Es la capacidad que tiene un tablero eléctrico, en el caso de un corto circuito interno, de soportar la falla y proteger al personal que está cerca de él.
El fenómeno de arco interno
En el fenómeno de arco eléctrico puede producir temperaturas cuatro veces la temperatura del sol, y por su corto lapso de generación causa una expansión súbita del aire, resultando en una explosión con alta presión del aire y propagación de metal evaporado.
Estos fenómenos pueden provocar lesiones debido a la proyección de materiales, quemaduras, daños auditivos, gases tóxicos, etc.
- Liberación de energía producida por un arco eléctrico produciendo
¿Por qué se generar una falla eléctrica?
Las causas más comunes son:
- Impurezas, Polvo y Humedad.
- Falla de los materiales aislantes.
- Utilización inapropiada del equipo.
- Procedimientos de trabajo inapropiados.
¿Qué ventajas ofrece contar con un tablero a prueba de arco interno?
La Norma IEC 61641 (1996) se llama “Guide for testing under conditions of arcing due to internal fault”, y es válida para “”Enclosed low-voltage switchgear and controlgear assemblies”, Establece criterios, que deben cumplir y superar los tableros de baja tensión durante los respectivos ensayos de arco interno, para obtener el certificado de tipo respectivo.
Los criterios citados son los siguientes:
Criterio Nº 1:
Las puertas, tapas, etc., correctamente aseguradas, no deben abrirse.
Criterio Nº 2:
Cualquier parte del tablero que pudiera causar daño, no debe salir despedida (esto incluye elementos voluminosos, u otros con bordes agudos, como ser, ventanillas de inspección, flaps para alivio de presión, tapas removibles, etc., tanto de material metálico como plástico).
Criterio Nº 3:
Los arcos no deben producir agujeros en la parte exterior libremente accesible de los gabinetes.
Criterio Nº 4:
Los indicadores (placas de algodón negras, de 15 cm x 15 cm) dispuestos verticalmente (en todos los lados del tablero que puedan ser accesibles para las personas, a 30 cm de distancia del mismo), no deben encenderse.
Criterio Nº 5:
La puesta a tierra para las partes accesibles del tablero debe permanecer efectiva.
Es decir, esta Norma contempla:
- Los efectos de la sobrepresión interna que actúa sobre la estructura, cubiertas, puestas, etc.;
- Los efectos térmicos de los arcos;
- Los efectos térmicos de los gases calientes que se emanan, y de las partículas incandescentes;
Pero no cubre el 100 % de los efectos que pueden ser de riesgo, como por ejemplo, gases tóxicos.
Algunos fabricantes adoptaron las siguientes premisas adicionales:
- Luego de la presencia del arco, debe ser posible extraer el módulo afectado sin inconvenientes, aún con tensión aplicada;
- Los materiales plásticos utilizados en la construcción deben tener propiedades que contribuyan a la auto-extinción del arco;
- El estrés térmico y mecánico ejercido en el módulo extraíble por el arco debe quedar confinado al lugar de origen del arco;
- Los gases emitidos no deben ser venenosos;
- Tanto el arco como sus consecuencias no deben poner en peligro a la vida humana.
Por lo tanto, en caso que se produjera un arco interno en alguno de estos tableros, su comportamiento sería el siguiente:
Desde el punto de la seguridad personal:
- Los gases originados ante este evento serían conducidos hacia la parte superior del tablero, y saldrían al exterior del mismo por los flaps allí previstos para esta circunstancia;
- Ninguna persona debiera ser lastimada o quemada por elemento alguno;
- Los gases mencionados no serían venenosos.
Desde el punto de la seguridad operativa:
- Los efectos del arco debieran quedar limitados al lugar en el cual éste se originara;
- En todo momento, los módulos vecinos y todo el tablero debieran seguir trabajando normalmente;
- El módulo afectado debiera poder extraerse normalmente;
- En el peor de los casos, podría llegar a ser necesario reemplazar al mismo;
- En caso de requerir el tablero cierta limpieza en el lugar donde se originara el arco, la misma se debería poder realizar en forma programada, y sin apuro.
Energía liberada en una falla interna producida por un arco eléctrico
Se puede estimar a través de cálculo la energía liberada y definir distancias de seguridad, barreras y elementos de protección personal para limitar los daños al personal (NFPA 70 2009 o IEEE1584). Así de esta manera se podrá definir la vestimenta a usar en base a la energía liberada en caso de una falla interna.
Ventajas de utilizar tableros a prueba de arco interno
- Mayor seguridad para el personal
- Menor tiempo de restauración del servicio
- Mayor confibilidad del servicio