NR 10 - ENTREVISTA COM UM DOS ELABORADORES DA NORMA
Autor: Basico NRs | Publicado: 2012-05-12T15:14:00-07:00



1 - Entrevista ao Engenheiro Joaquim Pereira

Entrevista ao Engenheiro Joaquim Pereira no dia 03 de agosto de 2008 à Man-IT,
com relação às dúvidas sobre NR-10.

O Engenheiro Elétrico Joaquim Gomes Pereira é um profissional de Engenharia de
Segurança no Trabalho, atuante há 27 anos como Auditor Fiscal do MTE e
Coordenador da NR10.

Entrevista:

Man-it - Quantas horas devem ter o treinamento de reciclagem NR10 básico e SEP,
quando estes têm sua validade vencida após dois anos do último treinamento?
Man-it - Qual o conteúdo programático para o treinamento de reciclagem NR10
básico e SEP?
Eng. Joaquim - R1 e R2: Os treinamentos de reciclagem, conforme NR10, não
definem especificamente conteúdo programático ou carga horária, e nem mesmo
recursos a serem utilizados, porém fica evidente que os assuntos abordados
deverão ser da mesma natureza dos treinamentos regulamentados anexo III da
Norma Regulamentadora nº 10, alterada pela Portaria 598/04, ou seja,
"segurança em serviços e instalações elétricas". Por outro lado,
ficou definido o período da reciclagem, ou o momento com base nos subitens:
a) troca de função ou mudança de empresa - (então o foco da RECICLAGEM deverá
ser direcionado a troca de função entendida como alteração em atribuições ou
local de trabalho, que carreia a alteração do cenário de desenvolvimento dos
trabalhos e assim alterações de exposição a riscos elétricos);
b) retorno de afastamento ao trabalho ou inatividade por período superior a
três meses - (então o foco da RECICLAGEM será atualizar e renovar os conceitos
e práticas de prevenção nos conteúdos propostos);
c) modificações significativas nas instalações elétricas ou troca de métodos,
processos e organização do trabalho - (foco da RECICLAGEM nas mudanças do
panorama das instalações, na inclusão de novos equipamentos e metodologias,
assim como as alterações na organização do trabalho).

Contudo quando a motivação da reciclagem for bienal então o foco deverá ser o
aprofundamento e direcionamento de acordo com as necessidades e a realidade da organização
e que atenda com carga horária suficiente para permitir aproveitamento em
revisões, nas mudanças que se processaram nos procedimentos, instalações e
serviços, de forma a surtir o efeito desejado na prevenção de acidentes.

Transparece neste item o viés de gerenciamento e responsabilidade que norteia
esta norma. Fica a critério de a empresa estabelecer esses currículos e cargas
horárias das reciclagens e, por conseguinte, assumir a responsabilidade pela
decisão, contudo me parece errônea a idéia de desenvolver uma carga de ensino
de forma "genérica", sem considerar as necessidades da empresa e dos
profissionais objeto da reciclagem.

Por outro lado, não será cabível, na reciclagem, a inserção de ensino destinado
ao item técnico "eletricidade", pois esse assunto é parte da
capacitação do profissional e não pode ocupar o espaço destinado ao saber de
prevenção de acidentes com energia elétrica. Se o profissional não domina
eletricidade será necessário encaminhá-lo para escola técnica.

A reciclagem bienal deve ter as necessidades de prevenção aos riscos elétricos
da empresa, ser desenvolvida como sapatos, com número e formatação do usuário,
não pode ser uma pizza "genérica" para cumprir a Lei, pois nesse
caminho a empresa estará atendendo a legislação, mas não agregará valor ao seu
quadro de empregados e as melhorias de qualidade.

Para sua orientação, o foco da reciclagem deve ser os acidentes da empresa, as
mudanças nos métodos e equipamentos, as atualizações de procedimentos ocorridos
desde o último treinamento, os relatórios da NR10 (obrigatório conforme Norma),
etc.


Man-it - O treinamento feito por pessoa física (particular) tem validade para
admissão na empresa?
Eng. Joaquim - R3: Os treinamentos preconizados na Norma, acima mencionada,
destinados a trabalhadores a serem "autorizados" por seu(s)
tomador(es) de serviço(s) a intervir em instalações ou realizar serviços
elétricos, e ministrados por instituição, organização ou a própria empresa
mediante o concurso de profissionais com curso específico nas áreas de saber
envolvidas nos treinamentos. É atribuição dos conselhos de classe definir os
profissionais "habilitados" a ensinar nas áreas de saber necessárias
aos treinamentos, ou seja, elétrica, segurança no trabalho e de medicina. É
evidente que os itens da Norma estão destinados à promoção de transferência de
conhecimento em segurança elétrica, do trabalho e de medicina e resgate,
específicos e próximos da realidade de cada empresa, das situações efetivas de
trabalho e nas condições reais das atividades a serem desenvolvidas pelos
autorizados.


Man-it - No momento da contração, a empresa pode exigir do candidato o
treinamento de NR10?
Eng. Joaquim - R4: Sim, contudo deve reciclá-los nos treinamentos básico e
complementar, nas situações regulamentadas no item 10.8.8.2 e alíneas. A alínea
"a" - obriga à reciclagem quando houver "mudança de
empresa". É bastante lógico que a mudança de empresa acarreta a ocorrência
de alterações em atribuições, no local de trabalho, na classe e modelos de
instalações elétricas, na mudança de procedimentos de trabalho etc. E assim,
promove alterações de exposição a riscos elétricos.


Man-it - Quem tem que fazer o treinamento NR10 básico?
Eng. Joaquim - R5: Todos os trabalhadores a serem "autorizados",
conforme prevê a NR10.


Man-it - Quem tem que fazer o treinamento NR10 SEP?
Eng. Joaquim - R6: Todos os trabalhadores a serem "autorizados" a
atividades no SEP e a trabalhos em suas proximidades, conforme prevê a NR10.


Man-it - Qual a qualificação do docente para aplicar o treinamento NR10 básico
e SEP?
Eng. Joaquim - R7: Idem resposta R3.


Man-it - Como é dada a validação destes treinamentos?
Man-it - Uma empresa privada pode oferecer este treinamento desde que tenha um
profissional capacitado e habilitado?
Eng. Joaquim - R8 e R9: Já respondido na R3.

Man-it - Quais os riscos que esta empresa que oferece este treinamento assume
perante seus clientes quando assina um certificado de conclusão destes
treinamentos?
Eng. Joaquim - R10: Os riscos preconizados nos códigos civil e criminal.


Man-it - Há um empregado em uma determinada empresa que fez o treinamento de
NR10 - Básico e ou SEP em Junho de 2008 e em julho ele deixou a empresa e
começou a trabalhar em outra empresa completamente distinta da primeira. A legislação
exige que ele faça um novo treinamento. Como é interpretado pelo MTE quando a
nova empresa acredita que a validade do treinamento é dada pelo certificado que
o novo empregado possui com a assinatura da última empresa?
Eng. Joaquim - R11: Vide resposta R4.

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Entrevista Eng Joaquim / Vestimenta

 

  
   

    
   

    
   




   

    
Eng.
    Joaquim Gomes Pereira - NR10
    
    Chefe dos auditores fiscais DRT-SP, En g. Eletricista e de Segurança no
    Trabalho, coordenador do GTT da NR-10 e Docente de cursos de Engenharia de
    Segurança no trabalho o&nbsp;Eng. Joaquim Gomes, em entrevista
    concedida com exclusividade à Protenge, tem esclarecido algumas dúvidas
    quanto a nova&nbsp;NR-10.
    
