NFPA 70E define cuatro categorías de equipo de protección personal (EPP) contra arco eléctrico, cada una con una clasificación de arco mínima de la ropa: 4, 8, 25 y 40 cal/cm² para las categorías 1, 2, 3 y 4. La categoría se elige con las tablas de la norma solo si el equipo está dentro de sus límites de corriente de cortocircuito y tiempo de despeje; si no, o si se prefiere precisión, se calcula la energía incidente con IEEE 1584 y se elige ropa con una clasificación igual o mayor. Los dos métodos no se mezclan en un mismo equipo.
Por qué existen las categorías
Un arco eléctrico libera en milisegundos una energía térmica que puede causar quemaduras graves a una persona cerca del equipo. La protección se mide por la energía incidente, en cal/cm², que recibiría la piel a la distancia de trabajo. La ropa resistente al arco se ensaya y se clasifica por la energía que resiste antes de que el usuario sufra una quemadura de segundo grado o antes de que la tela se rompa.
Para no obligar a calcular la energía de cada equipo antes de cualquier tarea, NFPA 70E ofrece un camino simplificado: unas tablas que, según el tipo de equipo, su tensión, su corriente de cortocircuito y su tiempo de despeje, asignan una categoría de EPP con un paquete de protección definido.
Las cuatro categorías
| Categoría de EPP (NFPA 70E) | Clasificación de arco mínima de la ropa |
|---|---|
| 1 | 4 cal/cm² |
| 2 | 8 cal/cm² |
| 3 | 25 cal/cm² |
| 4 | 40 cal/cm² |
Cada categoría incluye, además de la ropa, la protección de cabeza, cara y ojos, oídos, manos y pies que indica la tabla de EPP de la norma. A partir de cierta categoría, la protección facial pasa de careta a capucha de arco.
La antigua categoría 0 se eliminó en la edición 2015. El umbral de 1,2 cal/cm² (5 J/cm²) se usa como límite de quemadura de segundo grado y define la frontera de arco; el RETIE lo adopta en Colombia. Vea estudio de arco eléctrico.
Dos métodos que no se mezclan
- ¿El equipo está dentro de los límites de corriente y tiempo de despeje de las tablas de NFPA 70E?
- Sí¿Se prefiere el valor exacto por equipo?
- SíAnálisis de energía incidente con IEEE 1584
- NoMétodo de categorías de EPP
- NoAnálisis de energía incidente con IEEE 1584
Método de categorías. Rápido, pero solo válido dentro de los parámetros que la tabla supone: la corriente de cortocircuito disponible y el tiempo de despeje máximos para cada tipo de equipo. Si el equipo tiene más corriente, o la protección es más lenta, la tabla no aplica. El problema es que para saberlo hay que conocer la corriente y el tiempo, que es casi lo mismo que hacer el estudio.
Análisis de energía incidente. Calcula la energía de cada equipo con IEEE 1584-2018 a partir del cortocircuito, la protección real y la configuración del equipo. Se elige ropa con una clasificación de arco igual o mayor que la energía calculada. Da el valor exacto y suele evitar tanto el EPP insuficiente como el excesivo.
NFPA 70E no permite usar los dos en el mismo equipo: la etiqueta lleva la energía incidente o la categoría, nunca ambas. Vea etiquetas de arco eléctrico.
Cómo se clasifica la ropa
La ropa resistente al arco lleva en su etiqueta una clasificación de arco (arc rating) en cal/cm², que resulta de ensayos de exposición a arcos controlados. El valor se expresa como ATPV o como EBT, según cuál de los dos límites se alcance primero en el ensayo. En el ámbito IEC, la norma de ropa de protección contra los peligros térmicos del arco es IEC 61482-2, con sus propios métodos de ensayo y clases. Al comprar ropa, la comparación correcta es la clasificación de la prenda contra la energía incidente del equipo o contra la mínima de la categoría.
Las capas cuentan: un conjunto de varias prendas puede tener una clasificación mayor que cada una por separado, pero solo si el conjunto fue ensayado así. La ropa interior y las capas bajo la prenda exterior deben ser de materiales que no se fundan.
