CURSO DE PÓS GRADUAÇÃO EM SAÚDE E SEGURANÇA DO TRABALHO

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1 CURSO DE PÓS GRADUAÇÃO EM SAÚDE E SEGURANÇA DO TRABALHO PREVENÇÃO E CONTROLE DE RISCOS SETOR ELÉTRICO AULA 3 Prof. Luiz Paulo Corrêa Vallandro Engenheiro Eletricista Engenheiro de Segurança do Trabalho

2 CHOQUE ELÉTRICO

3 ACIDENTES ACORREM PELA COMBINAÇÃO DOS SEGUINTES FATORES Falta de CONHECIMENTO; Falta de ou falha no TREINAMENTO; Falta ou falha de SUPERVISÃO; PROCEDIMENTOS inadequados de trabalho ou ausência deles; Instalações elétricas e MANUTENÇÃO precárias; AMBIENTE DE TRABALHO cheio de riscos.

4 Choque Elétrico É o conjunto de perturbações de natureza e efeitos diversos, que se manifesta no organismo humano ou animal, quando este é percorrido por corrente elétrica. As manifestações, dependendo das condições e intensidade da corrente, podem ser desde a sensação de formigamento pela superfície da pele, até uma violenta contração muscular que pode provocar a morte.

5 d.d.p corrente elétrica A condição básica para se levar um choque de origem elétrica é estar submetido a uma diferença de potencial (d.d.p) suficiente para fazer circular uma corrente que provoque efeitos no organismo.

6 O corpo humano, não só pela natureza de seus tecidos como pela grande quantidade de água que contém, tem comportamento semelhante a um condutor elétrico, ou seja, conduz corrente elétrica.

7 MACRO CHOQUE É definido quando a corrente do choque entra pelo corpo humano pelo lado externo.

8 MICRO CHOQUE É o choque elétrico que ocorre no interior do corpo humano.

9 TIPOS DE CHOQUES Choque dinâmico Choque estático Descargas atmosféricas

10 CHOQUE DINÂMICO É o choque tradicional, obtido ao tocar um elemento energizado da rede elétrica. NEUTRO FASE SOLO

11 CHOQUE ESTÁTICO É o choque elétrico obtido pela descarga de um capacitor.

12 DESCARGAS ATMOSFÉRICAS São gigantescas descargas elétricas (raios) entre nuvem e terra, que podem produzir choques elétricos. Os raios podem incidir diretamente, ou cair próximo, gerando tensões de passo e de toque perigosas.

13 TENSÃO DE PASSO DEVIDO A UM RAIO

14 I F v P A S S O v P A S S O I c h R c h R c R c R 1 R 2 R 3 P O T E N C I A L D E P A S S O R c h = R e s i s t ê n c i a d o c o r p o h u m a n o ( Ω ) R c = R e s i s t ê n c i a d e c o n t a t o ( 3 ρ s r e s i s t i v i d a d e s u p e r f i c i a l d o s o l o I E E E ) R 1, R 2, R 3 = R e s i s t ê n c i a s d o s t r e c h o s d e t e r r a c o n s i d e r a d o s I c h = C o r r e n t e d e c h o q u e p e l o c o r p o h u m a n o V p a s s o = ( R c h + 2 R c ) x I c h V p a s s o = ( Ω + 6 ρ s ) x I c h

15 P O T E N C I A L D E T O Q U E V t o q u e = ( R c h + R c / 2 ) x I c h o q u e R c h = R e s i s t ê n c i a d o c o r p o h u m a n o ( Ω ) R c = R e s i s t. C o n t a t o ( 3 ρ s r e s i s t i v i d a d e s u p e r f i c i a l d o s o l o I E E E ) I c h = C o r r e n t e d e c h o q u e p e l o c o r p o h u m a n o R 1, R 2 = R e s i s t. t r e c h o s t e r r a c o n s i d e r a d o s V t o q u e = ( Ω + 1, 5 ρ s ) x I c h

16 FUNCIONAMENTO MECÂNICO DO CORAÇÃO

17 Parada Cardíaca O choque pode produzir a tetanização das fibras musculares do tecido do coração. Este estado exagerado do tensionamento das fibras deixa o coração preso. É a parada cardíaca.

18 FIBRILAÇÃO VENTRICULAR Fenômeno diferente da parada cardíaca, mas com consequências identicas. A pressão arterial também cai a zero, a pessoa desfalece e ocorre conjuntamente a parada respiratória. Os sintomas externos são: - Vítima desfalecida. - Palidez. - Não há pulso. - Não há respiração.

19 DESFIBRILADOR A alta tensão aplicada, produz uma corrente de descarga decrescente (formato exponencial), que obriga as fibras musculares do ventrículo a se polarizarem; A corrente de descarga produz contração violenta, que em consequência pode produzir irregularidade.

