La frontera de relámpago de arco (Boundary Arc Flash), su relación con las lesiones en la piel por quemadura eléctrica y selección de EPP Arc Flash

El artículo 100 (Definiciones) de la norma NFPA70E edición 2024 establece que cuando existe un peligro de relámpago de arco, el límite de aproximación a una distancia desde la fuente potencial de arco, dentro de la cual la energía incidente es de 0.5 Julios / centímetro cuadrado [.5J/cm2] o su equivalente (1.2cal/cm2).

Para entender de manera correcta el concepto de FRONTERA DE RELÁMPAGO DE ARCO descrito en la norma vamos a conocer algunos conceptos previos.

1. Un ARCO ELÉCTRICO se produce cuando existe un «camino diferente» para la circulación normal de corriente dentro de un circuito eléctrico. En condiciones normales y comunes de operación, los conductores eléctricos se encuentran separados cierta distancia en función de su nivel de voltaje siendo el aire su medio de aislamiento permitiendo que la corriente circule y que el circuito trabaje apropiadamente. Sin embargo; cuando existen causas ajenas a esta normal operación (por ejemplo: falsos contactos en terminales finales de conexión, humedad en el ambiente o una degeneración del material aislante que envuelve al hilo conductor por el paso del tiempo) el aire circundante se «ioniza» produciendo un material conductor gaseoso que se lo conoce como plasma. Cuando se alcanza el denominado valor de «tensión de perforación» del material aislante se produce un camino «súbito» o «rápido» para la circulación de corriente, produciendo una falla franca misma que la conocemos como CORTO CIRCUITO.
2. En los instantes que dura un corto circuito se generan dos fenómenos que son muy peligrosos. El primero es la elevada temperatura que puede llegar a los 19.400 ℃ – 35.000 ℉ según estudios recientes (para que tengas en cuenta la alta peligrosidad de este fenómeno, la temperatura de la capa externa de nuestro sol es de apenas 5.600 ℃ – 10.000 ℉) mientras que el segundo es la onda de choque a alta presión del aire que empuja en todas direcciones. Ambos fenómenos combinados ocasionan la destrucción de cualquier vestimenta y la posterior generación de quemaduras de distintos niveles provocando daños irreversibles en la piel del ser humano.
3. Otros fenómenos que se derivan producto de un corto circuito son los gases tóxicos, el desprendimiento de la llamada ráfaga de «metralla», aumento del nivel de decibeles en la zona de influencia, radiación electromagnética así como incendio de materiales y sustancias peligrosas que se encuentren en los alrededores.

• Especialistas a lo largo del tiempo han desarrollado su investigación en seguridad eléctrica y han establecido que las lesiones en la piel por quemadura producto de un arco eléctrico se inician cuando la piel no protegida se expone durante un tiempo de 1 segundo a 5J/cm2 (1.2 cal/cm2). El ejemplo más conocido es el modelo de quemadura de segundo grado de Stoll (Alice Mary Stoll / 1907 – 2014) quien desarrolló prendas resistentes al fuego así como su aplicación en prendas de seguridad resistentes al arco eléctrico.
• Si bien es cierto el EPP es considerado la «última línea de defensa», como profesionales en seguridad eléctrica debemos encaminar los empleadores y empleados sobre cómo seleccionar prendas apropiadas resistentes al arco eléctrico así como establecer programas apropiados de seguridad eléctrica basado en el cumplimento de normativa nacional e internacional.