Bandeja portacables en zonas atex
10 min

Bandejas metálicas portacables en atmósferas explosivas

Análisis y prevención de riesgos

"En cualquier entorno de trabajo, exista o no exista atmósfera explosiva, existe riesgo de contacto eléctrico indirecto si accidentalmente la bandeja se pone en tensión"

18 Septiembre 2023


En nuestro día a día, cuando desarrollamos un análisis de riesgos de explosión en entornos ATEX para nuestros clientes, nos encontramos de manera muy frecuente con un defecto de seguridad importante: la ausencia de conexión a tierra de las bandejas metálicas portacables.

Las bandejas metálicas portacables pueden ponerse accidentalmente en tensión por una corriente de defecto que se origine, por ejemplo, por un deterioro del aislamiento en los cables que transporta, que facilite que partes activas de los conductores trasladen energía eléctrica a la bandeja. También puede quedar accidentalmente en tensión cuando los soportes de la bandeja o la propia bandeja son instalados sobre elementos metálicos que puedan actuar como masa dentro de la instalación industrial, como los bastidores o carcasas de máquinas.

 

En esta situación, cuando una bandeja metálica portacables no está conectada a tierra, nos enfrentamos a dos situaciones de riesgo:

  • En cualquier entorno de trabajo, exista o no exista atmósfera explosiva, existe riesgo de contacto eléctrico indirecto si accidentalmente la bandeja se pone en tensión y el operador entra en contacto con ella directamente con alguna parte del cuerpo o con una herramienta metálica.
  • En entornos ATEX, al riesgo anterior se suma que la descarga eléctrica que se produciría en el contacto eléctrico indirecto puede ser una fuente de inflamación efectiva de la potencial atmósfera explosiva que exista en el proceso productivo.

En este artículo os trasladamos los conceptos fundamentales que conforman el análisis de riesgos de estas situaciones, con objeto de eliminar o controlar la influencia de esta fuente de riesgo en entornos ATEX.

 

Las bandejas metálicas portacables

Para el estudio y conocimiento de las bandejas metálicas portacables existe como referencia técnica la norma UNE-EN 61537:2007 Conducción de cables. Sistemas de bandejas y de bandejas de escalera. Sus equivalencias internacionales (idénticas) son las normas EN 61537:2006 y IEC 61537:2006.
En esta norma se determinan los requisitos de seguridad aplicables a estos elementos que habitualmente forman parte de la instalación eléctrica de los establecimientos industriales, y se reflejan los diferentes tipos de bandeja existentes.

Son dos los tipos de bandeja que actualmente se engloban en esta norma:

Bandejas portacables. (1ª Imagen) y Bandejas de escalera portacables. (2ª Imagen)

Bandeja portacables de rejilla      Bandeja portacables en escalera


Para el análisis que se debe realizar, será de gran ayuda que la información proporciona el fabricante sobre el uso e instalación de la bandeja portacables incluya:

  • Si la bandeja es conductora eléctrica o no lo es (apartado "6.4" de la UNE-EN 61537).
  • Perforaciones y dispositivos suministrados para la conexión equipotencial de la bandeja (apartado "7.3.e" de la UNE-EN 61537).
 

 

Sobre la fuente de inflamación

Para encuadrar el tipo de fuente de inflamación que se va a presentar en estas situaciones, podemos consultar la norma UNE-EN 1127-1:2020 Atmósferas explosivas (Prevención y protección contra la explosión. Parte 1: Conceptos básicos y metodología).

La descarga eléctrica que se produce entre la bandeja metálica portacables accidentalmente en tensión y un operador o una herramienta conductora es el fenómeno peligroso que va a desencadenar una energía que puede ser fuente de inflamación de una atmósfera explosiva.

Según el apartado 5.5 de la UNE-EN 1127-1, en el análisis de riesgos de explosión se debe considerar como fuente de inflamación “las corrientes parásitas que puedan circular en sistemas eléctricamente conductores o por partes de dichos sistemas como consecuencia de un cortocircuito o de un defecto a tierra debido a fallos en las instalaciones eléctricas”.

En consecuencia, la descarga eléctrica que se produce por contacto eléctrico indirecto será una fuente de inflamación significativa en el análisis de riesgos de explosión, lo que nos obliga a determinar medidas de protección, prevención y control para que dicha fuente no aparezca.

 

Medidas de seguridad aplicables

Antes de mencionar las medidas de seguridad aplicables, es necesario que se realice una distinción funcional de las bandejas metálicas portacables, ya que dependiendo de la aplicación a la que se destina se utilizan diferentes reglamentos legales.

En primer lugar, la bandeja metálica portacables se puede emplear para albergar conductores de distribución y suministro de energía eléctrica en baja tensión, generalmente hasta cuadros de distribución. En este caso sería de aplicación el Real Decreto 842/2002, de 2 de agosto, por el que se aprueba el Reglamento electrotécnico para baja tensión (REBT). 

