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.

Consignações...

Mais uma vez muito bem-vindos caros leitores, nesta publicação vamos falar de Consignações.

Podemos entender como consignação a forma de assegurar que a instalação eléctrica na zona de trabalhos, fica fora de tensão e garantir que esta condição se mantém durante a realização dos trabalhos.

A EDP Distribuição apresenta manuais e regulamentos específicos para todas as tarefas, incluindo um Regulamento e Documentos (Pedido de Indisponibilidade, Boletim de Manobras e Boletim de Consignação, disponíveis em anexo no final da publicação) específicos para as manobras de consignação.

De forma a proporcionar um melhor entendimento deste processo deixo de seguida algumas definições relacionadas:

Isolamento: Ação que consiste em separar eletricamente uma instalação de todas as possíveis fontes de tensão, por meio de secionadores abertos ou por qualquer outro método equivalente de seccionamento que dê iguais garantias de separação permanente.

Bloqueio (de um órgão): Conjunto de operações destinadas a impedir a sua manobra por comando local (utilizando fechaduras, cadeados, etc.) ou por comando à distância (cortando os circuitos auxiliares) mantendo-o numa determinada situação.

Corte (de uma instalação): Consiste em efetuar a interrupção de todos os condutores ativos provenientes das suas fontes de alimentação, por meio de equipamentos com poder de corte adequado, como por exemplo, desligar um disjuntor ou interruptor.

Manobras: Ações destinadas a realizar mudanças de esquema de exploração ou a satisfazer, a cada momento, o equilíbrio de produção-consumo ou o programa acordado para o conjunto de interligações internacionais, ou ainda a regular os níveis de tensão ou a produção de energia reativa nos valores mais convenientes, bem como as ações destinadas a desligar ou a religar instalações para trabalhos.

Desconsignação: Conjunto de operações que permitem restabelecer as condições necessárias para a devolução à exploração normal de um elemento de rede (ou uma instalação) que se encontrava consignada. Compreende a identificação do elemento de rede (ou instalação), a retirada das ligações à terra e em curto-circuito, o desbloqueio dos órgãos de isolamento e a reposição em serviço da instalação.

Depois da minuciosa identificação das instalações eléctricas afectadas pelo trabalho, devem ter tidas em conta as seguintes 5 regras de ouro:

1. Separar completamente (isolar a instalação de todas as possíveis fontes de tensão);

Esta separação deve ser efetuada, por meio dos órgãos previstos para este efeito, em todos os condutores ativos. A separação deve ser visível ou com garantia de que a operação foi efetivamente realizada.

A confirmação do isolamento é uma operação obrigatória que será realizada no local.

2. Proteger contra religações (bloquear na posição de abertura todos os órgãos de corte ou seccionamento, ou adoptar medidas preventivas quando tal não seja exequível);

Imobilização do órgão de isolamento: é realizada por bloqueio mecânico ou outro equivalente que ofereça as mesmas garantias e deve neutralizar todos os comandos, locais ou à distância, assim como, se necessário, desligar as fontes auxiliares de energia necessárias para o seu funcionamento.

Sinalização: os comandos locais ou à distância de um órgão de isolamento bloqueado, devem conter indicação, sinal ou qualquer outro tipo de registo, referindo explicitamente que aquele órgão está bloqueado e não deve ser manobrado. Quando não existirem ou não for possível imobilizar os órgãos de manobra, as placas ou outros dispositivos de aviso (elétricos, mecânicos,…) constituem a proteção mínima obrigatória de interdição de manobra. As placas de aviso devem ser bem visíveis e explícitas. Quando forem usados dispositivos de controlo remoto para proteger contra a religação, a sua manobra deve ficar inibida.

3. Verificar a ausência de tensão:

Identificar a instalação no local de trabalho: é de extrema importância para que não existam erros, ou seja, pode existir ausência de tensão no local errado, o que poderá induzir os trabalhadores em erro, deixando-os expostos à reposição de tensão. Uma vez feita a identificação, deve ser colocada uma marcação.

Verificar a ausência de tensão: A ausência de tensão deve ser verificada em todos os condutores ativos, o mais próximo possível do local de trabalho e precederá sempre o estabelecimento das ligações à terra e em curto-circuito. Esta operação deve efetuar-se como se a instalação estivesse em tensão, respeitando as distâncias de segurança e usando o equipamento de proteção que seja necessário.

4. Ligar à terra e em curto-circuito:

A ligação à terra e em curto-circuito não é permitida sem ser precedida da verificação da ausência de tensão. Estas manobras devem ser efetuadas o mais próximo possível do local de trabalho e, especialmente no caso de linhas aéreas, pelo menos uma das ligações à terra e em curto-circuito deve ser visível a partir do local de trabalho. Todos os elementos de rede com partes nuas que estejam na zona de trabalhos, separados da instalação ligada à terra e em curto-circuito, deverão igualmente ser ligados à terra e em curto-circuito. É absolutamente obrigatório registar, no Boletim de Consignação, a data e a hora do estabelecimento das ligações à terra e em curto-circuito na zona de trabalhos, antes de se iniciarem os trabalhos, e da sua remoção após a conclusão dos mesmos.

