Medidas preventivas para instalações elétricas
Eletricista Industrial
1 Introdução
As instalações elétricas temporárias em canteiros de obras são realizadas para ligar as máquinas e iluminar o local de construção, sendo desfeitas quando a obra termina. Precisam ser feitas de forma correta, para que sejam seguras.
Para isso é importante o conhecimento prévio do projeto de instalações elétricas temporárias, carga a ser instalada, localização dos circuitos elétricos e suas ampliações, bem como, seus componentes elétricos (fios, cabos, quadros elétricos, chaves elétricas, tomadas/plugues, dentre outros). (BRASIL. Fundação Jorge Duprat Figueiredo de Segurança e Medicina do Trabalho. Engenharia de Segurança do Trabalho na Indústria da Construção: instalações elétricas temporárias em canteiros de obras. São Paulo: FUNDACENTRO, 2001, 93 p.)
Na indústria da construção, o choque elétrico é uma das principais causas de acidentes graves e fatais. Este grave quadro é decorrente da falta de projeto adequado, de dificuldades na execução e na manutenção das instalações elétricas temporárias dos canteiros de obras. As instalações elétricas temporárias em canteiros de obras, na maioria das vezes, são executadas por profissionais não qualificados, gerando com isso situações de extrema gravidade para a segurança dos trabalhadores, dos equipamentos e das instalações.
A redução do quadro atual de acidentes de trabalho envolvendo instalações elétricas necessita da adoção de novos métodos e dispositivos que permitam o uso seguro e adequado da eletricidade, reduzindo o nível de perigo às pessoas, as perdas de energia, os danos às instalações elétricas e aos bens. (BRASIL. Fundação Jorge Duprat Figueiredo de Segurança e Medicina do Trabalho. Recomendação Técnica de Procedimentos: instalações elétricas temporárias em canteiros de obras. São Paulo: FUNDACENTRO, 2007, 44 p.)
O projeto das instalações elétricas temporárias deverá ser elaborado por profissional legalmente habilitado, com recolhimento da Anotação de Responsabilidade Técnica (ART) e executado por profissional qualificado. O projeto das instalações elétricas temporárias deverá estabelecer os requisitos e as condições para implementação de medidas de controle preventivas de forma a garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores nos canteiros de obras. O projeto deverá ficar à disposição das autoridades competentes e ser mantido atualizado. (BRASIL. Fundação Jorge Duprat Figueiredo de Segurança e Medicina do Trabalho. Recomendação Técnica de Procedimentos: instalações elétricas temporárias em canteiros de obras. São Paulo: FUNDACENTRO, 2007, 44 p.)
Justificativa
Este trabalho tem o objetivo de apresentar medidas de proteção preventivas em instalações elétricas que podem ser aplicadas na construção civil nos canteiros de obras.
Devido à atuação como profissional dessa área em acompanhamento e fiscalização de serviços de campo notou-se que nessa e na a maioria das obras existentes ainda existem alguns descuidados durante a fase de execução e montagens que podem ser evitados se antecipadamente foram tomados os devidos cuidados. Nos dias atuais a área da construção civil ainda é uma das líderes em estatísticas de acidentes do trabalho no Brasil, é bem verdade que nos últimos anos esses números tem sofrido uma redução, mesmo havendo boas normas como a NR-4, NR-6, NR- 10, NR-18 e as empresas com os seus setores interagindo como CIPA e SIPAT, os números de acidentes continuam elevados e devido ao crescimento do país em termos de economia, desenvolvimento e serviços, consequentemente, a quantidade de empregos e profissionais trabalhando crescem na mesma proporção.
Na área de instalações elétricas, a NR-10, é a norma regulamentadora, que com o seu poder de lei, tem tido com a sua nova revisão uma grande importância de atuação no setor, também não podemos esquecer-nos das outras normas que compõem esse setor NRs 4, 6, 8, 18 e outras que em conjunto com a NR-10, aliadas a bons programas de prevenção de acidentes, CIPA, SIPAT e a área de segurança das empresas podem ajudar a elaborar medidas preventivas de segurança para os profissionais.
Tem se notado que no setor da construção civil na execução das instalações elétricas provisórias dos canteiros de obras, haver uma defasagem técnica grande e principalmente condições inseguras para os diversos profissionais que trabalham nessa área.
