Clase G (A) Servicio general,
protección voltaje bajo. Clase E (B) Aplicación eléctrica, servicio utilidades, protección voltaje alto.
Clase C: Conductivo. Servicio general, metálico, no protección para voltaje Vida útil: 3 a 5 años
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C conductor
CLASES DE CASCO
Código de colores:
Los cascos serán del siguiente color:
-Contratista: Color azul eléctrico para los trabajadores operativos, y blanco para los ingenieros
supervisores.
-Empresa: Color amarillo para los trabajadores, y blanco para los ingenieros inspectores.
Todos los cascos de seguridad serán sometidos durante su fabricación a todas las pruebas,
controles, inspecciones o verificaciones prescritas en las normas técnicas, con la finalidad de
comprobar que los cascos satisfacen las exigencias y previsiones requeridas.
RESISTENCIA DIELECTRICA: En condiciones húmedas (*), el casco debe soportar una tensión de
ensayo de 30kV-60Hz., durante 3 minutos con una corriente de fuga máxima de 3 mA. (*)
Previamente deben ser sumergidas en agua durante 24 horas.
ABSORCION AL IMPACTO: El casco al ser sometido al impacto de 5,55Kgr-m. No debe presentar
daño alguno, debiendo transmitir una fuerza igual o inferior a 450 Kg.
RESISTENCIA AL IMPACTO LATERAL: El casco debe soportar una carga de compresión mayor a 15
Kilos (deformación no mayor a 10 mm), evitando que la fuerza de impacto traspase a la cabeza.
RESISTENCIA A LA PENETRACION: El caso al ser sometido a 2Kg-m. (Con un punzón), la
penetración no será mayor a 9,5 mm. La copa no debe tocar la horma, ni producir daño o
deformación a la suspensión.
RESISTENCIA AL AGUA: Al agua fría y al agua caliente: No debe filtrar o humedecerse el interior y
no perderá su color, ni se desintegrara.
ABSORCION DE HUMEDAD: No debe absorber más del 5% al sumergirlo en un recipiente con
acetona, durante 24 horas.
INFLAMABILIDAD: La velocidad de propagación del fuego en el material del caso debe ser igual e
inferior a 7mm/minuto.
RESISTENCIA A LOS RAYOS ULTRAVIOLETAS DEL SOL: El material del casco expuesto a los rayos
ultravioletas del sol y al uso continuo, deben mantener sus características un mínimo de 2 años.
• Objetos pesados pueden caer en los pies o rodar por encima de estos.
• Objetos cortantes que pueden traspasar la suela.
• Materiales extremadamente calientes que pueden traspasar rápidamente el zapato casual, como
los tennis.
• Exposición a riesgos eléctricos.
• Vida útil: 6 meses
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PRUEBAS EN ZAPATOS
Equipos de protección hay muchos, que van desde zapatos hasta cascos, pasando por guantes,
correas, lentes, etc. De acuerdo al Reglamento de Seguridad y Salud en el Trabajo con Electricidad
en su artículo 54°.- Implementos de seguridad y equipos de protección personal mencionan cuales
son estos implementos:
Menciona también que todos los implementos deben estar en buen estado de conservación y
uso, los cuales deberán ser verificados por el supervisor antes de la ejecución de cualquier
trabajo. Debe registrase periódicamente la calidad y operatividad de los implementos y
equipos de Protección Personal.
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PRUEBAS:
INSPECCIÓN PREVIA: Se constata su forma y su buen estado, Clase de guante, Espesor (la
norma exige que se verificará sobre al menos 4 puntos de la palma; La norma no exige un
mínimo, pero si un máximo para la clase de guante utilizado).
ENSAYO DE TENSIÓN DE PRUEBA Se realiza esta prueba, estando el guante seco y también
mojado. Se energiza el sistema, y se incrementa la tensión conforme indica la norma, hasta
alcanzar la tensión de prueba según la clase del guante, se deja 1 minuto y se apaga el sistema.
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Debe verificarse que los equipos de protección de las manos, antebrazos y brazos por medio
de mitones, guantes, mangas que usen los trabajadores, no provoquen dificultades mayores
para su movimiento. Los trabajadores que estén utilizando dichas protecciones no deben
acercarse a maquinaria rotativa alguna a fin de evitar que sean atrapados por las piezas
rotantes de dichas máquinas.
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Para las pruebas estática y dinámica de los arneses se utilizan moldes de torso.
