Quito – Ecuador
NORMA TÉCNICA ECUATORIANA
NTE INEN-ISO 60479-2 Primera edición 2014-01
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EFECTOS DE LA CORRIENTE SOBRE EL HOMBRE Y LOS ANIMALES DOMÉSTICOS. PARTE 2: ASPECTOS PARTICULARES (IEC/TS 60479-2:2007, IDT)
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EFFECTS OF CURRENT ON HUMAN BEINGS AND LIVESTOCK. PART 2: SPECIAL ASPECTS (IEC/TS 60479-2:2007, IDT)
_____________________________________ Correspondencia: Esta Norma Técnica Ecuatoriana es una traducción idéntica del Especificación Técnica Internacional IEC/TS 60479-2:2007
DESCRIPTORES: Corriente eléctrica, efectos, hombre, animales, aspectos particulares ICS: 13.200; 29.020
43 Páginas
© ISO 2007 Todos los derechos reservados © INEN 2014.
NTE INEN-ISO 60479-2
2014-01
Prólogo nacional
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Esta Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN-IEC/TS 60479-2 es una traducción idéntica de la Especificación Técnica Internacional IEC/TS 60479-2:2007, “Effects of current on human beings and livestock. Part 2: Special aspects”, la fuente de la traducción es la norma adoptada por AENOR. El comité nacional responsable de esta Norma Técnica Ecuatoriana y de su adopción es el Comité Interno del INEN.
2014-2091
© ISO 2007 Todos los derechos reservados © INEN 2014 i
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IEC/TS 60479-2:2007
ÍNDICE Página PRÓLOGO .............................................................................................................................................. 6 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ............................................................................. 8
2
NORMAS PARA CONSULTA ............................................................................................. 8
3
TÉRMINOS Y DEFINICIONES .......................................................................................... 8
4
4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.4 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4
EFECTOS DE LAS CORRIENTES ALTERNAS CON FRECUENCIAS SUPERIORES A 100 Hz...................................................................................................... 10 Generalidades ....................................................................................................................... 10 Efectos de la corriente alterna en el rango de frecuencias superiores a 100 Hz hasta 1 000 Hz, incluyendo ésta ........................................................................... 11 Umbral de percepción .......................................................................................................... 11 Umbral de no soltar.............................................................................................................. 11 Umbral de fibrilación ventricular ....................................................................................... 12 Efectos de la corriente alterna en el rango de frecuencias superiores a 1 000 Hz hasta 10 000 Hz, incluyendo ésta ...................................................................... 13 Umbral de percepción .......................................................................................................... 13 Umbral de no soltar.............................................................................................................. 13 Umbral de fibrilación ventricular ....................................................................................... 14 Efectos de la corriente alterna en el rango de frecuencias superiores a 10 000 Hz......... 14 Umbral de percepción .......................................................................................................... 14 Umbral de no soltar.............................................................................................................. 14 Umbral de fibrilación ventricular ....................................................................................... 14 Otros efectos.......................................................................................................................... 14
5 5.1 5.2 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4
EFECTOS DE CORRIENTES CON FORMAS DE ONDA ESPECIALES................... 14 Generalidades ....................................................................................................................... 14 Amplitud equivalente, frecuencia y umbral ....................................................................... 14 Efectos de corriente alterna con componentes de corriente continua .............................. 15 Formas de onda y umbrales de frecuencia y corriente ..................................................... 15 Umbral de la reacción de sobresalto ................................................................................... 16 Umbral de no soltar.............................................................................................................. 16 Umbral de fibrilación ventricular ....................................................................................... 18
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4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.3
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4.1 4.2
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6 6.1 6.2 6.3 6.3.1 6.3.2
EFECTOS DE LA CORRIENTE ALTERNA CON CONTROL DE FASE .................. 21 Formas de onda y umbrales de frecuencia y corriente ..................................................... 21 Umbral de reacción de sobresalto y umbral de no soltar .................................................. 22 Umbral de fibrilación ventricular ....................................................................................... 23 Control simétrico .................................................................................................................. 23 Control asimétrico ................................................................................................................ 23
7 7.1 7.2 7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.3
