Segurança em Eletricidade

As consequências dos acidentes com eletricidade são muito graves, provocam lesões físicas e traumas psicológicos e, muitas vezes, são fatais.

Existem diferentes tipos de riscos elétricos, devido aos efeitos da eletricidade no ser humano e no meio ambiente. Os principais são: o choque elétrico, o arco elétrico, a exposição aos campos eletromagnéticos e o incêndio.

É o principal e mais grave risco elétrico derivado das redes de energia elétrica. Ele decorre da corrente elétrica, ou seja, o fluxo de elétrons que circula quando existe um caminho denominado circuito elétrico.

Este é estabelecido entre dois pontos com potenciais elétricos diferentes, como um condutor energizado e a terra. Se você encostar ambos, simultaneamente, formará o circuito elétrico e permitirá que a corrente circule através do seu corpo.

Atualmente, os condutores energizados perfazem milhões de quilômetros, sendo assim, o defeito (ruptura ou fissura da isolação) aparecerá aleatoriamente em algum lugar, produzindo um potencial de risco ao choque elétrico.

Em termos de riscos fatais, o choque elétrico pode ser analisado sob dois aspectos.


Os efeitos do choque elétrico variam e dependem dos fatores:

  1. Percurso da corrente elétrica pelo corpo humano.
  2. Intensidade da corrente elétrica.
  3. Tempo de duração.
  4. Área de contato.
  5. Frequência da corrente elétrica.
  6. Tensão elétrica.
  7. Condições da pele do indivíduo.
  8. Constituição física do indivíduo.
  9. Estado de saúde do indivíduo.

Tipos de Choques Elétricos

O choque elétrico pode ser dividido em duas categorias: estático e dinâmico.

Choque estático

Ocorre devido à descarga eletrostática ou pela descarga de um capacitor. Vale lembrar que “descarga eletrostática” é o efeito capacitivo presente nos mais diferentes materiais e equipamentos com os quais o homem convive.

Um exemplo típico é o que acontece em veículos que se movem em climas secos. Com o movimento, o atrito com o ar gera cargas elétricas que se acumulam ao longo da estrutura externa do veículo. Portanto, entre o veículo e o solo, passa a existir uma diferença de potencial. Dependendo do acúmulo das cargas, poderá haver o perigo de faiscamentos ou de choque elétrico, no instante em que uma pessoa desce ou toca no veículo.

Choque dinâmico

É o que ocorre quando se faz contato com um elemento energizado. Este tipo de choque acontece em duas ocasiões: 

  1. Toque acidental na parte metálica do condutor denominada “parte viva”;
  2. Toque em partes condutoras próximas aos equipamentos e instalações, que ficaram energizadas acidentalmente por defeito, fissura ou rachadura na isolação.

O corpo humano é um organismo resistente, que suporta bem o choque elétrico nos primeiros instantes, mas, com a persistência da corrente atravessando o corpo, os órgãos internos sofrem consequências gradativas, como as destacadas a seguir.

  1. Elevação da temperatura dos órgãos devido ao aquecimento produzido pela corrente de choque.
  2. Tetanização (rigidez) dos músculos.
  3. Superposição da corrente do choque com as correntes neurotransmissoras que comandam o organismo humano, ocasionando movimentos bruscos e involuntários.
  4. Comprometimento do coração quanto ao ritmo de batimento cardíaco e à possibilidade de fibrilação ventricular.
  5. Efeito de eletrólise, mudando a qualidade do sangue.
  6. Comprometimento da respiração.
  7. Prolapso, isto é, deslocamento dos músculos e órgãos internos da sua devida posição.
  8. Comprometimento de outros órgãos, como rins, cérebro, vasos, órgãos genitais e reprodutores.

Efeitos de Choques elétricos em Função do tempo de Contato e intensidade de Corrente

A relação entre o tempo de contato e a intensidade de corrente é extremamente relevante nos acidentes por choque elétrico. Como se observa no gráfico, a norma NBR 6533, da ABNT, define cinco zonas de efeitos para correntes alternadas de 15 a 100Hz, admitindo a circulação entre as extremidades do corpo em pessoas com 50kg de peso.