5. Proteger contra as peças em tensão adjacentes e delimitar a zona de trabalho:

Se existirem peças de uma instalação elétrica na vizinhança do local de trabalhos que não possam ser postas fora de tensão, devem ser tomadas medidas de precaução adicionais antes do início do trabalho (Trabalho na vizinhança de Tensão).

A delimitação da zona de trabalhos e o controlo do acesso à mesma, é assegurada pelo Responsável de Trabalhos, ou sob a sua responsabilidade, tem por objetivo impedir o acesso indevido às zonas de perigo. Consiste em balizar em comprimento, largura e altura – por meio de fita ou correntes delimitadoras, redes, barreiras, entre outros – e sinalizar com os sinais de perigo e de advertência adequados.

As regras anteriormente referidas dividem-se ainda em 2 Etapas:

ETAPA 1- Criação da Zona Protegida

Regras a cumprir pelo Responsável de Consignação ou pelos seus Delegados de Consignação.

1.    Separar completamente

2.    Bloquear e Sinalizar - Proteger contra a reposição acidental

ETAPA 2- Proteção da Zona de Trabalhos

Regras a cumprir pelo Responsável de Trabalhos, antes de iniciar os trabalhos, e que devem ser confirmadas pelo Responsável ou Delegado de Consignação

        3.   Verificar a ausência de tensão (procedimento de proteção coletivo)

    4.    Ligar à terra e em curto-circuito (descarrega a tensão residual)

  5. Proteger contra as peças em tensão que estejam na zona de trabalhos ou na sua      proximidade, e delimitar a zona de trabalho. 

Fig.1- Trabalhos sob consignação

Processo de Consignação:

O Processo de Consignação inclui diversas etapas, atores e documentos de registo.

Este processo tem inicio quando a Entidade Requisitante faz o Pedido de Indisponibilidade ao Centro de Condução. Este último autoriza o pedido e designa o Responsável de Consignação. Após a identificação do(s) local(ais) onde irão suceder as manobras, o Responsável dá início à Etapa 1 da Consignação, no local onde se desenvolvem as duas primeiras regras de ouro, isto é, separar completamente e proteger contra a religação. No final destas manobras, o Responsável de Consignação assina e passa o Boletim de Consignação para o Responsável de Trabalhos. Todas as manobras precedentes são executadas em contacto permanente com o Centro de Condução. Depois de verificar que a Etapa 1 foi efectuada, o Responsável de Trabalhos dá início à Etapa 2, que consiste na Proteção da zona de trabalhos. Passa-se finalmente às três últimas regras de ouro: verificar a ausência de tensão, ligar à terra e em curto-circuito e proteger e sinalizar a zona de trabalhos. Os Responsáveis de Consignação e de Trabalhos, assinam o Boletim de Consignação, como comprovativo de que a rede ou órgão está consignado e de que se podem dar início aos trabalhos.

O Responsável de Trabalhos é o ator que dá início e que dá por terminados os trabalhos.

O Processo de Consignação só estará concluído quando for realizada a desconsignação da rede ou órgão. Desta forma após a conclusão dos trabalhos, o Responsável de Trabalhos dá início à desconsignação, ou seja, confirma a ausência total de colaboradores na zona de trabalhos, retira as ligações à terra e retira as proteções e sinalizações. O Boletim de Consignação é, então, assinado pelos dois Responsáveis. O Responsável de Consignação procede, depois, à desproteção da zona, ou seja, informa o Centro de Condução do final dos trabalhos, retira os bloqueios e sinalizações e informa o Centro que a rede ou órgão está desconsignado e pode entrar em tensão. O Centro de Condução coloca o elemento em tensão, o que conclui o Processo de Consignação. 

Fig. 1- Fluxograma de Consignação

Fig. 2- Fluxograma de Desconsignação

O responsável de trabalhos deve receber uma cópia do Boletim de Trabalhos do responsável de consignação e, depois de autorizado por este, dar início às operações que lhe são confiadas.

Na preparação do trabalho, o responsável de trabalhos deve assegurar-se que:

−O trabalho foi claramente definido e que todos os riscos, eléctricos ou não, nomeadamente os de vizinhança ou de indução, foram devidamente analisados;

−Os executantes possuem a qualificação adequada aos trabalhos;

−Os executantes possuem os equipamentos de protecção individual e colectiva necessários.