EFECTOS DE CORRIENTE ALTERNA CON CONTROL MULTICICLO ............... 23 Formas de onda y frecuencias ............................................................................................. 23 Umbral de reacción de sobresalto y umbral de no soltar .................................................. 24 Umbral de fibrilación ventricular ....................................................................................... 24 Generalidades ....................................................................................................................... 24 Duraciones de choque superiores a 1,5 veces el periodo del ciclo cardiaco ..................... 25 Duraciones de choque inferiores a 0,75 veces el periodo del ciclo cardiaco .................... 25
IEC/TS 60479-2:2007
9.2 9.2.1 9.2.2 9.2.3 10 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 11 11.1 11.2 11.2.1 11.2.2 11.3 11.4 11.4.1 11.4.2
EFECTOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA A TRAVÉS DEL CUERPO HUMANO SUMERGIDO ........................................................................ 29 Generalidades ....................................................................................................................... 29 Resistividad de las soluciones de agua y del cuerpo humano ........................................... 29 Corriente conducida a través del cuerpo sumergido ......................................................... 31 Efectos fisiológicos de la corriente a través del cuerpo sumergido .................................. 31 Valores de umbrales de corriente ....................................................................................... 32 Valores de tensión intrínsecamente seguros ....................................................................... 33
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9.1
EL EFECTO DE IMPULSOS REPETIDOS (RÁFAGAS) DE CORRIENTE EN EL UMBRAL DE FIBRILACIÓN VENTRICULAR ................................................ 26 Umbral de fibrilación ventricular de ráfagas de múltiples impulsos de corriente separados por 1 s o más .................................................................................. 26 Umbral de fibrilación ventricular de ráfagas de múltiples impulsos de corriente separados por menos de 1 s ............................................................................ 26 Generalidades ....................................................................................................................... 26 Ejemplo 1 .............................................................................................................................. 27 Ejemplo 2 .............................................................................................................................. 29
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EFECTOS DE IMPULSOS SIMPLES UNIDIRECCIONALES DE CORRIENTE DE CORTA DURACIÓN .................................................................... 33 Generalidades ....................................................................................................................... 33 Efectos de las corrientes de impulso unidireccional de corta duración ........................... 33 Formas de onda .................................................................................................................... 33 Determinación de la energía específica de fibrilación Fe .................................................. 34 Umbral de percepción y umbral de dolor para descarga de condensador ...................... 35 Umbral de fibrilación ventricular ....................................................................................... 37 Generalidades ....................................................................................................................... 37 Ejemplos ................................................................................................................................ 38
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8.1 8.2
ESTIMACIÓN DEL UMBRAL DE CORRIENTE EQUIVALENTE PARA FRECUENCIAS MIXTAS ...................................................................................... 25 Umbral de percepción y umbral de no soltar..................................................................... 25 Umbral de fibrilación ventricular ....................................................................................... 26
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BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................... 40
Figura 1 – Variación del umbral de percepción dentro del rango de frecuencia de 50/60 Hz a 1 000 Hz .......................................................................................................................... 11 Figura 2 – Variación del umbral de no soltar dentro del rango de frecuencia de 50/60 Hz a 1 000 Hz .......................................................................................................................... 12 Figura 3 – Variación del umbral de fibrilación ventricular dentro del rango de frecuencia de 50/60 Hz a 1 000 Hz, duraciones de choque más largas que el ciclo cardíaco y caminos longitudinales de la corriente a través del tronco ............................................. 12 Figura 4 – Variación del umbral de percepción dentro del rango de frecuencia de 1 000 Hz a 10 000 Hz ........................................................................................................................ 13 Figura 5 – Variación del umbral de no soltar dentro del rango de frecuencia de 1 000 Hz a 10 000 Hz ............................................................................................................................. 13 Figura 6 – Diversas formas de onda de corriente............................................................................... 16 Figura 7 – Umbrales de no soltar para hombres, mujeres y niños ................................................... 17
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IEC/TS 60479-2:2007
