Tensão de Contacto e Tensão de Passo...

O facto de podermos tocar num objeto ligado à terra ou de estarmos nas proximidades deste no momento preciso em que ele escoa uma corrente de defeito, pode, em algumas circunstâncias constituir um risco. A probabilidade de um choque elétrico resultará da ocorrência simultânea de um conjunto de acontecimentos aleatórios: ocorrência de um defeito, a presença no local de seres humanos ou outros animais, e a criação de uma diferença de potencial que dê origem a uma corrente elétrica que circule através do corpo.

O risco de eletrocussão está diretamente ligado à corrente que atravessa o corpo. Os principais parâmetros a considerar, são:

- A amplitude e a duração da aplicação da corrente;

- O trajeto seguido pela corrente, e assim, dos pontos de aplicação da tensão;

- O valor das impedâncias encontradas.

Uma eficaz e segura ligação à terra tem dois objetivos principais:

1) Assegurar que pessoas nas proximidades de instalações ligadas à terra não estejam expostas ao perigo de serem eletrocutadas;

2) Providenciar meios para conduzir correntes elétricas para a terra sob condições normais ou em situações de defeito, sem exceder os limites operativos dos equipamentos ou afetar a continuidade de serviço.

É para atender aos problemas de segurança de pessoas, e também porque o valor de 1 Ohm para a resistência da rede de terra de uma subestação é muito difícil de conseguir em muitas regiões do país, que agora propomos que a validação das terras de Subestações e Postos de Transformação e Seccionamento seja feita pelo controlo dos riscos, ou seja, pelo controlo dos valores suportáveis das seguintes tensões:

- Tensão de contacto: é a diferença de potencial entre uma estrutura metálica ligada à terra e um ponto na superfície do solo a uma distância igual à distância horizontal máxima normal a que esta se pode tocar, aproximadamente 1 metro.

- Tensão de passo: É a tensão entre os pés do ser vivo, ou seja, um passo do mesmo (com os pés separados), com isto ele ficara com os pés em linhas equipotenciais diferentes provocando passagem de corrente pelo seu tronco, num ser vivo bispede isto raramente provoca a morte, pois a parcela de corrente é pequena (linhas equipotenciais próximas), já nos quadrúpedes geralmente é fatal (linhas equipotenciais distantes) maior diferença de potencial, logo maior corrente passando pelo tronco do ser vivo.

Figura nº 1- Esquema explicativo de Tensão de Passo num indivíduo 

Figura nº 2- Diferença de Tensão de passo entre um indivíduo e um ser vivo quadrúpede

PRESCRIÇÕES GERAIS DE SEGURANÇA

Tensões máximas aplicadas ao corpo humano:

Todas as instalações elétricas terão de dispor de uma proteção ou instalação de terra projetada por forma a que em qualquer ponto normalmente acessível do interior ou exterior da mesma onde as pessoas possam permanecer ou circular, estas fiquem submetidas, no máximo, às tensões de contacto e de passo,durante qualquer defeito na instalação elétrica ou na rede a ela ligada.

Prescrições relativamente ao dimensionamento

O dimensionamento das redes de terra far-se-á de forma a que não se produzam aquecimentos que possam deteriorar as suas características e será função da intensidade de corrente que, em caso de ocorrência de um defeito, circula através da rede de terra e do tempo de duração do defeito.

Os elétrodos e restantes elementos metálicos deverão ter uma constituição adequada por forma a poderem resistir à corrosão que os agentes químicos existentes no solo irão exercer sobre eles durante toda a vida útil da instalação.

Deverão também ter-se em conta as possíveis variações das características do solo em épocas secas e depois de estar sujeito a elevadas correntes de defeito.

Figura nº 3 - Dimensionamento de uma rede de terra em edifício

A concepção de um circuito de terra pretende portanto assegurar:

•  A segurança das pessoas;

•  A integridade do equipamento;

•  Proteção contra uma situação de potencial incêndio;

•  Proteção do equipamento eletrónico;

•  A criação de um potencial de referência.

Desta forma a ligação à terra permite, transferir correntes à terra.

Este fenómeno é facilmente perceptível nas figuras 4 e 5 abaixo indicadas.

Um aparelho que não possua ligação à terra e que por qualquer razão sofra uma anomalia elétrica, a “caixa” carrega-se eletricamente e ao tocarmos nesta estamos sujeitos ao choque elétrico, isto deve-se ao fato do nosso corpo na função de condutor fechar o circuito e permitir a descarga do aparelho para a terra, como é demonstrado na figura nº 4. 

Como consequência desta descarga o indivíduo está sujeito a lesões mais ou menos graves.