Qué incluye el EPP además de la ropa
El EPP contra arco es un conjunto, y la protección del conjunto la fija su eslabón más débil:
- Prendas exteriores con clasificación de arco: camisa y pantalón, overol o traje de arco completo en las categorías altas.
- Protección de cabeza y cara: casco dieléctrico, careta con clasificación de arco y pasamontañas, o capucha de arco.
- Protección de manos: guantes de cuero o con clasificación de arco y, cuando hay riesgo de choque, guantes dieléctricos con protectores de cuero.
- Protección auditiva y visual, porque el arco produce una explosión de presión y una luz intensa.
- Calzado de cuero.
La ropa debe mantenerse limpia y sin contaminación de grasas o combustibles, que pueden arder sobre la prenda, y retirarse del servicio si está dañada. Las capas interiores deben ser de fibras que no se fundan, como algodón, lana o materiales con clasificación de arco.
Errores frecuentes
- Usar la categoría 2 para todo porque «es la que se usa en baja tensión», sin saber si el equipo está dentro de los límites de la tabla.
- Equipo con mucha energía y EPP de categoría 4: si la energía calculada supera 40 cal/cm², no hay EPP que valga y el trabajo debe hacerse sin tensión.
- EPP excesivo: ropa pesada donde la energía es baja reduce la movilidad y la visibilidad, y aumenta el riesgo de otros accidentes y de golpe de calor.
- Etiquetas que no corresponden al ajuste actual de los relés.
- Olvidar que el EPP es la última barrera. NFPA 70E y la jerarquía de controles ponen primero eliminar el riesgo (desenergizar) y reducirlo con ingeniería.
Bajar la categoría con ingeniería
La energía incidente depende sobre todo del tiempo de despeje. Ajustes de protección más rápidos, un modo de mantenimiento, relés de detección de arco o protección diferencial pueden bajar un equipo de la categoría 4 a la 2, o a un nivel en que basta la ropa de trabajo diaria resistente al arco. Vea cómo reducir la energía incidente.
Hacemos su estudio de arco eléctrico
Nuestro equipo calcula la energía incidente de cada tablero, celda y CCM de su planta con IEEE 1584 sobre los ajustes reales de sus protecciones, le indica la protección requerida por equipo y le propone cómo reducirla donde es alta. Vea nuestro servicio de diseño de ingeniería y estudios y la coordinación de protecciones, y escríbanos por contacto.
Guías relacionadas
- Estudio de arco eléctrico: IEEE 1584 y NFPA 70E
- Etiquetas de arco eléctrico
- Cómo reducir la energía incidente
- Estudio de cortocircuito
- Selectividad en baja tensión
- NOM-029-STPS: mantenimiento de subestaciones
Referencias
- NFPA 70E, Standard for Electrical Safety in the Workplace, edición 2024 (tabla 130.7(C)(15)(c), categorías de EPP).
- IEEE 1584-2018, IEEE Guide for Performing Arc-Flash Hazard Calculations.
- IEC 61482-2, Live working – Protective clothing against the thermal hazards of an electric arc – Part 2: Requirements.
- ASTM F1506, especificación de ropa de trabajo resistente al arco; ASTM F1959, método de ensayo de la clasificación de arco.
Preguntas frecuentes
¿Qué significa categoría 2 de arco eléctrico?
Es la categoría de EPP de NFPA 70E que exige ropa con una clasificación de arco mínima de 8 cal/cm², junto con el resto del equipo que la tabla de la norma indica para esa categoría, como protección facial y de cabeza, guantes y calzado adecuados.
¿Existe la categoría 0 de EPP?
Ya no. Las ediciones anteriores de NFPA 70E la usaban para ropa no fundible sin clasificación de arco. Se eliminó en la edición 2015; hoy las categorías van de 1 a 4.
¿Qué hago si la energía incidente es mayor de 40 cal/cm²?
No hay categoría de EPP para ese nivel. Lo correcto es no trabajar el equipo energizado y desenergizarlo, o reducir la energía incidente con cambios de ajustes, modo de mantenimiento, relés de arco u otras medidas antes de intervenirlo.