O efeito da corrente do choque se dá de maneira diferenciada no corpo humano. Desse modo, os efeitos térmicos são mais intensos nas regiões de alta densidade de corrente, podendo produzir queimaduras de alto risco.

Já na área de baixa densidade de corrente, o calor produzido é pequeno. Em virtude da área da região do tórax ser maior, a densidade de corrente é pequena, diminuindo os efeitos térmicos de contração e fibrilação no coração. Isso é positivo do ponto de vista da segurança humana. Veja que isto pode ocorrer de duas formas: macro choque ou micro choque.

O macro choque é definido quando a corrente do choque entra no corpo humano pelo lado externo. A corrente entra pela pele, invade o corpo e sai novamente pela pele. O valor da corrente elétrica não depende somente do nível da diferença de potencial do choque. Para uma mesma tensão, a corrente vai depender do estado da pele.

Já o micro choque é o choque elétrico que ocorre no interior do corpo humano. É o tipo de choque que ocorre por defeito em equipamento médico hospitalar.

Este choque poderá ocorrer entre um condutor interno e a pele, ou entre dois condutores internos no corpo. A resistência elétrica nestas condições é muito baixa, aumentando muito o perigo do choque.

Efeitos do Choque no indivíduo

Perceba que o choque elétrico provoca os efeitos relacionados a seguir:

Diferenças entre parada cardíaca e fibrilação ventricular?

Parada cardíaca - é a falta total de funcionamento do coração. Quando ele está efetivamente parado, o sangue não é mais bombeado, a pressão cai a zero e a pessoa perde os sentidos. Nesse estado, as fibras musculares estão inativas, interrompendo o batimento cardíaco.

Fibrilação ventricular - no coração humano, é um fenômeno diferente da parada cardíaca, mas com consequências idênticas. Na fibrilação ventricular, as fibras musculares do coração ficam tremulando desordenadamente, havendo, em consequência, uma total ineficiência no bombeamento do sangue.

A Queimadura, devido ao choque elétrico, ocorre quando uma corrente elétrica passa através de uma resistência elétrica e é liberada uma energia térmica. Este fenômeno é denominado efeito Joule.

O calor liberado, aumenta a temperatura da parte atingida do corpo humano, podendo produzir vários efeitos e sintomas, que podem ser os seguintes:


Essas condições não acontecem isoladamente, mas sim associadas, gerando, em consequência, outras causas e efeitos nos demais órgãos. O choque de alta tensão queima, danifica, fazendo buracos na pele nos pontos de entrada e saída da corrente pelo corpo humano. As vítimas do choque de alta tensão morrem, principalmente, devido às queimaduras.

E as que sobrevivem ficam com sequelas, como, por exemplo:

Choques elétricos em baixa tensão, por outro lado, têm pouco poder térmico. O problema maior é o tempo de duração, que, se persistir, pode levar à morte, geralmente por fibrilação ventricular do coração. A queimadura também é provocada de modo indireto, isto é, devido ao mau contato ou a falhas internas no aparelho elétrico.

Proteção Contra Efeitos Térmicos

Veja que, tanto as pessoas quanto os componentes fixos de uma instalação elétrica e os materiais fixos próximos devem ser protegidos contra os efeitos prejudiciais do calor ou da irradiação térmica produzidos pelos equipamentos elétricos. Isso vale particularmente nos seguintes casos.

Proteção Contra Queimaduras

As partes acessíveis de equipamentos elétricos situados na zona de alcance normal não devem atingir temperaturas que possam causar queimaduras em pessoas. Devem também atender aos limites de temperaturas, ainda que por curtos períodos, determinados pela NBR 14039 e devem ser protegidas contra qual- quer contato acidental.

Toda vez que ocorre a passagem de corrente elétrica pelo ar ou por outro meio isolante está ocorrendo um arco elétrico.

Os arcos elétricos são extremamente quentes. Próximos ao “laser”, eles são a mais intensa fonte de calor na Terra. Sua temperatura pode alcançar 20.000°C. Pessoas que estejam no raio de alguns metros de um arco podem sofrer severas queimaduras. Os arcos elétricos são eventos de múltipla energia. Forte explosão e energia acústica acompanham a intensa energia térmica. Em determinadas situações, uma onda de pressão também pode se formar, sendo capaz de atingir quem estiver próximo ao local da ocorrência.

