CPI (Curioso pero inútil)

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Consultorio CPI: Extintores y tensiones

Gallego nos pregunta:

Empezaré por hacer como todos y daros un poco de cera: […] [CPI se sonroja. Gracias, Gallego]

Bueno, a lo que yo venía aquí es a plantearos una duda que nos surgió a un compañero de carrera y a mí el otro día, al ver que en un extintor ponía: “No usar en tensiones superiores a 35.000 voltios”. Lo cierto es que nos quedamos totalmente extrañados ¿qué tiene que ver la tensión con el uso del extintor? ¿por qué resulta peligroso emplear este elemento anti-incendios cuando hay electricidad de por medio? Pero al instante nuestras mentes se iluminaron y dijimos: ¡esto se lo vamos a preguntar a los de CPI!

Pues bien, ahí lleváis un consultorio que creo que puede resultar muy curioso… aunque eso sí, también útil.

Un saludo, y seguid trabajando así.

Gallego

Gallego, la respuesta a tu pregunta tiene que ver, entre otras cosas, con las tormentas. Como sabes, en cuanto a comportamiento eléctrico los materiales se pueden dividir en tres categorías principales: Conductores (metales, en su mayoría), semiconductores (silicio, germanio…) y aislantes (Papel, aire, madera, la mayoría de los plásticos…). Un aislante (que técnicamente recibe el nombre de “dieléctrico”) es un material cuyos átomos tienen a los electrones bastante apresados, sin que puedan moverse muy lejos de ellos. Así, cuando se produce una diferencia de potencial entre dos partes del metal aislante (cuando intentamos meter corriente a través del material), los electrones no se pueden mover y no pasa corriente. Una corriente eléctrica no es más que un montón de electrones moviéndose de un lado a otro. En un metal no ocurre lo mismo: los electrones pululan con libertad por el interior del metal, por lo que cuando enchufamos el metal a dos polos con diferete potencial, los electrones se van corriendo hacia uno de los polos, y decimos que el material “conduce la electricidad”.

Pero los aislantes no siempre lo son. El aire, por ejemplo, es un buen aislante de la electricidad. Hasta cierto punto. Cuando las nubes pululan por esos cielos de dios, se van cargando negativamente por rozamiento con la atmósfera. Como el aire es aislante, no ocurre nada hasta que la nube alcanza una cierta carga. Esa carga hace que en la nube aparezcan polos positivo y negativo. En ese momento, la diferencia de potencial entre la nube y el suelo (que siempre consieramos neutro pero que puede actuar como positivamente cargado) es tan grande que ni siquiera el aire puede mantener a sus electrones quietos. Se produce una gran descarga de electricidad desde el suelo hasta la nube o viceversa (sí, los rayos pueden también salir del del suelo).

Rotura del dielectrico - Rayo

Acabamos de presenciar un fenómeno llamado “rotura del dieléctrico”. Todo material aislante se puede convertir en conductor si el potencial elèctrico al que está sometido es lo suficientemente grande. Los rayos son bastante más complicados, pero la rotura del dieléctrico está presente en todos ellos.

Y ahora nos acercamos a tu extintor. Si rocías un fuego de un equipo eléctrico con agua, es probable que además de apagar el fuego produzcas cortocircuitos que harán que puedan aparecer otros fuegos más, además de que puedes electrocutarte. Por eso en todos los extintores basados en agua pone que no se pueden usar en fuegos eléctricos. Para los fuegos eléctricos se usan extintores que contienen material aislante. Peeero, como acabamos de ver, un aislante deja de serlo si se supera cierta diferencia de potencial. En el caso de nuestro extintor, 35.000 voltios es esa diferencia de potencial. Si el material del extintor se ve sometido a una diferencia de potencial de 35.000 voltios (por ejemplo, si estás intentando apagar un fuego en una planta transformadora de Unión Fenosa), conducirá la electricidad y tendrás de nuevo problemas con tu vida.

Eso es todo, Gallego. Las palabras clave son “Rotura (o tal vez ruptura, como indican en los comentarios) del dieléctrico”, por si quieres indagar más por ahí.

29 comentarios en “Consultorio CPI: Extintores y tensiones

  • Sophie Germain dice:

    Creo que soy la primera ¡bien!

