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Básico de NR 10 - Segurança em
Instalações e Serviços em Eletricidade
Conteúdo Programático :
Apresentação da Norma NR 10 Introdução à Eletricidade Energia Elétrica - Geração, Transmissão e Distribuição Atividades de Manutenção e Inspeção na Geração, Transmissão e Distribuição Riscos em Instalações e Serviços com Eletricidade - Choque Elétrico Tipos de Choques Elétricos Efeitos do Choque Elétrico - Contrações Musculares Efeitos do Choque Elétrico - Queimaduras Causas Determinantes de Choques Elétricos Os Perigos do Arco Elétrico Campos Eletromagnéticos Outros Perigos e Riscos de Ambiente Causas Diretas de Acidentes com Eletricidade Causas Indiretas de Acidentes com Eletricidade Medidas de Controle do Risco Elétrico – MCRE
MCRE – Desenergização MCRE - Aterramento Funcional, de Proteção e Temporário (TN/TT/IT) MCRE - Equipotencialização MCRE - Seccionamento Automático da Alimentação MCRE - Dispositivo de proteção a corrente diferencial-residual – DR MCRE - Proteção por Extra baixa Tensão: SELV E PELV MCRE - Barreiras e Invólucros MCRE - Bloqueios e Impedimentos MCRE - Isolamento MCRE - Proteção por Colocação Fora de Alcance e Separação Elétrica Equipamentos de Proteção Coletiva e Individual (EPC/EPI) Primeiros Socorros em Caso de Acidente com Eletricidade Documentação de Instalações Elétricas Normas ABNT sobre Instalações Elétricas Bibliografia/Links Recomendados
Apresentação da Norma NR 10
A constante atualização da legislação brasileira referente à prevenção de acidentes do trabalho é uma das principais ferramentas à disposição de trabalhadores e empregadores para garantir ambientes de trabalho seguros e saudáveis.
A Convenção Coletiva de Segurança e Saúde no Trabalho do Setor Elétrico do Estado de São Paulo, aprovada após amplo debate e negociação entre representantes do Governo, Empresas e Trabalhadores, estabeleceu diretrizes para melhoria e modernização das atividades de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica, visando prioritariamente valorizar a proteção do trabalhador diretamente em contato com instalações e serviços elétricos.
O novo texto da Norma Regulamentadora Nº 10, instituída originalmente pela Portaria 3214/1978 do Ministério do Trabalho, atual Ministério do Trabalho e Emprego, em vigor desde dezembro de 2004, reflete em grande parte as propostas emanadas do Grupo responsável pela implantação da citada Convenção.
A principal novidade estabelecida na Convenção Coletiva foi a criação de treinamento específico em aspectos de Engenharia de
atividades. Desta forma, portanto, o treinamento dirigido à prevenção de acidentes em nenhuma hipótese vai substituir treinamentos voltados à execução de tarefas específicas dos eletricistas, permitindo, isto sim, ampliar a visão do trabalhador para garantir sua segurança e saúde.
Neste curso básico, serão apresentados de forma sucinta, entre outros, os conceitos básicos da eletricidade, o comportamento do corpo humano quando é exposto a uma corrente elétrica, as diversas formas de interação e possíveis lesões nos pontos de contato e no interior do organismo, bem como informações sobre primeiros socorros e atendimento em emergências.
A passagem de corrente elétrica, em função do efeito (Joule), é fonte de calor que, nas proximidades de material combustível na presença do ar, pode gerar um princípio de incêndio, e informações gerais sobre o assunto devem ser abordadas, sempre visando melhor preparar o trabalhador para analisar os possíveis riscos da sua atividade. Os trabalhos nas áreas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica apresentam riscos diferenciados em relação ao consumidor final, e um conhecimento geral das diversas metodologias de análise de riscos é fundamental para permitir a esperada avaliação crítica das condições de trabalho, sem a qual é praticamente impossível garantir a aplicação dos meios de controle colocados à disposição dos trabalhadores.
A Segurança é um DEVER de Todos. Destacam-se que o ferramental, EPI‘s, EPC‘s, componentes para sinalização e outros citados neste trabalho são apenas alguns dos materiais/ferramentas necessárias para a execução das atividades, bem como, os exemplos de passo a passo ou procedimentos de trabalho, análise preliminar de risco e seus controles exemplificados são orientativos e não representam a única forma para a realização das atividades com eletricidade, devendo cada empresa ou entidade educacional validá-los e adapta-los de acordo com suas particularidades.