    Protenge:&nbsp;As vestimentas para uso dos eletricistas, conforme
    estabelecido na NR-10, ítem 10.2.92, devem ser de uso diário ou somente
    quando o profissional adentrar em uma cabine primária ou subestação?
    Eng. Joaquim Gomes:&nbsp;O uso das vestimentas especiais para a
    proteção do trabalhador autorizado (ítem 10.8 da Norma) contra os
    potenciais efeitos térmicos dos arcos voltaicos, conforme NR10, ítem
    10.2.9.2, deve ser de uso PERMANENTE durante o desenvolvimento das
    atividades envolvendo serviços com instalações elétricias, sejam elas em
    painéis elétricos, circuitos, quadros elétricos, CCM, subestações
    (cabines), etc...
    Salientamos que essas vestimentas especiais devem proteger contra a
    inflamabilidade e, portanto, constituem-se em Equipamento de Proteção
    Individual - EPI, devendo possuir o Certificado de Aprovação - CA, expedido
    pelo Ministério do Trabalho e Emprego.
    Finalmente queremos observar que tais vestimentas devem ser objeto de
    análise de risco contendo o ´cálculo da gramatura adequada à energia
    incidente a que se expõe, potencialmente, os autorizados.
    Questionário para cálculo de energia incidente
    
    Protenge:&nbsp;As vestimentas devem contemplar os riscos de fogo e
    calor? O profissional deverá usar os EPI´s para proteção ao choque elétrico?
    Eng. Joaquim:&nbsp;As vestimentas especiais destinam-se à proteção
    do tronco, membros superiores e inferiores do trabalhador autorizado contra
    os potenciais efeitos térmicos dos arcos voltaicos, neles incluído o&nbsp;fogo
    e o calor. As vestimentas são parte dos EPI´s necessários devendo os
    trabalhadores também estarem protegidos contra os choques elétricos
    (calçado especial para atividades com energia elétrica, luvas isolantes,
    capacete, óculos de segurança, mangotes isolantes, etc...)
    Ainda, os trabalhadores com instalações elétricas, devem estar protegidos
    contra os demais grupos ou fatores de risco, além dos elétricos,
    específicos de cada ambaiente ou processos de trabalho que, direta ou
    indiretamente, possam afetar a segurança e a saúde no trabalho.
    
    Protenge:&nbsp;A Norma deixa claro que, não só quem trabalha
    diretamente com eletricidade deve usar estas vestimetnas, mas também quem
    trabalha indiretamente. Como identificar estes profissionais que embroa não
    trabalhem diretamente com eletricidade, devem usar as vestimentas?
    Eng. Joaquim Gomes:&nbsp;A Norma no seu caput (item 10.1.2) abrange
    quaisquer trabalhos realizados nas "PROXIMIDADES" das instalações
    elétricias, além, obviamente das atividades desde a produção até o consumo
    final da energia elétrica, abrangendo as etapas do projeto (planejamento,
    levantamentos, medições...), construção (preparação, montagens e
    ampliações), operação (supervisão, controles, ação e acompanhamentos),
    manutenção (diagnóstico, reparação, substituição de partes e peças,
    testes).
    Exemplo desses trabalhos (tarefas ou atividades) realizados em ambientes
    circunvizinhos sujeitos às influencias das instalaçaões elétricas ou
    execução de serviços elétricos que lhes são próximos, realizadas em
    instalações telefônicas, TV a Cabo e iluminação pública instaladas em
    estruturas de distribuição e transmissão de energia elétrica, ou
    trabalhadores em geral (construção, manutenção, operação não elétricas),
    mas que realizam suas atividades e serviços nas proximidades de zona
    controlada definida no anexo II.
    
    Os trabalhadores das emepresas de telefonia estão obrigados a usar as
    vestimentas conforme estabelece a NR 10?
    Sem dúvida as atividades em telefonia desenvolvidas em estruturas de
    distribuição e transmissão de energia elétrica tem muito risco e elevado
    numero de acidentes fatais, devendo o trabalhador envolvido estar protegido
    contra esses riscos e, dependendo das atividades e análise de risco, devem
    usar as vestimentas de proteção.
    
    Protenge:&nbsp;As empresas estão assimilando esta nova forma de
    gerenciar os serviços na área elétrica ou estão apenas executando algumas
    exigencias só para "inglês" ver?
    Eng. Joaquim Gomes:&nbsp;De forma geral as empresas estão
    assimilando e implantando as medidas determinadas pela nova Norma 10 e o
    Ministerio do Trabalho e Emprego vem, atentamente, acompanhando a
    implementação da Norma.
    Contudo cabe-nos ressaltar que a NR10 é a&nbsp;BASE TÉCNICA LEGAL&nbsp;para
    aplicabilidade de sentenças judiciais criminais e cíveis (MJ); paralização
    das atividades ou TAC (MPT); multas arbitradas (MPT) e ações regressivas
    (MPAS).

   


 


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1 - SEGURANÇA EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DEPENDE DE
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO ADEQUADAS

Os projetos de instalações elétricas industriais precisam considerar, com o
devido cuidado, a presença de produtos inflamáveis nos processos, de forma a
especificar equipamentos elétricos especiais que garantam a segurança da
instalação.
É imprescindível o atendimento aos requisitos técnicos e legais nestas
condições, em que o risco de explosões possa estar presente. Portanto, os
equipamentos elétricos e eletrônicos destinados às funções de comando,
iluminação, controle, monitoração e força, e que estejam instalados em locais
com possibilidade de formação de mistura explosiva, devem ser cuidadosamente
especificados, pois um equipamento elétrico inadequado poderá ser capaz de
causar uma explosão. Porém não é suficiente apenas comprar o equipamento
elétrico ou eletrônico. É necessário que ele seja instalado corretamente e que
a manutenção preventiva seja executada periodicamente, garantindo que ele
preservará as condições originais ao longo de sua vida útil.
Podemos citar como exemplo de indústria que requer tais cuidados a alcooleira.
Devido à natureza das substâncias envolvidas, os processos neste tipo de
indústria apresentam possibilidade de formação de misturas gasosas inflamáveis
no ambiente. Caso esteja presente uma fonte de risco que possa promover a ignição
desta mistura inflamável, seja uma fonte de calor ou mesmo a centelha de um
circuito elétrico, poderá ocorrer uma explosão com consequências desastrosas
para a planta e para a comunidade vizinha.
No Brasil, o parque industrial está sendo ampliado devido ao aumento do uso do
metanol na matriz energética. O metanol é inflamável e solúvel em água,
portanto deve-se tomar cuidado principalmente com o aparecimento de faíscas,
que podem surgir na operação de equipamentos elétricos, nas proximidades dos
locais com processos envolvendo metanol. Explosões em plantas de álcool sempre
registraram elevados prejuízos, como pode ser verificado a seguir.