CRITERIOS DE ACEPTACIÓN.
Todos los cinturones de seguridad, arneses, líneas de sujeción y líneas de vida deben cumplir
los siguientes criterios de aceptación:
Inspección Visual
a) Que los acabados de los equipos no presenten superficies ásperas, rugosas, bordes afiladas
y que los materiales estén libres de porosidades, grietas y aristas cortantes.
b) Que las hebillas se ajusten y cierren firmemente y no deben moverse, abrirse o soltarse.
c) Que los hilos de las costuras sean del mismo material que el de las correas y de color
diferente.
d) Que los elementos textiles de las correas y cintas no presenten roturas de fibras,
desgarraduras o descosidos
Para medir la longitud se realizará con una cinta métrica. Para medir espesores con vernier o
micrómetro. Se debe medir lo siguiente:
a) Cinturones de seguridad
Tallas y dimensiones de acuerdo a tabla 1. Diámetro de perforaciones Almohadilla de soporte
(lumbar), con un espesor mínimo de 4,00 mm y un ancho mínimo de 73,00 mm.
b) Arneses
Tallas de acuerdo a tabla 2. Ancho de las correas primarias no menor de 41mm y secundarias
no menores de 20 mm. Espesor de correas mínimo 1,65 mm Si los valores de las dimensiones
medidas corresponden a lo indicado la inspección se considera satisfactoria.
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Los Cascos no tienen una durabilidad definida en términos de tiempo para los cascos MSA, pero
deben evitarse las temperaturas extremas (-20 °C o +50°C), para esos casos se requieren cascos
especiales fabricados específicamente para labores con exposiciones a esas temperaturas, además
no deben pintarlo con pinturas de aerosol ni con contenido de diluyentes, no limpiarlo con
solventes derivados del petróleo.
Cuando el casco presente deficiencias en el color original, se recomienda cambiarlo.
Los tipos de cascos dependerán de los parámetros que se utilicen por ejemplo de acuerdo a la
resistencia a la electricidad se tiene:
Clase E (ANSI) o Clase A: Preparados contra conductores de alto voltaje (Pruebas a 20.000 volt –
30.000 volt)
Clase G (ANSI) o Clase B: Preparados contra conductores de bajo voltaje (Pruebas a 2.200 volt)
Clase C :No protegen contra electricidad Además de acuerdo al impacto hay 2 tipos:Tipo I
(Impactos Verticales) Tipo II (Impactos Laterales).
Si, los cascos tienen capacidad de proteger al trabajador de la cantidad de voltaje expuesto en la
pregunta anterior.
¿Un casco sin uso y almacenado durante mucho tiempo, pierde sus características y
propiedades?
Dependiendo donde se almacene y la exposición a los rayos UV, rayos solares, temperatura, etc.
puede ser que pierda sus características, si el almacenamiento se realiza en un lugar bajo sombra,
a temperaturas no excesivas, no pierde las características y propiedades.
Si, inmediatamente.
El casco debe cambiarse cuando hayan signos visibles de deterioro (grietas, decoloración, falta de
etiquetas, otros daños percibidos) MSA recomienda cambiar los cascos cada 5 años, y las
suspensiones cada año, cambiar las suspensiones es importante debido a que esta permite disipar
la energía del impacto de esta manera evitar daños cervicales.
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No, siempre debe evaluarse el trabajo a realizar, dependiendo de la evaluación se deberá definir el
tipo de casco. Por ejemplo si el trabajo requiere protección eléctrica, o si es que el trabajo
requiere protección a material fundido, o si es que requiere protección contra laceraciones, etc.
Cada uno de los casos ejemplificados, requerirá diversos tipos de cascos, siempre consulte con el
fabricante o experto en el tema.
Hay una talla estándar, el ajuste del casco lo entrega la suspensión, y está diseñada para diversos
tamaños de cabeza.
No; existen muchas diferencias, los materiales más utilizados por MSA son Policarbonato de alta
densidad, Polietileno de alta densidad, ABS, Fibra Fenólica, etc. Es importante considerar que
además de los materiales, se deben considerar las calidades de estos, puede suceder que algún
fabricante utilice material reciclado, el cual no tiene la misma cohesión del original.
2.- NO usar en el cuerpo piezas de metal, ejemplo, cadenas, relojes, anillos, etc. ya que podrían
ocasionar un corto circuito. Al tener metales conductores de electricidad en el cuerpo y hubiera un
accidente con la línea viva esta puede realizar un corto y accidentándonos con ella.