Figura nº 4- Aparelho sem ligação à terra

Com a ligação feita à terra, a descarga processa-se através dela e não há perigo de choque como é ilustrado em baixo, figura nº 5.

Figura nº 5- Aparelho com ligação à terra

Precauções no caso de tempestades

Dentro de casa:

- Não tome banho durante as tempestades.

-Evite contato com qualquer objeto que possua estrutura metálica, tais como fogões, frigorificos e torneiras.

- Evite ligar aparelhos e motores elétricos, para não queimar os equipamentos.

- Afaste-se das tomadas e evite usar o telefone.

- Desconecte das tomadas os aparelhos eletrónicos, tais como televisão, computador, entre outros.

- Permaneça dentro de casa até a tempestade terminar.

- Desligue os fios de antenas dos aparelhos.

Fora de casa:

-Evite contacto com cercas de arame, grades, tubos metálicos, linhas telefónicas, redes de    energia elétrica e qualquer objeto ou estrutura metálica.

Afaste-se dos seguintes locais:

- Tratores e outras máquinas agrícolas;

- Motocicletas, bicicletas e carroças;

-Campos abertos, pastos, campos de futebol, piscinas, lagos, lagoas, praias, árvores  isoladas, postes, mastros e locais elevados;

- Permaneça dentro do seu veículo, caso ele tenha teto de estrutura metálica.

Reflexão: 

Apesar de todos os esforços, não se consegue evitar que um raio caia sobre determinado local. No entanto, todos os cuidados são para orientá-lo na sua queda, obrigando-o a seguir uma trajetória pré-determinada para a terra, por meio de pára-raios e seus componentes.

Os raios procuram sempre encontrar o menor caminho de resistência elétrica entre a nuvem carregada e a terra para se difundirem. Por isso, eles incidem, geralmente, nos pontos mais altos, tais como: topo de montanhas, torres de transmissão de energia elétrica, árvores altas, torres de igreja, edifícios, ponta de pára-raios, casas, antenas de TV, entre outros. Ao atingir a superfície do solo, a corrente da descarga difunde-se radialmente. Assim, uma pessoa ou animal não precisam necessariamente ser diretamente atingidos por um raio para ocorrer acidente.

As correntes superficiais são elevadas e provocam entre os pés da pessoa ou animal, ocasionalmente uma corrente que pode levar à morte. Os animais, por possuírem uma distância maior entre as patas, estão sujeitos a uma tensão de passo maior e, portanto, são mais susceptíveis a acidentes fatais. A tensão de passo entre as patas dianteiras e traseiras do bovino é maior que a do homem, e com a agravante do seu coração estar no trajeto da corrente de choque. Além disso, o raio cai durante uma tempestade e a chuva deixa o solo molhado. Deste modo, as patas do boi ficam enterradas, produzindo bom contato com a terra, isto é, um bom aterramento. Assim, com a mesma tensão de passo, a corrente de choque é maior nesses animais. Após uma tempestade com trovoada, é comum a morte de animais, principalmente a do gado criado no campo e que se abriga sob árvores. Árvore alta e isolada em uma pastagem é um verdadeiro pára-raios natural. Como a árvore é alta e forma um caminho condutor à terra, há maior probabilidade de ocorrência de raios sobre ela.
As conversa com o nosso orientador de estágio relativamente aos temas abordados nesta publicação, foram a base e orientação para a mesma.
Muito Obrigado até à próxima publicação :) ...

 Bibliografia:

1. Pinto, Ernesto. www.terras.cjb.net. "Projeto, Melhoria e Medições da Terra". [Online] 01 de Abril de 2014. http://paginas.fe.up.pt/~ee94056/quest_terras_TPTC_a.htm.

2. Pantoja Engineering. Ethernet Industrial. [Online] [Citação: 01 de Abril de 2014.] http://www.pantojaindustrial.com/exibir.php?id=216.

3. Distribuição, EDP. DNT – Direcção de Normalização e Tecnologia. 2007.

4. Raio, Especialistas em Proteção Contra o. EVITAR RISCOS POR TENSÃO DE PASSO E CONTACTO. Aplicaciones Tecnologicas . [Online] 01 de Dezembro de 2010. [Citação: 01 de Abril de 2014.] http://pararaios-at3w.pt/empresa/noticias/evitar-riscos-por-tensao-de-passo-e-contacto/s33c64.

5. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Proteção Contra Raios. Agencia de Informação Embrapa. [Online] [Citação: 01 de Abril de 2014.] http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/Agencia8/AG01/arvore/AG01_260_217200392410.html.