Arcos eléctricos en instalaciones de Baja Tensión

Cristian Gallego, responsable del Departamento Técnico de Maxge Europe

Cuando electrodos cercanos están sometidos a una diferencia grande de potencial dentro de un medio gaseoso se producen los arcos eléctricos. En palabras sencillas, estamos ante  un tipo de cortocircuito eléctrico muy visual y empleado en decoración, en bobinas de Tesla, aunque el mismo principio se utiliza en la soldadura y fundición de metales.

El arco eléctrico es causa de riesgos e inseguridad. Su origen puede ser diverso, desde la mala instalación de las conexiones, o si están flojas o existe vibración entre ellas. Pero también se puede dar cuando las dimensiones mecánicas de estas conexiones no son adecuadas, o si el aislamiento o grado de protección de los equipos no es el adecuado. Además, es un riesgo de incendio y de seguridad laboral regulado por normativas como la NFPA 70E/2018 y la IEEE1584/2018.

En el peor de los casos, la falta de mantenimiento, la suciedad y humedad acumulada durante años, la presencia de mascotas en el hogar, son igualmente el detonante de este fallo eléctrico tan devastador. Incluso en instalaciones fotovoltaicas de autoconsumo es un problema real, muy poco frecuente, pero que genera preocupación por los instaladores y los clientes finales.

Es importante saber qué es, y qué podemos hacer frente a este riesgo, en especial con la instalación de equipos que previenen y reducen la posibilidad de arco eléctrico. Cuando se da este fallo en la instalación eléctrica, el riesgo es de incendio quemando los componentes eléctricos y electrónicos, además de incendiar aislantes, provocar quemaduras, etc. Si bien es cierto que puede estar ocasionado por fenómenos naturales, si se produce, suele obedecer a materiales desgastados o de mala calidad o a instalaciones con un montaje defectuoso, además de no emplear la toma de tierra, etc.

Con ello, siempre es recomendable en un mantenimiento de instalación eléctrica verificar que el aislamiento de los cables conductores no tengan daños ni desgastes, que las conexiones estén bien fijadas, atornilladas, grimpadas, entre otras recomendaciones, y siempre usando equipos de protección individual.

Además, siempre es recomendable instalar un sistema de apagado rápido tipo disyuntor, junto a fusibles que detecte riesgos de bajo nivel y apaguen el circuito, para minimizar el riesgo de incendio. En el caso de instalaciones fotovoltaicas también se encuentran equipos como optimizadores de potencia, inversores solares con microinversores y sistemas AFCI.

Asegurar el suministro de energía sin poner en peligro a seres vivos ni las operativas de trabajo

También es habitual el empleo de seccionadores de corte para abrir o cerrar circuitos cuando sean necesarios, además de los descargadores de sobretensiones que deriven a tierra las sobrecargas por causa atmosférica.

En suma, el objetivo esencial es asegurar el suministro de energía sin poner en peligro la vida de seres vivos y la operativa de industrias, oficinas, además de hospitales, infraestructuras públicas, etc. En general, todas estas instalaciones eléctricas están sometidas a exigencia diaria, a una demanda energética intensa que con el tiempo las convierten en vulnerables frente a los arcos eléctricos.

El paso adelante para evitar estos riesgos, son los dispositivos protectores de arco eléctrico (AFDD), capaces de detectar este fallo incluso en situaciones complejas. Los AFDD facilitan la detección, ya que un magnetotérmico o un diferencial solo protegen de cortocircuitos, sobreintensidades y contactos indirectos.

Un AFDD es un tipo de interruptor que interrumpe el circuito al detectar arcos eléctricos, que indica conexiones sueltas en el cableado doméstico. Estas conexiones, que pueden desarrollarse con el tiempo, a veces generan suficiente calor como para iniciar incendios. Los AFDD distinguen entre arcos inofensivos, como los producidos por interruptores y enchufes, y arcos potencialmente peligrosos, como los que pueden ocurrir en cables dañados.

Los AFDD se instalan en unidades de consumo para proteger contra fallas de arco, utilizando tecnología de microprocesador para analizar la electricidad y detectar cualquier firma inusual que indique un arco en el circuito. Al cortar la energía al circuito afectado, pueden prevenir incendios de manera más efectiva que los dispositivos de protección convencionales.

Los dispositivos de detección y protección contra el arco eléctrico desarrollados por Maxge Europe son un buen ejemplo tecnológico. La gama incluye en un mismo dispositivo protecciones magnetotérmica y diferencial además de la protección contra arcos eléctricos. Todo integrado en 2 módulos para carril DIN en 1P+N. esta protección esta disponible tanto en curvas B y C como en tipos AC y A. En caso de detección de fallos, el AFDD se desconecta, con la ventaja añadida de ser capaz de reconocer fallos en serie, en paralelo y en arco de tierra, tanto en los circuitos radiales como en los circuitos en anillo.