IEC 61010: Por qué es importante
La electricidad puede provocar descargas eléctricas, quemaduras o incluso la muerte, por lo que trabajar con ella a diario puede ser muy peligroso. En consecuencia, el equipo de seguridad, incluyendo ropa, guantes y botas, es fundamental para ayudar a proteger a quienes trabajen con electricidad de posibles accidentes. Sin embargo, una precaución de seguridad menos obvia, pero igualmente esencial, es el diseño de cualquier equipo de medida que se utilice para mantener el sistema eléctrico.
La norma 61010 de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) trata las disposiciones relativas a requisitos de seguridad de los equipos eléctricos de medición, control y uso en laboratorio. Incluye disposiciones para la comprobación y medición de circuitos y para equipos. Como mínimo, todos los equipos deben satisfacer las disposiciones de esta norma. En el siguiente documento se ofrece una descripción general de los elementos clave de la norma.
Resumen
La IEC 61010 se publicó por primera vez en 1990. La finalidad de la norma es la de reducir los riesgos para los operadores, el área circundante y el equipo en la medida de lo posible. La norma tiene diferentes secciones (-01, -02-030, -02-032, -031, etc.) de aplicación para equipos de medida. A lo largo de los años se han realizado actualizaciones y cambios técnicos en la norma para mantenerse al día con las tecnologías cambiantes y la experiencia en aplicaciones de campo.
El simple cumplimiento de la norma IEC 61010 no suele ser suficiente para garantizar la seguridad en todas las situaciones. Contar con conocimientos especializados y adaptados a la tarea correspondiente de la norma es cuestión esencial para diseñar instrumentos que puedan usarse "en campo" en las debidas condiciones de seguridad. El contenido de esta norma no dispone disensión total entre blancos y negros, sino que exige la aplicación de juicio en lo que a usos indebidos respecta, consideración que debe estar respaldada por experiencia material en lo que a posibles fuentes de peligro respecta.
El entorno en el que se vaya a hacer uso de los equipos es un factor determinante para cumplir las disposiciones exigidas por la norma. A continuación se indican las disposiciones contra peligros concretos:
- Protección contra descargas eléctricas
- Protección contra peligros mecánicos
- Resistencia a tensiones mecánicas
- Protección contra la propagación del fuego
- Resistencia al calor
- Protección contra peligros provocados por líquidos
- Protección contra la radiación
- Protección contra gases liberados
Entre las disposiciones obligatorias de seguridad de la IEC 61010 no se encuentran las siguientes:
- Fiabilidad de uso, rendimiento u otras propiedades de los equipos que no estén relacionadas con la seguridad
- Efectividad del embalaje de transporte
- Exigencias en materia de descargas electromagnéticas (EMC)
- Medidas de protección para atmósferas explosivas
Las exigencias en materia de protección que figuran dispuestas en la norma IEC 61010 sirven como fundamentos directores que toman prestado de otras normas y afectan a la seguridad del diseño de los equipos. Vamos a analizar estas disposiciones.
Protección contra descargas eléctricas
La protección contra descargas eléctricas se mantiene en condiciones normales y de avería única. Se consideran averías únicas los cortocircuitos, los circuitos abiertos, las averías por derivación a tierra o masa y las sobrecargas. Por ejemplo, se produce un cortocircuito cuando hay una resistencia baja imprevista entre dos puntos del circuito que puede provocar la circulación de una corriente excesiva.
Dos términos clave en la prevención de descargas son los de "líneas de fuga" ("creepage") y "distancia al aislamiento" ("clearance"). La línea de fuga ("creepage") es la distancia más corta entre dos puntos con potencial eléctrico diferente a lo largo de la superficie de un material aislante. La distancia al aislamiento ("clearance") es la distancia más corta en el aire entre dos piezas conductoras. Los componentes conductores de la corriente que se encuentren a tensiones significativamente distintas deben estar separados una distancia segura los unos de los otros o podría producirse una avería por arco eléctrico. Estas averías por arco eléctrico provocan daños en el circuito, sobrecalentamiento e incendios, así como un grave riesgo de descarga eléctrica para el usuario.