As vestimentas deve incluir: proteção para o rosto, pescoço, cabelos, enfim, as partes da cabeça que também possam sofrer danos se expostas a uma energia térmica muito intensa.

Na ocorrência de um arco elétrico, uma onda de pressão pode empurrar e derrubar o trabalhador que está próximo da origem do acidente.

Existem algumas medidas para garantir a proteção contra os perigos resultantes de faltas por arco. Utilização de um ou mais dos seguintes meios: dispositivos de abertura sob carga; chave de aterramento resistente ao curto-circuito presumido; sistemas de Inter travamento; fechaduras com chave não intercambiáveis.

  1. Corredores operacionais tão curtos, altos e largos quanto possível.
  2. Coberturas sólidas ou barreiras ao invés de coberturas ou telas.
  3. Equipamentos ensaiados para resistir aos arcos internos.
  4. Emprego de dispositivos limitadores de corrente.
  5. Seleção de tempos de interrupção muito curtos, o que pode ser obtido através de relés instantâneos ou através de dispositivos sensíveis a pressão, luz ou calor, atuando em dispositivos de interrupção rápidos.
  6. Operação da instalação.

Campos Eletromagnéticos

O termo “campo” indica que em um determinado espaço existe uma força que pode ser responsável pelo movimento de corpos nele inseridos. O campo gravitacional da lua, que determina a subida da maré, é um exemplo do conceito de campo. Além do campo gravitacional, temos o campo elétrico, o magnético e eletromagnético.

O campo elétrico caracteriza-se pela presença de corpos eletrizados, ou seja, ao redor de corpos eletrizados existe uma região que irá exercer força elétrica em outros corpos inseridos na mesma região. O valor do campo depende da distância em relação ao corpo eletrizado é e medido em Volts/metro.

O campo magnético caracteriza-se pela presença de um fluxo magnético, provocado por ímãs ou eletroímãs, em uma determina região. O fluxo magnético consegue magnetizar corpos metálicos nele inseridos, determinando o aparecimento de forças de origem magnética. O fluxo magnético ou campo magnético é medido em Tesla ou em Gauss.

O campo eletromagnético é um fenômeno importante da eletricidade e está associado a campos magnéticos variáveis. Eles criam campos elétricos variáveis. O inverso também ocorre, dando origem aos campos eletromagnéticos.

A queda de um raio é um bom exemplo de formação de campos eletromagnéticos na atmosfera. Como a corrente do raio sofre variação no tempo, ela cria campos elétricos e magnéticos no espaço ao redor do canal de corrente, entre a nuvem e o solo.

raio

Riscos Adicionais – Classificação

Altura - Em trabalhos com energia elétrica feitos em alturas, é importante cumprir as instruções relativas à segurança. É obrigatório o uso do cinto de segurança e do capacete com jugular.

Manuseio de escada simples e de extensão - Inspecione visualmente a escada antes de usá-la, a fim de verificar se apresenta rachaduras, degraus com jogo ou soltos, corda desajustada, montantes descolados, etc.

Condições atmosféricas:

Sistemas de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA) Toda empresa deve possuir um sistema de proteção contra descarga atmosférica que leve em consideração o especificado na NBR 5419 (proteção de estruturas contra descargas atmosféricas), mas que esteja definido em um projeto assinado por profissional habilitado.

O projeto de SPDA, nas empresas, faz parte do Programa de Prevenção e Combate a Incêndios (PPCI)>, e deve ser executado e mantido nas condições de projeto, uma vez que é considerado uma proteção coletiva.

Acidentes de Origem Elétrica

A segurança no trabalho, ou o conjunto de normas que visam garantir a saúde e evitar acidentes no ambiente de trabalho, é um item obrigatório em todas as profissões. É possível classificar acidentes de trabalho relacionando-os com fatores humanos (atos inseguros) e com o ambiente (condições inseguras).

Inúmeros acidentes de trabalho acontecem diariamente, e muitos, como os citados a seguir, devem servir de justificativas para as empresas, profissionais e trabalhadores adotarem ações preventivas.

