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Aula 4:Aspectos de Segurança em Eletricidade

Prof. Luis S. B. Marques

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE

DEPARTAMENTO DO DESENVOLVIMENTO DO ENSINO COORDENAÇÃO ACADÊMICA EletroEletronica

Fontes: Choque elétrico, danos e consequências na saúde do trabalhador, Dra Grabriella de Oliveira.

Choque elétrico por Humberto Bortoluzzi. Proteção contra choques elétricos em canteiros de obras, Ministério do Trabalho / Fundamento.

Choque elétrico - Definição

A utilização de um calçado apropriado funciona como atenuante e/ou inibidor.

Tipos de Choque elétrico

Quando há um desequilíbrio entre cargas positivas e negativas em um objeto, acontece o que chamamos de Eletricidade Estática. Essas cargas podem acumular-se na superfície de um objeto até que encontrem uma maneira de ser liberadas ou descarregadas.

Os processos de eletrização explicam o surgimento da Eletricidade Estática: Eletrização por atrito, contato ou por indução.

Eletricidade estáticaCargas eletrostáticas danificam circuitos eletrônicos porque agridem as estruturas cristalinas que os mesmos utilizam. Este dano nem sempre é percebido de imediato. Trata-se de um problema extremamente grave no mundo todo, com perdas que chegam a milhões de dólares/dia. Com freqüência é o próprio ser humano que armazena a energia que danifica os circuitos eletrônicos. Por isso são necessários alguns cuidados ao manusear equipamentos eletrônicos, principalmente na manutenção de computadores.

Eletricidade estáticaEmbora seja um choque incômodo, a eletricidade estática tem seus benefícios. Os usos da eletricidade estática incluem o controle da poluição, as máquinas de Xerox e a pintura automotiva. É utilizada a propriedade da atração entre cargas elétricas opostas. Existem outros usos que envolvem as propriedades de repulsa e a criação de eletricidade estática.

Tipos de Choque elétrico

carcaça submetida a contato com parte energizada

Resistência do corpo humano

Resistência do corpo humano

Caminhos para a corrente elétrica

Efeitos da corrente elétrica

Efeitos da corrente elétrica

Efeitos da corrente elétrica

Corrente contínua x alternadaQual é mais perigosa?

de acordo com a NR 10

(fala a respeito da habilitação)

de acordo com a internetEm geral, a corrente contínua (CC) é menos perigosa que a corrente alternada (CA). Os efeitos da corrente alternada no organismo dependem em grande parte da velocidade com que ela alterna (isto é, sua frequência), que é medida em ciclos por segundo (hertz). As correntes de baixa frequência (de 50 a 60 hertz) utilizadas nos Estados Unidos, são mais perigosas que correntes de alta-frequência e 3 a 5 vezes mais perigosas que uma corrente contínua de mesma tensão e intensidade.

Corrente contínua x alternadaE o que dizem as pesquisas?

Na década de 50 o professor Charles F. Dalziel da universidade da California pesquisou sobre esse assunto.

Prof. Charles F. Dalziel

Effects of Electric Shock on man Charles F. Dalziel. 1956

“é possível que o contato com níveis de corrente considerados seguros para a maioria dos indivíduos considerados normais possa ser fatal para pessoas sensíveis à emoções intensas. Nesses casos o evento fatal é devido a um choque do sistema nervoso e não aos efeitos primários da corrente elétrica.”

Cerca de 115 pessoas se submeteram a experimentos para determinar o limiar de sensibilidade quando era aplicado uma corrente elétrica na língua. A língua é a parte mais sensível do corpo. O limiar médio para os homens foi de 45µA utilizando corrente contínua e corrente alternada na freqüência de 60Hz.

Effects of Electric Shock on man Charles F. Dalziel. 1956

Para determinar o limiar de sensibilidade nas mãos a corrente foi lentamente aumentada e vários testes realizados em cada pessoa. As mãos foram hidratadas com uma solução de água e sais para minimizar o fator resistência e para que fosse utilizado níveis de tensão considerados seguros.

Effects of Electric Shock on man Charles F. Dalziel. 1956

O resultado quando aplicado corrente contínua foi que o limiar médio para p e r c e p ç ã o fo i d e 5,2mA.

Effects of Electric Shock on man Charles F. Dalziel. 1956

O limiar médio para percepção quando aplicado corrente alternada e 60Hz foi de 1,086mA.

Effects of Electric Shock on man Charles F. Dalziel. 1956

Acredita-se que com o aumento da frequência, entre 100 e 200kHz, o único efeito da corrente elétrica é o aquecimento e a queima dos tecidos.

Effects of Electric Shock on man Charles F. Dalziel. 1956

Aumentando o nível da corrente alternada a sensação de formigamento cede o lugar para a contração muscular. A contração muscular e a sensação de aquecimento aumenta com o aumento da corrente.

Finalmente se atinge um valor de corrente a partir do qual o indivíduo não pode mais se soltar do condutor. Diz-se que ele está congelado ao circuito.

O valor máximo de corrente que uma pessoa pode tolerar quando segurando um condutor e ainda assim consegue se libertar/soltar o condutor é chamada de “let-go current”.

Effects of Electric Shock on man Charles F. Dalziel. 1956

O valor médio para a corrente limite a partir da qual o indivíduo não consegue largar o condutor/circuito voluntariamente é de 15,87mA e 10,5mA para homens e para mulheres, respectivamente.

Effects of Electric Shock on man Charles F. Dalziel. 1956

Experimentos aumentando gradativamente o nível de corrente contínua produziram sensações de calor interno em detrimento de contrações musculares severas. Entretanto, variações bruscas de corrente DC produziram contrações musculares poderosas.

Com corrente contínua foram realizados experimentos com um número menor de indivíduos. Os resultados foram que 76,1mA e 50.7mA os valores de corrente contínua que representam o limiar para liberação do condutor para homens e mulheres, respectivamente.

Os testes revelaram que o limiar para a diferença de potencial era de 21V entre mãos quando a diferença de potencial era alternada com frequência de 60Hz, e de 104V quando a diferença de potencial era contínua.

Effects of Electric Shock on man Charles F. Dalziel. 1956

Experimentos aumentando gradativamente o nível de corrente contínua produziram sensações de calor interno em detrimento de contrações musculares severas. Entretanto, variações bruscas de corrente DC produziram contrações musculares poderosas.

Effects of Electric Shock on man Charles F. Dalziel. 1956

Tensão de toque

resistência de contato

resistência dos trechos de terra percorridos pela corrente

Tensão de toque

Tensão de passo

Tensão de passo

A tensão de passo também pode surgir dentro de uma subestação devido ao funcionamento de uma instalação de aterramento. Para reduzir os níveis das tensões de passo em uma subestação, uma camada de brita é colocada sobre a malha de aterramento com uma espessura que varia de 10 a 20cm.