Fonte:
Revista Proteção
www.protecao.com.br
Janeiro 2012




1 - RISCO OU PERIGO

Não é de hoje que se confrontam os conceitos dos dois termos “risco” e
“perigo”. Alunos da especialização em engenharia de segurança, ao pesquisarem
para elaborar suas monografias, encontram o problema e são questionados nas
suas apresentações.
Os conceitos dos termos risco e perigo, não se encerram na definição. Temos
outras aplicações e termos derivados que dependem fundamentalmente do conceito
do termo rais, no nosso idioma.
Recentemente, um artigo publicado intitulado “Equipamentos de Proteção
Individual”, cujos trechos são transcritos, dizia o engenheiro Edson Martinho,
batalhador pela segurança com eletricidade e co-fundador da Abracopel:
“Consultando a internet conseguimos várias definições de risco e de perigo e
algumas são descritas abaixo”:
Risco: É a probabilidade ou chance de lesão ou morte (Sanders e McCormick) ou
uma ou mais condições de uma variável com pontencial necessário para causar
danos (De Cicco e Fantazzini) ou, ainda, é a probabilidade potencial de causar
danos nas condições de uso e/ou exposição, bem como a possível amplitude do
dano (definição pela Comissão Europeia).
A norma EM 50110, norma utilizada pela comunidade Europeia para segurança em
trabalhos com eletricidade define o risco como sendo:
“combinação da probabilidade e da gravidade da possível lesão ou dano para a
saúde de uma pessoa exposta a um ou vários perigos”.
Perigo: É uma condição ou conjunto de circunstâncias, que tem potencial de
causar ou contribuir para lesão ou morte (Sanders e McComick) ou expressa uma
exposição relativa ao risco, que favorece sua materialização em danos (De Cicco
e Fantazzini) ou ainda é a propriedade ou capacidade intrínseca dos materiais,
equipamentos, métodos e práticas de trabalho, potencialmente causadora de danos
(definição pela Comissão Europeia).
Questionado sobre o assunto, o engenheiro Jorge Reis, respeitável
ex-pesquisador da Fundacentro, responsável pela elaboração de normas
regulamentadoras e por inúmeras outras contribuições para área de engenharia de
segurança esclarece:
1- As definições em inglês envolvem os termos “damage, risk e hazard”.
2- Ao ser feita a tradução, profissionais que trabalhavam na Fundacentro não
atentaram para a legislação nacional e, inadvertidamente, usaram a palavra
“perigo”, quando a versão dessa palavra seria “danger” em inglês.
3- Em nossa legislação fica bem claro que o perigo advém do risco acentuado e
sem controle; ao se procurar traduzir a palavra por semelhança, corre-se o
risco (perigo??) de cometer falhas grotesca. Por exemplo, se você traduzir
“push” por “puxe”, não conseguirá abrir nenhuma porta, pois “puxe” seria “pull”
e “push” entende-se como “empurrar”.
4- Todos os trabalhadores em português que se basearam naquela tradução
carregam a mesma inadequação.
5- Como já discutimos intensamente, no GTTE, grupo Técnico Tripartite que antecedeu
a NR 10, apesar de ser considerado um risco, um revólver vai representar perigo
no momento em que ele será carregado ou não, se está em suas mãos, nas mãos de
um policial ou apontado para sua cabeça por um bandido, ou seja, pelo próprio
bom senso, a palavra “perigo” não representa uma constante, mas uma variável
cuja intensidade muda em função da forma como o risco (revólver) se apresenta!
Ou ainda, uma piscina cheia de água é um risco para uma pessoa que não saiba
nadar, e um perigo quase nulo se a pessoa estiver a um quilômetro de suas
bordas, mas vai se tornando um perigo maior à medida que essa pessoa se
aproxima dela.
Em inglês, pode-se verificar que “hazard” não é simples sinônimo de “danger”,
cada palavra reflete um conceito distinto.
Não foi por acaso que a NR 10 trouxe no glossário a definição dos termos. Antes
de ser escrito, o glossário foi objeto de consulta e de muita discussão.
Posteriormente, a norma foi a consulta pública, recebeu contribuições, críticas
e abservações que depois de consolidadas resultaram em cerca de 500 folhas de
papel.
Acrescentaria aos exemplos do engenheiro Jorge Reis a altura, que representa um
risco (risco de altura) cujo perigo esta na possibilidade da queda. O risco
(altura) é o mesmo dentro da sala no alto de um edifício, mas o perigo só
existirá se houver a possibilidade de queda, por ausência de medidas de
proteção.
Muito mais delicado e não menos aplicável é o conceito que acaba tentando tomar
espaço nessa polêmica, quando se procura definir a periculosidade. Ora, o
conceito de periculosidade está efetivamente atrelado à exposição ao risco. Só
se está exposto ao risco quando ele não estiver satisfatoriamente controlado, o
que é uma medida do perigo, esta sim uma medida inversamente proporcional às
medidas de segurança e de controle.
O risco é característica própria da grandeza que se discute (altura,
eletricidade, explosão, incêndio). Para o perigo são consideradas as medidas de
proteção e as circunstâncias que envolvem o controle do risco.
Concluindo, os termos estão definidos na Norma Regulamentadora legal (por
medida de segurança) para evitar que (se manifesta o risco de) uma
interpretação errada, o que seria um perigo.
18. Perigo: situação ou condição de risco com probabilidade de causar lesão
física ou dano à saúde das pessoas por ausência de medidas de controle.
22. Risco: capacidade de uma grandeza com potencial para causar lesões ou danos
à saúde das pessoas.
Glossário da NR 10
Fonte:
Revista O Setor Elétrico – Ano 7 – Edição 73
Fevereiro de 2012





1 - PECULIARIDADES DA INSTALAÇÃO

Em continuidade aos questionamentos que frequentemente cercam os debates
envolvendo segurança do trabalho, a coluna deste mês dá prosseguindo ao assunto
iniciado na edição passada, que diz respeito ao adicional de periculosidade por
eletricidade e à Orientação Jurisprudencial (OJ-324) utilizada indevidamente
como diploma de generalização do que estabelece a Lei n. 7.369/85.
Um fator de distinção entre as instalações de suprimento (setor elétrico) e a
sua utilização (consumo) são as condições de desligamento, quando existem, e as
influências da vizinhança. As instalações do sistema elétrico de potência,
quando seccionadas para trabalho em circuito desenergizado, o são habitualmente
a distâncias consideráveis do local de trabalho, fora do alcance visual e do
controle dos trabalhadores envolvidos na execução dos serviços, exigido
sistemas de comunicação que também inserem maior possibilidade de falhas.
Somam-se à existência de trechos longos e à influência de circuitos vizinhos
próximos (indução) os fenômenos atmosféricos, visto que a maioria das
instalações está localizada em áreas externas e desabrigada, fatores agravantes
próprios do SEP (setor elétrico). Por serem instalações que ocupam áreas de uso
público sujeitas a influências imprevisíveis e cujo controle escapa aos
trabalhadores, as instalações do SEP apresentam mais este risco adicional. Já
nas instalações de consumo, a aplicação de técnicas e medidas administrativas
de segurança associadas à inexistências das características de área de uso
público eliminam esse agravante.
Há de se considerar, além das tensões empregadas, muito maiores no SEP (setor
elétrico), os valores das potências de curto-circuito, que impõem a ocorrência
de arcos elétricos consideráveis maiores que aqueles encontrados habitualmente
nas instalações de consumo.
Diferentemente das instalações do SEP, nas instalações de consumo e utilização
de eletricidade, há técnicas de proteção que garantem a desenergização dos
circuitos, o efetivo controle dos trabalhadores sobre as chaves e dispositivos
de manobra e uma sensível independência das instalações, o que reduz
drasticamente a influência de um circuito. A principal técnica de proteção
utilizada no SEP se resume ao distanciamento, à colocação fora de alcance, o que
permite o uso de condutores nus e equipamentos com as partes energizadas
expostas, as quais, no caso de intervenção, ficam na zona de alcance normal dos
trabalhadores, daí a sua segurança depender fundamentalmente de seu
conhecimento e dos equipamentos de proteção individual.
Ao contrário, nas instalações industriais, prediais e comerciais, as técnicas
principais são a isolação das partes vivas (fios e cabos encapados) e o uso de
invólucros e barreiras (caixas e recursos que impedem todo e qualquer contato
com as partes energizadas).
Há de se considerar ainda as condições de trabalhos que envolvem
sistematicamente os trabalhadores do setor elétrico, no que diz respeito às
influências externas e condições ambientais, absolutamente adversas da maioria
das condições de operação das empresas consumidoras de eletricidade e das
instalações de consumo em geral, em que influências externas e ambientais são
rigorosamente conhecidas e podem ser controladas.
Foi certamente com essas considerações que se incluiu, no quadro anexo do
Decreto n. 9.3412/86, como áreas de risco também aquelas dos pátios e
subestações, inclusive de consumidores, assegurados o mesmo tratamento aos
trabalhadores do setor elétrico que venham a operar nessas áreas por operarem
em instalações e locais com as mesmas características e peculiaridades
encontradas no SEP (ora ratificado pela OJ-324).
Ao mesmo tempo em que o quadro do Decreto n. 93.412/86 menciona esses locais,
fazendo uma referência específica (inclusive consumidores), fica muito claro
que se incluíram essas instalações de consumidores e faz essa menção, posto que
as demais não estejam aí incluídas.
Com um zelo louvável, especial e incomum, o texto da OJ-324 cuidou de delegar
ao especialista avaliar se a situação em análise é em verdade similar:
“...façam com equipamentos e instalações elétricas similares que ofereçam risco
equivalente...”.
Este é um assunto que continua dependendo do conhecimento do perito e a
equivalência de risco não se estabelece por acaso ou por palpite. São vários os
aspectos a serem analisados para concluir pela similaridade dos equipamentos ou
instalações e pela equivalência de risco, sem o que não se aplica à
OJ-324.
Vemos nesta OJ-324 um esclarecimentos de grande serenidade e equilíbrio, o
qual, da mesma forma como o parecer 173/86 do professor Amauri Mascaro
Nascimento, então consultor jurídico do Ministério do trabalho, deve guiar o
trabalho pericial de especialistas, pois estes entendem que a presença da
eletricidade é apenas um dos aspectos em análise e que há peculiaridades das
instalações que vão efetivamente definir a existência ou não da exposição dos
trabalhadores ao risco elétrico dentro das premissas estabelecidas pela Lei e
regulamentadas pelo Decreto.

