CURSO DE NR 10 - BÁSICO MODULO 4 - MEDIDAS DE CONTROLE DO RISCO ELÉTRICO - PARTE 1

ESTE MODULO, COMO O MODULO 2, É MUITO EXTENSO, PORTANTO SERÁ POSTADO EM 3 PARTES.

4 - MEDIDAS DE CONTROLE DO RISCO ELÉTRICO

Desenergização

A desenergização é um conjunto de ações coordenadas, seqüenciadas e controladas. Somente serão consideradas desenergizadas as instalações elétricas liberadas para trabalho, mediante os procedimentos apropriados e obedecida a seqüência a seguir:

Seccionamento:   

É a ação da interrupção 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 circuito a ser isolado   

O seccionamento automático possui um dispositivo de proteção que deverá seccionar automaticamente a alimentação do circuito ou equipamento por ele protegido sempre que uma falta der origem a uma corrente superior ao valor determinado e ajustado.

Sempre que for possível, deve-se promover o corte visível dos circuitos, provendo afastamentos adequados que garantam condições de segurança específica, impedindo assim a existência de tensão elétrica no equipamento ou circuito.

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 equipamento a ser seccionado, evitando-se, assim a formação de arco elétrico.

Impedimento de reenergização

É o estabelecimento de condições que impedem,a

reenergização do circuito ou equipamento desenergizado, assegurando ao trabalhador o controle do seccionamento.

• Em seccionamento de alta tensão, utilizando cadeados que impeçam a manobra de religamento pelo travamento da haste de manobra;
• Retirada dos fusíveis de alimentação o local;
• Travamento da manopla dos disjuntores por cadeados ou lacre;
• Extração do disjuntor ou outro dispositivo,  quando possível.

Instalação da sinalização de impedimento de energização.

Destinada à advertência e à identificação da razão de desenergização e informações do responsável.

Este tipo de sinalização é utilizado para diferenciar os equipamentos energizados dos não energizados.

Constatação da ausência de tensão.

É a verificação da efetiva ausência de tensão nos condutores do circuito elétrico. Usualmente por meio de sinalização luminosa ou de voltímetro instalado no próprio painel, deve-se verificar a existência de tensão em todas as fases do circuito.

Na inexistência ou na inoperabilidade de voltímetro, no painel, devemos constatar a ausência da tensão com equipamentos apropriado ao nível de tensão para a segurança do trabalhador, como por exemplo, voltímetro, detectores de tensão de proximidade ou contato.

Instalação de aterramento temporário com equipotencialização 

dos condutores dos circuitos

Constatada a inexistência de tensão, os condutores deverão ser ligados à haste terra  do conjunto de aterramento temporário e realizado a equipotencialização das fases.

Para a execução do aterramento temporário, devemos seguir ás seguintes etapas:

• Solicitar e obter a autorização formal;
• Afastar as pessoas não envolvidas na execução do aterramento e constatar a desenergização;
• Delimitar a área de trabalho, sinalizando-a;
• Inspecionar todos os dispositivos utilizados no aterramento temporário, antes de sua utilização;
• Ligar o grampo de terra do conjunto de aterramento temporário com firmeza á malha de terra e em seguida a outra extremidade aos condutores ou equipamentos que serão ligados á terra, utilizando equipamentos de isolação e proteção apropriados á execução da tarefa;
• Obedecer os procedimentos específicos de cada empresa;
• Na rede de distribuição deve-se trabalhar, no mínimo, entre dois aterramentos.
• Em serviços que exijam equipamentos não aterrados, estes devem ser descarregados eletricamente em relação á terra, seguindo-se para isso os procedimentos der aterramento estabelecidos.

Proteção dos elementos energizados existentes na zona controlada

Define-se zona controlada como, área em torno da parte condutora energizada, segregada, acessível, de dimensões estabelecidas de acordo com nível de tensão, cuja aproximação só é permitida a profissionais autorizados, como disposto no anexo II da Norma Regulamentadora NR 10. Podendo ser feito com anteparos, dupla isolação invólucros, etc.

Aterramento funcional(TN / TT / IT), de proteção temporário

Aterramento

Os sistemas de aterramento devem satisfazer ás prescrições de seguranças das pessoas e funcionais da instalação

Definição

Ligação intencional à terra através da qual correntes elétricas podem fluir.

