Segurança elétrica ao usar equipamentos de teste

Introdução

Muita atenção é dedicada às práticas de trabalho seguras relacionadas à construção, manutenção e reparos elétricos. As publicações do setor elétrico informam regularmente sobre questões de segurança, incluindo o uso de ferramentas e equipamentos adequados para trabalhos energizados e desenergizados, bem como o uso do equipamento de proteção individual (EPI) correto para cada situação no local de trabalho. Entretanto, os instrumentos de teste elétrico recebem muito pouca ou nenhuma atenção nos artigos sobre segurança. Até mesmo os perigos do uso do instrumento de teste errado ou do uso inadequado de um instrumento, que pode ter resultados catastróficos, raramente são mencionados. 

Alguns dos instrumentos de teste usados com mais frequência incluem testadores de tensão sem contato, multímetros, testadores de isolamento e testadores de resistência de aterramento. Um grande problema com o uso de dispositivos sem contato ou de proximidade, por exemplo, é que, para provar que um circuito está desenergizado, é necessário que esse circuito seja testado fase a fase e fase a terra, o que não pode ser feito usando esse tipo de testador.

Quando a segurança elétrica é discutida, os assuntos de choque, arco elétrico e explosão de arco predominam nas discussões. A pergunta é feita com frequência: Como identifico quando esses riscos estão presentes, ou podem estar presentes, quando estou usando instrumentos de teste elétrico em circuitos e equipamentos elétricos? Este artigo discute os riscos elétricos, juntamente com os requisitos para avaliar o local de trabalho para identificar os riscos elétricos, e também discute o equipamento de proteção individual (EPI) associado ao uso de instrumentos de teste.

Riscos elétricos

A eletricidade é amplamente reconhecida como um sério risco no local de trabalho, expondo os funcionários ao risco de choque elétrico, eletrocussão, queimaduras, incêndios e explosões. Funcionários morreram ou ficaram ou feridos em incêndios e explosões causados por eletricidade.

Uma consideração adicional relacionada aos riscos elétricos de arco elétrico e explosão de arco é que arcos de energia extremamente alta podem danificar equipamentos, fazendo com que o metal fragmentado voe em todas as direções. Em atmosferas que contêm gases ou vapores explosivos ou poeiras combustíveis, até mesmo arcos de baixa energia podem causar explosões violentas. Nesses casos, o arco elétrico pode ser a fonte de ignição para uma explosão e um incêndio muito maiores.

Devido aos possíveis riscos elétricos associados ao uso de instrumentos de teste elétrico, somente pessoas qualificadas têm permissão para realizar tarefas como testes, solução de problemas e medição de tensão quando estiverem trabalhando dentro do limite de aproximação limitada de condutores elétricos energizados expostos ou peças de circuito operando a 50 volts ou mais, ou onde qualquer outro risco elétrico possa existir.

O uso inadequado de instrumentos de teste elétrico pode resultar em choque ou eletrocussão, além de criar um incidente de arco elétrico. Este artigo aborda essas questões, juntamente com os requisitos para selecionar e usar instrumentos de teste para verificar a presença de tensão.

Seleção de instrumentos de teste elétrico

Independentemente de estar realizando trabalhos de instalação elétrica, manutenção de equipamentos, verificando a ausência de tensão para trabalhos desenergizados, solucionando problemas, fazendo medições de tensão ou realizando outros trabalhos de diagnóstico, é imperativo coletar informações precisas e consistentes dos testes realizados. Para estar em conformidade com os padrões e normas do setor elétrico, é necessário selecionar e usar os instrumentos de teste corretos de acordo com a aplicação.