2 Acidentes na construção civil
Com o surgimento de novas tecnologias, materiais, ferramentas e mudanças no sistema de organização do trabalho, como terceirização dos serviços e consequente diminuição do número de funcionários próprios, ocasionou-se uma queda na qualidade dos serviços e principalmente uma precarização da segurança e saúde no trabalho (SOUZA; PEREIRA, 2007).
Acidentes na construção civil
O setor da construção civil (em conjunto com o setor de transporte rodoviário de cargas) correspondeu em 2009 por 28% dos acidentes fatais e 18% de acidentes com afastamentos no território nacional (MPAS, 2009).
Cabe ao MTE – Ministério do Trabalho e Emprego, através das delegacias regionais do trabalho a fiscalização de acidentes no trabalho, a tabela 7, a seguir informa a atuação da fiscalização do MTE, em ações de fiscalização em diversos setores econômicos.
O Ministério do Trabalho e Emprego – MTE, com sua equipe de fiscalização tem intensificado suas ações na indústria da construção. Conforme os dados apresentados na figura 1, tabela 7, Atuação da Fiscalização do MTE, foram realizadas neste setor 22.345 ações fiscais de janeiro a setembro deste ano, número que supera em 3,9% as ações realizadas em 2008, quando houve 21.510 inspeções neste mesmo período. Também houve um aumento no número de autuações no setor. Neste ano, foram aplicadas 14.296 autuações na área de construção, o que representa um acréscimo de 64% em relação às autuações infringidas no segmento em 2009 (8.719). Além de liderar o índice de autuações em 2010, a construção também obteve o posto de segmento econômico que mais sofreu embargos e interdições: 2.010. (BRASIL. Ministério do Trabalho e Emprego. Sistema Federal de Inspeção do Trabalho, 2010)
Acidentes com Eletricidade
A eletricidade é uma fonte de perigo, que se mal utilizada pode causar a morte de pessoas se não forem tomados cuidados especiais. Ela é perigosa mesmo quando utilizada em “baixas tensões”, como, por exemplo, as de 110 volts. Portanto, para prevenir acidentes, toda instalação elétrica deve ser executada e mantida de forma segura por um profissional qualificado e a supervisão de um profissional legalmente habilitado. (BRASIL. Fundação Jorge Duprat Figueiredo de Segurança e Medicina do Trabalho. Engenharia de Segurança do Trabalho na Indústria da Construção: instalações elétricas temporárias em canteiros de obras. São Paulo: FUNDACENTRO, 2001, 93 p.)
Na indústria da construção, durante a execução de obras, as instalações elétricas, compõem parte importante e fundamental no andamento das atividades, seja desde o início quanto ao final da obra, esse insumo é fundamental para todo o funcionamento nesse setor, sem energia elétrica, máquinas deixam de funcionar, instalações tornam-se totalmente desenergizadas ou não funcionam, não há possibilidade de ligar-se uma bomba d’agua, lâmpadas não acendem para os profissionais realizarem trabalhos e etc. Tão importante quanto é as instalações elétricas para o funcionamento e desenvolvimento de atividades, também é importante saber os riscos, aos quais, os profissionais que interagem no seu dia a dia com esse insumo, estão correndo, a energia elétrica, por ser um fenômeno físico, não a conseguimos visualizar claramente, somente visualizamos os seus fenômenos, como uma lâmpada acesa, uma geladeira ou televisão ligada e outros equipamentos, também é possível visualizar a corrente elétrica através de aparelhos mais modernos, mas que, sem eles, não é possível olhar ao olho nu.
Na área de instalações elétricas, a norma que determina as condições de trabalho e segurança em instalações elétricas é a NR-10, Norma Regulamentadora nº 10 – Segurança em Instalações e Serviços em Eletricidade, que teve sua última revisão em 2004, essa norma tem o poder de lei, ou seja, no Brasil, ela é a que determina as diretrizes dos trabalhos envolvendo a eletricidade.
Em paralelo com a NR – 10, existem as normas técnicas, elaboradas pela ABNT – Associação Brasileira de Normas técnicas, essas normas determinam como fazer algo, na área de instalações elétricas, existem várias normas técnicas como a ABNT NBR 5410 – Instalações Elétricas em Baixa Tensão, ABNT NBR 5419 – Proteção de Estruturas contra Descargas Atmosféricas, ABNT NBR 14039 – Instalações Elétricas em Média Tensão, dentre outras na área.
