NR-10 Módulo Básico, Notas de estudo de Engenharia Mecânica

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SUM¡RIO

• 01 - IntroduÁ„o ‡ SeguranÁa Com Eletricidade...........................
• 02 - Riscos em InstalaÁıes e ServiÁos com Eletricidade...........
  •  Choque ElÈtrico, Mecanismo e Efeitos...............................
  •  Arcos ElÈtricos, Queimaduras e Quedas............................
  •  Campos EletromagnÈticos...................................................
• 03 - TÈcnicas de An·lise de Risco................................................
• 04 - Medidas de Controle de Risco ElÈtrico.................................
• 05 - Normas TÈcnicas e LegislaÁ„o Complementar....................
• 06 - RegulamentaÁ„o do MTE........................................................ -  CÛdigo Civil e Penal Brasileiros............................. -  NR-10.........................................................................
• 07 - Equipamento de ProteÁ„o Coletiva.......................................
• 08 - Equipamento de ProteÁ„o Individual....................................
• 09 - Rotinas de Trabalho ñ Procedimentos..................................
• 10 - Responsabilidades.................................................................
• 11 - PrevenÁ„o e Combate a PrincÌpio de IncÍndio...................
• 12 - Primeiros Socorros.................................................................

Um ·tomo n„o pode ser visto a olho nu, mas, caso isso fosse possÌvel verÌamos que ele È formado por trÍs partÌculas: prÛtons, nÍutrons e elÈtrons. Os prÛtons e nÍutrons encontram-se numa parte central do ·tomo chamada de n˙cleo , enquanto os elÈtrons giram em torno desse n˙cleo, constituindo a eletrosfera.

Os ¡tomos S„o Formados por PrÛtons, NÍutrons e ElÈtrons.

1.2- CARGA EL…TRICA

Verifica-se que os prÛtons e os elÈtrons s„o providos de uma certa propriedade ‡ qual se deu o nome de carga elÈtrica (tambÈm chamada de quantidade de eletricidade). Os nÍutrons n„o apresentam essa propriedade e, por isso, s„o desprovidos de eletricidade. As cargas elÈtricas presentes nos prÛtons e nos elÈtrons s„o de caracterÌsticas opostas e, por isso, diz-se que as primeiras s„o positivas (+) , enquanto que as outras s„o negativas (-).

As Cargas dos PrÛtons S„o Positivas (+)

As Cargas dos ElÈtrons S„o Negativas (-)

Os NÍutrons S„o Desprovidos de Cargas

1.3- CORRENTE EL…TRICA

A corrente elÈtrica È o movimento ordenado de cargas elÈtricas, mas, como sabemos que as ˙nicas partÌculas que podem ser deslocadas s„o os elÈtrons e, mais facilmente os elÈtrons livres. Podemos ent„o afirmar que:

Corrente ElÈtrica È o Movimento Ordenado de ElÈtrons Livres em um Caminho Condutor.

A corrente elÈtrica È representada por I ou i e a sua unidade de medida È o AmpÈre, que se abrevia sempre por A.

O Instrumento Usado Para Medir Corrente ElÈtrica È o AmperÌmetro.

Em eletricidade existem dois tipos de corrente que se distinguem pela forma como os elÈtrons se deslocam no interior dos condutores. A corrente contÌnua e a corrente alternada. Vejamos em linhas gerais quais as diferenÁas entre as duas:

Corrente ContÌnua È Aquela em Que os ElÈtrons se Deslocam Sempre no Mesmo Sentido.

1.5- RESIST NCIA EL…TRICA

Quando uma corrente elÈtrica atravessa um material qualquer ela encontra uma certa dificuldade que recebe o nome de ResistÍncia ElÈtrica.

ResistÍncia ElÈtrica È a Dificuldade Oferecida a Passagem da Corrente ElÈtrica.

Todos os materiais existentes na natureza oferecem resistÍncia ‡ passagem da corrente elÈtrica. As caracterÌsticas do material e as condiÁıes em que ele se encontra È que definem o valor da sua resistÍncia elÈtrica.

A resistÍncia elÈtrica de um corpo È sempre representada pela letra R. A unidade de medida da resistÍncia È o OHM, que se representa (Ÿ).

O Instrumento Usado Para Medir ResistÍncia ElÈtrica È o OhmÌmetro.

1.5.1 - Fatores Que Influem na ResistÍncia ElÈtrica de um Condutor:

1.5.1.1- Temperatura

Verifica-se, na pr·tica que o valor da resistÍncia elÈtrica de um corpo varia em funÁ„o da sua temperatura. Essa afirmaÁ„o pode ser constatada em laboratÛrio ao medirmos a resistÍncia de um determinado corpo ‡ temperatura ambiente e depois de o aquecermos. Verifica-se, nesse caso, que o valor da resistÍncia dos metais aumenta quando eles s„o aquecidos e diminui quando os mesmos s„o resfriados. Dizemos ent„o, que a resistÍncia de um corpo met·lico È uma funÁ„o direta da sua temperatura.