A Eletricidade mata. Esta é uma forma bastante brusca, porém verdadeira, de iniciarmos o estudo sobre segurança em eletricidade. Sempre que trabalhar com equipamentos elétricos, ferramentas manuais ou com instalações elétricas, você estará exposto aos riscos da eletricidade. E isso ocorre no trabalho, em casa, e em qualquer
outro lugar. Você está cercado por redes elétricas em todos os lugares; aliás, todos nós estamos. É claro que no trabalho os riscos são bem maiores. É no trabalho que existe uma grande concentração de máquinas, motores, painéis, quadros de distribuição, subestações transformadoras e, em alguns casos, redes aéreas e subterrâneas expostas ao tempo. Para completar, mesmo os que não trabalham diretamente com os circuitos também se expõem aos efeitos nocivos da eletricidade ao utilizar ferramentas elétricas manuais, ou ao executar tarefas simples como desligar ou ligar circuitos e equipamentos, se os dispositivos de acionamento e proteção não estiverem adequadamente projetados e mantidos.
Embora todos nós estejamos sujeitos aos riscos da eletricidade, se você trabalha diretamente com equipamentos e instalações elétricas ou próximo delas, tenha cuidado. O contato com partes energizadas da instalação pode fazer com que a corrente elétrica passe pelo seu corpo, e o resultado são o choque elétrico e as queimaduras externas e internas. As conseqüências dos acidentes com eletricidade são muito graves, provocam lesões físicas e traumas psicológicos, e em muitas vezes são fatais. Isso sem falar nos incêndios originados por falhas ou desgaste das instalações elétricas. Talvez pelo fato de a eletricidade estar tão presente em sua vida, nem sempre você dá a ela o tratamento necessário. Como resultado, os acidentes com eletricidade ainda são muito comuns mesmo entre profissionais qualificados.
No Brasil, ainda não temos muitas estatísticas específicas sobre acidentes cuja causa está relacionada com a eletricidade. Entretanto, é bom conhecer alguns números a esse respeito. No Brasil, se considerarmos apenas o Setor Elétrico, assim chamado aquele que reúne as empresas que atuam em geração, transmissão e distribuição de energia elétrica, temos alguns números que chamam a atenção.
Em 2002, ocorreram 86 acidentes fatais nesse setor, incluídos aqueles com empregados das empreiteiras. A esse número, entretanto, somam-se 330 mortes que ocorreram nesse mesmo ano com membros da população que, de diferentes formas, tiveram contato com as instalações pertencentes ao Setor Elétrico. Como exemplo desses contatos fatais, há os casos que ocorreram em obras de construção civil, contatos com cabos energizados, ligações clandestinas, instalações de antenas de TV, entre tantas outras
por estruturas (postes, torres, dutos subterrâneos e seus acessórios), cabos elétricos e transformadores para novos rebaixamentos (110 / 127 / 220 / 380 V), e finalmente entregue aos clientes industriais, comerciais, de serviços e residenciais em níveis de tensão variáveis, de acordo com a capacidade de consumo instalada de cada cliente.
Quando falamos em setor elétrico, referimo-nos normalmente ao Sistema Elétrico de Potência (SEP), definido como o conjunto de todas as instalações e equipamentos destinados à geração, transmissão e distribuição de energia elétrica até a medição inclusive.
Com o objetivo de uniformizar o entendimento é importante informar que o SEP trabalha com vários níveis de tensão, classificadas em alta e baixa tensão e normalmente com corrente elétrica alternada (60 Hz).
Conforme definição dada pela ABNT através das NBR (Normas Brasileiras Regulamentadoras), considera-se baixa tensão, a tensão superior a 50 volts em corrente alternada ou 120 volts em corrente contínua e igual ou inferior a 1000 volts em corrente alternada ou 1500 volts em corrente contínua, entre fases ou entre fase e terra. Da mesma forma considera-se alta tensão, a tensão superior a 1000 volts em corrente alternada ou 1500 volts em corrente contínua, entre fases ou entre fase e terra.
Atividades de Manutenção e Inspeção na Geração,
Transmissão e Distribuição
Atividades de manutenção nas unidades geradoras (Hidrelétricas, Termelétricas, etc)
São atividades de intervenção realizadas nas unidades geradoras, para restabelecer ou manter suas condições adequadas de funcionamento.