20 PROBABILIDADE DE RECUPERAÇÃO DA VÍTIMA DE CHOQUE ELÉTRICO APÓS A PARADA RESPIRATÓRIA 10 Tempo em minutos Tempo em minutos para iniciar a reanimação cardio-pulmonar 0% 9 0,5% % 25% 50% 75% 90% 95% 100% Chance de recuperação da vítima (%)

21 Os efeitos do choque elétrico no corpo humano variam e dependem principalmente dos seguintes fatores, além do NÍVEL DE TENSÃO E CONDIÇÕES FÍSICAS DO INDIVÍDUO: 1) PERCURSO DA CORRENTE A região de contato define o percurso da corrente. Os efeitos fisiológicos da corrente elétrica dependerão, em parte, do percurso por onde ela passa no corpo humano, isso porque na sua passagem poderá atingir centros e órgãos de importância vital, como o coração e os pulmões. Esses percursos podem ser esquematicamente demonstrados conforme figuras a seguir.

22 ESPRAIAMENTO DA CORRENTE ELÉTRICA PELO CORPO HUMANO

23 2) ÁREA DE CONTATO Observação os valores foram calculados para uma pessoa com peso acima de 50 Kg 3) PRESSÃO DE CONTATO

24 4)TEMPO DE DURAÇÃO Quanto maior for o tempo de exposição à corrente elétrica, maior será seu efeito danoso no organismo.

25 5) INTENSIDADE DA CORRENTE Quanto maior for a intensidade da corrente que percorrer o corpo, pior será o efeito sobre o mesmo. As correntes elétricas de baixa intensidade provocam a contração muscular, situação em que a vítima muitas vezes não consegue se desprender do objeto energizado.

26 A tabela a seguir mostra alguns possíveis efeitos que a corrente elétrica pode provocar no corpo humano. É importante lembrar que o tempo de exposição ao choque elétrico agrava consideravelmente os efeitos descritos na tabela.

27 C A I (m A) CC REAÇÃO FISIOLÓGICA CONSEQUÊNCIA SALVAMENTO RESULTADO FINAL MAIS PROVÁVEL Até 25 Até 80 0,05 ma Formigamento perceptível na língua 0,1 ma Formigamento perceptível nos dedos 1 ma (CA) Limiar da sensação de formigamento 5-15 ma (CA) Contração muscular ma (CA) Contração violenta Impossibilidade de soltar objeto problemas respiratórios 25 a a 300 Sensação insuportável Contrações violentas Asfixia Coração para de bater, mas pode ser reanimado >80 >300 Asfixia imediata Fibrilação ventricular Alterações musculares Queimaduras Se a corrente for próxima de 25 ma poderá haver asfixia e conseqüente morte aparente Morte aparente Morte aparente Respiração artificial Respiração artificial Respiração artificial Massagem cardíaca Restabelecimento Restabelecimento Levar ao hospital para desfibrilação Restabelecimento Corrente da ordem de Ampéres Queimaduras (efeito térmico) Necrose de tecidos Fibrilação ventricular Asfixia imediata Danos posteriores resultado do produto da eletrólise Morte aparente Dependendo da extensão das queimaduras sequèlas ou morte Respiração artificial Massagem cardíaca Tratamento hospitalar Hospital Desfibrilação Recuperação difícil Atrofia muscular Outros danos

28 R No momento do choque, a resistência total ( R ), ou seja, aquela determinada pelas características da pessoa, pelas condições do contato e pelo trajeto da corrente pelo corpo, varia continuamente, dificultando o cálculo mais preciso do seu valor.

29 Pela 1ª Lei de Ohm: I = U R R I U onde: I = intensidade da corrente elétrica U = tensão elétrica (d.d.p.) R = resistência elétrica

30 Quando maior a tensão ( U ), maior será a intensidade da corrente ( I ) que circula pelo corpo; Quanto menor a resistência ( R ) do corpo e dos pontos de contato, maior será a intensidade da corrente ( I ) que circula pelo corpo. Quanto mais intensa for a corrente elétrica ( I ) mais graves serão os efeitos fisiológicos.

31 6) TIPO DE CORRENTE CA O corpo humano é mais sensível à corrente alternada de frequência industrial (50/60 Hz) do que à corrente contínua. O limiar de sensação da corrente contínua é da ordem de 5 miliampères, enquanto que na corrente alternada é de 1 miliampère. A corrente elétrica passa a ser perigosa para o homem a partir de 9 miliampères, em se tratando de corrente alternada, e, 45 miliampères para corrente contínua. CC

32 7) FREQUÊNCIA As correntes elétricas de alta frequência são menos perigosas ao organismo humano do que as de baixa frequência (Efeito Skin).