Ligação á terra – Qualquer que seja a finalidade (proteção ou funcional), o aterramento deve ser único em cada local da instalação. Em casos específicos, de acordo com as prescrições da instalação, o aterramento pode ser usado separadamente, desde que sejam tomadas as devidas preocupações.

Aterramento de proteção (PE)

A proteção contra contato indiretos proporcionada em parte pelo equipamento e em parte pela instalação é aquela tipicamente associada aos equipamentos classe I. Este equipamento tem algo além da isolação básica: sua massa é provida de meios de aterramento, isto é, o equipamento vem com condutor de proteção incorporado ou não ao cordão de ligação, ou então sua caixa de terminais inclui um terminal PE para aterramento.

SEÇÃO MÍNIMA DO CONDUTOR DE PROTEÇÃO

               

Seção dos condutores fase (mm²)	Seção mínima de condutor de proteção (mm²)
S ≤ 16	S
16 ≤ S ≤35	16
S > 35	S/2

É utilizada a seguinte simbologia para classificar os esquemas de aterramento em baixa tensão:

Primeira letra – designa a situação do neutro da instalação em relação à terra:

T = um ponto de alimentação (geralmente o neutro) está ligado diretamente à terra;

I = nenhum ponto da alimentação está ligado diretamente à terra (neutro isolado ou ligado à terra por meio de uma impedância de alto valor).

Segunda letra – indica a situação das massas da instalação elétrica em relação à terra:

T = massas estão ligadas diretamente à terra, independentemente de haver ou não um ponto de alimentação aterrado; e

N = massas estão ligadas ao ponto de alimentação aterrado (normalmente o neutro).

Esquema TN

O esquema TN possui um ponto da alimentação diretamente aterrado, sendo as massas ligadas a esse ponto através de condutores de proteção. São consideradas três variantes de esquema TN, de acordo com a disposição do condutor neutro e do condutor de proteção.

Esquema TT

O esquema TT possui um ponto da alimentação diretamente aterrado, estando as massas da instalação ligadas a eletrodo(s) de aterramento eletricamente distinto(s) do eletrodo de aterramento da alimentação.

Esquema IT

No esquema IT todas as partes vivas são isoladas da terra ou um ponto da alimentação é aterrado através de impedância, figura abaixo. As massas das instalações são aterradas.

Utilização restrita:

• Instalações industriais de processo contínuo, com tensão de alimentação igual ou superior a 380 V;
• Instalações alimentadas por transformado de separação com tensão primária inferior a 1000 V;
• Circuitos com alimentação separada, de reduzida extensão, em instalações hospitalares, onde a continuidade da alimentação e a segurança dos pacientes são essenciais;
• Instalações industriais em alto mar.

Aterramento temporário

O aterramento elétrico de uma instalação tem por função evitar acidentes gerados pela energização acidental da rede, propiciando rápida atuação do sistema automático de seccionamento ou proteção. Também tem o objetivo de promover proteção aos trabalhadores contra descargas atmosféricas que possam interagir ao longo do circuito em intervenção.

Esse procedimento deverá ser adotado a montante (antes) e a jusante (depois) do ponto de intervenção do circuito e derivações se houver, salvo quando a intervenção ocorrer no final do trecho. Deve ser retirado ao final dos serviços.

Equipotencialização

É o procedimento que consiste na interligação de elementos especificados, visando obter a equipotencialidade necessária para os fins desejados.

Medida da resistência de aterramento.

Na escolha dos eletrodos de aterramento e sua posterior distribuição é importante considerar as condições locais, a natureza do terreno e a resistência de contato do aterramento.  trabalho de aterramento depende desses fatores e das condições ambientais.

É comum encontrar baixa resistência ôhmica no aterramento.

Para se obter uma resistência ôhmica de aterramento favorável, devemos medir a corrente e a queda de tensão provocada por ela. Para isso basta medir a tensão entre uma tomada de terra e um ponto distante a 20 metros, de tal forma que no mesmo potencial seja nulo.