Essas atividades são realizadas nas salas de máquinas, salas de comando, junto a painéis elétricos energizados ou não, junto a barramentos elétricos, instalações de serviço auxiliar, tais como: transformadores de potencial, de corrente, de aterramento, banco de baterias, retificadores, geradores de emergência, etc. Os riscos na fase de geração (turbinas/geradores) de energia elétrica são similares e comuns a todos os sistemas de produção de energia e estão presentes em diversas atividades, destacando:
- Instalação e manutenção de equipamentos e maquinários (turbinas, geradores, transformadores, disjuntores, capacitores, chaves, sistemas de medição, etc.);
- Manutenção das instalações industriais após a geração;
- Operação de painéis de controle elétrico;
- Acompanhamento e supervisão dos processos; - Transformação e elevação da energia elétrica; - Processos de medição da energia elétrica.
As atividades características da geração se encerram nos sistemas de medição da energia usualmente em tensões de 138 a 500 kV, interface com a transmissão de energia elétrica.
Transmissão de Energia Elétrica : basicamente está constituída por linhas de condutores destinados a transportar a energia elétrica desde a fase de geração até a fase de distribuição, abrangendo processos de elevação e rebaixamento de tensão elétrica, realizados em subestações próximas aos centros de consumo. Essa energia é transmitida em corrente alternada (60 Hz) em elevadas tensões ( a 500 kV). Os elevados potenciais de transmissão se justificam para
seccionamento, aterramento elétrico, equipotencialização de todos os equipamentos e cabos, dentre outros que assegurem a execução do serviço com a linha desenergizada (energizada).
Comercialização de energia Grandes clientes abastecidos por tensão de 67 kV a 88 kV.
Distribuição de Energia Elétrica
É o segmento do setor elétrico que compreende os potenciais após a transmissão, indo das subestações de distribuição entregando energia elétrica aos clientes. A distribuição de energia elétrica aos clientes é realizada nos potenciais:
- Médios clientes abastecidos por tensão de 11,9 kV / 13,8 kV / 23 kV;
- Clientes residenciais, comerciais e industriais até a potência de 75 kVA (o abastecimento de energia é realizado no potencial de 110, 127, 220 e 380 Volts);
- Distribuição subterrânea no potencial de 24 kV. A distribuição de energia elétrica possui diversas etapas de trabalho, conforme descrição abaixo:
- Recebimento e medição de energia elétrica nas subestações;
- Rebaixamento ao potencial de distribuição da energia elétrica;
- Construção de redes de distribuição;
- Construção de estruturas e obras civis;
- Montagens de subestações de distribuição;
- Montagens de transformadores e acessórios em estruturas nas redes de distribuição;
- Manutenção das redes de distribuição aérea;
- Manutenção das redes de distribuição subterrânea;
- Poda de árvores;
- Montagem de cabinas primárias de transformação;
- Limpeza e desmatamento das faixas de servidão;
- Medição do consumo de energia elétrica;
- Operação dos centros de controle e supervisão da distribuição.
Na história do setor elétrico o entendimento dos trabalhos executados em linha viva estão associados às atividades realizadas na rede de alta tenção energizada pelos métodos: ao contato , ao potencial e à
distância e deverão ser executados por profissionais capacitados especificamente em curso de linha viva.
Manutenção com a linha desenergizada (linha morta) Todas as atividades envolvendo manutenção no setor elétrico devem priorizar os trabalhos com circuitos desenergizados. Apesar de desenergizadas devem obedecer a procedimentos e medidas de segurança adequado. Somente serão consideradas desenergizadas as instalações elétricas liberadas para serviços mediante os procedimentos apropriados: seccionamento, impedimento de reenergização, constatação da ausência de tensão, instalação de aterramento temporário com equipotencialização dos condutores dos circuitos, proteção dos elementos energizados existentes, instalação da sinalização de impedimento de energização.
Manutenção com a linha energizada (linha viva) Esta atividade deve ser realizada mediante a adoção de procedimentos e metodologias que garantam a segurança dos trabalhadores. Nesta condição de trabalho as atividades devem ser realizadas mediante os métodos abaixo descritos:
Método ao contato : o trabalhador tem contato com a rede energizada, mas não fica no mesmo potencial da rede elétrica, pois está devidamente isolado desta, utilizando equipamentos de proteção individual e equipamentos de proteção coletiva adequados a tensão da rede.
Método ao potencial : é o método onde o trabalhador fica em contato direto com a tensão da rede, no mesmo potencial. Nesse método é necessário o emprego de medidas de segurança que garantam o mesmo potencial elétrico no corpo inteiro do trabalhador, devendo ser utilizado conjunto de vestimenta condutiva (roupas, capuzes, luvas e botas), ligadas através de cabo condutor elétrico e cinto à rede objeto da atividade.