33 8) TENSÃO DO CHOQUE Choque Elétrico em AT Fulminante: quase sempre a morte ocorre por queimaduras e suas consequências. A corrente queima, derrete a carne e ossos; o plasma e sangue vaporizam. Sobrevivência: Contração explosiva dos músculos jogando a vítima longe ou tempo muito pequeno (microsegundos), com as seguintes consequências: perda de massa óssea ou muscular, atrofia na região do choque, perda de coordenação motora, perda de sensibilidade, perda de memória.

34 Choque Elétrico em AT

35 Choque Elétrico em AT

36 CHOQUE ELÉTRICO EM BT Fibrilação Ventricular do coração e parada respiratória. Problemas ou parada respiratória, se a corrente for pequena mas de longa duração. Queimaduras para correntes maiores de longa duração.

37 Baixa Tensão

38 Baixa Tensão

39 Baixa Tensão

40 9) RESISTÊNCIA DO CORPO HUMANO Também a resistência ôhmica do corpo varia de indivíduo para indivíduo. A epiderme seca tem uma resistividade que depende do seu estado de endurecimento (calosidade). Esta é maior nas pontas dos dedos do que na palma da mão, e maior nesta do que no braço. A pele molhada diminui a resistência de contato, permitindo assim a passagem de maior intensidade de corrente elétrica. R

41 9.1 TENSÃO DE CONTATO (para grandes superfícies de contato (10000 mm2) Ohm % da população % 5% Volt

42 IMPEDÂNCIA NO MACRO-CHOQUE

43 9.2 IMPEDÂNCIA DA PELE Tensão de contato Frequência Tempo do choque Área de contato Pressão de contato Temperatura da pele Tipo de pele Umidade da pele

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45 9.3 UMIDADE DA PELE Para efeito prático, a tabela abaixo mostra alguns possíveis valores da intensidade da corrente elétrica ( I ) em função da tensão de toque ( U ) e do trajeto pelo corpo: Trajeto da corrente pelo corpo Tensão ( U ) e corrente ( I ) 127 V 220 V Mão com ferramenta e pés calçados (secos) 7 ma 12 ma Mão com ferramenta e pés calçados (molhados) 211 ma 366 ma Observação os valores foram calculados para uma pessoa com peso acima de 50 Kg

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47 10) CONDIÇÕES ORGÂNICAS DO INDIVÍDUO Os efeitos do choque elétrico variam de pessoa para pessoa, e dependem principalmente das condições orgânicas da vítima. Pessoas com problemas cardíacos, respiratórios, mentais, deficiência alimentar, etc., estão mais propensas a sofrer com maior intensidade os efeitos do choque elétrico. Os idosos submetidos a uma intensidade de choque elétrico relativamente fraca, podem sofrer sérias consequências.

48 EFEITOS ASSOCIADOS AO CHOQUE ELÉTRICO Contrações musculares; Tetanização dos músculos; Aquecimento do músculo, órgão e sangue; Queimaduras dos ossos, músculos, órgãos, pele, etc.. Parada respiratória; Parada cardíaca; Fibrilação ventricular; Eletrólise do sangue; Perturbação do sistema nervoso; Problemas mentais; Perdas de memória; Prolapso em órgãos ou músculos; Problemas renais; Retenção sangüínea; Outros.

49 1) PARADA RESPIRATÓRIA A parada respiratória pode ocorrer direta ou indiretamente devido ao choque elétrico. Choque com corrente elétrica menor do que a do limite de fibrilação ventricular do coração, produz comprometimento na capacidade respiratória do indivíduo, devido a fadiga e tensionamento do músculo diafragma. Se o choque for maior, o tensionamento exagerado produz a tetanização do diafragma, e em conseqüência a parada respiratória. Se o coração continuar funcionando, a circulação será só de sangue venoso, o que deixa a vítima em estado de morte aparente.

50 2) PARADA CARDÍACA O choque pode produzir a tetanização das fibras musculares do tecido do coração. Este estado exagerado do tensionamento das fibras deixa o coração preso. É a parada cardíaca.

51 3) FIBRILAÇÃO VENTRICULAR Fenômeno diferente da parada cardíaca, mas com consequências identicas. A pressão arterial também cai a zero, a pessoa desfalece e ocorre conjuntamente a parada respiratória. Os sintomas externos são: - Vítima desfalecida. - Palidez. - Não há pulso. - Não há respiração.

