Estudio de arco eléctrico
Calculamos la energía incidente que puede liberar un arco eléctrico en cada tablero, celda y centro de control de motores de su instalación. Con ese dato definimos las fronteras de protección, el equipo de protección personal (EPP) adecuado y las etiquetas de advertencia, y le proponemos cómo reducir el riesgo en origen.
Qué es el arco eléctrico y por qué se estudia
Un arco eléctrico es una descarga a través del aire entre conductores energizados. Puede producirse al abrir un tablero, al conectar un instrumento o por la falla de un componente, y en milisegundos libera calor, luz intensa, presión y metal fundido. Las quemaduras por arco son una de las lesiones más graves en trabajos eléctricos y suelen ocurrir en baja tensión, donde el riesgo se subestima.
La gravedad no es la misma en todos los equipos: depende de la corriente de cortocircuito disponible, del tiempo en que despeja la protección y de la configuración del tablero. Por eso el EPP no se elige "a ojo". El estudio calcula la energía incidente en cada punto, expresada en cal/cm², y con ella define qué protección necesita cada trabajador y a qué distancia debe estar.
Cuándo lo necesita su empresa
- Su personal realiza maniobras, mediciones o mantenimiento en equipos energizados.
- No sabe qué categoría de EPP usar en cada tablero.
- Va a ampliar la subestación, cambiar el transformador o modificar protecciones.
- Su estudio actual tiene más de cinco años o no refleja la instalación real.
- Lo exige un cliente, una casa matriz o la auditoría de seguridad.
Qué resuelve
- EPP correcto por equipo: ni insuficiente ni excesivo e incómodo.
- Fronteras de aproximación claras para el personal y los contratistas.
- Etiquetas en cada equipo con la información del riesgo.
- Medidas de ingeniería para bajar la energía incidente.
- Soporte técnico para el SG-SST y el programa de riesgo eléctrico.
Alcance del estudio
Levantamiento de información
- Verificación en campo del diagrama unifilar.
- Datos de placa de transformadores, generadores y motores grandes.
- Calibres y longitudes de cables y barrajes.
- Tipo, referencia y ajustes de interruptores, relés y fusibles.
- Configuración de cada equipo: tipo de envolvente, separación entre conductores y distancia de trabajo.
Cálculos
- Estudio de cortocircuito trifásico en cada barra del sistema.
- Tiempos de despeje de las protecciones a partir de sus curvas.
- Corriente de arco y energía incidente según IEEE 1584-2018.
- Frontera de protección contra arco y fronteras de aproximación por choque eléctrico.
- Análisis de escenarios de operación (por ejemplo, con red o con planta de emergencia).
Coordinación de protecciones: si al revisar las curvas encontramos protecciones que tardan demasiado en despejar, o que no son selectivas, podemos incluir el estudio de coordinación y los nuevos ajustes. Es la medida más efectiva y económica para reducir la energía incidente.
Cómo desarrollamos el estudio
Recopilación y visita
Revisamos la documentación existente y recorremos la instalación con su equipo para verificar el unifilar y tomar los datos de cada equipo.
Modelo del sistema
Construimos el modelo eléctrico de la instalación y lo validamos con la información del operador de red sobre la corriente de cortocircuito en el punto de conexión.
Cálculo y análisis
Calculamos cortocircuito y energía incidente en todos los puntos evaluados, identificamos los equipos más críticos y analizamos alternativas para reducir el riesgo.
Informe, etiquetas y socialización
Entregamos el informe, las etiquetas listas para instalar y una sesión con su personal para explicar cómo leerlas y qué EPP usar en cada caso.
Normas de referencia
Cálculo
- IEEE 1584-2018: guía para el cálculo de los peligros del arco eléctrico.
- IEC 60909 / IEEE 551: cálculo de corrientes de cortocircuito.
- IEEE 242 y serie IEEE 3004: protección y coordinación de sistemas industriales y comerciales.
Seguridad y reglamentación
- NFPA 70E: seguridad eléctrica en lugares de trabajo, fronteras de aproximación, EPP y etiquetado.
- RETIE (Resolución 40117 de 2024 y sus modificaciones de 2025 y 2026): el arco eléctrico como factor de riesgo y medidas de protección.
- Resolución 5018 de 2019 (Ministerio del Trabajo): lineamientos de seguridad y salud en el trabajo en el sector eléctrico.
Qué recibe su empresa
Informe técnico
- Diagrama unifilar actualizado.
- Corrientes de cortocircuito por barra.
- Tabla de energía incidente, frontera de arco y categoría de EPP por equipo.
- Identificación de equipos con energía incidente muy alta.
Para la operación
- Etiquetas de advertencia por equipo, según NFPA 70E.
- Recomendaciones para reducir el riesgo: ajustes de protecciones, modo de mantenimiento, relés de arco u operación remota.
- Socialización de resultados con el personal técnico.
Experiencia
Hemos realizado estudios de cortocircuito y arco eléctrico para la industria de alimentos, como el estudio para una planta procesadora en Valledupar, además de diagnósticos eléctricos en plantas de GLP, hidrocarburos y edificaciones de salud. El estudio se complementa con nuestro servicio de mantenimiento de subestaciones: un equipo con conexiones deterioradas o protecciones lentas cambia el resultado del cálculo.
Preguntas frecuentes
¿Cada cuánto se debe actualizar el estudio de arco eléctrico?
NFPA 70E indica revisarlo a intervalos que no superen cinco años, y siempre que haya cambios en la instalación: un transformador nuevo, cambios en el punto de conexión con el operador de red, nuevos tableros o ajustes de protecciones.
¿El estudio aplica a instalaciones de baja tensión?
Sí. La mayoría de los accidentes por arco ocurren en tableros de baja tensión (208 V a 480 V), donde las corrientes de cortocircuito pueden ser altas. El estudio cubre baja y media tensión.
¿Qué información necesito tener lista?
Lo ideal es contar con el diagrama unifilar, los datos del transformador y las referencias de las protecciones. Si no existe documentación o está desactualizada, hacemos el levantamiento en campo como parte del alcance.
¿Hay que apagar la planta para el levantamiento?
Por lo general no. La mayoría de los datos se toman con la instalación en operación, sin abrir equipos energizados o siguiendo procedimientos de trabajo seguro. Si algún dato exige abrir un equipo, coordinamos una parada breve con su equipo.
¿El estudio incluye las etiquetas?
Sí. Entregamos las etiquetas de advertencia con la energía incidente, la frontera de protección contra arco, la tensión y el EPP requerido para cada equipo evaluado. La impresión e instalación se pueden incluir en la oferta.
Cotice el estudio de arco eléctrico
Cuéntenos qué necesita y le enviamos una oferta técnica y económica. Para cotizar con precisión nos ayuda conocer:
- Diagrama unifilar actualizado (o si hay que levantarlo en campo).
- Número aproximado de tableros, celdas y CCM a evaluar.
- Datos del transformador y del punto de conexión con el operador de red.
- Si también necesita la coordinación de protecciones y el etiquetado.
¿Prefiere hablar directamente? WhatsApp +57 317 693 5458 o soporte@cmingenieriayconsultoria.com.
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Cobertura en Colombia
Nuestra sede está en Bucaramanga. Atendemos Santander y su área metropolitana (Floridablanca, Girón y Piedecuesta) y nos desplazamos con personal y equipos a Bogotá, Medellín, Barranquilla, Cartagena, Cali, Valledupar y demás regiones del país. Cuéntenos dónde está su instalación y le confirmamos la logística en la oferta.