3.- Cuando se trabaja cerca de partes con corriente o maquinaria, usar ropa ajustada y zapatos
antideslizantes, para no tropezarnos.
4.- De preferencia, trabajar sin energía. Para evitar algún accidente, es preferente trabajar con el
sistema desenergizado .
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5.- Calcular las protecciones eléctricas, (fusibles, termomagnéticos) para la correcta protección del
cableado como de los dispositivos eléctricos. Calculando de forma sobrada pero menor a la
capacidad de corriente del cableado. Tener en cuenta que una protección bastante grande no
serviría como protección perdería utilidad. Veamos un ejemplo, supongamos que tenemos un
circuito eléctrico en donde tengo conectado 10 focos de 60 Watts, entonces en ese circuito
tendría 600 watts máximos y si el voltaje fuera 110V, estarían circulando 5.5 Amperes nominales,
entonces se escoge un cable que soporte más de 5.5 amperes obviamente, (pero tenemos que
tener encuentra que si conectamos motores eléctricos necesitamos elevar la corriente ya que
cuando arranque demandara mayor corriente). Supongamos que el cable seleccionado soporta 10
A, entonces las protecciones eléctricas pueden ser 135% la corriente nominal entonces la
protección seria 7.36A teóricos falta que en la práctica hubieran de esa medida, sino lo hay
selecciona el más cercano a ese, si el más cercano es 10A entonces tendríamos que seleccionar
otro calibre de cable que soporte 12 o 15 A.
6.- Deberán abrirse los interruptores completamente, no a la mitad y no cerrarlos hasta estar
seguro de las condiciones del circuito. Verificar que abramos bien el circuito y estar seguros
cuando volvamos a cerrar
7.- Si se desconoce el circuito o si es una conexión complicada, familiarizarse primero y que todo
este correcto. Hacer un diagrama del circuito y estudiarlo detenidamente, si hay otra persona,
pedirle que verifique las conexiones o bien el diagrama.
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8.- Hacer uso de herramientas adecuadas (barras aisladoras) para el manejo de interruptores de
alta potencia.
Para la prueba de rigidez dieléctrica y prueba de resistencia de aislamiento, los alumnos utilizaron
EPP (equipos de protección personal) como chaleco y casco dieléctrico. No obstante no se usó las
botas dieléctricas (no se disponía), las cuales permiten reducir y limitar la tensión paso (tensión
entre superficies equipotenciales en la tierra) y tensión de toque (tensión entre equipo energizado
y la tierra).
Durante la prueba de rigidez dieléctrica para las botas, se percibió que esta se perforó en su parte
lateral cuando la tensión era menor que 18kV, en ese momento se intuye que debió medirse un
pico de corriente; no obstante como el instrumento de medición era una pinza amperimétrica
digital, esta no detecto este pico de corriente. Aquí se ha percibido una gran limitación de los
equipos de medición digitales.
Del punto anterior, agregamos que es recomendable usar equipos de medición analógicos como
amperímetros analógicos para así detectar los picos de corriente en caso de alguna falla durante la
prueba de rigidez dieléctrica. Cabe indicar, que usar un equipo analógico implicaría interrumpir el
circuito; es decir, conectarlo en serie (caso de amperímetro analógico).
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Durante la prueba de rigidez dieléctrica (18kV) se ioniza el aire a los alrededores del instrumento,
percibiéndose un ruido particular, el cual es debido a las vibraciones de las moléculas del aire que
transportan cierta corriente eléctrica pues en la superficie del instrumento (alrededor más cercano
al propio instrumento), surge una corriente de fuga que se midió mediante amperímetros.
Debemos tener en cuenta también que la única manera de proteger nuestra integridad física es
usar debida y correctamente todo el equipo de protección no solamente cascos y zapatos, sino
también otras cosas como lentes, pantalón y camisa apropiada, tampones, etc.
Debido al deterioro por el uso y a las condiciones concretas del lugar de trabajo (contaminante de
la suela y humedad), es importante comprobar la resistencia eléctrica del calzado antes de cada
uso.
Cualquier elemento aislante distinto de un “calcetín normal”, colocado entre la plantilla del
calzado y el pie del usuario, debe medirse su resistencia eléctrica combinada, para asegurarse que
su valor cumple con los criterios dispuestos del calzado.
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