Energia Incidente: uma avaliação que veio para ficar

Desde o surgimento do relé eletromecânico de disco de indução, a natureza e os efeitos dos arcos elétricos foram sendo conhecidos. Isto ocorreu em 1955.

Na década de 1980, Ralph Lee mostrou que não era apenas choque elétrico que matava trabalhadores em eletricidade, mas também as queimaduras. A partir daí muitas outras pesquisas foram surgindo, entre elas, a de  que para não se ter queimadura de segundo grau a energia incidente deveria ser de 1.2 cal/cm2. Então, desenvolveram-se também a tecnologia e as normas das vestimentas, surgindo o ATPV (Arc Thermal Performance Value), que indicava um valor de cal/cm2 (que é maior do que a energia incidente) que garantia as calorias/cm2 calculadas baseado no desempenho do tecido. Por este motivo, a importância da realização dos estudos de energia incidente (Arc Flash).

Surgiram também vários papers sobre como calcular a energia incidente, porém, todos eles levavam a vestimentas extremamente conservadoras. Em 2002 surge a primeira edição do IEEE Std 1584, norma que mostra os procedimentos de cálculo da energia incidente. Nesta edição, foi dado um tratamento mais acurado ao cálculo da energia incidente na baixa tensão. No entanto, na média tensão, o cálculo ainda era conservador (método de Ralph Lee). Em novembro de 2018, surge a segunda edição da norma IEEE Std 1584, em que, ao invés de 300 ensaios realizados na versão de 2002, foram realizados 1800 ensaios entre baixa e média tensão, tornando o processo estatístico de cálculo da energia incidente muito mais robusto.

O arco elétrico em painéis elétricos apresenta um montante de energia incidente sobre o trabalhador muito maior do que ao ar livre (open air). Os ensaios feitos para a edição de 2018 mostram também que, quanto menor o painel, a nuvem de plasma sobre o trabalhador aumenta – o arco fica concentrado todo em uma região.

Outras tecnologias foram agregadas aos painéis para minimizar os riscos/efeitos de arco elétrico tais como:

• Encapsulamento dos barramentos;
• Relé monitor de arco fotossensível;
• Painéis resistentes a arco;
• Painéis isolados a gás;
• Arc quenching devices.

É importante notar que, mesmo adquirindo painéis arco-resistentes, a utilização de relés monitores de arco irá minimizar os danos internos ao painel e assim diminuir o MTTR (mean time to repair).

Atualmente, no Brasil, já existe um grupo formado na ABNT para a elaboração de uma norma sobre energia incidente, mas não apenas para trazer um método de cálculo dessa energia, mas sim, uma norma que possa abranger outros aspectos, como placas de advertências específicas para arco, vestimentas, dispositivos e a gestão da energia incidente. Esse grupo foi formado inicialmente por consultores, concessionárias, pesquisadores, fabricantes de relés e de vestimentas, indústrias, mas é aberto a todos que desejem participar.

É extremamente importante a conscientização de todos sobre esta filosofia para preservarmos a vida dos trabalhadores que atuam com eletricidade.

Autor:

Por Cláudio Mardegan, engenheiro eletricista com 41 anos de experiência em proteção e análise de sistema. É autor do livro A Proteção e a Seletividade em Sistemas Elétricos Industriais, palestrante no CINASE e membro sênior do IEEE. Atualmente, é CEO da Engepower.