Antes de iniciar o trabalho, o responsável de trabalhos deve:

−Confirmar a realização das manobras, bloqueios e outras medidas de segurança mandadas executar pelo responsável de consignação ou delegado de consignação, só as podendo alterar com a autorização destes;

−Receber do responsável de consignação a autorização para dar início aos trabalhos (expressa na entrega do boletim de trabalhos ou através de uma mensagem registada);

−Identificar a instalação;

−Verificar a ausência de tensão e, salvo indicações contrárias, proceder imediatamente a ligação à terra e em curto-circuito, no caso em que estas operações lhe estão atribuídas;

− Efectuar a delimitação da zona de trabalho;

Para o efeito, emprega todos os meios adequados, tais como a delimitação física das instalações, anteparos e outros meios de balizagem, em todos os planos em que seja necessário;

Os dispositivos de ligação à terra e em curto-circuito quando aplicados nas redes aéreas de condutores nus podem contribuir para definir o limite da zona de trabalhos;

−Informar os executantes da natureza dos trabalhos, das medidas de segurança tomadas, das precauções a respeitar, dos limites da zona de trabalho, do ponto de encontro em caso de interrupção do trabalho e do fim do trabalho;

Nenhum trabalho fora de tensão pode ser iniciado sem que a referida autorização seja dada pelo responsável de consignação.

Durante os trabalhos, o responsável de trabalhos deve:

− Zelar pela aplicação das medidas de segurança;

− Assegurar a vigilância dos executantes, em particular nas fases de maior risco;

− Zelar pela boa execução do trabalho;

− Zelar pela boa utilização das ferramentas e dos equipamentos de segurança.

No caso de interrupção temporária dos trabalhos, o responsável de trabalhos deve:

− Dar aos executantes a ordem de interrupção dos trabalhos e de reunião no ponto combinado;

− Tomar as medidas para garantir a segurança da zona de trabalhos relativamente a terceiros;

− Interditar aos executantes qualquer acesso à zona de trabalhos até que seja dada ordem em contrário.

No recomeço dos trabalhos, o responsável de trabalhos deve:

− Certificar-se que as medidas de segurança inicialmente tomadas continuam válidas e confirmá-las;

− Dar ordem de recomeço dos trabalhos.

No fim dos trabalhos, o responsável de trabalhos deve:

− Certificar-se da boa execução dos trabalhos e da recolha de todas as ferramentas e materiais sobrantes;

− Reagrupar o pessoal no ponto combinado e comunicar a interdição definitiva de acesso à zona de trabalhos;

− Retirar os equipamentos de ligação à terra e em curto-circuito e os dispositivos de sinalização das ligações à terra e em curto-circuito que tenham sido colocados;

− Retirar os equipamentos de delimitação da zona de trabalhos;

− Assinar e devolver ao responsável de consignação o Boletim de Trabalhos, ficando com uma cópia.

Atribuições do executante

O executante deve:

− Seguir as ordens do responsável de trabalhos;

− Acatar os limites da zona de trabalhos que lhe foram definidos e os dispositivos de segurança colocados no interior dessa zona;

− Utilizar os equipamentos de protecção individual;

− Utilizar ferramentas adequadas ao trabalho a executar;

−Respeitar as características técnicas dos equipamentos e as regras de segurança e da técnica aplicáveis a cada tarefa;

− Verificar as ferramentas e equipamentos antes e após a sua utilização.

O executante só pode iniciar o trabalho depois de receber ordem para isso.

Reflexão:

A EDP-Distribuição trabalha de forma a respeitar sempre a segurança de todos os trabalhadores, aumentando, assim, a produtividade e qualidade dos serviços prestados.

Como tal, a segurança dos trabalhadores é prioridade máxima na realização de tarefas de consignação e manobras a efetuar fora de tensão, para que estas operações sejam realizadas com o mínimo risco possível para os colaboradores é totalmente necessária uma perfeita coordenação de todos os envolvidos.

A correta articulação dos procedimentos acima descritos, permitirá aos trabalhadores o desempenho das suas funções com rigor e objetividade. Todos os registos e respetivos documentos inerentes ao processo de consignação e desconsignação são de preenchimento obrigatório e, por isso, este procedimento é fundamental para um melhor controlo das tarefas a realizar.

Nas diversas auditorias em trabalhos em consignações que realizamos, tivemos oportunidade de conferir se todos os procedimentos acima descritos estavam a ser devidamente postos em prática. Constatamos também que o responsável de obra tinha consigo toda a documentação necessária.

Anexos:

Anexo I

Anexo II

Anexo III

Anexo IV

Espero que esta publicação tenha sido útil e esclarecedora a todos os interessados nesta temática.

Um Muito Obrigado a Todos…. !! J 

Bibliografia:

Interempresas, SPSI – Serviço Prevenção e Segurança. MANUAL DE SEGURANÇA- PREVENÇÃO DO RISCO ELÉCTRICO. s.l. : EDP- SISTEMA DE GESTÃO DA SEGURANÇA, 24/01/2002.

FREMAP - Mutua de Accidentes de Trabajo y Enfermedades. [Online] [Citação: 14 de Março de 2014.] http://www.fremap.es/SiteCollectionDocuments/BuenasPracticasPrevencion/Manuales/017/DVD.017portugues.pdf.

Casola, Luísa . Prática em Contexto de Trabalho. Plano de Formação Responsavel de Consignação. Beja : s.n., 2012.