  1. Choques elétricos entre cabeça e mãos, seguidos de desfalecimento.
  2. Queimaduras por arco elétrico decorrentes de curtos-circuitos provocados por queda de ferramentas de trabalho durante serviços com circuitos energizados.
  3. Quedas, pela ausência do cinto de segurança, depois de choques elétricos.
  4. Energizações acidentais com trabalhadores que realizam trabalhos nas redes elétricas.
  5. Desligamentos incorretos de circuitos por falta de informação (diagramas, plantas) e de testes para comprovação da desenergização.
  6. Casos de falecimento por choque elétrico durante o serviço em ambientes úmidos com o trabalhador molhado.
  7. Desmaio em ambiente confinado, devido à remoção do EPI.
  8. Princípios de incêndio a partir da eletricidade estática.
  9. Enfrentamento de cobra, abelhas e animais peçonhentos.
  10. Arco elétrico provocado por cavaco oriundo de máquina operatriz em operação na zona controlada.
  11. Choques elétricos em linhas aéreas decorrentes de tensões induzidas por descargas atmosféricas.
  12. Eliminação dos DRs por impossibilitada detecção dos pontos de fuga à terra.
  13. Alterações nas instalações elétricas sem a devida correção das plantas e dos diagramas elétricos.
  14. Realização de trabalhos em alta tensão sem procedimentos e análise preliminar de riscos.
  15. Surgimento de tensões de toque e choque elétrico em pessoas que moram em um andar de um prédio de apartamento em função de falhas de isolamento, fuga de corrente e utilização da ferragem estrutural do prédio, como terra em andares superiores.
  16. Casos fatais decorrentes de quedas de telhado.

Desenergização

Desenergização é o conjunto de procedimentos visando à segurança pessoal dos envolvidos, ou não, em sistemas elétricos. É realizada por no mínimo duas pessoas. Somente serão consideradas desenergizadas as instalações elétricas liberadas para trabalho, mediante os procedimentos descritos a seguir.

Seccionamento - É a ação da interrupção da alimentação elétrica em um equipamento ou circuito. A interrupção é executada com a manobra local ou remota do respectivo dispositivo de manobra, geralmente o disjuntor alimentador do equipamento ou o circuito a ser isolado.

O seccionamento tem maior eficácia quando há a constatação visual da separação dos contatos (abertura de seccionadora, retirada de fusíveis, etc.).

A abertura da seccionadora deverá ser efetuada após o desligamento do circuito ou do equipamento a ser seccionado, evitando-se, assim, a formação de arco elétrico.

Impedimento de reenergização - É o processo pelo qual se impede o religamento acidental do circuito desenergizado. Esse impedimento pode ser feito por meio de bloqueio mecânico.

  1. Em seccionadora de alta tensão, utilizando cadeados que impeçam a manobra de religamento, por meio do travamento da haste de manobra.
  2. Retirada dos fusíveis de alimentação do local.
  3. Travamento da manopla dos disjuntores por cadeado ou lacre.
  4. Extração do disjuntor quando possível.

Constatação de ausência da tensão - Usualmente, se constata a ausência de tensão, por meio de sinalização luminosa ou de voltímetro instalado no próprio painel. É importante verificar a existência de tensão em todas as fases do circuito.

Aterramento temporário - A instalação de aterramento temporário tem como finalidade a equipotencialização dos circuitos desenergizados (condutores ou equipamento), ou seja, ligar-se eletricamente ao mesmo potencial (no caso ao potencial de terra), interligando-se os condutores ou os equipamentos à malha de aterramento por meio de dispositivos apropriados ao nível de tensão nominal do circuito.

Instalação da Sinalização de Impedimento de Energização

Esse tipo de sinalização é utilizado para diferenciar os equipamentos energizados dos não-energizados, afixando-se, no dispositivo de comando do equipamento principal, um aviso de que ele está impedido de ser energizado.


Distâncias Mínimas em Locais sem Proteção

As distâncias mínimas aplicáveis a locais desprovidos de qualquer meio de proteção contra contatos diretos estão indicadas a seguir:








Proteção por Separação Elétrica

Tratada na NBR 5410:2004, este tipo de proteção consiste em separar o circuito, de tal forma que, suas partes vivas não devam ser conectadas, em nenhum ponto, a um outro circuito, a terra ou a um condutor de proteção. A proteção por separação elétrica pode ser realizada por dois meios.