Protección contra peligros mecánicos
La norma prohíbe que el equipo contenga peligros, incluidos los siguientes:
- Bordes afilados que pudieran provocar cortes
- Componentes móviles que podrían aplastar partes del cuerpo o penetrar en la piel
- Equipos inestables que podrían caer sobre una persona mientras se utiliza o se mueve
- Caída de equipos como consecuencia de la avería de una pieza de apoyo
- Piezas que salen expulsadas del equipo de medición
Resistencia a tensiones mecánicas
El equipo debe ser capaz de soportar medidas estáticas, de impacto y de caída realizadas conforme a lo indicado en la norma. Después de la prueba, se examina el equipo para garantizar que el aislamiento y la eficacia de todas las demás piezas del armario no se han visto afectados. También se inspecciona el equipo para verificar lo siguiente:
- Que no se hayan producido fugas de sustancias corrosivas o nocivas
- Que los armarios no presenten grietas que puedan suponer peligro alguno
- Que las distancias a los aislamientos no sean inferiores a los correspondientes valores permitidos
- Que el aislamiento del cableado interno se mantenga intacto
- Que las barreras de protección necesarias para la seguridad no se hayan dañado, aflojado ni desplazado
- Que no haya componentes móviles expuestos
- Que no se haya producido ningún daño que pudiera provocar la propagación de un incendio
El equipo debe ser capaz de sobrevivir a accidentes como caídas de un camión, incluso no agrietarse. Incluso las grietas pequeñas pueden generar una trayectoria eléctrica casi invisible, lo que expone al usuario a un peligro.
Protección contra la propagación del fuego
En condiciones normales o de avería única, el fuego no puede propagarse fuera del equipo. Durante el proceso de ensayos de idoneidad, el cumplimiento de las disposiciones pertinentes se comprueba de tres formas distintas:
- Mediciones en condiciones de avería única que provocan la propagación de incendios por fuera del equipo.
- Verificación de la eliminación o reducción de aquello que pudiera suponer peligro de incendio. Es fundamental que el aislamiento y las barreras eléctricas físicas entre las piezas cumplan las disposiciones especificadas.
- Verificación de que, si se produce un incendio, este quedará contenido dentro del equipo. El equipo y la carcasa deben cumplir los requisitos de fabricación, incluidos los conectores y el material aislante con una clase de inflamabilidad de V-2 o superior. Los cables aislados deben evitar la propagación de las llamas. La carcasa debe tener la rigidez adecuada.
Con las cajas de plástico, los aditivos resistentes al fuego pueden hacer que la caja sea más vulnerable a daños mecánicos.
Resistencia al calor
Los peligros causados por temperaturas severas no son poco comunes. Los armarios no metálicos deben ser resistentes a temperaturas elevadas. Esta parte de la norma afecta a los materiales utilizados en las cajas de equipos.
Protección contra líquidos y objetos sólidos
El equipo debe estar diseñado para proporcionar al operador protección frente a los peligros de los líquidos y los objetos sólidos extraños que se encuentran en el uso normal. El uso normal viene determinado por la experiencia de la aplicación. Debe estar diseñado para ofrecer protección frente a la entrada de objetos extraños. Los depósitos extraños en las piezas de aislamiento pueden suponer un peligro y la acumulación de objetos extraños puede provocar la propagación del fuego.
Protección contra la radiación y la presión sónica
Los equipos electrónicos deben proporcionar protección contra los efectos de la radiación ultravioleta, ionizante y de microondas generada internamente.
Protección contra gases y sustancias liberados
El equipo no puede presentar fugas de sustancias peligrosas. Esta norma abarca los gases tóxicos o perjudiciales en condiciones normales o de avería única. Si se expulsan sustancias peligrosas, los operarios no pueden estar expuestos directamente a una cantidad específica de la sustancia.
Conclusión
La norma IEC 61010 debe ser la base para el diseño de equipos eléctricos si debe tenerse en cuenta la seguridad de los usuarios. Conduce a tres aspectos principales del proceso de diseño:
- Elementos de diseño eléctrico
- Materiales
- Elementos de diseño mecánico
Existen normas y herramientas que abordan cada uno de estos aspectos para garantizar la máxima seguridad de los usuarios.
La norma no existe en el vacío. No basta con diseñar de acuerdo con la norma sin conocer el uso y el entorno de medición. Si es usuario de un equipo de medida, asegúrese de comprender la norma y válgase de ella para preguntarse lo que corresponda.
