Incendios & Instalaciones Eléctricas
Muchas veces en la investigación de causas de incendios se termina hablando casi como un lugar común de “falla eléctrica”, sin embargo, el concepto engloba una amplísima variedad de posibles opciones y mecanismos de falla, algunos sencillos y otros mucho más complejos, incluso varios mecanismos de ignición ni siquiera pueden clasificarse como falla, sino que responden al funcionamiento esperable de equipos donde las situaciones ambientales agregan mayores riesgos.
En esta columna comparto parte de mi experiencia en temas de peritaje de incendio, y con eso intento explicar algunos de estos temas.
Lo primero es distinguir entre la instalación de alimentación y los equipos. Estos últimos representan un grado de complejidad altísimo dada la casi infinita cantidad y tipología de equipos existentes, desde una sencilla radio hasta un gran equipo industrial. Por esa misma complejidad esta vez solo me refiero a la instalación eléctrica (alimentación).
En particular hablaremos de 3 mecanismos de falla:
A) Cortocircuito
Por lejos es la causa más nombrada, aunque en verdad, es una causa no tan común de incendio en una instalación. Respecto a un cortocircuito eléctrico:
- Dos conductores del circuito pierden su aislación, y entonces esta pérdida provoca circulación de corrientes de valores superiores a los normales del circuito. Se requiere que ambos conductores tengan daño en su aislación.
- Si hay protecciones debiesen operar (y despejar el corte), y el calor generado/chispa en general no es suficiente para alcanzar una temperatura que provoque la ignición de materiales combustibles presentes en el lugar (salvo entornos especialmente combustibles/volátiles)
- Dado lo anterior, en instalaciones medianamente modernas (con protecciones automáticas diseñadas de buena forma) son muy poco frecuentes como causa de incendio. En instalaciones más antiguas son más frecuentes, al igual que también problemas de sobre consumos y calentamientos.
- En instalaciones al aire libre también son comunes casos donde algún material haga circular corriente entre ambos conductores, por ejemplo, una rama tocando cableado eléctrico.
Un tema muy relevante en temas periciales: el mismo incendio puede dañar la aislación de los conductores, y se puede dar la aparente paradoja que el incendio es el que causa cortocircuitos como un efecto de la acción de las llamas (y no al revés!). La interpretación de los daños de los cableados (típicamente fusión/cristalización de cables a temperaturas muy superiores a las del incendio) debe ser cuidadosa para no confundir una causa con un efecto. Esto en parte permite explicar por qué se pueden detectar muchos corto circuitos que no necesariamente son el origen del incendio, pueden ser una consecuencia.
B) Fuga a masa
Este mecanismo de falla es mucho más desconocido, aunque curiosamente en mi experiencia – en peritaje de incendios en instalaciones industriales – es mucho más común. A diferencia de cortocircuito, se requiere de la pérdida de aislación de solo un conductor (fase), y además que el conductor haga tierra, por ejemplo, contacto con algún elemento metálico. Esto en la práctica genera una “fuga” de corriente.
Si la intensidad de la fuga es baja, las posibles protecciones de tipo automática no actúan y la fuga se sostiene en el tiempo. Protecciones del tipo diferenciales podrían despejar estas fallas, pero son muy poco comunes de usar en instalaciones industriales.
Pero, ¿Cómo una corriente pequeña podría causar un incendio?
La cantidad total de corriente es distinta a la “densidad” en algún punto de contacto. En superficies muy pequeñas, incluso una corriente ínfima circulando igual puede aumentar la temperatura de esa pequeña superficie, y con eso a su vez encender algún otro material combustible al tener temperaturas mayores a las de auto ignición de esos materiales.
Este último caso es frecuente en pasadas de cables de luminarias (incluso de bajo consumo) mal ejecutadas en paneles sándwich: la lata daña el aislante del conductor, y permite la fuga a masa, esa fuga genera un aumento de temperatura muy localizado que finalmente luego enciende el aislante del panel.
C) Calentamiento por sobre consumo
Este caso no es propiamente una falla de la instalación, sino un resultado del llamado Efecto Joule en que la temperatura del conductor depende de la corriente circulando. Muchas veces los usuarios (de todo tipo, domiciliarios hasta industriales) instalan aparatos/equipos sin saber si la instalación existente los “soporta” de buena forma.
¿El problema de fondo? La temperatura en los conductores depende de la cantidad de corriente que pasa por ellos (P = R x I2). Más corriente pasando más temperatura, y eventualmente algún material en contacto o cercano se enciende.
Nominalmente las eventuales protecciones del sistema (p.e. los automáticos o breakers) son capaces de despejar esta falla, limitando la cantidad de corriente que recorre el circuito. Sin embargo, en muchos casos se realiza una “mejora” de la instalación que consiste simplemente en aumentar la capacidad de la protección (“poner automáticos mas grandes”) sin aumentar la sección de los conductores aguas abajo. Este cambio lo único que hace es comprometer la seguridad del sistema al retirar una protección adecuada y agregar otra inútil e inconsistente con el cableado.
La falla de calentamiento por sobre consumo está asociada a conexión de equipos nuevos y/o falla en los existentes. También es frecuente que cuanto hay materiales aislantes que impiden disipar calor de los conductores son precisamente estos los primeros en encenderse.
Otra arista del mismo tema es que cada vez usamos más artefactos eléctricos, de mayor potencia, lo cual hace circular mayor corriente por la instalación sin que este haya sido diseñada para esos consumos.