En segundo lugar, la bandeja metálica portacables se puede emplear para alojar conductores de distribución y suministro de energía eléctrica en baja tensión de máquinas (aguas abajo del cuadro de distribución al seccionador de corriente principal de la máquina). En esta ocasión será de aplicación el Real Decreto 1644/2008, de 10 de octubre, por el que se establecen las normas para la comercialización y puesta en servicio de las máquinas (a partir del 14 de enero de 2027 solo se podrá cumplir con los requisitos de seguridad del Reglamento Europeo 2023/1230, de 14 de junio de 2023 relativo a las máquinas, y por el que se deroga la Directiva 2006/42/CEE que se traspuso en España mediante el mencionado RD 1644/2008).

Cuando se trata de una instalación eléctrica de baja tensión en zonas clasificadas como atmosferas explosivas, es la ITC-BT-29 Prescripciones particulares para las instalaciones eléctricas de los locales con riesgo de incendio o explosión la que regula el uso de conductos para el cableado de instalaciones fijas. La Guía técnica de aplicación de esta ITC (rev 4, nov 19) desarrolla el contenido del artículo 9.3 Requisitos de los conductos, determinando que “Las bandejas portacables metálicas deben ponerse a tierra siguiendo las prescripciones de la ITC-BT-18”.

Si se refiere a la distribución y suministro de energía eléctrica en máquinas, según la reglamentación de seguridad en máquinas, la presunción de conformidad de estas con los requisitos de seguridad aplicables viene dada por la aplicación de las normas armonizadas y, en particular, es la norma UNE-EN 60204-1:2019 “Seguridad de las máquinas. Equipo eléctrico de las máquinas. Parte 1: Requisitos generales”; la que se debe contemplar en el análisis de riesgos. 

Es el apartado 8 de esta norma el que se dedica a Conexiones Equipotenciales y, en particular, es en el apartado 8.2.2 donde se determina que, entre otras, las siguientes partes de la máquina deben estar conectadas al circuito de protección: “piezas metálicas flexibles: soportes de cables, bandejas y escaleras de cables”.

Cabe resaltar el esquema que incluye la UNE-EN 60204-1:2019 (ver Figura) con ejemplos de conexiones equipotenciales necesarias en máquinas, ya que de manera bastante simple clarifica cómo se han de llevar a cabo las conexiones y qué elementos y partes deben estar conectados a tierra.

Esquema de conexiones equipotenciales en máquinas

Circuito de protección:

(1)

Interconexión de los conductores de protección y el borne PE

(2)

Conexión de las partes conductoras expuestas (masas)

(3)

Conductor de protección conectado a la placa de montaje del equipo eléctrico utilizado como conductor de protección

(4)

Conexión de partes conductoras estructurales del equipo

(5)

Partes conductoras estructurales de la máquina

Partes conectadas al circuito de protección que no deben utilizarse como conductores de protección:

(6)

Canalizaciones metálicas flexibles o rígidas

(7)

Fundas o armaduras de cables metálicos

(8)

Tuberías metálicas que contienen materiales inflamables

(9)

Partes conductoras externas, si se conectan a tierra independientemente de la fuente de alimentación de la máquina y son capaces de introducir un potencial, generalmente el potencial de tierra (véase 17.2 (d)), por ejemplo:

tuberías metálicas,

vallas,

escaleras,

pasamanos.

(10)

Conductos de metal flexible o doblado

(11)

Conexión de protección de soporte de cables, bandejas de cables y escaleras de cables

Conexiones al circuito de protección por razones funcionales:

(12)

Conexiones funcionales

Leyenda de designaciones de referencia:

T1

Transformador auxiliar

U1

Placa de montaje de equipo eléctrico

En resumen, ya sea en el ámbito de baja tensión o en el ámbito de seguridad en máquinas, las bandejas metálicas portacables deben estar conectadas al circuito de protección equipotencial de la instalación

De esta manera se habilita el funcionamiento del interruptor diferencial del sistema eléctrico ante la aparición de una corriente de defecto que afecte a la bandeja. 

Si bien la fuente de inflamación no queda absolutamente eliminada, ya que por diferentes motivos la corriente de defecto puede aparecer, su influencia sí queda controlada por la acción de la protección eléctrica, que abriendo el circuito impedirá el paso de corriente y conseguirá que la posible descarga eléctrica por defecto solo esté presente durante milisegundos en un ambiente ATEX determinado.

Cabe hacer mención que las instalaciones eléctricas en locales con riesgo de incendio o explosión conforme a la ITC 029 del REBT deben superar una inspección inicial reglamentaria y luego inspecciones reglamentarias periódicas cada 5 años por Organismo de Control Autorizado (OCA), para verificar que se mantienen sus condiciones de seguridad, quedando excluidas de dichas inspecciones las máquinas o equipos destinados para su uso en Atmósferas Explosivas conforme al RD 144/2016.

Como buena práctica se debería verificar, al menos anualmente, la correcta continuidad equipotencial entre las masas de las máquinas, vallados cercanos y bandejas portacables existentes, para garantizar que no existen defectos en la continuidad que puedan suponer una posible fuente de ignición.

 

 

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