    Buena información, pero si me permites añado alguna cosilla sobre extintores y fuegos. No voy a entrar a explicar el triángulo del fuego (Energía, combustible y comburente) pero sí comentar que en España se clasifican los fuegos en función del comburente:
    A sólidos con brasa
    B líquidos inflamables o solidos que funden
    C Gases iflamables
    D metales especiales

    Y que dependiendo del agente extintor y su eficacia los extintores se clasifican de una forma u otra. Los más comunmente utilizados son los extintores de polvo polivalente 21A-113B-C y los de CO2, estos últimos para fuegos de clase B y fuegos eléctricos (nos referimos a cualquier comburente con presencia de electricidad).

    En cualquier caso, para utilizar extintores para fuegos eléctricos, estos deben haber pasado el ensayo dieléctrico normalizado en UNE 23.110.

    Una curiosidad; los sistemas de extinción por agua nebulizada logran apagar fuegos eléctricos de hasta 20.000V.
    Tengo más información en la oficina. Si a alguien le interesa pueden contactar conmigo.
    Saludos.

  • Andrew Wiggin dice:

    No se porque, me suena mas ruptura que rotura como nombre del fenomeno. Aunque se entiende igual de bien. :)

  • Carlos dice:

    Creo que ruptura se usa más en electrónica y rotura en materiales, pero sí, se entiende exactamente igual 😉

  • Gallego dice:

    ¡Pues muchas gracias! El caso es que cuando mi compañero y yo lo vimos, nos lo tomamos más a cachondeo que otra cosa. Nos imaginábamos la escabrosa situación de aquella persona que iba a utilizar el extintor contra algún material cargado eléctricamente que estuviera ardiendo, y se pudiera a medir su diferencia de potencial antes de emplear el extintor, mientras todo ardía xD

    Pero tal y como lo explicas, todo adquiere bastante lógica. ¡Gracias otra vez!

  • svodoba dice:

    En caso de incendio hay que correr de manera que seas mas rapido que un electron y asi no te da calambre el fuego, ese es el resumen, no??? 😛

  • EnderWiggin dice:

    Hey! tengo un tocayo!!!! 😀

    A todo esto, ¿No hay ningún extintor que sirva para TODOS los fuegos? A mi se me antoja un poco complicado averiguar en un caso de urgencia qué tipo de fuego es el que se está produciendo en cada caso. Tengo entendido que los extintores se instalan según el tipo de fuego que se pueda producir en un recinto determinado. ¿Y si se produce un fuego para el que no está indicado ese extintor?

  • lafundacion dice:

    Ender:
    Creo que los basados en CO2 sirven para practicamente todos. Luego estan los sistemas basados en gases nobles, aunque creo que estan prohibidos.

  • lafundacion dice:

    Mas info:
    http://www.mtas.es/insht/ntp/ntp_099.htm

    Ah, y por lo visto, me he colao con los extintores de CO2… No sirven para todos los tipos de fuego.

  • pilargonal dice:

    El extintor de CO2 no es universal. Es adecuado para fuegos de clase B (combustibles líquidos) y aceptable para los de clase A (combustibles sólidos) No sirve para clase C (combustibles gaseosos) y clase D (metales). Los que están prohibidos son los halones; los gases inertes (nitrógeno, argon)están permitidos y se proponen como sustitutos de los halones.
    Para consultar, en la página del INSHT, http://www.mtas.es/insht/ntp
    NTP 28: Medios manuales de extinción
    NTP 666. Sustitutos y alternativas para los halones de extinción

  • Sophie Germain dice:

    Para EnderWiggin; en función de dónde te encuentres, a menos de quince metros de tí debería haber un extintor del tipo adecuado al fuego más probable que vaya a ocurrir. Aunque luego todo esto depende del “cariño” que le haya puesto el ingeniero, del dinero que haya para mantenimiento y de otras debilidades humanas.

    En cualquier caso, un extintor no da para mucho (creo que se vacía en unos 10 segundos), así que corre y avisa a los bomberos. En alguno de los cursos a los que he ido sobre contra incendios han asistido bomberos y dado el estado en general de las instalaciones, ellos entran suponiendo que a)no existe ninguna instalación o b)lo que existe no funciona.

    Y sobre todo, cuando de noche en un hotel oigas un bip, bip, bip, baja por las escaleras de incendio, que es una alarma (en España suenan más a sirena) y nosotros no hicimos caso… hay que ver, tanto conocimiento pa´ná.