Fonte:
Revista o Setor Elétrico – Ano 6 – Edição 72
Janeiro 2012






1 - ADICIONAL DE PERICULOSIDADE POR ELETRICIDADE

“É assegurado o adicional de periculosidade apenas aos empregados que trabalham
em sistema elétrico de potência em condições de risco ou que o façam com
equipamentos e instalações elétricas similares, que ofereçam risco equivalente,
ainda que em unidade consumidora de energia elétrica”.
Ref.: OJ nº 324 da SDI do C. TST.

Nos eventos em que se aborda a segurança com eletricidade, objeto da NR 10,
frequentemente, afloram questionamentos sobre adicional de periculosidade por
eletricidade e, por conseqüência, a Orientação Jurisprudencial (OJ-324)
utilizada indevidamente como diploma de generalização do que estabelece a Lei
7369/85. Por essa razão, segue para começar o ano de 2012 uma abordagem com
algumas considerações técnicas para avaliação. Desejo aos que nos prestigiam
com sua atenção, um ano repleto de sucesso e realizações, com saúde e paz.
São mais de 25 anos desde que foi sancionada a Lei 7369/1985, a qual todos
sabemos ser fruto de uma demanda antiga dos eletricitários, trabalhadores do
setor de energia elétrica, cuja exploração era monopólio governamental por meio
de empresas que o Estado era acionista ou proprietário.
Impossibilitado de oferecer aumentos salariais para o setor isolado, o governo
optou, na época, por atender à reivindicação antiga que elevasse a remuneração
de categoria isolada pela concessão de uma gratificação por exposição ao risco
elétrico, característica das condições de trabalho no setor elétrico e cujo
mérito não é só nosso objetivo discutir.
Sancionada a Lei 7390 e publicada a Portaria 3.471 (de 17/10/1985), estipulando
prazo de 90 dias para a apresentação de regulamentação, passou-se à elaboração
do que seria o Decreto 92.212 e respectivo quadro anexo, que contou com a total
e valiosa colaboração da Associação dos Engenheiros da Eletropaulo, encaminhada
através do Sindicato dos Eletricitários de São Paulo, e que culminou no Decreto
92.212, posteriormente substituído pelo 93.412/1986.
O texto dos Decretos 92.212/1985 e 93.412/1986, em alguns pontos, extrapolou os
termos da Lei 7369 ao tratar do pagamento proporcional, e em outros, deixou a
desejar, especialmente quando mencionou os pátios e subestações, inclusive
consumidoras, e que podem também ser acessadas por trabalhadores que não são do
setor de energia elétrica, como estabelece a Lei.
Mas o Decreto, sabendo-se a sua origem, utilizou termos técnicos e específicos
em total conformidade com o que estabelece a Lei, ou seja, apenas adotou a
nomenclatura técnica (na regulamentação) daquilo que a Lei, através do
legislador, chamou com o nome leigo de “Setor de energia elétrica”,
identificado no linguajar especifico do Decreto, como “Sistema Elétrico de
Potência (SEP)”, de acordo com o vocabulário técnico vigente e consagrado,
mesmo quando traduzido para outro idioma.
Ora, todos os especialistas e pessoas envolvidas com assunto técnico de
eletricidade sabem que as atividades e as condições de trabalho nas instalações
do setor elétrico, isto é, SEP, que compreendem geração, transmissão e
distribuição de energia elétrica, salvas raras oportunidades, quase nada tem a
ver com as instalações destinadas ao consumo e à utilização de energia elétrica
em ambientes industriais, domésticos ou comerciais.
As instalações do SEP, setor elétrico, em especial na distribuição, têm
configuração predominantemente linear em que não são previstos dispositivos de
seccionamento individual se não de grandes consumidores. Já nas instalações de
consumo e utilização (industriais, comércio e condomínios), a configuração
predominante é radial, o que permite facilmente o desligamento seletivo de
cargas, individualmente e sem prejuízo do funcionamento do restante da
instalação.
Nas instalações de distribuição e suprimentos de energia elétrica do SEP, a
continuidade do fornecimento é um indicador de qualidade e a sua
descontinuidade é medida em minutos por mês (DEC – totalização do tempo sem
energia no período de um mês), assim como o é o número de vezes que o
consumidor tem o seu suprimento descontinuado (FEC – total de vezes em que
houve falta de energia). Esses parâmetros de qualidade são fatores que podem
resultar em multas e penalidades às empresas do setor elétrico, o que
associadas à continuidade do faturamento, as faz preferir os trabalhos com linhas
e circuitos energizados (trabalhos sob tensão elétrica) ou o trabalho nas
proximidades de partes energizadas, geralmente com condutores nus de forma a
não interromper o fornecimento às unidades servidas pelo mesmo circuito
elétrico.
São trabalhos identificados como em “Linha viva”, o que difere totalmente dos
trabalhos nas instalações de consumo, que permitem a desenergização
individualizada e não o trabalho energizado, a não ser para a identificação de
circuitos e manobras.
Diferentemente do SEP, nas instalações industriais, os circuitos em reparo ou
manutenção são habitualmente desenergizados para a maioria dos trabalhos dos
eletricistas, mesmo porque não há possibilidade de que um equipamento funcione
sem que seu suprimento seja pleno. A parada de uma ou outra máquina com sua
total desenergização não implica necessariamente a parada das demais máquinas,
que podem seguir operando normalmente, já que são supridas por circuitos
independentes, em configuração predominantemente radial.
Nas instalações de consumo industrial, comercial e instalações prediais, em que
são usados eletrodutos e caixas, com condutores isolados, se impõe como
premissa básica o desligamento para os trabalhos de substituição de peças e
modificações de manutenção elétrica industrial. Já nas instalações do SEP
(setor elétrico), essas intervenções são praticadas sistematicamente com
equipamentos energizados pelas razões já exposta.
Na próxima edição, o tema continuará a ser abordado nesta coluna.