52 4) ELETRÓLISE NO SANGUE No caso específico do corpo humano, que é constituído de 70% de matéria liquida, possui vários tipos de sais minerais, o choque em corrente contínua provoca a eletrólise no sangue e no plasma líquido de todo o corpo. Este efeito pode ocasionar: Mudança da concentração de sais minerais, produzindo desequilíbrio, gerando mal funcionamento de outros elementos; Aglutinação de sais, produzindo bolinhas que provocam coágulos no sangue. Estes coágulos aumentam ou se aglutinam com outros, aumentando o tamanho, provocando trombose nas artérias, veias, vasos, etc..com a conseqüente morte da pessoa.

53 5) PERDA DA COORDENAÇÃO MOTORA Choque pode prejudicar a coordenação motora da pessoa, principalmente por: Atrofia muscular; Danos neurológicos; Choque elétrico, superposto ao sinal transmissor natural do corpo, provoca uma pane geral, advindo daí toda a sorte de riscos e seqüelas. Seqüelas diversas, com possível perda de sensibilidade e coordenação motora.

54 6) DANOS NO CÉREBRO Muitos acidentes ocorrem com choque na parte superior da cabeça e a corrente passando através do cérebro, pode produzir efeitos diversos, com seqüelas graves, inclusive a morte. Os efeitos são: Inibição do cérebro; Dessincronização nos seus comandos; Edema; Isquemia; Aquecimento; Dilatação.

55 No caso da isquemia as sequelas podem ser: Perda da memória; Perda do raciocínio; Perda da fala; Comprometimento nos movimentos; Perda da visão; O choque na cabeça ou pescoço, inevitavelmente atingirá o bulbo, produzindo conseqüências no centro cárdio-respiratório.

56 7) DANOS NA VISÃO Os danos, decorrentes do choque, causados no olho humano, podem ser diretos ou indiretos. E pode prejudicar a visão. 8) DANOS RENAIS A corrente elétrica, ao passar pelos rins pode comprometer o funcionamento deste órgão, geralmente produzindo os seguintes efeitos: Insuficiência renal; Enuresia (incontinência urinária) Os problemas renais geralmente aparecem depois de um certo tempo, ficando difícil fazer a correlação do efeito com choque elétrico.

57 9) PROLAPSO Prolapso é o deslocamento, com mudança definitiva de órgão ou músculos, devido a passagem da corrente elétrica do choque. O corpo sofre uma convulsão. Os músculos se contraem, o sangue se dilata, há uma pane nos sistemas neuro-transmissores. Em consequência, pode se produzido o prolapso de qualquer órgão.

58 SITUAÇÕES MAIS CASUAIS DE CHOQUE ELÉTRICO: 1. Superfícies energizadas: a) Carcaça de motores. b) Aparelhos eletrodomésticos. c) Chão, paredes e tetos. d) Torneiras e chuveiros. e) Cercas, grades e muros. f) Caixas de controle de medição de energia. g) Postes energizados. h) Chão energizado em volta do poste. i) Luminárias energizadas. j) Painéis e conduítes.

59 SITUAÇÕES MAIS CASUAIS DE CHOQUE ELÉTRICO: 2. Fios e cabos com isolamento deficiente: a) Isolamento com defeito de fábrica. b) Isolamento velho e partido. c) Isolamento danificado por objetos pesados. d) Isolamento rompido por roedores. e) Isolamento super aquecido. 3. Fios e cabos energizados caídos no chão.

60 SITUAÇÕES MAIS CASUAIS DE CHOQUE ELÉTRICO: 4. Redes aéreas energizadas: a) Construção em baixo das linhas. b) Sacadas próximas das redes. c) Podas de árvores. d) Antenas, guindastes, basculantes, pulverizadores. e) Empinar papagaios (linha met. e dias chuvosos). f) Bambus e outros objetos longos.

61 SITUAÇÕES MAIS CASUAIS DE CHOQUE ELÉTRICO: 5. Redes aéreas desenergizadas: a) Residual capacitivo. b) Gerador particular. c) Alimentação através da BT via transformador. d) Efeitos da indução de outras linhas que passam bem próximas. e) Energizamento através de manobras incorretas.

62 PROCEDIMENTOS DE SEGURANÇA Sempre utilizar detector de tensão. Utilizar, sempre que recomendado, o aterramento temporário. Sempre utilizar os EPI e EPC recomendados. Manter seus EPI e EPC em ordem, acondicionados e limpos.

63 NUNCA FAZER Fechar chave fusível AT c/ a mão. Trabalhar sem aterramento temporário. Manobrar chaves (fusível ou faca) sem EPI e EPC. Usar EPI com teste vencido ou avariado. Realizar tarefas sem treinamento ou autorização. Utilizar acessórios (anel, brinco, piercing e outros).

64 ADORNOS

65 Muito Obrigado!