  • Oscar dice:

    Con la entrada de la nueva normativa, habrá extintores cada 7,5 m, lo que me hace pensar que alguna empresa fabricante ha tenido alguna influencia en la redacción.

    Por otra parte, el extintor se escoge en función del riesgo previsto, osea lo que se prevé que se puede quemar. No hay ninguno bueno bueno para todos los fuegos, siempre cojean en alguno. Así que hay que adoptar una solución de compromiso.

  • alvarhillo dice:

    Además de los tipos de extintores(de espuma física de baja expansión, de polvo, de agentes extintores gaseosos, etc…, hay que tener en cuenta en un incendio electrico de alto voltaje, el llamado arco de seguridad que creo que es de un centimetro por cada mil voltios. Así que en este caso, todo lo que está a treinta y cinco cms de la fuente electrica es susceptible de entrar en ignición si no se aplica el método correcto.
    Un saludo.

  • AyamiWired dice:

    Esto me recuerda lo que nos decia el profesor de fisica en primero: “Los absolutos no existen, todo tiene un pero o un si…”

  • Carlos dice:

    Excelente exposición Remo.

    El gran problema de las instalaciones contraincendios es el mantenimiento, que no se hace como se debería o directamente no se hace. Por eso los bomberos suelen pasar de las instalaciones del edificio, porque a priori no hay manera de saber su estado de conservación en mitad de una emergencia.

    Como ya han comentado más arriba en fuegos eléctricos también se pueden usar sistemas de agua nebulizada que generan agua en aerosol, es decir en pequeñas gotitas que no se tocan entre si y se evaporan al tocar el fuego, por lo que no llegan a conducir la electricadad.

    Tampoco se debe usar agua a chorro (como una manguera) sobre líquidos inflamables, ya que provocan salpicaduras que extienden el incendio.

  • Carlos dice:

    Por cierto, no soy el Carlos del tercer comentario, yo no tengo link 😀

  • SuperWebon dice:

    Con lo guapo q era el gas halón saliendo de los sistemas contraincendios en Terminator 2, y los otros con las máscaras puestas… mira que prohibir eso…

    Posí, se supone q los gases nobles deberían ser los más universales, por eso de ser inertes.

    Buen post, como de costumbre.

    Salu2.

  • loqu dice:

    Yo siempre lo estudié como “perforación del dieléctrico”, no sé si es que mi Uni es rara.

    Gran explicación la vuestra!!!! Enhorabuena.

  • Erosan dice:

    Es basicamente bajo este principio que funcionan los capacitores no es cierto?

  • Hugo dice:

    Buenos días.
    Me han quedado algunas dudas
    Si se da una diferencia de potencial dentro de la misma nube cómo es que no se produce el rayo en ella. O si se produce?
    Por otra parte se me hace muy difícil de imaginar los electrones deambulando libremente por las diferentes moléculas.
    Y hasta donde entiendo el concepto de que el rayo se diriga de la nuve hacia el suelo es una idea fijada porque es simplemente lo más sencillo de imaginar. Pero en realidad el rayo se da en todo el espacio que ocupa al mismo tiempo. No entiendo a que se hace referencia con que “los rayos también pueden salir del suelo”.

  • Remo dice:

    Hugo:
    Sí, hay rayos dentro de las propias nubes, y también de una nube a otra. Todo depende de cual sea el camino de acción mínima para el rayo (el más “fácil” de seguir).

    En cuanto a los electrones deambulando por las moléculas, ocurre. Los electrones abandonan las moléculas para ir a tierra (o a la nube, o a otra nube). Cuando cae un rayo el aire se ioniza (las moléculas en la trayectoria del rayo pierden electrones).

    Y el rayo no puede estar simultáneamente en todo el espacio (¡no puedes viajar más rápido que la luz!). Hay una cadena de electrones que baja o sube. Lo que ocurre es que su velocidad es de un tercio a un medio de la velocidad de la luz (de 100.000 a 200.000 km/s). A todos los efectos, nos parece instantáneo.

  • Oscar dice:

    Necesito mi dosis de CPI … quiero un post !!!