Quando falamos em prevenção, essa prevenção pode ser obtida através dos mecanismos de proteção, logo, o resultado de uma proteção insegura na área de instalações elétricas, é o risco do choque elétrico, assim sendo, as palavras prevenção e proteção planejadas e executadas podem evitar os riscos associados ao choque elétrico.
Choque Elétrico
É o efeito patofisiológico que resulta da passagem de uma corrente elétrica, chamada de corrente de choque, através do organismo humano, podendo provocar efeitos de importância e gravidades variáveis, bem como fatais. (BRASIL. Fundação Jorge Duprat Figueiredo de Segurança e Medicina do Trabalho. Recomendação Técnica de Procedimentos: instalações elétricas temporárias em canteiros de obras. São Paulo: FUNDACENTRO, 2007, 44 p.)
Efeito da corrente elétrica
O efeito da corrente elétrica depende dos seguintes itens:
• Intensidade da corrente;
• Tempo de exposição;
• Percurso através do corpo humano;
• Condições orgânicas do indivíduo.
Contato direto
É o contato de pessoas e animais diretamente com partes energizadas de uma instalação elétrica.
Contato indireto
É o contato de pessoas e animais com partes metálicas (equipamentos) ou elementos condutores que, por falha de isolação, ficaram acidentalmente energizados.
Percurso da corrente elétrica através do corpo humano
O percurso da corrente elétrica através do corpo humano depende da posição de contato do indivíduo com a instalação (circuito) energizada ou que venha a ficar energizada, podendo ser o mais variado possível. Na figura 2, são demonstradas exemplos de percursos da corrente elétrica no organismo do corpo humano.
Conceitos
Limiar de percepção: É a menor corrente que sensibiliza o corpo humano.
Tetanização: É a paralisia muscular provocada pela circulação de correntes elétricas através dos tecidos nervosos que controlam os músculos.
Parada respiratória: Ocorre quando são envolvidos na tetanização os músculos peitorais, bloqueando os pulmões e parando a função vital de respiração.
Asfixia: Contração de músculos ligados à respiração e/ou paralisia dos centros nervosos que comandam a função respiratória causadas por correntes elétricas superiores ao limite de largar. Se a corrente elétrica permanece, o indivíduo perde a consciência e morre sufocado.
Fibrilação ventricular: Se a corrente elétrica atinge diretamente o músculo cardíaco, poderá perturbar seu funcionamento regular. Os impulsos periódicos, que em condições normais regulam as contrações (sístole) e as expansões (diástole), são alterados e o coração vibra desordenadamente.
Queimadura por choque elétrico: A passagem da corrente elétrica pelo corpo humano gera calor produzindo queimaduras, cuja gravidade depende da intensidade e do tempo de contato com a corrente elétrica. Em altas tensões, os efeitos térmicos produzem destruição de tecidos superficiais e/ou profundos, artérias, centros nervosos, além de causar hemorragias.
Tipos de Proteção Contra Choques Elétricos
Existem duas formas de proteção contra choques elétricos. Lembrando que a medida de proteção prioritária contra choques elétricos é a desenergização elétrica:
Os trabalhadores devem ser protegidos contra os riscos que possam resultar de um contato com partes vivas da instalação, tais como condutores nus ou descobertos, terminais de equipamentos elétricos e etc.
3 Isolação das partes vivas
A proteção contra contatos diretos deve ser assegurada por meio de:
Isolação das partes vivas
É destinada a impedir todos os contatos com as partes vivas da instalação elétrica através do recobrimento total por uma isolação que somente possa ser removida através de sua destruição. As isolações dos componentes de uma instalação elétrica têm um papel fundamental na proteção contra choques elétricos.
Tipos de isolações:
• Básica: aplicada às partes vivas para assegurar um mínimo de proteção.
Suplementar: destinada a assegurar a proteção contra choques elétricos no caso de falha da isolação básica. Ex: Isolamento com fita isolante complementada por mangueira isolante.
• Dupla: composta por isolação básica e suplementar. Ex: Cabo com dupla isolação.
• Reforçada: aplicada sobre partes vivas, tem propriedades equivalentes às da isolação dupla. O recobrimento total por uma isolação deverá ter as mesmas características do isolamento original do cabo.