Ao Aquecermos um Corpo Met·lico a Sua ResistÍncia ElÈtrica Aumenta. Ao Resfriarmos um Corpo Met·lico a Sua ResistÍncia ElÈtrica Diminui.

1.5.1.2- Comprimento

Se um corpo tiver o seu comprimento cortado pela metade verificamos que a sua resistÍncia tambÈm ser· reduzida ‡ metade. Isto pode ser explicado da seguinte forma: Os elÈtrons, ao atravessarem o corpo inteiro, encontrar„o um determinado n˙mero de obst·culos, o que vai caracterizar um certo valor de resistÍncia elÈtrica, caso esse corpo tenha o seu comprimento cortado pela metade o mesmo ocorrer· com o n˙mero de obst·culos encontrados pelos elÈtrons no seu deslocamento, o que faz com que a resistÍncia tenha seu valor reduzido ‡ metade.

A ResistÍncia ElÈtrica È Diretamente Proporcional ao Comprimento do Corpo.

1.5.1.3- SeÁ„o Transversal

Um fenÙmeno inverso ocorre quando cortamos um corpo no sentido da sua seÁ„o transversal. Nesse caso a passagem para os elÈtrons torna-se mais difÌcil, fazendo, portanto, com que a sua resistÍncia elÈtrica aumente.

A ResistÍncia ElÈtrica È Inversamente Proporcional a SeÁ„o Transversal do Corpo.

1.5.1.4- Material

A resistÍncia elÈtrica, tambÈm varia em funÁ„o do material do corpo.

1.6- LEI DE OHM

George Simon Ohm foi o cientista que descobriu que a relaÁ„o entre a tens„o (V) e a corrente (I) È uma constante sempre igual ‡ resistÍncia (R). Essa relaÁ„o, em homenagem ao seu descobridor, ficou conhecida como Lei de Ohm e È uma das mais importantes da eletricidade. Matematicamente podemos escrever a Lei de Ohm assim:

I = V ∕ R

A Intensidade da Corrente È Diretamente Proporcional a Tens„o Aplicada e Inversamente Proporcional a ResistÍncia do Circuito.

1 CV ou 1 HP = 750 Watts

Obs: Pelas normas ABNT n„o È pr·tica o uso das grandezas HP e cv, sendo adotada a grandeza kw.

H· trÍs fÛrmulas que nos permitem calcular a potÍncia elÈtrica:

P = V I P = V^2 / R P = R I^2

Nas trÍs formulas P representa a potÍncia medida em Watts, V representa a tens„o medida em Volts, I representa a corrente medida em AmpÈres e R È a resistÍncia medida em Ÿ.

1.7.1 - PotÍncia Nos Circuitos ElÈtricos

1.7.1.1- Circuito Resistivo

Num circuito composto sÛ por resistÍncias tais como chuveiros, aquecedores, fornos elÈtricos, etc., vamos observar que a corrente permanente est· em fase com a tens„o.

1.7.1.2- Circuito Indutivo

No circuito composto por bobinas, caracterÌsticas dos motores, observamos uma defasagem de atÈ º ciclos entre a corrente e a tens„o.

A corrente fica atrasada em atÈ 90∫ em relaÁ„o ‡ tens„o.

1.7.1.3- Circuito Capacitivo

Em um circuito composto por capacitores vamos observar que tambÈm h· uma defasagem de atÈ 90∫, sÛ que a corrente ser· sempre adiantada em relaÁ„o ‡ tens„o.

Se um circuito for constituÌdo sÛ por resistÍncia (resistivo), encontramos uma energia que È transformada em outras formas de energia, denominada PotÍncia ⁄til ou PotÍncia Ativa.

Se um circuito for constituÌdo por ResistÍncia e bobinas encontramos, alÈm da PotÍncia Ativa as PotÍncias Reativa e Aparente.

1.7.2 - PotÍncia Ativa

… aquela que efetivamente È transformada, produzindo trabalho e a sua unidade È o Watt (W), ou quilowatt (kW).

» a energia faturada nos consumidores ligados em Baixa Tens„o, a Concession·ria somente apresenta o valor da Energia Ativa consumida no perÌodo (mÍs) expressa em kWh.

1.7.3 - PotÍncia Reativa

… aquela que n„o produz trabalho, utilizada para criar fluxo magnÈtico necess·rio ao funcionamento de equipamentos como motores, transformadores, reatores, etc.

A potÍncia Reativa pode ser i ndutiva (causada por bobinas) ou capacitiva (causada por capacitores) e sua unidade È o Volt AmpÈre Reativo (VAr) ou Quilo Volt AmpÈre Reativo (kVAr).

1.7.4 - PotÍncia Aparente

PotÍncia aparente ou PotÍncia Total È aquela que a Concession·ria realmente fornece ao consumidor.

Somando-se vetorialmente as PotÍncias Ativa e Reativas, obteremos a PotÍncia Aparente que È expressa em Volt AmpÈre (VA) ou Quilo Volt AmpÈre (kVA).

Exemplo:

Quanto se deve pagar no final de um mÍs de 30 dias por uma l‚mpada de 100 W ligada durante 8 horas por dia?

Dados:

P = 100 W = 0,1 KW Tempo = t = 8 horas x 30 dias = 240 horas Custo do KWh = R$ 0,24 (valor usado como exemplo)

SoluÁ„o:

Custo = 0,1 x 240 x 0,24 = R$ 5,

1.10 ñ SISTEMA EL…TRICO DE POT NCIA (SEP)

A energia elÈtrica que alimenta as ind˙strias, comÈrcio e residÍncias, È gerada principalmente a partir de usinas hidroelÈtricas, em que a energia originada pela quedas d¥·gua, movimenta as turbinas dos geradores, transformando energia mec‚nica em energia elÈtrica.

1.10.1 - GeraÁ„o

A energia elÈtrica produzida no Brasil provÈm de:

• Usinas hidroelÈtricas (80%)
• Usinas termoelÈtricas (11%)
• Outras ñ EÛlicas, nuclear (9%)

O centro produtor de energia elÈtrica (usinas) È situado prÛximo a sua fonte de matÈria prima (hidrelÈtrica- rios / termoelÈtricas ñ carv„o ou g·s / eÛlica ñ lugar com ventos fortes e constantes) e distante do centro consumidor que s„o as cidades.

Para que a energia gerada chegue ao centro consumidor sem perdas È necess·rio elevar a energia gerada em milhares de quilovolts atravÈs de transformadores elevadores de tens„o.

1.10.2 - Transmiss„o

A energia elÈtrica gerada que foi aumentada atravÈs de transformadores elevadores de tens„o, para ser transmitida a grandes dist‚ncias, recebe o nome de linha de transmiss„o.

Transporte esse efetuado em corrente alternada com freq¸Íncia de 60 Hertz, atravÈs de condutores em torres de transmiss„o que vai da geraÁ„o atÈ as subestaÁıes abaixadoras situadas na periferia das cidades.

1.10.3 - DistribuiÁ„o

A energia elÈtrica apÛs ter o seu valor rebaixado em transformadores abaixadores de tens„o em valores adequados È distribuÌda em Rede AÈrea (postes condutores, estruturas de sustentaÁ„o, transformadores de distribuiÁ„o, equipamentos de proteÁ„o e manobra e acessÛrios), Rede Subterr‚nea (dutos, caixas, c‚mara transformadoras, transformadores de distribuiÁ„o, equipamentos de proteÁ„o e manobras e acessÛrios).

Os transformadores de distribuiÁ„o, abaixam os valores da tens„o a nÌveis adequados ao consumo, as redes (secund·rias) de baixa tens„o, que ser„o ligadas a cada consumidor.

A NR-10 estabelece os requisitos e condiÁıes mÌnimas objetivando a implementaÁ„o de medidas de controle e sistemas preventivos de forma a garantir a seguranÁa e a sa˙de dos trabalhadores que, direta ou indiretamente interajam em instalaÁıes elÈtricas e serviÁos com eletricidade.

… aplicada ‡s fases de geraÁ„o, transmiss„o, distribuiÁ„o atÈ a mediÁ„o. Com o objetivo de uniformizar o entendimento, a NR-10 no Gloss·rio define que o SEP trabalha com v·rios nÌveis de tens„o, classificados em:

• Extra baixa tens„o ñ Considera-se extra baixa tens„o, a tens„o n„o superior a 50V em corrente alternada entre fases ou fase e terra, ou 120 V em corrente contÌnua.
• Baixa tens„o ñ Considera-se baixa tens„o, a tens„o superior a 50V em corrente alternada, ou 120 V em corrente contÌnua e igual ou inferior a 1000 V em corrente alternada entre fases ou entre fase e terra, ou 1500 V em corrente contÌnua.
• Alta tens„o ñ Desta forma considera-se alta tens„o, a tens„o superior a 1000 V em corrente alternada entre fases ou entre fase e terra, ou 1500 V em corrente contÌnua.

GERA«√O

Represa

Represa de rio, para produÁ„o de energia elÈtrica - Usina hidroelÈtrica. TransformaÁ„o de energia mec‚nica em energia elÈtrica atravÈs do magnetismo.

Gerador

Utiliza a forÁa da queda dí·gua para movimentar as turbinas e desta forma produzir energia elÈtrica.

Usina HidrelÈtrica

Utiliza-se dos recursos hÌdricos para a produÁ„o de eletricidade em corrente alternada.

EstaÁ„o elevadora

Eleva o valor da energia gerada (milhares de quilovolts) a nÌveis de transmiss„o para facilitar o transporte da energia atÈ os centros consumidores.

TRANSMISS√O

Linha de transmiss„o

Significa o transporte de energia elÈtrica gerada atÈ os centros consumidores. Para que seja economicamente vi·vel a tens„o gerada nos geradores, eleva a tens„o a valores padronizados em funÁ„o da potÍncia a ser transmitida e as dist‚ncias entre os centros produtores e os centros consumidores.

As tensıes mais usuais em corrente alternada nas linhas de transmiss„o s„o:

69 kV, 138 kV, 230 kV, 400 kV, 500 kV.

A partir de 500 kV h· necessidade de estudo econÙmico para verificar a viabilidade.

Itaipu transmite em 600 kV em corrente contÌnua. Obs. neste caso È necess·rio uma estaÁ„o retificadora para transformar a corrente alternada em corrente contÌnua e prÛximo aos centros consumidores, uma subestaÁ„o conversora para transformar a corrente contÌnua em alternada.

O objetivo principal da transmiss„o contÌnua ser· a diminuiÁ„o das perdas por efeito corona, que È resultante da ionizaÁ„o do ar em torno dos condutores com tensıes alternadas muito elevadas.

SubestaÁıes abaixadoras

Est„o situadas nas periferias dos centros consumidores (cidades) e tem como funÁ„o abaixar o valor da tens„o a nÌveis adequados (padronizados) de distribuiÁ„o.

1.10.4 - Consumidores

Consumidor, denominado pela ANEEL, na ResoluÁ„o N∫ 456, de 29/11/2000 como ìPessoa fÌsica ou jurÌdica, ou comunh„o de fato ou de direito, legalmente representada, que solicitar a concession·ria o fornecimento de energia elÈtrica e assumir a responsabilidade pelo pagamento das faturas e pelas demais obrigaÁıes fixadas em normas e regulamentos da ANEEL, assim vinculando-se aos contratos de fornecimento, de uso e de conex„o ou de ades„o, conforme cada casoî.

1.11 - Trabalhos Nos Sistemas ElÈtricos de PotÍncia (SEP )

Os trabalhos nos Sistemas ElÈtricos de PotÍncia (SEP), podem ser divididos em trÍs segmentos para melhor compreens„o.

• Trabalhos no setor de geraÁ„o de energia elÈtrica;
• Trabalhos no setor de transmiss„o de energia elÈtrica;
• Trabalhos no setor de distribuiÁ„o de energia elÈtrica.

1.11.1 - Trabalhos no Setor de GeraÁ„o de Energia ElÈtrica

Os trabalhos no setor de geraÁ„o aqui descritos s„o aqueles apÛs o processo de produÁ„o de energia elÈtrica, ou seja, apÛs a fase de processamento da geraÁ„o de energia elÈtrica, s„o trabalhos comuns e similares a todo o sistema de produÁ„o de energia, com riscos inerentes ‡ eletricidade, e est„o presentes em diversas atividades:

Nesta atividade se destacam:

• InstalaÁ„o e manutenÁ„o de equipamentos;
• OperaÁ„o de equipamentos;
• TransformaÁ„o e elevaÁ„o de energia elÈtrica;
• MediÁ„o da energia elÈtrica.

1.11.2 - Trabalhos no Setor de Transmiss„o de Energia ElÈtrica

Os trabalhos no setor de transmiss„o s„o constituÌdos por atividades abrangidas, da fase de geraÁ„o atÈ as subestaÁıes abaixadoras, e s„o constituÌdas por:

• ConstruÁ„o de linhas de transmiss„o
  1. Civil;
  2. ElÈtrica.
• ManutenÁ„o de linhas de transmiss„o:
  1. Com linha desenergizada;
  2. Com linha energizada (Contato ‡ dist‚ncia e ao potencial);
• InspeÁ„o em linhas de transmiss„o.

Nota:

1. Nos trabalhos de construÁ„o de linhas de transmiss„o, como o serviÁo È executado com o circuito desenergizado, faz-se necess·rio todo os procedimentos e medidas de seguranÁa, tais como:

• DesenergizaÁ„o;
• Teste de ausÍncia de tens„o;
• Aterramento tempor·rio / equipotencializaÁ„o de todos os equipamentos e cabos;
• Bloqueios e impedimentos.