El uso de electricidad y equipos y electrodomésticos eléctricos es tan común en instalaciones de producción y procesamiento que la mayoría de las personas no reconocen los riesgos involucrados. La energía eléctrica es beneficiosa y, al mismo tiempo, peligrosa si no se utiliza correctamente. Los riesgos involucrados son principalmente:
Choque eléctrico para el personal.
Cortocircuitos y sobrecalentamiento.
Ignición de materiales combustibles.
Explosiones eléctricas.
Activación involuntaria de equipos.
Efectos electromagnéticos en equipos y personal.
El choque eléctrico se produce cuando una persona entra en contacto con un cable eléctrico sin aislamiento y la corriente comienza a fluir a través del cuerpo. Este choque es una estimulación repentina y accidental del sistema nervioso por una corriente eléctrica. Aunque la diferencia de potencial determina el flujo de corriente a través del cuerpo, el factor dañino y la principal fuente de lesiones y muertes en el choque eléctrico es el flujo de corriente. Las corrientes en el rango de 1 a 75 mA no son dañinas, pero por encima de este rango pueden ser mortales.
Existen muchas formas en las que una persona puede recibir una descarga eléctrica, como el contacto con un conductor normalmente sin aislamiento energizado o con un conductor con aislamiento deteriorado, fallas en equipos que causan circuitos abiertos y cortocircuitos, descarga eléctrica estática y por impacto de un rayo. Los accidentes son frecuentes cuando una persona recibe una descarga eléctrica debido a la falta de precaución cerca de conductores desnudos energizados, en áreas de construcción, techos o antenas de televisión, o al trabajar en líneas de alta tensión con corriente eléctrica. Los accidentes pueden ocurrir si se abre un circuito cuando un electricista comienza a trabajar o si una persona vuelve a energizar el circuito por error. Los circuitos eléctricos que se apagan para su reparación o mantenimiento deben ser bloqueados y etiquetados una vez que se hayan desenergizado. El circuito que utiliza capacitores debe descargarse primero mediante la conexión a tierra. El equipo de línea normalmente está aislado, pero con el tiempo el aislamiento se deteriora debido a diversos factores como el calor, la temperatura elevada, la humedad, la oxidación de los aislantes, la incompatibilidad química, el daño mecánico, la alta tensión y la reacción fotoquímica. Si el aislamiento está defectuoso debido al deterioro o daño, una persona puede recibir una descarga eléctrica.
La falla del equipo es otra causa de choque eléctrico. Algunos ejemplos incluyen fugas en lavadoras, planchas eléctricas, bombas de agua, líneas de alimentación energizadas rotas, amoladoras y taladros. El equipo debe estar conectado a tierra con cables de tres hilos.
La protección contra choques eléctricos se puede implementar de las siguientes maneras: mejorando el aislamiento de cables y equipos, y aislando a la persona que trabaja en una línea de alimentación eléctrica. El equipo eléctrico se puede aislar. Estos deben estar debidamente marcados con señales de advertencia de alto voltaje y riesgo de choque eléctrico.
La carga estática también es un riesgo para los choques eléctricos. Cualquier objeto sólido, líquido o gaseoso en movimiento lleva una carga eléctrica. Siempre que haya un exceso o una deficiencia de electrones en objetos en movimiento, se crea una diferencia de potencial entre ellos. Esto es de naturaleza capacitiva porque cuando dos objetos de diferentes cargas se acercan, generan una descarga eléctrica. Por ejemplo, una persona que se mueve sobre una alfombra o un transportador que transporta materiales que pueden generar carga eléctrica estática puede causar un simple choque eléctrico.
Existen formas de controlar los problemas estáticos. Se puede pedir a la persona que trabaja en una refinería de petróleo o en una estación de gasolina que use ropa de algodón en lugar de nylon o lana. Se puede recubrir con un material que no genere carga eléctrica estática en tuberías y otros equipos. Se puede rociar el equipo con un material conductor para evitar la generación de carga. La electroneutralización puede generar alto voltaje. Como resultado, un gas se ioniza y produce especies de carga positiva y negativa que se combinan con cargas opuestas y las neutralizan. Aumentar la humedad por encima del 65% permite que la carga estática se descargue y se disipe.
Los rayos son descargas masivas y naturales de electricidad estática que involucran un potencial muy alto y un flujo de corriente elevado. Los rayos siguen el camino de menor resistencia hacia la tierra, incluyendo montañas altas, árboles altos, antenas de televisión, pararrayos y varillas. La tierra proporciona el camino. Ahora se utilizan dispositivos protectores como pararrayos, varillas de descarga de múltiples puntos y sistemas de advertencia de rayos. Los pararrayos se colocan de manera que sus extremos superiores estén más altos que cualquier estructura cercana. Las conexiones a tierra son caminos de baja resistencia que proporcionan un fácil paso de corriente hacia la tierra. La descarga de múltiples puntos disipa las cargas acumuladas en un área más amplia para proteger los circuitos eléctricos y todos los equipos metálicos en un edificio o estructura del paso directo de los rayos. Los dispositivos de advertencia de rayos pueden detectar los rayos en una vasta área y pueden estar acoplados con unidades de protección. Todas las líneas de alimentación aéreas están equipadas con estos dispositivos de advertencia de rayos.
Mantener las chispas y los arcos alejados de materiales o sustancias inflamables puede brindar protección contra los peligros eléctricos. También es recomendable eliminar todo equipo eléctrico de áreas peligrosas donde pueda existir una atmósfera inflamable. Esto también se puede lograr mediante el diseño de dispositivos intrínsecamente seguros, equipos a prueba de explosiones con control de calentamiento y sobrecalentamiento, fusibles, interruptores de circuito, relés de reinicio y otras unidades de protección.