Barreiras ou invólucros
São destinados a impedir todos os contatos com as partes vivas da instalação elétrica, sendo que as partes vivas devem estar no interior de invólucros ou atrás de barreiras.
Para instalação de barreiras ou invólucros, a rede elétrica deverá ser desligada. A seguir um exemplo desse tipo de instalação.
Obstáculos
São destinados a impedir os contatos diretos acidentais com partes vivas, sendo instalados em compartimentos cujo acesso é permitido somente a pessoas autorizadas. A seguir um exemplo de obstáculo.
Colocação fora de alcance
É destinada a impedir os contatos acidentais, consistindo em instalar os condutores energizados a uma altura/distância que fique fora do alcance do trabalhador, das máquinas e dos equipamentos. A seguir um exemplo dessa situação.
proteção contra contatos indiretos
Os trabalhadores devem ser protegidos contra os perigos que possam resultar de um contato com massas colocadas acidentalmente sob tensão através do desligamento da fonte por disjuntor ou fusível rápido ou desligamento da fonte por um dispositivo à corrente diferencial - DR.
Levantamento anual da Associação Brasileira de Conscientização para os Perigos da Eletricidade - Abracopel revela que, em 2011, 298 pessoas morreram vítimas de choque elétrico em residências e 265 incêndios foram causados por curtos-circuitos. Essa situação poderia ter sido evitada com a instalação adequada de um sistema de aterramento e do dispositivo de proteção a corrente diferencial – residual (DR).
Dispositivo à corrente diferencial-residual (DR)
Os dispositivos à corrente diferencial-residual (DR) constituem-se no meio mais eficaz de proteção das pessoas e animais contra choques elétricos. Estes dispositivos permitem o uso seguro e adequado da eletricidade, reduzindo o nível de perigo às pessoas, as perdas de energia e os danos às instalações, porém, sem dispensar outros elementos de proteção (disjuntores, fusíveis e etc.). A sua aplicação é específica na proteção contra a corrente de fuga.
Princípio de funcionamento
Os dispositivos DR podem ser divididos em três partes:
a) transformador toroidal;
b) disparador para conversão de uma grandeza elétrica em uma ação mecânica;
c) mecanismo móvel com os elementos de contato.
O princípio de funcionamento destes dispositivos é decorrente da aplicação da lei de Kirchoff, ou seja, em uma instalação sem defeito, a soma geométrica das correntes nos condutores de fase e neutro é nula. Logo, o campo magnético gerado é nulo e a tensão induzida no secundário do transformador também será nula, não havendo, portanto, grandeza elétrica residual para conversão numa ação mecânica. A detecção dessa diferença é feita por um núcleo ferromagnético que envolve os condutores (menos o condutor PE) e que tem um enrolamento, no qual, em condições normais, não circula nenhuma corrente. Se houver uma diferença entre as correntes de entrada e de saída, surgirá uma tensão entre os terminais desse enrolamento, que acionará um eletroímã, que por sua vez abrirá o circuito principal.
Os dispositivos à corrente diferencial-residual são aqueles capazes de detectar a corrente diferencial-residual de um circuito elétrico, provocando o seccionamento automático do mesmo, no caso desta corrente ultrapassar o valor especificado de atuação do dispositivo DR, isto é, a corrente diferencial residual nominal de atuação.
Estes dispositivos asseguram a proteção contra tensões de contato perigosas provenientes de:
• Defeitos de isolamento em aparelhos ligados à terra;
• Contatos indiretos com o terra da instalação ou parte dela;
• Contatos indiretos com partes ativas da instalação;
• Curto-circuito com a terra cuja corrente atinge o valor nominal – “proteção contra incêndio”.
A corrente convencional de atuação do DR é representada por In – corrente nominal. Um DR de corrente nominal de 30mA oferece proteção contra contatos indiretos e, se a corrente nominal for menor ou igual a 30mA, oferecerá proteção também contra choques diretos. Conforme a norma IEC 479-1 , segue abaixo o gráfico zona tempo x corrente, onde percebemos que o IAC é a corrente de ajuste do DR.
Zona 1
Nenhum efeito perceptível.
Zona 2
Efeitos fisiológicos geralmente não danosos.
Zona 3
Efeitos fisiológicos notáveis (parada cardíaca, parada respiratória, contrações musculares), geralmente reversíveis.