Fonte:
Revista O Setor Elétrico – Ano 6 – Edição 71
Dezembro de 2011

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Desenergização das Instalações Elétricas

 

  
PAINEL NR-10 - DESENERGIZAÇÃO
  DAS INSTALAÇÕES


  &nbsp;A desenergização é considerada uma medida de proteção coletiva
  prioritária pela NR-10, conforme consta no item 10.2.8.2, pois permite
  controlar o risco elétrico, de forma a garantir a segurança e a saúde do
  trabalhador. Aliás, é uma prática internacional, pois um serviço que pode ser
  realizado com a instalação desenergizada não deve ser feito de outra forma.
  A desenergização não é o simples desligamento, mas sim a supressão da energia
  elétrica da instalação, Por isso, freqüentemente, o trabalho em instalações
  desenergizadas é chamado de "trabalho sem tensão". A própria NR-10
  distingue a diferença entre a instalação desenergizada e a desligada no item
  10.5.4, quando determina que os serviços executados em instalações elétricas
  desligadas, mas com possibilidade de energização, por qualquer meio ou razão,
  devem vender ao item 10.6 - ou seja, uma instalação sem possibilidade de
  energização por qualquer meio ou razão.
  E o que é uma instalação energizada? A resposta está no item 10.6.1 da NR-10,
  que a define como instalação elétrica com tensão igual ou superior a 50 Volts
  em corrente alternada ou superior a 120 Volts em corrente continua. Deve-se
  observar que a tensão pode "aparecer" na instalação por diversas
  razões. Esse conceito é importante e será útil na definição do aterramento
  temporário.
  A desenergização é um procedimento estabelecido na NR-10, utilizado para
  garantir que a instalação não será reenergizada por qualquer meio ou razão. A
  instalação desenergizada apresenta nível de segurança muito superior ao da
  desligada, e impede principalmente a energização acidental, que pode ser
  causada por:
  • erros na manobra;
  •fechamento de chave seccionadora;
  • contato acidental com outros circuitos energizados, situados ao longo do
  circuito;
  • tensões induzidas por linhas adjacentes ou que cruzam a rede; fontes de
  alimentação de terceiros (geradores);
  • linhas de distribuição para operações de manutenção e instalação e
  colocação de transformadores;
  • torres e cabos de transmissão nas operações de construção de linhas de
  transmissão;
  • linhas de transmissão nas operações de substituição de torres; ou
  • manutenção de componentes da linha
  
  
  O procedimento adotado oficialmente no Brasil, através do item 10.5.1 da
  NR-10, estabelece que somente sejam consideradas desenergizadas as instalações
  elétricas liberadas para trabalho, mediante procedimentos apropriados, de
  acordo com a seguinte seqüência:
  • seccionamento;
  • impedimento de reenergização;
  • constatação da ausência de tensão;
  • instalação de aterramento temporário com equipotencialização dos condutores
  dos circuitos;
  • proteção dos elementos energizados existentes na zona controlada (Anexo I);
  e
  • instalação da sinalização de impedimento de reenergização.
  Com isso, a NR-10 define todos os passos que devem ser adotados para que uma
  instalação seja considerada desenergizada. Além disso, reconhece no item
  10.5.3 que podem existir razões, em função das peculiaridades de cada
  situação, para que as medidas constantes nas alíneas apresentadas sejam
  alteradas, substituídas, ampliadas ou eliminadas.
  Neste caso devem ser desenvolvidos procedimentos específicos que garantam a
  manutenção do mesmo nível de segurança originalmente preconizado - sem isto
  as alterações não poderão ser feitas.
  Esse procedimento devem ser previamente elaborado e assinado por profissional
  legalmente habilitado e autorizado. Não é admitida a alteração, substituição,
  ampliação ou eliminação de qualquer medida durante a execução dos trabalhos.
  O procedimento de desenergização, definido no item 10.5.1 pela NR-10, é
  genérico e visa evitar a reenergização. Para que a desenergização possa ser
  realizada de maneira eficaz pelos trabalhadores responsáveis por esta tarefa,
  devem ser elaborados procedimentos específicos para cada tipo de instalação,
  em atendimento ao item 10.11.1 da mesma norma. Esse procedimento tem de
  descrever claramente como o trabalhador responsável pela desenergização deve
  realizar a tarefa, assim como as medidas de controle (EPIs e EPCs) a serem
  usadas em cada passo.
  Os profissionais que executam a tarefa de desenergizar a instalação devem ser
  autorizados a trabalhar com instalações elétricas energizadas, de acordo com
  o capitulo 10.8 da NR-10. Um aspecto muito importante a ser recordado é que,
  durante o procedimento de desenergização, a instalação está desligada. enquanto
  não forem executadas todas as etapas do procedimento, a instalação não é
  considerada desenergizada.
  
  
  O estado de instalação desenergizada deve ser mantido durante a execução das
  atividades. Para a reenergização, a NR-10 estabelece passos a serem seguidos
  (o inverso do procedimento de desenergização) no item 10.5.2 a saber:
  • retirada das ferramentas, utensílios e equipamentos;
  • retirada da zona controlada de todos os trabalhadores não envolvidos no
  processo de desenergização;
  • remoção do aterramento temporário, da equipotencialização e das proteções
  adicionais;
  • remoção da sinalização de impedimento de reenergização; e
  • destravamento, se houver, e religação dos dispositivos de seccionamento.
  Em função da importância da desenergização de uma instalação na garantia da
  segurança e saúde dos trabalhadores que intervêm em instalações elétricas,
  deve-se considerar a hipótese de maior formalidade nesse procedimento. Além
  dos passos seguidos, pode ser utilizada uma etiqueta com check-list e a
  identificação dos trabalhadores responsáveis pela desenergização.
  A desenergização é a medida de controle prioritária, de acordo com a NR-10,
  para garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores. Portanto, para que
  seja aplicado de maneira eficaz, cada passo deve ser realizado de maneira
  adequada. A forma mais fácil e segura é seguir os requisitos das normas
  técnicas, pois não é prudente realizá-la de forma intuitiva. Nas próximas
  edições serão abordados os passos do procedimento de desenergização e
  principalmente as recomendações estabelecidas nas normas técnicas para
  garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores.

 


====================================================================================================================================================================================================================================================================================




Introdução

A energia elétrica é um pouco como o ar que respiramos -&nbsp;você
não pensa sobre ela até ficar sem. A energia apenas está "lá",
satisfazendo cada uma de suas necessidades constantemente. Você a usa para&nbsp;aquecimento,esfriamento,&nbsp;cozimento,&nbsp;refrigeração,&nbsp;iluminação,&nbsp;som,
computador,entretenimento... Sem
ela, a vida pode ficar meio desconfortável.

A energia viaja desde a usina elétrica até sua casa por um sistema
incrível chamado,&nbsp;rede de distribuição de energia.


 

  


 



A rede elétrica é pública -&nbsp;se você vive em um subúrbio ou em
uma zona rural, pode ser que ela esteja ao ar livre, para todos verem. Ela está
tão a vista que&nbsp;você provavelmente nem a percebe mais. Seu&nbsp;cérebroprovavelmente
ignora todos os cabos de eletricidade porque são vistos com freqüência. Neste
artigo, vamos ver todo o equipamento que traz a energia elétrica até sua casa.
Da próxima vez que você olhar para uma rede elétrica, você vai realmente vê-la
e entender o que está acontecendo.