Figura 8 – Percentil 99,5 del umbral de no soltar para combinaciones de corriente alterna sinusoidal de 50/60 Hz y corriente continua .......................................................... 18 Figura 9 – Corriente compuesta alterna y continua con probabilidad equivalente de fibrilación ventricular ...................................................................................................................... 19 Figure 10a – Rectificación de media onda .......................................................................................... 20 Figure 10b – Rectificación de onda completa ..................................................................................... 20 Figura 10 – Formas de onda de corrientes alternas rectificadas ...................................................... 20 Figura 11a – Control simétrico ............................................................................................................ 22 Figura 11b – Control asimétrico .......................................................................................................... 22 Figura 11 – Formas de onda de corriente alterna con control de fase ............................................. 22 Figura 12 – Formas de onda de corriente alterna con control multiciclo ........................................ 24
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Figura 13 – Umbral de fibrilación ventricular (valor medio) de corriente alterna con control multiciclo para varios grados de control (resultados experimentales con cerdos jóvenes) ................................................................................................................................ 25 Figura 14 – Serie de cuatro impulsos rectangulares de corriente unidireccional ........................... 27
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Figura 15 – Serie de cuatro impulsos rectangulares de corriente unidireccional ........................... 28 Figura 16 – Serie de cuatro impulsos rectangulares de corriente unidireccional ........................... 28 Figura 17 – Formas de onda de impulsos rectangulares, sinusoidales y descargas de condensador ...................................................................................................................................... 34
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Figura 18 – Impulso rectangular, impulso sinusoidal y descarga de condensador con la misma energía específica de fibrilación y la misma duración de descarga ........................... 35 Figura 19 – Umbral de percepción y umbral de dolor para la corriente de una descarga de condensador (manos secas, gran superficie de contacto) ............................................................. 36
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Figura 20 – Umbral de fibrilación ventricular ................................................................................... 37
Tabla 1 – Ejemplo de estimación del umbral de fibrilación ventricular después de cada impulso de corriente en una ráfaga ......................................................................... 27 Tabla 2 – Resistividad de las soluciones de agua [21] ........................................................................ 30 Tabla 3 – Resistividad de los tejidos del cuerpo humano .................................................................. 30 Tabla 4 – Interacción relativa entre resistividad de la solución de agua y la impedancia característica de la fuente de energía ....................................................................... 31
IEC/TS 60479-2:2007
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COMISIÓN ELECTROTÉCNICA INTERNACIONAL Efectos de la corriente sobre el hombre y los animales domésticos Parte 2: Aspectos particulares PRÓLOGO
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1) IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) es una organización mundial para la normalización, que comprende todos los comités electrotécnicos nacionales (Comités Nacionales de IEC). El objetivo de IEC es promover la cooperación internacional sobre todas las cuestiones relativas a la normalización en los campos eléctrico y electrónico. Para este fin y también para otras actividades, IEC publica Normas Internacionales, Especificaciones Técnicas, Informes Técnicos, Especificaciones Disponibles al Público (PAS) y Guías (de aquí en adelante “Publicaciones IEC”). Su elaboración se confía a los comités técnicos; cualquier Comité Nacional de IEC que esté interesado en el tema objeto de la norma puede participar en su elaboración. Organizaciones internacionales gubernamentales y no gubernamentales relacionadas con IEC también participan en la elaboración. IEC colabora estrechamente con la Organización Internacional de Normalización (ISO), de acuerdo con las condiciones determinadas por acuerdo entre ambas. 2) Las decisiones formales o acuerdos de IEC sobre materias técnicas, expresan en la medida de lo posible, un consenso internacional de opinión sobre los temas relativos a cada comité técnico en los que existe representación de todos los Comités Nacionales interesados.
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3) Los documentos producidos tienen la forma de recomendaciones para uso internacional y se aceptan en este sentido por los Comités Nacionales mientras se hacen todos los esfuerzos razonables para asegurar que el contenido técnico de las publicaciones IEC es preciso, IEC no puede ser responsable de la manera en que se usan o de cualquier mal interpretación por parte del usuario.
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4) Con el fin de promover la unificación internacional, los Comités Nacionales de IEC se comprometen a aplicar de forma transparente las Publicaciones IEC, en la medida de lo posible en sus publicaciones nacionales y regionales. Cualquier divergencia entre la Publicación IEC y la correspondiente publicación nacional o regional debe indicarse de forma clara en esta última. 5) IEC no establece ningún procedimiento de marcado para indicar su aprobación y no se le puede hacer responsable de cualquier equipo declarado conforme con una de sus publicaciones.