4 Aterramento elétrico
Zona 4
Elevada probabilidade de efeitos fisiológicos graves e irreversíveis (fibrilação cardíaca, parada respiratória).
Zona 5 e 6
Faixas de atuação dos Dispositivos DR ou Disjuntores DR.
Aterramento elétrico
Um aterramento elétrico consiste em uma ligação elétrica proposital de um sistema físico (elétrico, eletrônico ou corpos metálicos) ao solo (FILHO, 2002).
É a ligação intencional com a terra, isto é, com o solo, que pode ser considerado um condutor através do qual a corrente elétrica pode fluir, difundindo-se. Toda instalação ou peça condutora que não faça parte dos circuitos elétricos, mas que, eventualmente, possa ficar sob tensão, deve ser devidamente aterrada. Neste caso, a corrente elétrica de fuga seguirá para o ponto de aterramento pelo “condutor terra”, não passando pelo corpo do trabalhador que toca a sua carcaça. (BRASIL. Fundação Jorge Duprat Figueiredo de Segurança e Medicina do Trabalho. Engenharia de Segurança do Trabalho na Indústria da Construção: Instalações Elétricas Temporárias em Canteiros de Obras. São Paulo: FUNDACENTRO, 2001, 93 p.)
No caso de inexistir o aterramento (cabo/fio terra de cor verde ou verde/amarelo), se um trabalhador encostar na carcaça da máquina, a corrente elétrica vai passar pelo seu corpo e causar um choque elétrico
Sistema de aterramento
É o conjunto de condutores, hastes e conectores interligados, circundados por elementos que dissipam para a terra as correntes impostas nesse sistema.
Os principais tipos de sistema de aterramento são:
1. Apenas uma haste cravada no chão;
2. Hastes dispostas triangularmente;
3. Hastes em quadrado;
4. Hastes alinhadas;
5. Placas metálicas enterradas no solo;
6. Fios ou cabos enterrados no solo, formando várias configurações:
• quadrado formando uma malha de terra
• em cruz
• estendido em vala
• em estrela
7. Eletrodos de fundação / encapsulados em concreto.
O projeto do sistema de aterramento deve ser desenvolvido de acordo com as normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).
Um sistema de aterramento deve ser composto das seguintes etapas:
1. Definir o local de aterramento;
2. Efetuar medições de resistividade no local definido;
3. Fazer a estratificação do solo.
O sistema de aterramento deve ser sempre dimensionado, levando em conta a segurança das pessoas e a sensibilidade dos equipamentos.
A manutenção do sistema de aterramento deve ser executada com periodicidade para evitar a corrosão e a oxidação de seus componentes. O projeto deve ser elaborado por profissional legalmente habilitado e executado por trabalhador qualificado.
Esquema de aterramento TT
O esquema de aterramento utilizado em canteiros de obras é o TT. Nesse esquema de aterramento existe um ponto de alimentação (geralmente o secundário do transformador com seu ponto neutro) diretamente aterrado, estando as massas da instalação ligadas a um eletrodo de aterramento, independentemente do eletrodo de aterramento da alimentação, provido de uma proteção complementar a ser instalado nas derivações da instalação (circuitos terminais), utilizando dispositivo à corrente diferencial-residual (DR) para a proteção contra contatos indiretos por seccionamento automático (FUNDACENTRO. Instalações Elétricas Temporárias em canteiros de obras, 2007).
Os principais componentes do sistema de aterramento são:
1. Apenas uma haste cravada no chão;
2. Hastes dispostas triangularmente;
5 Revisão De Literatura 4
Seção Mínima do Condutor de Proteção
observações
6 Materiais e métodos
Coleta de dados
Segmento analisado
7 Resultados e discussões 1
Estudo realizado
Situação 1:
Comentários:
Medida de prevenção:
Situação 2:
Comentários:
Medida de prevenção:
Situação 3:
Comentários:
Medida de prevenção:
Situação 4:
Comentários:
Medida de prevenção:
8 Resultados e discussões 2
Situação 5:
Comentários:
Medida de prevenção:
Situação 6:
Comentários:
Medida de prevenção:
9 Conclusão
10 Referências bibliográficas
11 Anexos 1
NBR 5410
NR 10
habilitação, qualificação, capacitação e autorização dos trabalhadores
12 Anexos 2
Glossário
13 Glossário da NR 10 1
14 Glossário da NR 10 2
15 Anexos 3