Como funcionam as redes elétricas

por&nbsp;Marshall
Brain&nbsp;-
traduzido por HowStuffWorks Brasil



Neste artigo

1.&nbsp;

Introdução




2.&nbsp;

A usina elétrica




3.&nbsp;

A usina
elétrica: corrente alternada




4.&nbsp;

A usina
elétrica: energia trifásica




5.&nbsp;

Subestação
de transmissão




6.&nbsp;

A rede
de distribuição




7.&nbsp;

Barramento
de distribuição




8.&nbsp;

Banco
regulador




9.&nbsp;

Terminais




10.&nbsp;

Em casa




11.&nbsp;

Dispositivos
de segurança: fusíveis




12.&nbsp;

Dispositivos
de segurança: disjuntores




13.&nbsp;

Mais
informações




14.&nbsp;

Veja
todos os artigos sobreEngenharia





A usina elétrica

A energia elétrica&nbsp;é
gerada&nbsp;na usina elétrica. Em quase todos os casos, a usina elétrica
consiste de um&nbsp;gerador
elétrico rotativo. Algo tem que&nbsp;acionar esse gerador - pode ser uma
turbina hidráulica em uma&nbsp;represa hidrelétrica, um
grande&nbsp;motor a diesel&nbsp;ou uma&nbsp;turbina a gás. Nos
Estados Unidos, na maioria dos casos o gerador é acionado por uma&nbsp;turbina a vapor. O vapor pode
ser&nbsp;obtido pela queima de carvão, óleo ou gás natural. O vapor pode vir
também de um&nbsp;reator nuclear&nbsp;como este, na usina elétrica nuclear Shearon
Harris, próximo a Raleigh, na Carolina do Norte:


 

  


 



Não importa o que os aciona,&nbsp;geradores elétricos comerciais
de qualquer tamanho geram o que é chamado de&nbsp;energia
trifásica CA. Para entender uma energia trifásica CA, é&nbsp;interessante
entender primeiro a energia monofásica.


 

  

  Foto
  cedida Departamento Amerciano de Energia
  Um
  esquema das principais fontes das usinas de energia elétrica dos Estados
  Unidos, por fonte

 




A usina elétrica: corrente alternada

Energia monofásica&nbsp;é o que você tem
em sua casa. Você geralmente fala sobre a instalação elétrica da casa como uma
instalação monofásica de 120 volts CA. Se você usar um&nbsp;osciloscópio&nbsp;e olhar a energia
encontrada em uma tomada normal da parede de sua casa, verá que a energia na
tomada parece uma&nbsp;onda senoidal, e que a
onda oscila entre -170 volts e 170 volts (os picos estão na verdade em 170
volts; é a tensão eficaz (rms) que é de 120 volts). A freqüência da onda
senoidal é de 60 ciclos por segundo (Hertz). Sinais elétricos com estas
características são, geralmente, chamados de CA, ou&nbsp;corrente
alternada. A alternativa para o sinal CA é o sinal CC, oucorrente contínua. As&nbsp;baterias&nbsp;produzem sinais
CC: a corrente elétrica flui em uma única direção, do terminal positivo para o
negativo da bateria.

O sinal CA tem pelo menos três vantagens sobre o sinal CC em uma
rede de distribuição de energia:

1.&nbsp;&nbsp;&nbsp;
grandes geradores elétricos geram CA naturalmente; assim, a
conversão para CC envolveria uma etapa extra;

2.&nbsp;&nbsp;&nbsp;
os transformadores devem ter correntes alternadas para operar, e
veremos que a rede de distribuição de energia depende dos transformadores;

3.&nbsp;&nbsp;&nbsp;
é fácil converter CA em CC, mas é caro converter CC em CA; então,
se você tiver de optar por uma, escolha a CA.

A usina,
portanto, produz CA. Na próxima página, você vai aprender sobre a energia CA
produzida na usina elétrica. Notavelmente, ela é produzida em três fases.




A usina elétrica: energia trifásica

A usina elétrica produz energia CA em três
diferentes fases&nbsp;simultaneamente, sendo que as três possuem&nbsp;120º de defasagemuma em relação
à outra. Há&nbsp;4 cabos saindo de cada usina elétrica:&nbsp;as três fases&nbsp;mais
o neutro ou&nbsp;terra, comum para
todas as fases. Se você olhar para as três fases em relação ao terra, em um
gráfico,&nbsp;elas teriam a seguinte forma:


 

  


 



Não há nada mágico sobre a energia trifásica. São simplesmente
três fases sincronizadas e defasadas em 120 graus.

Por que três fases? Por que não uma, duas ou quatro? Em um sistema
com uma&nbsp;ou duas fases,&nbsp;existem 120&nbsp;instantes por segundo que uma
onda&nbsp;senoidal cruza o 0 volt. Já em um sistema trifásico, em
qualquer&nbsp;instante uma das fases está próxima do pico. Dessa forma, há um
ganho com relação à potência para os motores trifásicos de alta potência
(usados nas aplicações industriais) e os equipamentos de solda trifásicos, por
exemplo. Quatro fases não&nbsp;representariam uma melhora&nbsp;significativa
neste cenário, mas acrescentariam um quarto cabo; então, a opção natural é o
sistema trifásico.

E o que falar sobre esse "terra", mencionado acima? A
empresa de energia usa essencialmente&nbsp;a terra como um dos cabos no sistema
de potência.&nbsp;A terra é um ótimo condutor e é enorme; então, ela representa
um bom caminho de&nbsp;retorno para os elétrons. Os fabricantes de carros fazem
algo similar. Eles usam o chassi de metal do carro como um dos cabos no sistema
elétrico do veículo e conectam o pólo negativo da bateria ao chassi.
"Terra" na rede de distribuição é literalmente "o planeta
Terra", que é tudo em seu redor quando você caminha lá fora. É o cascalho,
as pedras, a água do subsolo, etc.


Subestação de transmissão

A energia trifásica (sinais de tensão e corrente
CA) sai do gerador e segue para a&nbsp;subestação
de transmissão&nbsp;na usina elétrica. Essa subestação&nbsp;utiliza grandes
transformadores para&nbsp;elevar a&nbsp;tensão&nbsp;do gerador (que
está em um nível de milhares de volts) até tensões extremamente altas, para a
transmissão de longa distância através da rede de transmissão.&nbsp;


 

  

  Uma típica subestação em uma usina elétrica

 



Você pode ver, ao fundo, várias torres&nbsp;com três cabos saindo
da subestação. As&nbsp;tensões típicas para a transmissão de longa distância
variam de 155 mil a 765 mil volts. Esse nível de tensão visa reduzir as perdas
nas linhas. A distância máxima de uma transmissão típica é de aproximadamente
483 km. As linhas de transmissão de alta&nbsp;tensão são
inconfundíveis&nbsp;quando você as vê. Normalmente, elas são&nbsp;constituídas
de enormes torres de aço como esta:


 

  


 



Todas as torres da figura&nbsp;possuem três cabos, sendo um para
cada fase. Muitas torres, como as mostradas acima, possuem cabos extras
correndo ao longo de seu topo. Estes são cabos aterrados (denominados
pára-raios ou cabo-guarda) e eles estão lá principalmente em uma tentativa de
atrair&nbsp;raios.




A rede de distribuição

Para a energia ser útil em uma casa ou comércio,
ela vem da rede de transmissão e é reduzida para a rede de distribuição. Isso
pode acontecer em várias etapas. O local onde ocorre a&nbsp;redução da
"transmissão" para a "distribuição" é a&nbsp;subestação
de distribuição. Uma subestação de distribuição geralmente faz
duas ou três coisas:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
ela tem transformadores que reduzem a&nbsp;tensão de transmissão
(de uma faixa de dezenas ou centenas de milhares de volts) para a&nbsp;tensão
de distribuição (geralmente de menos de 10 mil volts);

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
ela tem um "barramento" que pode direcionar a energia
para várias cargas;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
geralmente há disjuntores e&nbsp;chaves, visando desconectar a
subestação da rede de transmissão ou&nbsp;desligar linhas que saem da
subestação&nbsp;de distribuição quando necessário.


 

  

  Uma típica&nbsp;subestação
  de pequeno porte

 



O equipamento (caixa cinza)&nbsp;em primeiro plano é um grande
transformador. À esquerda (e fora do quadro, mas visível na próxima foto) está
a linha de&nbsp;energia que chega da rede de transmissão e um conjunto de
chaves associado a essa linha.&nbsp;À direita está um&nbsp;barramento de
distribuição e&nbsp;mais três reguladores de tensão.


 

  

  As linhas de transmissão entrando na subestação e passando pelas
  chaves na torre

 






 

  

  As chaves na torre e o transformador principal

 



Agora o barramento de distribuição aparece na foto.




