Segurança em medições elétricas

Segurança em medições elétricas

Objetivos:

  • Objetivos:

  • Concientização dos perigos em medidas elétricas

  • Especificação de segurança em DMM e testadores

  • Entendendo as quatro categorias de proteção

  • Aprendendo como minimizar e evitar acidentes em medições elétricas

  • Resumo:

  • O que a potência elétrica pode fazer a um DMM – e em você

  • Perigos comuns

  • Organizações líderes em padrões de segurança

  • Padrões de Segurança NFPA , IEC , NBR e NR10

Existia um tempo onde a segurança de uma ferramenta era obvia.

  • Existia um tempo onde a segurança de uma ferramenta era obvia.

  • Nos dias de hoje existem ferramentas complexas, e sua segurança pode não ser claramente visível.

Curto circuito, Fase-fase, ou fase-terra

  • Curto circuito, Fase-fase, ou fase-terra

  • Através do ar. Ar ioinizado (plasma)… um bom condutor

  • Pequena duração, menos de um segundo

  • Corrente do arco é limitada inicialmente pela resistência (ohms) da fiação de entrada e transformadores. Menos que um ohm em circuitos 480 VAC

Em pesssoas e equipamentos

  • Em pesssoas e equipamentos

    • Queimaduras em muitos casos
    • As vezes fatal
    • Quase sempre danifica o equipamento
  • Estimativa da Industria

    • De 5 a 10 acidentes com arcos elétricos por dia nos EUA

Curto Circuito

  • Curto Circuito

  • Instalações com Disjuntor

    • Inserir ou remover o disjuntor num circuito ativo
  • Ferramenta de mão causando curto entre duas fases

    • Eletricista experiente realizando manutenção c/ cabos energizados
  • Não uso de ferramentas de medições adequadas

    • Medição entre fases com um amperímetro em série
    • Medição de continuidade em um circuito “vivo”, com ferramentas que não suportam tensão
  • Transiente de alta tensão

  • Surto de alta tensão na linha podem causar um spark / arco

    • Surto de 8KV em uma linha de 480V

Transiente de alta tensão

  • Transiente de alta tensão

    • Motor ou desligamento de carga indutiva
    • Mal funcionamento de equipamentos
    • Chaveamento de carga
    • Inversores de Frequencia
  • Se um arco estiver em uma linha de alta energia, toda a corrente do circuito pode alimentar este elétrico.

Arco Elétricos (chaveamento de cargas, relâmpagos)

  • Arco Elétricos (chaveamento de cargas, relâmpagos)

    • Proteção: Certificação Independente:
    • CAT III-1000 V ou CAT IV- 600 V
  • Contato com tensão, multímetro setado em continuidade ou Ohms

    • Proteção: Overload Protection em Ohms até o range do DMM
  • Medir Tensão com as pontas de teste nos bornes de Corrente

    • Proteção: Fusíveis de alta Energia
    • Testadores sem or bornes de corrente
  • Choques provenientes de contatos acidentais em circuitos “vivos”

    • Proteção: Isolação Dupla, conectores encapsulados, anéis de proteção, certificação, CAT III – 1000 V. Peposição quando danificados.
  • Usar o medidor acima do especificado

    • Proteção: Um bom anjo da guarda

Occupational Safety and Health Administration (OSHA)

  • Occupational Safety and Health Administration (OSHA)

    • 29 Code of Federal Regulations 1910, Subpart S
  • National Fire Protection Association (NFPA)

    • NFPA 70E (Standard for Electrical Safety in the Workplace)
    • NFPA 70 (National Electrical Code)
  • American National Standards Institute (ANSI)

    • ANSI/ISA S82.02 (Requerimentos de Segurança para uso de equipamentos de medição, controle e laboratório)
  • Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)

    • IEEE 1584™-2002 (Guide for Arc Flash Hazard Calculations)
  • International Electrotechnical Commission (IEC)

    • IEC 61010 (same as ANSI/ISA S82.02 and Canadian Standards Association (CSA) C22.2 No. 1010.1-92)