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6) Todos los usuarios deberían asegurarse de que tienen la última edición de esta publicación. 7) No se debe adjudicar responsabilidad a IEC o sus directores, empleados, auxiliares o agentes, incluyendo expertos individuales y miembros de sus comités técnicos y comités nacionales de IEC por cualquier daño personal, daño a la propiedad u otro daño de cualquier naturaleza, directo o indirecto, o por costes (incluyendo costes legales) y gastos derivados de la publicación, uso o confianza de esta publicación IEC o cualquier otra publicación IEC. 8) Se debe prestar atención a las normas para consulta citadas en esta publicación. La utilización de las publicaciones referenciadas es indispensable para la correcta aplicación de esta publicación. 9) Se debe prestar atención a la posibilidad de que algunos de los elementos de esta Publicación IEC puedan ser objeto de derechos de patente. No se podrá hacer responsable a IEC de identificar alguno o todos esos derechos de patente.
La tarea principal de los comités técnicos de IEC es la elaboración de normas internacionales. En circunstancias excepcionales, un comité técnico puede proponer la publicación de un informe técnico cuando: •
a pesar de repetidos esfuerzos, no puede obtenerse el apoyo requerido para la publicación de una norma internacional;
•
el tema en cuestión esté todavía bajo desarrollo técnico, o cuando por cualquier otra razón exista una posibilidad futura pero no inmediata de un acuerdo sobre una norma internacional.
Los informes técnicos son revisados dentro de los tres años siguientes a su publicación para decidir si pueden ser transformados en normas internacionales.
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IEC/TS 60479-2:2007
La Norma IEC 60479-2, que es una especificación técnica, ha sido elaborada por el comité técnico 64 de IEC: Instalaciones eléctricas y protección contra los choques eléctricos. Esta tercera edición anula y sustituye a la segunda edición publicada en 1987 y constituye una revisión técnica. Los principales cambios respecto a la edición anterior son: – El informe se ha completado con información adicional sobre los efectos de la corriente sobre el hombre en el caso de corriente alterna con componentes de corriente continua, corriente alterna con control de fase, corriente alterna con control multiciclo en el rango de frecuencias desde 15 Hz hasta 100 Hz. – Estimación del umbral equivalente de corriente para frecuencias mixtas. – Efecto de impulsos repetidos (ráfagas) de corriente en el umbral de fibrilación ventricular.
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– Efectos de la corriente eléctrica a través del cuerpo humano sumergido. El texto de esta norma se basa en los documentos siguientes:
Informe de voto
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Proyecto de encuesta 64/1544/DTS
64/1579/RVC
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El informe de voto indicado en la tabla anterior ofrece toda la información sobre la votación para la aprobación de esta norma. Esta norma ha sido elaborada de acuerdo con las Directivas ISO/IEC, Parte 2.
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En la página web de IEC puede encontrarse una lista de todas las partes de la serie de Normas IEC 60479, bajo el título general Efectos de la corriente sobre el hombre y los animales domésticos. El comité ha decidido que el contenido de esta norma (la norma base y sus modificaciones) permanezca vigente hasta la fecha de mantenimiento indicada en la página web de IEC "http://webstore.iec.ch" en los datos relativos a la norma específica. En esa fecha, la norma será – confirmada; – anulada; – reemplazada por una edición revisada; o – modificada.
IEC/TS 60479-2:2007
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Efectos de la corriente sobre el hombre y los animales domésticos Parte 2: Aspectos particulares
1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN La Especificación Técnica IEC 60479-2, describe los efectos sobre el cuerpo humano cuando lo atraviesa una corriente alterna sinusoidal en la gama de frecuencias por encima de 100 Hz. También se exponen los efectos del paso a través del cuerpo humano de – corriente alterna sinusoidal con componentes de corriente continua;
– corriente alterna sinusoidal con control multiciclo;
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– corriente alterna sinusoidal con control de fase;
pero sólo se consideran aplicables para frecuencias de corriente alterna de 15 Hz a 100 Hz.