Resistência do tipo de solo

TIPO DE SOLO	R (OHM-M)
Pantanoso	30
Terra de cultura ou argilosa	100
Terra arenosa	200
Terra de cerrado, úmida	500
Terra de cerrado ou arenosa, seca	1.000
Solo rochoso	3.000

Um sistema de aterramento é um conjunto de condutores enterrados, ou não, cujo objetivo é realizar o contato entre o circuito e o solo com a menor impedância possível. Os sistemas mais comuns são hastes cravadas verticalmente, condutores horizontais ou um conjunto de ambos.

A forma de aterramento mais completa é a malha de terra, composta de condutores horizontais formando um quadriculado, com hastes cravadas em pontos estratégicos. As malhas são amplamente usadas em subestações. Além das funções descritas anteriormente, as malhas de terra devem assegurar que os níveis de tensão de toque e de passo sejam inferiores ao risco de morte por choque.

O copperweld é um material típico em sistemas de aterramento, consistindo em uma alma de aço revestida por uma camada de cobre. Como formas de conexão são usadas conexões mecânicas e soldas de campo, estas sendo as mais recomendadas.

Um aterramento bem projetado possui uma impedância típica entre 1 e 10 Ω, encontrando-se em grandes subestações valores bem abaixo de 1 Ω. Em certas locações, como em solos muito secos ou rochosos, é praticamente impossível alcançar estes valores, no qual o projetista deve conviver e traçar alternativas.

A resistência de aterramento também pode apresentar variações de acordo com a freqüência e intensidade das correntes injetadas, como por exemplo, para correntes de corrente contínua, a freqüência industrial ou a alta freqüência, comumente presentes em descargas atmosféricas. Níveis elevados de energia em um aterramento pode provocar fenômenos de ionização do solo (havendo similaridade ao efeito corona), além do aquecimento natural dos cabos e das juntas.

Efeito corona:

O efeito Corona é um fenômeno relativamente comum em linhas de transmissão com sobrecarga. Devido ao campo elétrico muito intenso nas vizinhanças dos condutores, as partículas de ar que os envolvem tornam-se ionizadas e, como conseqüência, emitem luz quando da recombinação dos íons e dos elétrons.

 Quando já se tem um aterramento, mas o mesmo está apresentando um alto valor de resistência, podemos tomar as seguintes medidas:

• Aumentar o número de eletrodos (hastes) em paralelo. Deve-se verificar a distância entre eles, para que não haja resistência mútua (quando uma haste está dentro do campo da outra barra) para evitá-la, convém-se instalar a próxima haste distanciada de duas vezes o tamanho das mesmas. A partir de certo número de haste, a resistência passa a diminuir pouco, quando a técnica deixa de ser eficaz.
• Aumentar a profundidade (com emenda à outra haste). Para aplicar tal técnica, faz-se necessário um estudo do tipo de terreno, pois possa ser que as camadas mais profundas possuam resistência ainda maior.
• Aumentar a seção do eletrodo (haste). Porém, para tal técnica, é exigido um melhor ferramental para cravar hastes mais robustas na terra, e a redução da resistência (por conta apenas desta técnica) não é grande.
• Tratamento químico do solo. Pode-se adicionar sais na terra que circunda o eletrodo para reduzir a resistência do aterramento. Não é aconselhável adicionar tais sais em contato com o eletrodo, para evitar sua corrosão. Faz-se necessária a troca do aditivo, pois com o tempo, a resistência pode aumentar (dispersão dos sais). Em pequenos aterramentos, tal técnica é muito viável.

Os eletrodos de aterramento podem ser profundos ou superficiais. No primeiro caso, geralmente, usam-se tubos de ferro galvanizados, em geral de ¾”, ou hastes de aço revestidas com uma película de cobre depositada eletroliticamente (copperweld), de comprimento grande, cravado no solo.

No segundo caso, aterramento superficial, usam-se cabos condutores ou chapas, enterradas a uma profundidade média de 0,50 metro, preferindo-se uma disposição radial e com centro comum. 

Resistência de contato para resistência especifica do solo de 100 ohms x m

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Eletrodo de aterramento	Cabo	Haste ou Tubo	Chapa com canto sup. a 1 m do solo
	Comprimento	Comprimento	Dimensões
	10m  25m  50m  100m	1m   2m  3m  5m	0,5 x 1m  1 x 1m
Resistência de contato	20      10     5        3	70   40   30   20	35          25