Método à distância : é o método onde o trabalhador interage com a parte energizada a uma distância segura, através do emprego de procedimentos, estruturas, equipamentos, ferramentas e dispositivos isolantes apropriados.
humano é outro fator que determina a gravidade do choque, sendo os choques elétricos de maior gravidade aqueles em que a corrente elétrica passa pelo coração. Explicando ainda mais a fundo o choque elétrico é a perturbação de natureza e efeitos diversos que se manifesta no organismo humano quando este é percorrido por uma corrente elétrica. Os efeitos do choque elétrico variam e dependem de:
- percurso da corrente elétrica pelo corpo humano;
- intensidade da corrente elétrica;
- tempo de duração;
- área de contato;
- freqüência da corrente elétrica;
- tensão elétrica;
- condições da pele do indivíduo; - constituição física do indivíduo; - estado de saúde do indivíduo.
Tipos de Choques Elétricos
O corpo humano, mais precisamente sua resistência orgânica à passagem da corrente, é uma impedância elétrica composta por uma resistência elétrica, associada a um componente com comportamento levemente capacitivo. Assim, o choque elétrico pode ser dividido em duas categorias:
1ª - Choque Estático : é obtido pela descarga de um capacitor ou devido à descarga eletrostática.
Descarga estática: 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.
2ª - Choque Dinâmico : é o que ocorre quando se faz contato com um elemento energizado. Este choque se dá devido ao:
- toque acidental na parte viva do condutor;
- toque em partes condutoras próximas aos equipamentos e instalações, que ficaram energizadasacidentalmente por defeito, fissura ou rachadura na isolação.
Este tipo de choque é o mais perigoso, porque a rede de energia elétrica mantém a pessoa energizada, ou seja, a corrente de choque persiste continuadamente. O corpo humano é um organismo resistente, que suporta bem o choque elétrico nos primeiros instantes, mas com a manutenção da corrente passando pelo corpo, os órgãos internos vão sofrendo conseqüências.
Isto se dá pelo fato de o choque elétrico produzir diversos efeitos no corpo humano, tais como:
- elevação da temperatura dos órgãos devido ao aquecimento produzido pelacorrente de choque; - tetanização (rigidez) dos músculos;
- superposição da corrente do choque com as correntes neurotransmissoras que comandam o organismo humano, criando uma pane geral;
- comprometimento do coração, quanto ao ritmo de batimento cardíaco e à possibilidade de fibrilação ventricular; - efeito de eletrólise, mudando a qualidade do sangue;
- comprometimento da respiração;
- prolapso, isto é, deslocamento dos músculos e órgãos internos da sua devida posição;
- comprometimento de outros órgãos, como rins, cérebro, vasos, órgãos genitais e reprodutores.
Muitos órgãos aparentemente sadios só vão apresentar sintomas devido aos efeitos da corrente de choque muitos dias ou meses
da tensão de toque. Entre a palma da mão e o pé haverá uma diferença de potencial chamada de tensão de toque.
Tensão de Passo : é a tensão elétrica entre os dois pés no instante da operação ou defeito tipo curto circuito monofásico à terra no equipamento.
No caso da torre de transmissão, a pessoa receberá entre os dois pés a tensão de passo. Nos projetos de aterramento considera-se a distância entre os dois pés de 1 metro. Observe que as tensões geradas no solo pelo curto-circuito criam superfícies equipotenciais. Se a pessoa estiver com os dois pés na mesma superfície de potencial, a tensão de passo será nula, não havendo choque elétrico. A tensão de passo poderá assumir uma gama de valores que vai de zero até a máxima diferença entre duas superfícies equipotenciais separadas de 1 metro. Um agravante é que a corrente de choque devido à tensão de passo contrai os músculos da perna e coxa, fazendo a pessoa cair e, ao tocar no solo com as mãos, a tensão se
transforma em tensão de toque no solo. Nesse caso, o perigo é maior, porque o coração está contido no percurso da corrente de choque. No gado, a tensão de passo se transforma em tensão entre patas. Essa tensão é maior que a tensão de passo do homem, com o agravamento de que no gado a corrente de choque passa pelo coração.
Efeitos do Choque Elétrico - Contrações Musculares
O choque elétrico pode ocasionar contrações violentas dos músculos, a fibrilação ventricular do coração, lesões térmicas e não térmicas, podendo levar a óbito como efeito indireto as quedas e batidas, etc.