Norma NR10

  • Norma NR10

  • NBR - ABNT

  • Notas de Aplicação

  • Apresentação Programa Educacional

  • Video de Segurança

Item 10.1.2 - Esta NR se aplica às fases de geração, transmissão, distribuição e consumo, incluindo as etapas de projeto, construção, montagem, operação, manutenção das instalações elétricas e quaisquer trabalhos realizados nas suas proximidades, observando-se as normas técnicas oficiais estabelecidas pelos órgãos competentes e, na ausência destas, as normas internacionais cabíveis

  • Item 10.1.2 - Esta NR se aplica às fases de geração, transmissão, distribuição e consumo, incluindo as etapas de projeto, construção, montagem, operação, manutenção das instalações elétricas e quaisquer trabalhos realizados nas suas proximidades, observando-se as normas técnicas oficiais estabelecidas pelos órgãos competentes e, na ausência destas, as normas internacionais cabíveis

NBR 5410 – Norma Brasileira para Instalações Elétricas de Baixa Tensão.

  • NBR 5410 – Norma Brasileira para Instalações Elétricas de Baixa Tensão.

    • Fixa as condições que as instalações de baixa tensão devem atender, a fim de garantir seu funcionamento adequado, a segurança das pessoas e a conservação de bens.
    • Esta norma não menciona qq especificação às ferramentas e instrumentos de medição, utilizados na implantação e manutenção das mesmas.

IEC 61010-1

  • IEC 61010-1

    • Fixa as especificações técnicas de segurança para equipamentos de teste elétrico.
      • IEC 348 – Antiga norma para projeto de equipamentos
      • IEC 1010 - idem

10.4 - SEGURANÇA NA CONSTRUÇÃO, MONTAGEM, OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO 

  • 10.4 - SEGURANÇA NA CONSTRUÇÃO, MONTAGEM, OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO 

  • 10.4.1 As instalações elétricas devem ser construídas, montadas, operadas, reformadas, ampliadas, reparadas e inspecionadas de forma a garantir segurança dos trabalhadores, dos usuários e de terceiros e ser acompanhadas e supervisionadas por profissional autorizado conforme dispõe esta NR.

  • 10.4.3 Nos locais de trabalho só podem ser utilizados equipamentos, dispositivos e ferramentas elétricas compatíveis com a instalação elétrica existente, preservando-se as características de proteção, respeitadas as recomendações do fabricante e as influências externas.

    • 10.4.3.1 Os equipamentos, dispositivos e ferramentas que possuam isolamento elétrico devem estar adequados às tensões envolvidas, e serem inspecionados e testados de acordo com as regulamentações existentes ou recomendações dos fabricantes.
  • 10.4.4 As instalações e equipamentos elétricos devem ser mantidos em condições seguras de funcionamento e seus sistemas de proteção devem ser inspecionados e controlados periodicamente, de acordo com as regulamentações existentes e recomendações dos fabricantes.

IEC 61010 é o novo padrão para baixa tensão “equipamentos de controle, e de teste e medição”.

  • IEC 61010 é o novo padrão para baixa tensão “equipamentos de controle, e de teste e medição”.

  • IEC 61010 define uma proteção bastante melhorada e atual contra “transientes de sobre tensão”- spikes de tensão.

  • IEC 61010 é a base das normas:

    • ANSI/ISA-S82.01-94 (US)
    • CAN C22.2 No. 1010.1-92 (CAN)
    • EN61010-1:1993 (EUR)

Proteção contra transientes de tensão

  • Proteção contra transientes de tensão

  • CATEGORIAS: CAT I a CAT IV

    • O maior risco de transientes ocorre na maior categoria pois eles podem iniciar um arco de tensão.
  • TESTE DE IMPULSOS: Não se permite falhas.

    • Os meters devem ser testados aplicando-se uma quantidade de impulsos com picos de tensão determinados.
  • Espaçamento Interno: Maior

    • Clearance (Distância entre os bornes) e
    • Creepage (Distância da superfície) foram
    • aumentadas.

