Fundamentos de Seguridad Eléctrica y Operación de Baterías

Principios de Seguridad Eléctrica

Actuación ante Accidentes y Prevención

• Lo primero que se recomienda en caso de asistir a un accidentado por choque eléctrico es comprobar que no está conectado todavía a la fuente de tensión.
• ¿Quién es el principal actor responsable para evitar riesgos en el trabajo? El trabajador.
• El análisis del riesgo laboral implica identificar el peligro y estimar el riesgo.
• Ante la mayoría de riesgos presentes en la sala de máquinas, el orden y la limpieza son los principales factores de prevención.

Equipos y Medidas de Protección

• Los EPI son Elementos de Protección Individual.
• El Megger es un aparato de medida que sirve para medir aislamientos eléctricos.
• Las señales de advertencia de peligro son de forma triangular.
• En el recinto destinado a baterías de plomo-ácido, debemos utilizar linternas antideflagrantes para evitar igniciones por hidrógeno.
• Para evitar sobretensiones se emplean dispositivos como relés de sobretensión y pararrayos.
• En un taladro portátil observamos doble aislamiento o aislamiento suplementario como medida de protección Clase II.
• La protección por medio de obstáculos es una medida contra contactos directos.
• En una instalación con correcta puesta a tierra de las masas, la tensión de contacto en caso de fallo es prácticamente 0V.

Riesgos Eléctricos y Efectos

• Las tensiones de seguridad normalizadas son 50V en corriente alterna (CA) y 75V en corriente continua (CC) en condiciones secas (valores más bajos en condiciones húmedas).
• Se puede producir fibrilación cardíaca (riesgo mortal) con corrientes a partir de unos 30 mA que atraviesen el tórax.
• Un contacto indirecto se produce, por ejemplo, al tocar el chasis metálico de un electrodoméstico que ha quedado accidentalmente bajo tensión debido a un fallo de aislamiento.

Trabajos con Tensión y Procedimientos

• La realización de trabajos en tensión requiere personal cualificado y específicamente autorizado.
• ¿Por qué se ponen a tierra los dispositivos o partes de la instalación antes de realizar trabajos sin tensión? Para derivar a tierra de forma segura cualquier corriente no controlada o energía residual almacenada (ej. capacitores).

Baterías y Acumuladores

Mantenimiento y Comprobaciones

• Cuando añadimos agua destilada a una batería de plomo-ácido (solo si es de tipo con mantenimiento), emplearemos equipo de protección como gafas incoloras de seguridad y delantal protector contra salpicaduras de ácido.
• Al realizar una revisión periódica de baterías de plomo-ácido, se debe comprobar la densidad del electrolito en todos los elementos (vasos) accesibles con un densímetro.
• Si medimos la densidad justo después de añadir agua destilada al elemento, la lectura será menor de la real. Es necesario esperar a que el agua se mezcle con el electrolito (idealmente, tras un ciclo de carga).
• En la carga de baterías es fundamental respetar la polaridad correcta: positivo con positivo y negativo con negativo.
• Puedo saber la polaridad de una batería utilizando un polímetro en la función de voltímetro de corriente continua (VDC o V===).

Características y Parámetros

• Un acumulador es un elemento capaz de almacenar energía eléctrica (convirtiéndola en energía química durante la carga) para utilizarla posteriormente.
• Una batería tiene una capacidad nominal, por ejemplo, de 260 Ah (Amperios-hora). Esto indica la cantidad de carga que puede almacenar; teóricamente, podría suministrar 26 A durante 10 horas, aunque la capacidad real depende de la corriente de descarga.
• La corriente de autodescarga es un fenómeno inherente a todas las baterías, por el cual pierden carga gradualmente aunque no estén conectadas a ningún circuito.
• En las baterías de plomo-ácido, cuanto más sulfato de plomo (PbSO₄) contienen las placas (proceso conocido como sulfatación), más descargada está la batería.
• Cuando un acumulador de plomo-ácido está completamente cargado, la densidad del electrolito es típicamente de unos 1.28 g/cm³ (gramos por centímetro cúbico).
• Selección de batería: Para una aplicación que requiere 12V y una alta corriente (ej. arranque de motor), una batería especificada como 12V / 350A podría ser adecuada, donde 350A suele referirse a la corriente de arranque en frío (CCA - Cold Cranking Amps). Otros números como '75' podrían indicar la capacidad de reserva (RC - Reserve Capacity) en minutos.
• En una batería de plomo-ácido, cada celda o vaso individual tiene una tensión nominal de aproximadamente 2V.
• Las placas positivas de una batería de plomo-ácido completamente cargada están compuestas principalmente de dióxido de plomo (PbO₂). Las negativas son de plomo esponjoso (Pb). Ambas se convierten en sulfato de plomo (PbSO₄) durante la descarga.
• La concentración de ácido sulfúrico (H₂SO₄) en el electrolito disminuye a medida que la batería se descarga (y aumenta la proporción de agua).
• En los acumuladores de plomo-ácido, se considera que la tensión mínima por celda no debe bajar de aproximadamente 1.8V durante la descarga para evitar daños irreversibles (sulfatación excesiva).

Conexión de Baterías

• Cuando dos baterías idénticas de 12V se conectan en serie (+ de una con - de la siguiente), obtenemos el doble de voltaje (24V) manteniendo la misma capacidad en Ah de una sola batería.
• Al acoplar baterías idénticas en paralelo (+ con + y - con -), obtenemos el mismo voltaje nominal pero una mayor capacidad total (la suma de las capacidades individuales).
• Una batería compuesta por 6 acumuladores (celdas) de plomo-ácido conectados en serie tiene una tensión nominal de 12V (6 celdas x 2V/celda).
• Dos baterías de 12V puestas en serie proporcionan un mayor voltaje: 24V.
• Si acoplamos dos baterías de 6V / 40Ah en paralelo, obtenemos una configuración de 6V con una capacidad total de 80Ah.

Tipos y Aplicaciones

• Las baterías de NiCd (Níquel-Cadmio) se emplean a menudo para alimentar equipos portátiles como transceptores (walkie-talkies), aunque están siendo reemplazadas por otras tecnologías (NiMH, Li-ion) debido al efecto memoria y la toxicidad del cadmio.