Ao realizar a verificação de tensão, para trabalhos energizados e desenergizados, o eletricista deve selecionar os instrumentos e equipamentos de teste corretos para o trabalho a ser realizado. No mínimo, eles devem incluir o seguinte:

• Instrumento indicador de tensão adequado às condições
• Ambiente
• Categoria correta (I, II, III ou IV)
• Instrumento de teste de continuidade
• Instrumento de teste de resistência de isolamento

Todos os instrumentos de teste devem ser acompanhados das instruções operacionais do fabricante. Os instrumentos de teste devem ser certificados e exibir uma etiqueta de um laboratório de verificação independente, como UL, CSA, CE, ETL ou TUV. Certifique-se de que todos os medidores, cabos de teste e sondas tenham uma classificação de segurança de categoria adequada (CAT). Às vezes, a única coisa que fica entre um eletricista e um surto de tensão inesperado é o medidor e os cabos de teste. Se você usar o equipamento errado com a tensão errada, poderá colocar a si mesmo e a outras pessoas em risco. Portanto, antes de realizar qualquer teste, certifique-se de que a escolha do instrumento esteja correta.

As normas elétricas, como UL, ANSI, IEC e CAN, especificam a proteção contra correntes em níveis bem acima da capacidade nominal de um sistema. Sem essa proteção adicional, as sobretensões transitórias, que estão se tornando cada vez mais comuns, podem levar à falha do equipamento e a ferimentos graves ou morte.

Para minimizar esses riscos, é necessário que todos que trabalham em ambientes elétricos tenham os equipamentos de segurança necessários. Eles precisam de luvas com a classificação correta, proteção para os olhos e instrumentos de teste elétrico que ofereçam a proteção adequada. Ter os instrumentos corretos de teste e medição elétrica e usar os procedimentos corretos pode aumentar a segurança no trabalho.

Com relação a isso, é necessário fazer uma rápida revisão das classificações das quatro categorias (CAT):

• Categoria I — normalmente abrange equipamentos eletrônicos. Nível de sinal para telecomunicações, equipamentos eletrônicos e equipamentos de baixa energia com proteção limitadora de transientes. A faixa de pico de impulso transitório é de 600 a 4.000 volts com uma fonte de 30 ohms.
  • Equipamento eletrônico protegido 
  • Equipamento conectado a circuitos (fonte) nos quais são tomadas medidas para limitar as sobretensões transitórias a um nível adequadamente baixo 
  • Qualquer fonte de alta tensão e baixa energia derivada de um transformador de alta resistência em espiral, como a seção de alta tensão de uma copiadora. 
• Categoria II — cargas conectadas a receptáculos monofásicos. Nível local para dispositivos energizados fixos ou não fixos – tudo, desde iluminação a eletrodomésticos e equipamentos de escritório. Além disso, todas as tomadas a mais de 10 m (30 pés) de fontes de Categoria III e todas as tomadas a mais de 20 m (60 pés) de fontes de Categoria IV. A faixa de pico de impulso transitório é de 600 a 6.000 volts com uma fonte de 12 ohms.
  • Aparelhos, ferramentas portáteis e outras cargas domésticas e similares 
  • Tomadas e circuitos de derivação longos 
  • Tomadas a mais de 10 metros da fonte CAT III 
  • Tomadas a mais de 20 metros da fonte CAT IV 
• Category III — three-phase distribution, including single-phase commercial lighting; distribution level-fixed primary feeders or branch circuits. These circuits are usually separated from Category IV (whether utility service or other high- voltage source) by a minimum of one level of transformer isolation; for example, feeders and short branch circuits, distribution branch panels and heavy appliance outlets with "short" connections to service entrance. The peak impulse transient range is from 600 to 8,000 volts with a 2-ohm source.
  • Equipment in fixed installations, such as switchgear and polyphase motors 
  • Bus and feeders in industrial plants 
  • Feeders and short branch circuits, distribution panel devices 
  • Lighting systems in larger buildings 
  • Appliance outlets with short connections to service entrance 
• Categoria III — distribuição trifásica, incluindo iluminação comercial monofásica; alimentadores primários fixos em nível de distribuição ou circuitos de derivação. Esses circuitos geralmente são separados da Categoria IV (seja serviço público ou outra fonte de alta tensão) por, no mínimo, um nível de isolamento do transformador; por exemplo, alimentadores e circuitos de derivação curtos, painéis de derivação de distribuição e tomadas de aparelhos pesados com conexões "curtas" para a entrada de serviço. A faixa de pico de impulso transitório é de 600 a 8.000 volts com uma fonte de 2 ohms.
  • Equipamentos em instalações fixas, como painéis de distribuição e motores polifásicos 
  • Barramentos e alimentadores em plantas industriais 
  • Alimentadores e circuitos de derivação curtos, dispositivos de painel de distribuição 
  • Sistemas de iluminação em grandes edifícios 
  • Tomadas de eletrodomésticos com conexões curtas à entrada de serviço 
• Categoria IV — trifásico na conexão da concessionária, qualquer condutor externo ou nível de alimentação primária. Abrangerá o nível mais alto e mais perigoso de sobretensão transitória que você provavelmente encontrará – no serviço de utilidade pública para uma instalação, tanto do lado de fora quanto na entrada de serviço, bem como na queda de serviço do poste para o edifício, na linha aérea para um edifício isolado e na linha subterrânea para uma bomba de poço. A faixa transitória de pico de impulso é de 600 a 12.000 volts com uma fonte de menos de 1 ohm.
  • "Origem das instalações", como onde a conexão de baixa tensão é feita à rede elétrica pública 
  • Medidores de eletricidade, equipamento primário de proteção contra sobrecorrente 
  • Entrada externa e de serviço, queda de serviço do poste para o prédio, passagem entre o medidor e o painel 
  • Linha aérea para prédio separado, linha subterrânea para bomba de poço

