IEC 61010: Porque é importante

A eletricidade pode causar choques, queimaduras ou até mesmo matar; por isso, trabalhar com ela diariamente pode ser muito perigoso. Portanto, equipamentos de segurança, como roupas, luvas e botas, são fundamentais para ajudar a proteger os eletricistas contra possíveis acidentes. No entanto, uma precaução de segurança menos óbvia, mas igualmente essencial, é o projeto de qualquer equipamento de teste que estiver sendo usado para manutenção do sistema elétrico.

A norma 61010 da International Electrotechnical Commission (IEC) abrange os requisitos de segurança para equipamentos elétricos de medição, controle e uso em laboratório. Ela inclui requisitos para circuitos de teste e medição e para instrumentos. No mínimo, todos os instrumentos devem atender aos requisitos desta norma. O artigo a seguir fornecerá uma visão geral dos principais elementos da norma.

Visão geral

A IEC 61010 foi publicada pela primeira vez em 1990. O objetivo da norma é minimizar riscos para os operadores, a área ao redor e o equipamento. A norma tem diferentes partes (-01, -02-030, -02-032, -031 etc.) que se aplicam aos instrumentos de teste. Ao longo dos anos, a norma passou por atualizações e alterações técnicas, a fim de acompanhar as tecnologias em constante mudança e a experiência em aplicações de campo.

Muitas vezes, simplesmente cumprir com a IEC 61010 não é suficiente para garantir a segurança em todas as situações. Ter uma compreensão qualificada e específica da aplicação da norma é crucial para projetar instrumentos que sejam "seguros em campo". A norma não é absoluta: antes, ela requer julgamento com base no uso indevido previsível, e esse julgamento é orientado pela experiência de aplicação na vida real em relação a potenciais fontes de perigo.

O ambiente previsto para uso dos instrumentos é um fator para satisfazer os requisitos da norma. Os requisitos de proteção contra riscos específicos estão listados abaixo:

• Proteção contra choque elétrico
• Proteção contra riscos mecânicos
• Resistência a tensões mecânicas
• Proteção contra propagação de incêndio
• Resistência ao calor
• Proteção contra riscos de fluidos
• Proteção contra radiação
• Proteção contra gases liberados

Os requisitos de segurança da norma IEC 61010 não incluem:

• Função confiável, desempenho ou outras propriedades do equipamento não relacionadas à segurança
• Eficácia da embalagem de transporte
• Requisitos de EMC
• Medidas de proteção para atmosferas explosivas

Os requisitos de proteção descritos na IEC 61010 servem como diretrizes fundamentais que se baseiam em outros padrões que influenciam o projeto seguro de instrumentos. Vamos verificar cada um dos requisitos.

Proteção contra choque elétrico

A proteção contra choque elétrico é mantida em condições normais e de falha única. As condições de falha única incluem curtos-circuitos, circuitos abertos, falhas de aterramento e sobrecargas. Por exemplo, um curto-circuito ocorre quando existe uma baixa resistência não planejada entre dois pontos no circuito, o que pode provocar fluxo excessivo de corrente.

Duas palavras-chave na prevenção de choques são "fuga" e "folga" A fuga é a distância mais curta entre dois pontos em potencial elétrico diferente ao longo da superfície de um material isolante. A folga é a distância mais curta no ar entre duas peças condutoras. As peças condutoras a tensões significativamente diferentes devem estar a uma distância segura entre si, ou pode ocorrer uma falha de arco. Falhas de arco causam danos no circuito, superaquecimento e incêndio, além de causar um sério risco de choque elétrico para o usuário.

