O relé de proteção contra arco como alternativa para reduzir a severidade de lesões como consequência da exposição ao arco elétrico.

A ANSI/IEEE STD 100-1988 define arco como: “Uma descarga de eletricidade através do gás, normalmente caracterizado por uma subtensão na adjacência do cátodo aproximadamente igual ao potencial de ionização do gás”.

Uma definição similar, porém mais utilizada é: “O calor e energia luminosa liberada que é causada pela disrupção elétrica num incidente, com consequente descarga elétrica através de um meio isolante, como o ar”.

Onde há energia elétrica pode haver um arco elétrico, pois o mesmo ocorre quando um fluxo de corrente substancial rompe a isolação do ar, como durante manobras operacionais, por exemplo. Uma vez que o ar é mau condutor de eletricidade, boa parte do fluxo de corrente é convertido em vapor e particulado do material dos terminais objeto do incidente, ionizando o ar. Essa mistura super aquecida de materiais ionizados, através do qual flui a corrente de arco, é chamado de plasma.

Entretanto, nas intervenções em instalações elétricas energizadas e mesmo em serviços não relacionados com eletricidade mas desempenhados em sua proximidade é fundamental prever, através de uma avaliação preliminar dos riscos ou análise de segurança da tarefa, os riscos associados ao serviço prestes a ser executado, classificando sua frequência de ocorrência, severidade e delineando salvaguardas para eliminá-lo ou ao menos mitigar os seus efeitos.

Arcos elétricos são extremamente quentes, podendo atingir quase 50.000 °C, e sua energia é liberada no mínimo de três formas: luz, calor e sob a forma mecânica; de acordo com cada uma dessas formas de liberação de energia, há determinadas naturezas de danos: a liberação de energia luminosa, por exemplo, causa danos principalmente nos olhos, embora queimaduras mais graves também podem ser causadas, se a componente ultravioleta estiver presente na radiação eletromagnética; já a energia sob a forma de calor ocasiona queimaduras severas pela radiação e/ou pelo impacto de objetos quentes, como metais derretidos. Ainda, a energia mecânica ao provocar o deslocamento do ar, pode causar danos pelo impacto de objetos contra a vítima ou ainda choque da vítima contra estruturas.

Neste ínterim, a adoção de novas tecnologias embarcadas em painéis elétricos, por exemplo, já pode contribuir para reduzir sobremaneira a gravidade de queimaduras como consequência da exposição ao arco elétrico. Um grande exemplo disso é o relé de proteção contra arco.

Como premissas de Proteção Elétrica, tem-se que:

  • A proteção sempre deve atuar com a finalidade de interromper uma falta capaz de causar danos à segurança e saúde dos profissionais e à integridade dos equipamentos, e;
  • A proteção deve ser rápida, seletiva e isolar o ponto de falha, garantindo a continuidade operacional com segurança.

O relé de proteção contra arco tem atuação num tempo médio de 2,5 ms (dez vezes mais rápido que um típico relé IED multifuncional – que em média atua em 25 ms), além de proteção desenvolvida de forma dedicada para arco, baseada em luz e corrente, com atuação diretamente na bobina de abertura do disjuntor; geralmente neste equipamento é utilizado um meio de transmissão de dados imune a interferências eletromagnéticas, como a fibra óptica, visando garantir rapidez e confiabilidade.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Devido ao seu tempo de atuação extremamente rápido, o relé de proteção contra arco figura como uma eficaz alternativa para reduzir a severidade de lesões como consequência da exposição ao arco elétrico, como as que atingem olhos e pele, mas certamente há muitos outros exemplos. A adoção de salvaguardas em prol da segurança pessoal e integridade física dos executantes de serviços em eletricidade na fase de projeto, com adoção de novas tecnologias seguras para o operador e conformes com as premissas de proteção elétrica, é um viés prevencionista extremamente interessante e promissor.

REFERÊNCIAS

CADICK, John et. Al, Electrical Safety Handbook, 4ª edição, McGraw Hill. Capítulos: 1, 2, 8, 10, 11.

ABB. Relé de Proteção Contra Arco REA 101. Manual de Operação do fabricante. Site: http://www.abb.com/substationautomation. Acessado em 21/04/2015 às 15h25.

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