Barramento de distribuição

A energia&nbsp;segue do transformador para
o&nbsp;barramento de distribuição:


 

  


 



Nesse caso, o barramento distribui a energia para dois conjuntos
separados de linhas de distribuição em duas tensões diferentes. Os
transformadores menores conectados aos barramentos estão reduzindo
a&nbsp;tensão para o valor padrão (geralmente 7.200 volts) para um conjunto de
linhas, ao passo que a parte da energia segue&nbsp;na outra direção,&nbsp;na
tensão&nbsp;maior do transformador principal. A energia deixa essa subestação
em dois conjuntos de três cabos, cada um em uma direção diferente:


 

  

  Os cabos entre esses dois postes são os "cabos dos
  cabos" para suporte. Eles não transportam corrente.

 



 

  


 


Da próxima vez que você estiver viajando por uma
estrada, pode olhar os cabos de energia de um modo completamente diferente. Na
figura à direita, uma cena típica: os três cabos no alto dos postes são os três
cabos para a energia trifásica. O quarto cabo mais abaixo é o fio terra. Em
alguns casos haverá cabos extras, comumente fios de&nbsp;telefone&nbsp;ou&nbsp;TV a caboque&nbsp;utilizam os mesmos postes.

Como já mencionado, essa subestação em particular produz dois
níveis de tensão.&nbsp;A tensão&nbsp;mais alta precisa ser reduzida novamente,
o que geralmente acontecerá em outra subestação ou em transformadores menores
em algum lugar da linha. Por exemplo, você freqüentemente vê uma grande caixa
verde (talvez de 1,8 m de um lado) próximo&nbsp;a um conjunto de cargas. Ela
está realizando a função de redução da tensão para estas cargas.




Banco regulador

Você também vai encontrar os bancos de
reguladores localizados ao longo da linha, tanto&nbsp;subterrânea&nbsp;como
aérea. Eles regulam a&nbsp;tensão da linha para evitar condições de subtensão e
sobretensão.


 

  

  Um típico banco regulador

 



Lá em cima, na parte superior desta foto, estão três chaves que
permitem que esse banco de&nbsp;reguladores seja desconectado para manutenção
quando necessário:


 

  


 



Nesse ponto, temos uma linha típica com&nbsp;tensão&nbsp;em torno
de 7.200 volts, passando pelo bairro&nbsp;em três cabos (com um
quarto&nbsp;cabo-terra, na parte de baixo do poste):


 

  


 






Terminais

Uma casa precisa de apenas uma das três fases;
então, é comum você ver três cabos pela estrada, e&nbsp;terminais&nbsp;para uma ou duas das fases escoarem
pelas&nbsp;ruas laterais. Na foto abaixo, é ilustrado um terminal trifásico
para um bifásico, com duas fases sendo derivadas para a direita:


 

  


 



Aqui está um terminal bifásico para um monofásico,
com&nbsp;somente uma&nbsp;fase correndo pela direita:


 

  


 






Em casa

E, finalmente, estamos no cabo que leva a energia
até sua casa! Fora de uma casa comum&nbsp;existe um conjunto de postes
com&nbsp;um condutor&nbsp;fase (de7.200
volts) e um fio condutor terra (embora às vezes haja duas ou
três fases no poste, dependendo de onde a casa está localizada na rede de
distribuição). Em cada casa, há um&nbsp;transformador&nbsp;conectado ao poste, assim:


 

  


 



Em muitos bairros, as linhas de distribuição são&nbsp;subterrâneas&nbsp;e há caixas verdes de transformadores
em cada uma ou duas casas.&nbsp;Aqui
estão alguns detalhes dos elementos presentes&nbsp;no poste:


 

  


 



O trabalho do transformador é reduzir os 7.200 volts para os&nbsp;240 voltsusados nas instalações
elétricas residenciais normais. Vamos dar uma olhada no poste mais uma vez,
desde a parte de baixo, para ver o que está acontecendo:


 

  


 



Há duas coisas para se notar nesta foto:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
um cabo exposto descendo pelo poste: o fio terra.&nbsp;Todo poste
no planeta tem um. Se você vir uma empresa de energia instalar um novo poste,
perceberá que a extremidade do cabo exposto está conectada a uma haste na base
do poste e, por isso, está em contato direto com a terra, percorrendo de 1,8 a
3 m no subsolo.&nbsp;Esta é&nbsp;uma conexão boa e sólida com a terra. Se você
examinar um poste com cuidado, verá que o fio terra que corre entre os postes
está&nbsp;conectado a essa ligação direta com o solo;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
dois cabos saindo do transformador e três cabos entrando na casa.
Os dois cabos do transformador são isolados e o terceiro é exposto. O cabo
exposto é o fio terra. Os dois cabos isolados&nbsp;possuem cada um 120 volts,
mas estão 180 graus defasados; então, a diferença entre eles é de 240 volts.
Essa&nbsp;configuração permite que o proprietário da casa use tanto os
aparelhos de 120 volts como os de 240 volts. O transformador é&nbsp;enrolado
neste tipo de configuração:


 

  


 



Os 240 volts entram em sua casa através de um típico&nbsp;wattímetro&nbsp;como este:


 

  


 



O medidor permite que a empresa de energia cobre você.






Dispositivos de segurança: fusíveis

Fusíveis&nbsp;e&nbsp;disjuntores&nbsp;são&nbsp;dispositivos de segurança.
Vamos dizer que você não tenha fusíveis ou disjuntores em casa e algo de errado
aconteça. O que poderia acontecer de errado? Veja alguns exemplos:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
um&nbsp;motor&nbsp;de ventilador queimar um&nbsp;rolamento, travar,
superaquecer e derreter, causando uma conexão direta entre um fio fase e a
terra;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
um cabo vem solto em uma lâmpada e conecta diretamente um fio fase
e a terra;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
um rato morde o isolamento em um cabo e conecta diretamente o fio
fase e a terra;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
alguém passa com o&nbsp;aspirador de pó&nbsp;por cima do fio do abajur, cortando-o e
conectando diretamente o fio fase à terra;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
uma pessoa pendura um quadro na sala de estar e o prego atinge um
fio fase na parede, conectando diretamente o fio fase à terra.

 

  


 


Quando um fio fase de 120 volts se&nbsp;conecta diretamente à
terra, seu&nbsp;efeito é&nbsp;enviar tanta eletricidade quanto possível através
da conexão.&nbsp;O dispositivo&nbsp;ou o cabo na parede explodiriam em uma
situação dessas (o cabo na parede ficaria quente como a resistência de um forno
elétrico).&nbsp;Um&nbsp;fusível&nbsp;é um dispositivo simples projetado para
superaquecer e queimar extremamente rápido em uma situação dessa. Em um
fusível, uma pedaço fino de&nbsp;fio vaporiza rapidamente quando uma corrente
elevada&nbsp;passa por ele. Isso interrompe a corrente no cabo imediatamente,
protegendo-o do superaquecimento. Os fusíveis devem ser substituídos cada vez
que queimarem. Um&nbsp;disjuntor&nbsp;usa o calor de uma sobrecarga para acionar um
mecanismo e abrir como uma chave, por isso os disjuntores podem ser religados.

A energia, então, entra na casa através de um típico&nbsp;quadro de disjuntores&nbsp;como este de cima.




Dispositivos de segurança: disjuntores

 

  


 


Dentro do&nbsp;quadro de
disjuntores&nbsp;(à direita) você pode ver os dois fios principais do
transformador entrando na parte superior do&nbsp;disjuntor&nbsp;geral. O
disjuntor&nbsp;geral permite que você interrompa a energia do quadro inteiro
quando necessário. Dentro desse arranjo, todos os cabos&nbsp;seguem para
as&nbsp;diversas tomadas e luzes da casa, através de um disjuntor ou fusível:


 

  


 



Se o disjuntor estiver acionado, a energia fluirá através dos fios
na parede e eventualmente fará seu caminho até o destino final: a&nbsp;tomada.