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NOTA 1 Otras formas de onda están en estudio.
Esta norma, además, describe los efectos de la corriente que pasa por el cuerpo humano en forma de impulsos rectangulares unidireccionales, impulsos sinusoidales e impulsos resultantes de descargas de condensadores. NOTA 2 Los efectos de las secuencias de impulsos están en estudio.
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Se considera que los valores indicados se aplicarán para duraciones de impulso de 0,1 ms hasta 10 ms, incluido ésta. Para duraciones de impulso superiores a 10 ms, se aplican los valores indicados en la figura 20 de la Norma IEC 60479-1.
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Esta norma sólo considera las corrientes resultantes de la aplicación directa de una fuente de corriente al cuerpo, al igual que en las Norma IEC 60479-1 e IEC 60479-3. No tiene en cuenta corrientes inducidas en el cuerpo causadas por su exposición a un campo electromagnético externo. 2 NORMAS PARA CONSULTA
Las normas que a continuación se indican son indispensables para la aplicación de esta norma. Para las referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de la norma (incluyendo cualquier modificación de ésta). IEC 60479-1:2005 Efectos de la corriente sobre el hombre y los animales domésticos. Parte 1: Aspectos generales. IEC 60479-3 Efectos de la corriente sobre el hombre y los animales domésticos. Parte 3: Efectos de la corriente a través del cuerpo de los animales domésticos. IEC 60990 Métodos de medición de la corriente de contacto y de la corriente en el conductor de protección. 3 TÉRMINOS Y DEFINICIONES Para los fines de este documento, se aplican los términos y definiciones incluidos en la Norma IEC 60479-1 además de los siguientes: NOTA Algunas definiciones se toman del VEI. Dichas referencias se enumeran en la bibliografía [27], [28]1).
1) Las cifras entre corchetes se refieren a la bibliografía.
INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA Documento: NTE INEN-ISO 60479-2
TÍTULO: EFECTOS DE LA CORRIENTE SOBRE EL HOMBRE Código: ICS Y LOS ANIMALES DOMÉSTICOS. PARTE 2: ASPECTOS 13.200; 29.020 PARTICULARES (IEC/TS 60479-2:2007, IDT)
ORIGINAL: Fecha de iniciación del estudio: 2013-11-25
REVISIÓN: La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma Oficialización con el Carácter de Por Resolución No. Publicado en el Registro Oficial No.
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Fecha de iniciación del estudio: Fechas de consulta pública: 2013-11-27 al 2013-12-12
NOMBRES:
Fecha de aprobación: 2013-12-13
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Comité Interno del INEN: Fecha de iniciación: 2013-12-13 Integrantes del Comité Interno:
INSTITUCIÓN REPRESENTADA:
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Eco. Agustín Ortiz (Presidente) Ing. José Luis Pérez Ing. Paola Castillo Ing. Tatiana Briones
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Ing. Laura González Ing. Bolívar Cano Ing. Gonzalo Arteaga (Secretaría Técnica)
DIRECCION EJECUTIVA COORDINACIÓN GENERAL TÉCNICO DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN DIRECCIÓN DE VALIDACIÓN Y CERTIFICACIÓN DIRECCIÓN DE METROLOGÍA DIRECCION DE REGLAMENTACIÓN DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
Otros trámites: Compromiso Presidencial N° 20549 del 08 de junio del 2013, para el fortalecimiento de normas del Instituto Ecuatoriano de Normalización – INEN La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma
Por Resolución No. 13536 de 2013-12-20
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Oficializada como: Voluntaria Registro Oficial No. 159 de 2014-01-10
TO AC TR EX Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN - Baquerizo Moreno E8-29 y Av. 6 de Diciembre Casilla 17-01-3999 - Telfs: (593 2)2 501885 al 2 501891 - Fax: (593 2) 2 567815 Dirección Ejecutiva: E-Mail:
[email protected] Dirección de Normalización: E-Mail:
[email protected] Regional Guayas: E-Mail:
[email protected] Regional Azuay: E-Mail:
[email protected] Regional Chimborazo: E-Mail:
[email protected] URL:www.inen.gob.ec