Proteção contra riscos mecânicos

A norma proíbe que o equipamento contenha perigos, incluindo:

• Bordas afiadas, o que pode causar cortes
• Peças móveis que possam esmagar partes do corpo ou penetrar na pele
• Equipamento instável que possa cair sobre uma pessoa enquanto estiver em uso ou sendo movido
• Queda de equipamento, resultante da quebra de uma peça de apoio
• Peças expelidas do equipamento de teste

Resistência a tensões mecânicas

O equipamento deve ser capaz de suportar testes estáticos, de impacto e de queda realizados conforme descrito na norma. Após o teste, o equipamento é examinado para garantir que o isolamento e a eficácia de todas as outras artes do invólucro não foram afetadas. O equipamento também é inspecionado para verificar se:

• Não houve vazamentos de substâncias corrosivas ou nocivas
• Os invólucros não apresentam fissuras que possam causar riscos
• As folgas elétricas não são inferiores aos valores permitidos
• O isolamento da fiação interna permanece sem danos
• As barreiras de proteção necessárias para a segurança não foram danificadas, desapertadas ou desalojadas
• Não há peças móveis expostas
• Não houve danos que possam causar a propagação de um incêndio

O instrumento deve ser capaz de sobreviver a acidentes (como cair de um caminhão, por exemplo) sem sofrer rachaduras. Mesmo pequenas rachaduras podem criar um caminho elétrico quase invisível, expondo o usuário ao perigo.

Proteção contra propagação de incêndio

Em condições normais ou únicas de falha, o fogo não pode se alastrar fora do equipamento. Durante o processo de teste de conformidade, a esta é verificada de três maneiras diferentes:

1. Testes em condições de falha única que causam a propagação de incêndio fora do equipamento.
2. Verificação da remoção ou redução das fontes de ignição no equipamento. É fundamental que o isolamento e quaisquer barreiras elétricas físicas entre as peças atendam aos requisitos especificados.
3. Verifique se, no caso de um incêndio, ele ficará contido dentro do equipamento. O equipamento e o invólucro devem estar em conformidade com os requisitos de construção, incluindo conectores e material isolante com classe de inflamabilidade V-2 ou superior. Os fios e os cabos isolados devem evitar a propagação da chama. O invólucro deve ter rigidez adequada.

Com estojos de plástico, aditivos resistentes ao fogo podem tornar o estojo mais vulnerável a danos mecânicos.

Resistência ao calor

Os perigos causados por temperaturas severas não são incomuns. Os invólucros não metálicos devem ser resistentes a temperaturas elevadas. Esta parte da norma afeta os materiais utilizados para estojos de instrumentos.

Proteção contra fluidos e objetos sólidos

O equipamento deve ser projetado para dar ao operador proteção contra riscos de fluidos e objetos estranhos sólidos encontrados em uso normal. O uso normal é determinado pela experiência na aplicação. Ele deve ser projetado para proteção contra entrada de objetos estranhos. Depósitos estranhos em peças de isolamento podem levar a um perigo, e acúmulos de objetos estranhos podem potencialmente causar a propagação de incêndio.

Proteção contra radiação e pressão sonora

Os equipamentos eletrônicos devem fornecer proteção contra os efeitos das radiações ultravioleta, ionizantes e micro-ondas geradas internamente.

Proteção contra gases e substâncias liberadas

O equipamento não pode vazar quantidades perigosas de substâncias nocivas. Esta norma inclui gases venenosos ou prejudiciais em condições normais ou de falha única. Se forem liberadas substâncias perigosas, os operadores não poderão ser diretamente expostos a uma quantidade específica da substância.

Conclusão

A IEC 61010 deverá ser a base para o projeto de instrumentos elétricos no caso de preocupação com a segurança do usuário. Isso leva a três áreas principais do processo de projeto:

• Elementos de projeto elétrico
• Materiais
• Elementos de projeto mecânico

Existem normas e ferramentas relacionadas que abordam cada uma dessas áreas a fim de garantir a máxima segurança do usuário.

A norma não existe isoladamente. Não basta simplesmente projetar conforme a norma, mas não entender o ambiente de aplicação e teste. Se você é um usuário de instrumento de teste, não deixe de entender a norma e usá-la para fazer as perguntas certas.