A morte por asfixia ocorrerá, se a intensidade da corrente elétrica for de valor elevado, normalmente acima de 30 mA e circular por um período de tempo relativamente pequeno, normalmente por alguns minutos. Daí a necessidade de uma ação rápida, no sentido de interromper a passagem da corrente elétrica pelo corpo. A morte por asfixia advém do fato do diafragma da respiração se contrair tetanicamente, cessando assim, a respiração. Se não for aplicada a respiração artificial dentro de um intervalo de tempo inferior a três minutos, ocorrerá sérias lesões cerebrais e possível morte.
A fibrilação ventricular do coração ocorrerá se houver intensidades de corrente da ordem de 15mA que circulem por períodos de tempo superiores a um quarto de segundo. A fibrilação ventricular é a contração desritmado do coração que, não possibilitando desta forma a circulação do sangue pelo corpo, resulta na falta de oxigênio nos tecidos do corpo e no cérebro. O coração raramente se recupera por si só da fibrilação ventricular. No entanto, se aplicarmos um desfibrilador , a fibrilação pode ser interrompida e o ritmo normal do coração pode ser restabelecido. Não possuindo tal aparelho, a aplicação da massagem cardíaca permitirá que o sangue circule pelo corpo, dando tempo para que se providencie o desfibrilador, na ausência do desfibrilador deve ser aplicada a técnica de massagem cardíaca até que a vítima receba socorro especializado.
Além da ocorrência destes efeitos, podemos ter queimaduras tanto superficiais, na pele, como profundas, inclusive nos órgãos internos.
100 Hertz são as que oferecem maior risco. Especificamente as de 60 Hertz, usadas nos sistemas de fornecimento de energia elétrica, são especialmente perigosas, uma vez que elas se situam próximas à frequência na qual a possibilidade de ocorrência da fibrilação ventricular é maior. Ocorrem também diferenças nos valores da intensidade da corrente para uma determinada sensação do choque elétrico, se a vítima for do sexo feminino ou masculino. A tabela abaixo ilustra o que acabamos de Diferenças de sensações para pessoas do sexo feminino e masculino:
Resistência elétrica do corpo humano : a intensidade da corrente que circulará pelo corpo da vítima dependerá, em muito, da resistência elétrica que esta oferecer à passagem da corrente, e também de qualquer outra resistência adicional entre a vítima e a terra. A resistência que o corpo humano oferece à passagem da corrente é quase que exclusivamente devida à camada externa da pele, a qual é constituída de células mortas. Esta resistência está situada entre 100.000 e 600.000 ohms, quando a pele encontra-se seca e não apresenta cortes, e a variação apresentada é função da sua espessura. Quando a pele encontra-se úmida, condição mais facilmente encontrada na prática, a resistência elétrica do corpo diminui. Cortes também oferecem uma baixa resistência. Pelo mesmo motivo, ambientes que contenham muita umidade fazem com que a pele não ofereça uma elevada resistência elétrica à passagem da corrente. A pele seca, relativamente difícil de ser encontrado durante a execução do trabalho, oferece maior resistência a passagem da corrente elétrica. A resistência oferecida pela parte interna do corpo, constituída, pelo sangue músculos e demais tecidos, comparativamente à da pele é bem baixa, medindo normalmente 300 ohms em média e apresentando um valor máximo de 500 ohms. As diferenças da resistência elétrica apresentadas pela pele à passagem da corrente, ao estar seca ou molhada, podem ser grande, considerando que o contato foi feito em um ponto do circuito
elétrico que apresente uma diferença de potencial de 120 volts, teremos:
Efeitos do Choque Elétrico – Queimaduras
A corrente elétrica atinge o organismo através do revestimento cutâneo. Por esse motivo, as vitimas de acidente com eletricidade apresentam, na maioria dos casos queimaduras.
Devido à alta resistência da pele, a passagem de corrente elétrica produz alterações estruturais conhecidas como marcas de corrente. As características, portanto, das queimaduras provocadas pela eletricidade, diferem daquelas causadas por efeitos químicos, térmicos e biológicos.
Em relação às queimaduras por efeito térmico , aquelas causadas pela eletricidade são geralmente menos dolorosas, pois a passagem da corrente poderá destruir as terminações nervosas. Não significa, porém que sejam menos perigosas, pois elas tendem a progredir em profundidade, mesmo depois de desfeito o contato elétrico ou a descarga.
A passagem de corrente elétrica através de um condutor cria o chamado efeito joule, ou seja, uma certa quantidade de energia elétrica é transformada em calor. Essa energia (Watts) varia de acordo com a resistência que o corpo oferece à passagem da corrente elétrica, com a intensidade da corrente elétrica e com o
tempo de exposição, podendo ser calculada pela expressão:
