REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.7895991
Pedro Henrique Medeiros Lins1
Jonk Jones de Castro Vinete 2
Kamylla Jenyffer Lopes Farias3
Érika Cristina Nogueira Marques Pienheiro 4
RESUMO
Os equipamentos de proteção individual (EPI), Coletiva (EPC) e as ferramentas dos eletricistas precisam passar por inspeções para saber se o equipamento esta viável para uso, sem perfurações ou com a rigidez dielétrica comprometida, ressaltando que as empresas são obrigadas por lei a seguirem normas como NR-10. A norma regulamentadora 10 tem o objetivo de minimizar os riscos existentes, protegendo a saúde e a integridade física dos colaboradores e a NR-6 norma especial que regulamenta a execução do trabalho com uso de equipamento de proteção individual (EPI), informa sobre a comercialização e utilização. O presente trabalho utiliza como metodologia um estudo de caso em um laboratório de EPI, acreditado pelo Inmetro, localizado em Manaus, residente do bairro distrito II, para a realização dos ensaios seguimos um padrão de normas brasileiras regulamentadoras (NBR`s), onde explica como se deve realizar o ensaio, mostrando o resultado satisfatório.
Palavras chaves: EPI; EPC; ferramentas; normas regulamentadoras; Laboratório; ensaios;
ABSTRACT
Personal Protective Equipment (PPE), Collective Protection Equipment (CPE), and electrician tools need to be inspected to ensure their viability for use, without perforations or compromised dielectric rigidity. Companies are required by law to follow several regulations such as NR-10, which aims to minimize existing risks, protecting the health and physical integrity of employees, and NR-6, a special regulation that governs the use of Personal Protective Equipment (PPE), informing about its commercialization and use. This study employs a case study methodology in an accredited PPE laboratory by Inmetro, located in the district II neighborhood of Manaus. To conduct the tests, we followed the standards set by Brazilian regulatory norms (NBR’s), which explain how the test should be performed and demonstrate satisfactory results.
Keywords: PPE; CPE; tools; regulatory norms; laboratory; tests.
1. INTRODUÇÂO
O laboratório de ensaio é previsto no PBE (Programa Brasileiro de etiquetagem) por normas nacionais, internacionais em portarias, resoluções governamentais e dentro do RAC (Requisito de avaliação de conformidade), pertencente ao INMETRO, com o objetivo de avaliar a eficiência energética, desempenho, segurança e a compatibilidade eletromagnética. Esse setor é o departamento mais importante da indústria pois ele é o responsável por testar equipamentos que irão para o mercado.
Os equipamentos de proteção individual (EPI), são de uso obrigatório para diversos profissionais, com o objetivo de garantir a segurança, proteção e cuidado. As empresas devem seguir por leis federais, por parte da consolidação de leis trabalhistas (CLT), a lei alterada número 6514/77 que obriga as empresas a comprar e distribuir gratuitamente equipamentos de proteção coletiva e individual para seus profissionais que atuam em área de periculosidade. Segundo o artigo 157, capítulo V da constituição de leis trabalhistas que aborda à segurança e medicina do trabalho.
A segurança em eletricidade é um assunto de extrema relevância principalmente dentro das indústrias e nas áreas de serviço de campo, onde os profissionais da elétrica são expostos a diversos riscos. Segundo o anuário de origem elétrica de 2023 da Abracopel, com base em 2022, o Brasil registrou 853 casos de choques elétricos e 592 mortes em razão dos choques elétricos, cuidados devem ser tomados pois resultados negativos virão para ambos os lados, tanto para colaborador quanto para empregador, ocasionando a morte de um funcionário a empresa terá de enfrentar processos judiciais em alguns casos podendo até mesmo ter sua produção interrompida.
Acidentes de trabalho com profissionais, mesmo que de natureza não elétrica (construção civil, por exemplo), mas em proximidade de eletricidade, devem ser realizados com uma Análise Prévia de Riscos (APR), incluindo os riscos elétricos. Essa prática está evidente na Norma Regulamentadora nº 10 (NR-10), mas também na ABNT NBR 16384:2020, que trata de Segurança em Eletricidade – Recomendações e orientações para trabalho seguro em eletricidade, (Abracopel,2023, p.21). Para ser um profissional bem qualificado e capacitado é preciso conhecer os equipamentos de proteção individual e coletiva, saber se está devidamente testado e dentro da validade.
O objetivo geral é demonstrar um ensaio de tensão aplicada em equipamentos de proteção individual, coletiva e ferramentas que atendem trabalhadores da área da elétrica. Para a realização do ensaio seguimos as ordens das normas brasileiras regulamentadoras (NBR).
Os objetivos específicos são:
- Fazer um levantamento dos equipamentos de proteção que atuam na área da elétrica, abordando as suas normas de ensaio.
- Realizar um estudo de caso em um laboratório de EPI.
O mercado está se tornando exigente com equipamentos e máquinas elétricas. Para esses produtos da área elétrica serem comercializados, devem ser aprovados em diversos ensaios feito em laboratório elétrico, seguindo uma série de normas técnicas.
São feitos ensaios como surto de tensão, emissão de ruídos eletromagnéticos irradiados e conduzidos, resistência de isolação e fuga de corrente. Alguns equipamentos para serem comercializados necessitam estar certificados em diversos tipos de normas, em caso de EPI, EPC e ferramentas, um certificado de aprovação.
2. METODOLOGIA
O artigo é uma é uma pesquisa exploratória para complementar a tese é necessária uma revisão da literatura abordando as normas regulamentadoras brasileiras (NBR). Os laboratórios elétricos devem ser padronizados por algum organismo de acreditação, nesse caso o Inmetro, nesse sentido é realizado um estudo de caso em um laboratório de testes de EPI e EPC, mostrando sua composição, seus procedimentos de segurança e realizar alguns ensaios. Se faz necessário um levantamento de equipamentos de proteção individual, coletiva e ferramentas que abordarão procedimentos de ensaio e os valores aceitáveis, o laboratório é localizada em Manaus, no bairro Distrito II.
figura 1: fluxograma
3. REVISÃO DA LITERATURA
3.1 EQUIPAMENTOS DIELÉTRICOS ENSAIOS
·CAPACETE DE PROTEÇÃO CLASSE B
O capacete de proteção classe B serve para proteção contra impactos de objetos sobre o crânio e contrachoques elétricos segue as especificações da NBR 8221- Equipamentos de proteção individual – Capacete de segurança para uso industrial. O ensaio é feito da seguinte forma, seguindo a norma:
- O capacete deve ser conservado imerso em água por 24 horas. Após esse período ele é imerso parcialmente em um tanque de água. A parte interna do casco dever ser preenchida parcialmente com água. Eletrodos são instalados no tanque de água e no interior do capacete.
- Na sequência são realizados dois ensaios: Aplicação gradual de uma corrente elétrica alternada até 20.000 v. Para o capacete ser aprovado não pode haver uma descarga disruptiva ou uma fuga de corrente que exceda a 9 mA.
Figura 2: Ensaio de capacete classe B
3.2.2 FERRAMENTAS
As ferramentas para serviços de eletricistas devem seguir as especificações da
NBR-9699-Ferramentas manuais até 1000 V. As ferramentas isoladas devem ser produzidas e dimensionadas de maneira que não ofereça perigo ao usuário, segundo as normas o ensaio é feito da seguinte forma:
- A amostra é colocada em uma cuba cheia da água, deixando um espaço de 10 mm acima do nível da água, a tensão é aplicada na parte metálica da ferramenta e lida por um eletrodo imerso na cuba.
- Ensaia-se com uma tensão alternada de 5 Kv/60 Hz, a tensão não deve exercer o valor final. A tensão aplicada deve ser elevada gradativamente da metade até o valor final.
- Para ter aprovação não deve ocorrer perfuração ou centelhamento na ferramenta. O tempo para a tensão ser aplicada é de 10 minutos.
figura 3: Esquema de ensaio de um alicate
3.2.3 EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO COLETIVA
Equipamentos de proteção coletiva são fornecidos pela empresa para proteger não apenas os profissionais que atuam na área elétrica, mas todos que circulam pelo local da organização.
· TAPETE ISOLANTE
O tapete isolante ajuda entrar no mesmo potencial e impedir do corpo humano de entrar em contato com a terra, fechando um curto fase-terra.
figura 4: Tapete isolante em instalação elétrica
O tapete isolante diferente dos outros materiais, ele não segue uma norma brasileira, as normas que regem ele é a norma internacional ASTM D178 e a IEC61111. Assim como as luvas os tapetes possuem uma classe de isolação, como vista na tabela abaixo:
Tabela 1: Classe dos tapetes
- O ensaio do tapete é feito colocando o material sobre uma chapa de metal, com outra chapa por cima aplicando a devida tensão, de acordo com a classe do tapete.
- A chapa deve estar devidamente aterrada e com outro eletrodo fazendo a leitura.
- Se houver uma descarga disruptiva no corpo do material, o resultado será reprovado.
Figura 5: Ensaio de Tapete isolante
·SINALIZAÇÃO DE SEGURANÇA
A sinalização de segurança é considerada um dos principais Equipamentos de Proteção Coletiva (EPC). Quando falamos de Sinalização de segurança a primeira coisa que vem em nossas cabeças são as Placas de sinalização, porém a sinalização é muito mais que isso, (Inbraep,2023, online). Pode ser realizada através de lâmpadas, sons, fitas, correntes entre outras coisas que informam, orientam qualquer indivíduo sobre algum risco presente naquele local.
Figura 6: Placa de sinalização
4. ESTUDO DE CASO
4.1 LABORATÓRIO ELÉTRICO
O laboratório elétrico é um dos departamentos mais importantes do setor industriário, onde se testa equipamentos como os de proteção individual, coletiva e ferramentas. O escopo do laboratório é a realização dos ensaios previstos no PBE (Programa Brasileiro de Etiquetagem) em normas nacionais e Internacionais, em Portarias e resoluções governamentais e nos Requisitos de Avaliação da Conformidade (RAC) do INMETRO para Equipamentos Elétricos com o objetivo de verificar a Eficiência Energética, Desempenho, a Segurança Elétrica e a Compatibilidade Eletromagnética nos usos finais da Energia Elétrica. Realizar pesquisas em Análise da confiabilidade e Eficiência Energética de Equipamentos Elétricos dentro do Programa de Pós-Graduação em Energia (PPGE – IEE/USP – Planejamento Integrado de Recursos), (IEE,2023, online).
Com intuito de demonstrar um ensaio de tensão aplicada em equipamentos de proteção e ferramentas e de apresentar a composição de um laboratório elétrico onde se faz ensaios nesses materiais, considera-se para ambiente de estudo de caso um laboratório de EPI, localizado em Manaus, no bairro distrito II na avenida Palmeira do Miriti.
Figura 7: Localização do bairro Distrito II via satélite
Figura 8: Avenida Palmeira do Miriti via satélite
O laboratório de ensaios elétricos dessa empresa foca em equipamentos de proteção individual, coletiva e ferramentas. Para um ensaio seguro são necessários alguns acessórios de segurança para trabalhos com eletricidade como as placas de segurança que são equipamentos de proteção coletiva.
Figura 9: Placa de segurança Laboratório de EPI
Completando a segurança do laboratório, as entradas são equipadas com sistemas de segurança chamado Micro Switch ou fim de curso, quando o atuador da chave fim de curso recebe alguma ação de força externa, este abre ou fecha o contato que existe na chave fim de curso. Este contato estará implementado dentro de um circuito elétrico e assumirá o estado conforme projetado, (Mundo da Elétrica,2023, online).
Figura 10: Fim de curso instalado nos portões de entrada.
Figura 11: Fim de curso Instalado na porta do laboratório
A outra sinalização que tem por finalidade indicar que o laboratório está aplicando tensão é a lâmpada de sinalização.
Figura 12: Lâmpada de sinalização
Esses circuitos estão ligados a uma mesa de comando que é alimentada por uma tensão de um quadro de distribuição do local, essa mesa é responsável por toda a composição do laboratório de EPI.
Figura 13: Mesa de comando
Nessa mesa também indica a tensão de alimentação da mesa que vem do quadro de distribuição, a tensão que está sendo aplicada no material e a corrente do ensaio. Além desses aparelhos de medição possuem os botões de ligar/desligar, aumentar e diminuir a tensão aplicada e um botão de emergência, para acionar em caso de segurança do laboratório e do técnico. A composição do laboratório de EPI consiste em um trafo isolador, diferente de outros que tem primário e secundário com tensões diferentes, esse tem a mesma tensão no primário e no secundário e possui o mesmo número de espiras, tem a função de isolar duas tensões com a finalidade de proteção do variac e do transformador de potencial.
O variac é um equipamento que é responsável por aumentar e diminuir a tensão, nada mais é do que um transformador dotado de um secundário variável. Quando ligamos o primário deste transformador numa tomada da rede de energia, podemos ajustar o cursor que seleciona a tomada do secundário de modo a obter qualquer tensão, (Newtoncbraga,2023, online).
Figura 14: Esquema do variac
O transformador de Potencial do laboratório é ligado ao Variac que faz a transformação de tensão de acordo com a entrada do Variac, que entra pelo secundário e sai no primário.
Figura 15: Composição do laboratório de EPI
Fonte: Autor
4.2 ENSAIO DE EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL
Para a realização dos ensaios utilizamos para auxiliar nas medições dois equipamentos, um divisor resistivo próprio para a medição de tensão.
Figura 16: Divisor Resistivo
Outro equipamento utilizado para a medição de corrente de fuga e que é conectado ao divisor para verificar a tensão que está sendo aplicada é o indicador de ensaio.
Figura 17: Indicador de ensaio de tensão aplicada
4.2.1 ENSAIO DE CAPACETE CLASSE B
Para o ensaio de Capacete Classe B, é feita uma limpeza do material antes e depois do ensaio.
Figura 18: Capacete classe B
Colocamos o capacete em um tanque cheio de água, colocamos uma tampa de acrílico em cima somente para segurar e por fim um eletrodo puxado do cabo de tensão para o tanque.
Figura 19: Ensaio de capacete classe B
O tanque possui dois eletrodos em sua base, um deles faz a leitura da corrente de fuga e outro é o gap de aterramento, serve para controlar a corrente em caso de curto, assim como a figura 20, o cabo azul é o de leitura e o verde de aterramento.
Figura 20: Tanque de ensaio
É aplicado 20 KV no capacete e medimos a fuga de corrente, durante o ensaio de 3 minutos.
Figura 21: Resultado do ensaio
Para finalizar é registrado os valores de corrente de fuga, no relatório onde será enviado para o setor de administração para elaboração de laudo técnico. No relatório contém também as informações de temperatura e umidade relativa do ar, o ensaio depende da (URA), pois com uma umidade elevada acaba fechando curto na hora de aplicar a tensão, deixando em dúvida se o equipamento está aprovado ou não. A corrente de fuga do capacete é medida em mili amperes.
Após finalizar o ensaio de tensão aplicada, como o equipamento não registrou nenhuma fuga de corrente elevada causando um curto, está aprovado é posta uma etiqueta de “aprovado”, contendo o número de série que é um número que a empresa de ensaio cria, a data, validade e o número de relatório.
Figura 22: Etiqueta de Aprovado
4.3 ENSAIO DE EQUIPAMENTO DE PROTEÇÃO COLETIVA
4.3.1 TAPETE ISOLANTE
Para ensaio de tapete isolante o material é colocado em cima de uma chapa de metal, ao lado dessa chapa possui dois eletrodos de leitura e aterramento, os mesmos cabos do ensaio de capacete são utilizados, a diferença é apenas o eletrodo de aplicação de tensão que será uma chapa metálica. Antes do ensaio é feito uma limpeza no tapete com álcool isopropílico pois não deixa umidade.
Figura 23: Tapete isolante
Verifica-se a classe do tapete antes de aplicar, o tapete em questão é de classe 20 kV, a chapa é colocada em seu centro, aplicando tensão.
Figura 24: Aplicação no tapete isolante
Figura 25: Valores do tapete Isolante
Assim como no ensaio de capacete, o registro é feito em relatório, colocando a etiqueta de aprovado no material pois não apresentou nenhum curto para a terra. A corrente de fuga do tapete é medida em miliampères.
4.4 EQUIPAMENTOS REPROVADOS
O presente estudo de caso não relatou nenhum dos equipamentos reprovados, mas em caso de acontecer tal evento, a mesa de comando é equipada com um relé de sobrecorrente que em caso de um curto fase-terra, aciona desligando toda a mesa de
comando, e para identificar que o equipamento não passou em seu teste, é posto em sua superfície uma etiqueta de “reprovado”, que nas identificações não possui validade.
Figura 26: Etiqueta de Reprovado
4.5 SEGURANÇA ADICIONAL
Após realizar o ensaio, para uma proteção adicional do técnico, existe o aterramento do varal onde passa a tensão, em caso de alguma corrente de absorção estiver circulando.
Figura 27: Aterramento do varal
4.6 ENSAIO DE FERRAMENTAS
Os testes em ferramentas se diferem dos demais pois é feito em um outro equipamento, um hipot. Responsável por aplicar tensão, dentro dele possui um transformador e um variac.
Figura 28: Hipot de 10 KV
Colocamos a ferramenta numa cuba com água tendo dois eletrodos que aplica a tensão de 5 KV e outro eletrodo que faz a leitura, a figura 31 mostra o ensaio de uma chave de fenda cruzada.
Figura 29: Ensaio de fenda cruzada
O valor de corrente de fuga é registrado em um multímetro digital ligado em série com o hipot.
Figura 30 Multímetro digital
A ferramenta não apresentou visualmente algum tipo de centelhamento, logo está aprovada, anotando sua corrente de fuga em relatório, colando uma etiqueta de “aprovado” e em seguida elaborando o laudo técnico. A corrente de fuga da ferramenta é medida em micro ampéres.
5.0 RESULTADOS
Os presentes materiais ensaiados não apresentaram nenhum problema, ressaltando que haviam sido ensaiados nesse mesmo laboratório há um ano. Não houve nenhum curto fase-terra acionando o relé de sobrecorrente localizado dentro da mesa de comando, os equipamentos capacete classe B, tapete isolante e ferramentas foram devidamente testados, etiquetados com “aprovado”, as correntes de fuga, temperatura, umidade relativa do ar foram registradas em relatório e enviados para elaboração de laudo técnico e após esses procedimentos foram enviados de volta para seus clientes.
Tabela 2: Relatório Capacete
| Equipamento | Tensão aplicada | Tempo de duração | Corrente de fuga |
| Capacete | 20 KV | 3 minutos | 3,1 mA |
Tabela 3: Relatório Tapete
| Equipamento | Tensão aplicada | Tempo de duração | Corrente de fuga |
| Tapete | 20 KV | 1 minuto | 12 mA |
Tabela 4: Relatório Ferramenta
| Equipamento | Tensão aplicada | Tempo de duração | Corrente de fuga |
| Chave Fenda Cruzada (ferramenta) | 5 KV | 5 minutos | 138,4 µA |
6.0 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os laboratórios são fundamentais para a indústria pois é nesse setor que se realiza testes que provarão que os equipamentos e máquinas estarão disponíveis para o mercado.
Para a realização da presente pesquisa foi utilizado um laboratório de EPI, para estudo de caso, mostrando sua composição, transformador, variac, trafo isolador, transformador de potencial e as chaves fim de curso para a segurança dos técnicos. Foi feito um levantamento de matérias que se realiza testes nesse laboratório com bases nas normas brasileiras regulamentadoras (NBR), com a realização dos ensaios demonstrados elabora-se um relatório feito por técnicos que realizam o ensaio, a partir desse laboratório é feito o laudo técnico.
O laudo técnico não pode ser mostrado pois é um documento confidencial da organização e os presentes equipamentos ensaiados eram os disponíveis naquele momento.
Para futuros estudos, com objetivo de modernizar os laboratórios elétricos pode ser realizado um estudo de como controlar a umidade relativa do ar dentro de um laboratório elétrico, usando um desumidificador de ar.
REFERÊNCIAS
ABNT- NBR 8221:2003: Capacetes de segurança para uso ocupacional. Rio de Janeiro, 2003.
ABNT-NBR 9699: Ferramentas manuais até 1000 V. Rio de Janeiro,1987.14 páginas.
ASTM-D178 › Standard Specification for Rubber Insulating Matting. Materiais isolantes de plástico e borracha. Norma Internacional,2019.
DE SOUZA, Danilo Ferreira; MARTINHO, Edson; MARTINHO, Meire Biudes; MARTINS JR. Walter Aguiar (Org.). ANUÁRIO ESTATÍSTICO DE ACIDENTES DE ORIGEM ELÉTRICA 2023 – Ano base 2022. Salto-SP: Abracopel, 2023. DOI: 10.29327/5194308. Disponível em <https://abracopel.org/estatisticas/anuario-estatistico-de-acidentes-de-origem-eletrica-2 022/?doing_wp_cron=1681077778.2168920040130615234375> Acesso em 12 de abril de 2022 as 19:50.
¹Pedro Henrique Medeiros Lins (Discente em Engenharia Elétrica pela Universidade Nilton Lins), Endereço: Av. Prof. Nilton Lins 3259, Flores, Manaus-Am, E-mail: ph827831@gmail.com.
²Jonk Jones De Castro Vinete (Graduado em Engenharia Elétrica pela Universidade Nilton Lins, Gestor docência de ensino superior E-mail:jonk.vinete@uniniltonlins.edu.br
³Kamylla Jenyffer Lopes Farias (Graduada em Engenharia Elétrica pela Universidade Nilton Lins)
4Érika Cristina Nogueira Marques Pinheiro (Especialista em Didática no Ensino superior, teoria e Docente em EAD, professora na Graduação na Universidade Nilton Lins e Estácio – Manaus-AM, E-mail: erikamarquespinheiro@gmail.com.