Determinação do Risco de Arco Elétrico

A segurança das equipes de manutenção e operação pode ser melhorada através da determinação do risco de arco elétrico, da avaliação de sistemas de proteção e da consideração da importância do projeto elétrico. 

O arco elétrico é um fenômeno físico inerente ao funcionamento do sistema elétrico. Consiste em um curto-circuito que ocorre por meio do ar, gerando calor de forma controlada, como nos casos de solda elétrica e fornos industriais, ou de forma incontrolada, em casos de falhas de isolamento em equipamentos elétricos.

As falhas elétricas são fenômenos indesejáveis em uma instalação e podem liberar quantidades significativas de energia, principalmente em forma de calor. A temperatura em um arco elétrico pode facilmente ultrapassar 3000°C, criando um flash brilhante e um intenso e instantâneo deslocamento de ar. Uma enorme quantidade de energia radiante explode do equipamento elétrico, liberando gases quentes e tóxicos, além de metal incandescente, podendo causar a morte ou severas queimaduras. As ondas de pressão e a luz ultravioleta criadas pelo arco podem prejudicar seriamente a audição e a visão. O rápido movimento da onda de choque pode lançar pedaços do equipamento sobre as pessoas que estiverem nas proximidades.

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De acordo com Bizzo (2009, p.21), as seguintes temperaturas são utilizadas como valores de referência:

A.Queimadura curável: 80°C;
B. Morte de células: 96°C;
C. Ignição de roupas: 400°C a 800°C;
D.Queima contínua de roupas: 800°C;
E.Partículas de metal derretido provenientes de arco elétrico: 1.000°C;
F.Superfície do sol: 5.000°C.

O arco elétrico pode aparecer como consequência de diversos fatores, sendo os mais comuns a operação indevida de equipamentos, projetos elétricos mal elaborados, manutenções inadequadas, influências externas, sobretensões de origem atmosférica ou de manobra, ferramental inadequado, esquecimento de ferramentas dentro de equipamentos, depreciação do isolamento, entre outros fatores causadores de curto-circuitos.

Levando-se em consideração a grande quantidade de energia liberada em um diminuto espaço de tempo, torna-se imperativo o estudo da melhoria das condições de segurança das equipes de manutenção e operação de equipamentos elétricos. As normas atuais requerem o cálculo da energia incidente de arco sobre os profissionais que trabalham diretamente com o sistema elétrico.

Os cálculos de energia emitida durante um arco elétrico são uma análise de risco aplicada sobre os trabalhadores do sistema elétrico. A NR-6 estabelece o uso de equipamentos de proteção individual para proteção dos trabalhadores contra os riscos suscetíveis de ameaça à segurança e à saúde no trabalho. A NR-10 versa acerca da adequação das vestimentas de trabalho às respectivas atividades elétricas, que de vem contemplar condutibilidade, inflamabilidade e influências eletromagnéticas, tornando obrigatória a utilização de roupas resistentes às emissões de energia provenientes de arcos elétricos. (BRASIL, 2004).

Segundo Davis (2003), o limite de proteção ao arco elétrico é a distância a partir da fonte de energia (área energizada exposta) até uma superfície onde existe o potencial de receber 1,2 cal/cm² de energia térmica. Uma exposição de 1,2 cal/cm² normalmente resulta em uma queimadura de segundo grau curável. Dentro deste limite, os trabalhadores são obrigados a utilizar uma roupa de proteção com característica de resistência ao fogo (flame resistance).

Como temos a omissão da ABNT para uma metodologia de cálculo para a energia incidente proveniente de um arco elétrico, é obrigatória a recorrência às normas internacionais vigentes. Para o cálculo da energia incidente a partir de um arco elétrico, os modelos a seguir são normalmente utilizados:

A.Modelo teórico de Raph Lee;
B.Norma americana NFPA70E;
C.Norma IEEE 1584-2002.

A diferença entre os métodos propostos pela NFPA70E e a IEEE 1584 é que a primeira estima a energia incidente baseada em um valor teórico máximo de potência dissipada em um arco elétrico, baseado no trabalho de Ralph Lee, sendo esta muito conservadora, e a segunda, em contraste à primeira, estima a energia incidente a partir de equações empíricas, desenvolvidas a partir de análises estatísticas de medições realizadas em numerosos testes de laboratório. Logo, verifica-se, que a norma NFPA70E tem como resultado a excessiva proteção do trabalhador, provocando restrições de visibilidade e movimento impostos pela utilização do EPI sobredimensionado, além do desconforto, que causa a redução da produtividade do trabalhador (DAVIS, 2003).

Segundo Tomiyoshi (2004), o modelo adotado pela norma IEEE 1584 leva em consideração os seguintes fatores para o cálculo da energia incidente:

A. Tempo do arco;
B. Distância do arco;
C. Tensão do circuito;
D. Corrente de curto-circuito sólido trifásico;
E. Relação X/R do circuito;
F. Distância dos eletrodos (barramento);
G. Número de fases;
H. Aterramento do sistema (isolado ou aterrado);
I. Arco enclausurado ou em área aberta;
J. Tamanho do invólucro;
K. Formato do invólucro;
L. Configuração dos eletrodos (em triangulo ou alinhados);
M. Distância dos eletrodos com o invólucro;
N. Frequência.

O cálculo da energia do arco elétrico é um estudo de análise de risco e segurança, e assim, como todos os cálculos de engenharia, devem ser realizados por profissionais habilitados. O resultado dos cálculos pela simples utilização da fórmula não reflete o nível de energia existente. Todos os parâmetros devem ser analisados assim como a aplicabilidade do modelo matemático na respectiva instalação.

Instruções de Lavagem da roupa:
http://www.idealwork.com.br/download/instrucoes_de_lavagens.pdf