O nível e energia de impusos de tensão são dependentes da localização. Quanto mais próximo a fonte de energia, maior o risco de ocorrências perigosas e maior deve ser a categoria

  • O nível e energia de impusos de tensão são dependentes da localização. Quanto mais próximo a fonte de energia, maior o risco de ocorrências perigosas e maior deve ser a categoria

  • IEC 61010 define 4 localizações ou Categorias:

    • CAT IV “Origem da instalação”
      • Cabines de entrada e outros cabeamentos externos
    • CAT III Distribuição da instalação, incluindo barramentos principais, alimentadores e demais circuitos; cargas permanentemente instaladas.
    • CAT II Tomadas ou plugues; cargas removíveis.
    • CAT I Circuitos eletrônicos protegidos.

Relação por categoria:

  • Relação por categoria:

  • Existem as “tensões de trabalho” designadas: (50, 150, 300, 600, 1000 V).

  • Quanto maior o nível de tensão maior o Transiente

  • CAT IV exemplo:

    • CAT IV – 600 V: impulso de 8 kV
  • CAT III exemplo:

    • CAT III – 600 V: impulso de 6 kV
    • CAT III – 1000 V: impulso de 8 kV
  • CAT II exemplo:

    • CAT II – 600 V: impulso de 4 kV
    • CAT II – 1000 V: impulso de 6 kV

IEC estabelece padrões mas não testa ou inspeciona a conformidade.

  • IEC estabelece padrões mas não testa ou inspeciona a conformidade.

  • Um fabricante pode dizer que o produto foi desenvolvido para atender um padrão sem uma verificação independente

  • Para ser certificado UL-Listed, CSA, ou TUV o fabricante deve submeter o produto a uma agencia para obter a conformidade.

  • Procure o emblema do orgão certificador.

Em circuitos de potência necessitamos CAT III-600V , III-1000V , IV-600V

  • Em circuitos de potência necessitamos CAT III-600V , III-1000V , IV-600V

  • Observar a indicação de CAT e tensão nos bornes de entrada.

    • Só a CAT ou relação de tensão pode não atender.
  • Procure pela certificação independente.

A Segurança parte de dentro

  • A Segurança parte de dentro

  • Um Fabricante sério dedica cerca de 15% dos componentes exclusivamente para proteção.

  • Proteção interna contra os perigos relativos a segurança:

    • Transientes de alta tensão e risco de arco de tensão
    • Tensão de contato no modo resistência ou continuidade
    • Componentes de alta qualidade
    • Medir tensão quando pontas estão na entrada de corrente
    • Fusíveis de alta energia

Procure por

  • Procure por

  • Rachaduras ou óleo no case

  • Bornes quebrados ou soltos

  • Nenhum medidor está seguro se usado de forma inadequada.

  • Usa-lo dentro de sua especificação

  • Use médidores próprios para circuitos de energia

  • Use fusíveis e peças sobressalentes especificadas pelo fabricante

Não deixe a ponta de teste ser o ponto fraco

  • Não deixe a ponta de teste ser o ponto fraco

  • Especificação, CAT III-1000 V ou CAT IV 600 V/ CAT III 1000 V

  • Isolação Dupla

  • Conectores emcapsulados

  • Aneis de Proteção

  • Isolação sem dano: derretida, corte, quebrada ou arranhada

  • Conectores: com parte metalica exposta

  • Ponteiras: soltas ou quebradas (muito curta)

Alguma práticas de Segurança recomendadas:

  • Alguma práticas de Segurança recomendadas:

  • Sempre que possível, trabalhe em circuitos desenergizados. Siga sempre os procedimentos.

  • Utilize ferramentas em boas condições e aparatos de segurança

      • Óculos de segurança, ferramentas e luvas isoladas, trajes de segurança adequados, etc.
  • Não trabalhe sozinho.

  • Pratique técnicas de segurança.

    • Sempre conecte a ponta de teste do comum, depois a da fase.
    • Desconecte a ponta de prova da fase, depois a do terra.
  • Utilize o método dos três pontos.

      • Testar um circuito conhecido, testar o circuito alvo e então retestar o circuito conhecido.

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