  • gueb dice:

    Creo recordar que el nombre de esa resistencia de un aislante a conducir electricidad se llamaba rigidez dieléctrica. Hay que tenerlo en cuenta en la fabricación de condensadores (como dijo Erosan) puesto que podrían “perforarse” (como dijo Loqu). Se suele medir en voltios por metro; concretamente la rigidez dieléctrica del aire era mas o menos 30000 voltios por metro.

  • Hugo dice:

    Vaya! Gracias!
    Todabía me cuesta creerlo.
    Podría decirse que es un caso donde la materia toma forma de energía?
    Es decir, luego de terminado el proceso, los átomos se quedan sin sus electrones?

  • Jordi dice:

    ¿Qué pasa con los extintores en los que pone que no se pueden utilizar en fuegos radiactivos?

  • Johhny Murtol dice:

    Me gustaría que alguien explicara un poco mejor cómo va lo de los rayos. Según tengo entendido, el rozamiento de la nube con la atmósfera (o algo así), hace que ésta primera se cargue, y al llegar a cierto potencial, se “descarga” mediante un rayo, que cae al suelo. Entonces yo me pregunto: si un circuito eléctrico (pila, cable, condensador, resistencia), debe estar “cerrado” para que se produzca la descarga del condensador, ¿por qué caen rayos, si obviamente, del suelo a la nube no vuelve ningún cable? ¿cómo se cerraría un supuesto circuito que modelizara la descarga de un rayo?
    A ver si algún crack puede contestatme.

  • Hugo dice:

    No soy un crack, pero ahí voy… la cuestión no está en la presencia de un cable sino en la de su función: decimos que el cable es conductor porque se encuentra hecho de una material cuyos átomos permiten a sus electrones moverse libremente. Es esta libertad de movimiento lo que determina la conductibilidad del material.
    Llamamos “conductores” a los elementos que conducen ante determinada diferencia de potencial. Pero parece que para cada material existe un punto en que se convierte en conductor. Es así que ante determinada diferencia de potencial entre la nuve y la tierra el aire sí se vuelve conductor. Es decir, ante determinada diferencia de potencial los electrones del aire “vencen” a sus átomos.
    Lo que me gustaría saber es si existe una diferencia de potencial lo suficientemente pequeña como para que un cable no la conduzca.

  • Tintxiko dice:

    Interesante cuestión. Ya había visto extintores con el aviso en cuestión, pero no sabía porqué era. Aclarado.

    Se ha deslizado un pequeño error en el párrafo:
    ” Un aislante (que técnicamente recibe el nombre de “dieléctrico”) es un material cuyos átomos tienen a los electrones bastante apresados, sin que puedan moverse muy lejos de ellos. Así, cuando se produce una diferencia de potencial entre dos partes del metal (cuando intentamos meter corriente a través del material), los electrones no se pueden mover y no pasa corriente”

    Debería ser:
    “Así, cuando se produce una diferencia de potencial entre dos partes del aislante”

    Salud para todos.

  • Remo dice:

    Tintxiko: Corregido está. Se me había pasado por completo, gracias mil por la corrección.

  • LetoII dice:

    Bueno lo primero decir que acabo de encontrar esta págína y me parece cojonuda, lo segundo, arrojar algo mas de luz sobre el tema de los extintores.
    La nueva normativa a la creo que hacía referencia Oscar mantiene que nunca se podra estar a mas de 15m de un extintor (10m si son recintos de riesgo especial alto)

    Los extintores que normalmente ves por los edificios son los llamados Polivalentes o ABC, vamos que con ellos mejor o peor pero se puede apagar cualquier fuego(excepto de metales), siempre que el tamaño del fuego vaya acorde con la capacidad extintora del susodicho. Por otro lado, estos extintores generalmente expulsan fosfato monoamónico en polvo, que no se de que modo, pero modificaran la atmosfera y con ella su conductividad dielectrica.
    Por último y para acabar con este ladrillo, hacer una puntualización con los extintores de CO2. Son faciles de reconocer, son estrechos, alargados y en el extremo de la manguera tienen una “trompeta”. Como bien dice Sophie Germain , son para fuegos eléctricos, pero cuidado a la hora de usarlos. Nunca coger por la trompeta, puesto que el CO2 sale a muy baja temperatura, provocando que esta se congele y con ella la humedad ambiente, haciendo conductora a la trompeta y si tenemos la mano en ella, dejandonosla pegada a ella.

    Saludos a todos

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