Uso de instrumentos de teste elétrico

Conforme declarado anteriormente, devido aos possíveis riscos elétricos associados ao uso de instrumentos de teste elétrico, somente pessoas qualificadas têm permissão para realizar tarefas como testes, solução de problemas e medição de tensão ao trabalhar dentro do limite de aproximação limitada de condutores elétricos energizados expostos ou peças de circuito operando a 50 volts ou mais, ou onde qualquer outro risco elétrico possa existir. O uso inadequado de instrumentos de teste elétrico pode resultar em choque ou eletrocussão, além de criar um incidente de arco elétrico. 

Os seguintes requisitos adicionais se aplicam a instrumentos de teste, equipamentos e todos os cabos de teste, cabos, cabos de alimentação, sondas e conectores associados:

• Devem ser classificados para circuitos e equipamentos onde são utilizados
• Devem ser projetados para o ambiente ao qual serão expostos e para a maneira como serão utilizados
• Devem ser inspecionados visualmente quanto a defeitos externos e danos antes de cada uso
  • Se houver um defeito ou evidência de dano que possa expor um funcionário a lesões, o item defeituoso ou danificado deverá ser retirado de serviço

Quando os instrumentos de teste forem usados para testar a ausência de tensão em condutores ou partes de circuitos que operam a 50 volts ou mais, a operação do instrumento de teste deve ser:

• Verificada em uma fonte de tensão conhecida antes da realização de um teste de ausência de tensão 
• Usado para testar a ausência de tensão no condutor desenergizado ou na parte do circuito, lembrando que
  • Uma leitura zero pode significar que não há tensão presente durante o teste, ou 
  • Pode significar que o instrumento falhou
• Verificado em uma fonte de tensão conhecida após a realização de um teste de ausência de tensão

Essa verificação se aplica principalmente a condutores ou peças de circuito que operam a 50 volts ou mais.  No entanto, sob certas condições (como contato úmido ou imersão), mesmo os circuitos que operam abaixo de 50 volts podem representar um risco de choque. 

Conclusão

Somente pessoas qualificadas têm permissão para realizar tarefas como testes, solução de problemas e medição de tensão, devido aos riscos elétricos associados ao trabalho com energia.  Todos os EPIs necessários para os riscos associados devem ser usados na execução dessas tarefas. Os instrumentos de teste devem ser classificados para as condições em que o teste será realizado. Ao selecionar os instrumentos de teste de tensão, deve ser feita uma avaliação para determinar a classificação da categoria adequada (CAT) necessária, com base na maior exposição ao risco. 

Quando os instrumentos de teste forem usados para testar a ausência de tensão, para trabalho desenergizado, em condutores ou partes de circuitos que operam a 50 volts ou mais, a operação do instrumento de teste deve ser verificada em uma fonte de tensão conhecida antes e depois da realização do teste de ausência de tensão.