Periculosidade X Energia Elétrica

Carlos Soares Queiroz (Engº de Segurança do Trabalho, Perito Oficial, Consultor de Empresas, "Professional Engineer" e Professor de Cursos de Engenharia de Segurança do Trabalho em MG).

CONCEITOS BÁSICOS.

Eletricidade, do Latim “Electrum” e do grego “Elektron”, âmbar amarelo, devido às propriedades elétricas dessa substância.

Corrente Elétrica, é o fluxo de elétrons através de um condutor ou circuito elétrico. Tem como símbolo à letra “I” e como unidade de medida o Ampere. A corrente é de 1 ampere quando circulam 6,24 x 1018 elétrons (1 Coulomb) por segundo, num ponto considerado do circuito. A intensidade da corrente é vulgarmente chamada de amperagem. Nos sistemas hidráulicos, corresponde à vazão do fluido.

Tensão elétrica, popularmente chamada de “voltagem”, tem como símbolo à letra “E” ou “V” e como unidade de medida o Volt. É a diferença de cargas elétricas (ou seja, a diferença de potencial) que constitui a força eletromotriz (f.e.m.), capaz de impulsionar os elétrons estabelecendo a corrente elétrica. Nos sistemas hidráulicos, corresponde à pressão do fluído ou coluna d’água.

Resistência Elétrica é a oposição ao fluxo de corrente elétrica. É medida em OHMS. Os metais são bons condutores de eletricidade, apresentando pequena resistência elétrica, enquanto os plásticos e vidros, apresentam alta resistência, constituindo-se em isolantes. É equivalente à perda de carga nos circuitos hidráulicos.

Potência Elétrica é o trabalho realizado por unidade de tempo. É o produto da tensão (Volts) pela corrente (Amperes). A potência é medida em Watts  Watts = E x I

Indução - Num condutor (desenergizado), colocado nas proximidades de outro condutor pelo qual circula uma corrente alternada, aparecerá uma tensão induzida, cuja amplitude dependerá da corrente circulante, comprimento e separação entre os condutores, da freqüência e do meio (permeabilidade).

Capacitância - é a propriedade que apresenta certos componentes (capacitores) e circuitos, de armazenar energia elétrica.

GERADORES DE ENERGIA ELÉTRICA

A eletricidade pode ser produzida através de processos químicos, magnéticos, fotoelétricos, térmicos, etc. Do ponto de vista industrial (e de segurança do trabalho), os processos químicos (pilhas, baterias) e magnéticos (geradores rotativos eletromecânicos) são os mais importantes.

TIPOS DE CORRENTES - Corrente contínua e corrente alternada.

A bateria produz corrente contínua (CC) e os geradores rotativos comerciais produzem a corrente alternada (CA). Na corrente contínua, há um condutor com excesso de elétrons (polo negativo) e um condutor com falta de elétrons; na corrente alternada, ocorre uma mudança de polaridade a cada instante, em função da freqüência. Portanto, inexiste polaridade definida e a amplitude da tensão varia senoidalmente com o tempo.

FREQÜÊNCIA é o nº de vezes por segundo que a tensão (ou corrente) atinge o valor máximo positivo, ou seja, a quantidade de ciclos por segundo. A unidade de frequência é o HERTZ (Hz).

Em todo o mundo, os sistemas de potência das empresas de energia elétrica, trabalham, normalmente, com corrente alternada de 60Hz ou 50 Hz.

A corrente alternada pode ser transformada em corrente contínua por meio de retificadores (o carregador de baterias é um exemplo de retificador), enquanto a corrente contínua pode ser transformada em corrente alternada através de “inversores”.

Do ponto de vista normativo, a periculosidade não faz distinção entre c.c e c.a.

A magnitude de tensão (e corrente) alternada é variável, segundo a função seno. Quando dizemos que a tensão de determinado circuito é 220 Volts, na realidade estamos nos referindo ao valor eficaz (r.m.s.) desta tensão, que é igual a 0,707 do valor máximo. A tensão máxima, no caso, é igual a 310 Volts. Do ponto de vista de periculosidade, correntes contínuas ou alternadas se equivalem.

CIRCUITO ELÉTRICO.

Circuito elétrico é o caminho que a corrente elétrica percorre desde o gerador até a carga e desta de retorno ao gerador. O circuito mais elementar contém uma fonte (gerador), alimentando uma carga (consumo), através de condutores (transmissão/distribuição).

Exemplo: uma pilha alimentando uma lâmpada de lanterna.

O circuito elétrico pode adquirir dimensões e graus de complexidade enormes (sendo chamados de sistemas elétricos), com milhares de cargas e várias ramificações, formando extensas redes como o caso dos sistemas elétricos das empresas concessionárias de energia elétrica.

LEI DE OHM.

A corrente (“I”) é diretamente proporcional a tensão (“E”) aplicada e inversamente proporcional à resistência (“R”) do circuito:

Onde:

I = Corrente em Amperes

E = Tensão em Volts

R = Resistência em OHMS

Por exemplo: se o filamento da lâmpada do circuito tiver uma resistência de 5 OHMS e a tensão da pilha for 1,5 Volt, a corrente será: 1,5 ÷ 5 = 0,3A (300 mA).

MECANISMO DO CHOQUE ELÉTRICO.

Quando duas (ou mais) partes do corpo humano estabelecem contato com dois pontos onde existem diferenças de potencial elétrico, haverá uma corrente elétrica através do corpo, cuja intensidade dependerá da tensão (diferença de potencial) aplicada e da resistência do corpo nos pontos de contato (Lei de OHM).

A resistência do corpo humano varia de indivíduo para indivíduo e é determinada principalmente pela epiderme, variando ao longo da superfície, sendo alta nos dedos e baixa nas palma das mãos e solas dos pés. A resistência entre a palma da mão e a sola de um dos pés situa-se entre 500 e 10.000 Ohms, em função da

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