 

  


 



Que história incrível! É necessário todo esse equipamento para que
a energia da usina elétrica chegue até seu quarto.


 

  


 



Da próxima vez que você viajar por uma estrada e olhar para as
linhas de energia, ou da próxima vez que acender a luz, vai entender muito
melhor o que está acontecendo. A rede de distribuição de energia é, na verdade,
um sistema incrível.







Como funcionam as pilhas e
baterias

por&nbsp;Marshall
Brain&nbsp;-
traduzido por HowStuffWorks Brasil



Neste artigo

1.&nbsp;

Introdução




2.&nbsp;

A energia da bateria e seus
usos




3.&nbsp;

Mais informações




4.&nbsp;

Veja
todos os artigos sobre&nbsp;Coisas
da casa





Introdução

 

  


  


  


  


 

  


  


 

  
  
Pilhas e baterias

  
  


 

  


  


 


As baterias estão em todos os
lugares,&nbsp; carros, computadores,&nbsp;laptops&nbsp;,&nbsp;MP3 players&nbsp;etelefones celulares. Uma
bateria é essencialmente uma lata cheia de químicos que produz elétrons. As
reações químicas que produzem elétrons são chamadas de&nbsp;reações
eletroquímicas. Neste artigo, aprenderemos tudo sobre baterias,
desde o conceito básico de funcionamento, a verdadeira química que acontece
dentro delas e o que o futuro reserva para as baterias e as possíveis fontes de
energia que poderiam substituí-las.

 

  


 


Se você examinar qualquer
bateria, notará que ela tem&nbsp;2&nbsp;terminais. Um terminal
está marcado (+), ou positivo, enquanto o outro terminal está marcado (-), ou
negativo. Em uma bateria tipo AA, C ou D (baterias normais de lanternas), as
pontas das baterias são os terminais. Em uma bateria grande de carro,
existem&nbsp;2 terminais de chumbo.

 

  


 


Elétrons&nbsp;se agrupam no terminal negativo da bateria.
Se você conectar um fio entre os terminais positivo e negativo, os elétrons
fluirão do terminal negativo para o terminal positivo o mais rápido que eles
puderem (descarregar a bateria muito rápido pode ser perigoso, especialmente
com baterias grandes, então não o faça). Normalmente, você conecta algum tipo
de&nbsp;carga&nbsp;para a bateria usando um fio. Esta
carga pode ser algo como umalâmpada, um&nbsp;motor&nbsp;ou um circuito eletrônico, como um&nbsp;rádio.

Dentro da bateria, uma reação química produz os elétrons. A
velocidade da produção de elétrons por esta reação química (a&nbsp;resistência
interna&nbsp;da
bateria), controla quantos elétrons podem fluir entre os terminais. Os elétrons
fluem da bateria para dentro do fio e passam do terminal negativo para o
terminal positivo para que a reação química aconteça. Esta é a razão pela qual
a bateria pode ficar em uma prateleira por um ano e ainda estar cheia de
energia. Uma vez conectado o fio, a reação começa.



A primeira bateria foi criada por Alessandro Volta em 1800. Para
criar essa bateria, ele fez uma pilha de camadas alternadas de zinco, papel
mata-borrão ensopado em água salgada e prata, desse jeito:


 

  


 



Este arranjo ficou conhecido como uma&nbsp;pilha
voltaica. As camadas de cima e de baixo da pilha precisam ser
de metais diferentes, como mostrado. Se você conectar um fio em cima e
um&nbsp;embaixo da pilha, poderá medir a voltagem e a corrente geradas. A pilha
pode ser sobreposta quantas vezes for preciso para obter a voltagem desejada.



No século 19, antes da invenção do gerador elétrico (o gerador não
foi inventado e aperfeiçoado até 1870), a&nbsp;Célula de Daniell, que
é conhecida por outros&nbsp;3 nomes: "célula de Crowfoot" por causa
do formato típico do zinco, "célula de gravidade" por que a gravidade
mantém os&nbsp;2 sulfatos separados e "célula molhada", oposta à
"célula seca" moderna, porque usa líquidos para os eletrólitos, era
extremamente comum para o funcionamento dos telegráfos e das campainhas das
portas. A célula de Daniell consiste de placas de cobre e zinco e sulfatos de
cobre e zinco.


 

  


 



Para fazer a célula de Daniell, a placa de cobre é colocada no
fundo de uma jarra de vidro. A solução de sulfato de cobre é colocada sobre a
placa até a metade da jarra. Uma placa de zinco é então pendurada na jarra -
como mostrado - e uma solução de sulfato de zinco é colocada cuidadosamente na
jarra. O sulfato de cobre é mais denso que o sulfato de zinco, então o sulfato
de zinco "flutua" sobre o sulfato de cobre. Obviamente, este arranjo
não funciona bem em uma lanterna, mas funciona bem para&nbsp;aplicações
fixas. Se você tiver acesso a sulfato de zinco e sulfato de
cobre, pode tentar fazer a sua própria célula de Daniell.



Experiências
Se você quiser aprender sobre as reações eletroquímicas usadas para criar
baterias, é fácil fazer experiências em casa para tentar combinações
diferentes. Para fazer estes experimentos corretamente, precisa comprar umvoltímetro&nbsp;(US$ 10 a US$ 20) em uma loja de
material eletrônico ou de construção. Esteja certo de que o voltímetro pode ler
baixas voltagens (cerca de 1 volt) e baixas correntes (cerca de 5 a 10
miliampêres). Desta maneira, você será capaz de ver exatamente o que a sua
bateria está fazendo.

Você pode&nbsp;criar a sua própria pilha voltaica&nbsp;usando moedas e papel toalha. Misture
sal com água (a maior quantidade de sal que a água suportar) e ensope o papel
toalha nesta salmoura. Faça então uma pilha alternando moedas de cobre e de
níquel. Veja que tipo de voltagem e corrente esta pilha produz. Tente um número
de camadas diferentes e veja qual o efeito que isto tem na voltagem. Depois,
tente alternar moedas de cobre e de prata e veja o que acontece. Tente também
moedas de prata e de níquel. Outros metais que você pode tentar incluem o papel
alumínio e oaço. Cada
combinação metálica deverá produzir uma pequena diferença na voltagem.


 

  


 



Um outro experimento simples que você pode tentar envolve um pote,
ácido diluído, fio e pregos. Encha o pote com suco de limão ou vinagre (ácidos
diluídos) e coloque um prego e um pedaço de fio de cobre dentro dele sem que um
encoste no outro. Tente pregos revestidos de zinco (galvanizados) e pregos de
ferro comuns. Meça a voltagem e a corrente conectando o seu voltímetro aos
pedaços de metal. Substitua o suco de limão por água salgada e tente também com
moedas e metais diferentes para ver o efeito na voltagem e na corrente.

Provavelmente a bateria mais simples que você pode criar é chamada
debateria zinco-carbono.
Entendendo a reação química que acontece dentro da bateria, você pode entender
como as baterias funcionam.

Imagine que você tenha um pote de&nbsp;ácido
sulfúrico&nbsp;(H2SO4). Enfie
uma varinha de zinco dentro do pote e o ácido imediatamente começa a corroer o
zinco. Você verá as bolhas de gás hidrogênio formando-se no zinco e a varinha e
o ácido começarão a esquentar. O que está acontecendo é:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
as moléculas de ácido estão se quebrando em&nbsp;3 íons:&nbsp;2 H+&nbsp;íons e&nbsp;1 SO4-&nbsp;íon.



·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
os átomos de zinco na superfície da varinha de zinco perdem&nbsp;2
elétrons (2e-) para se tornar Zn++&nbsp;íons.



·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
o&nbsp;Zn++&nbsp;íons combinados com o SO4--&nbsp;íon para criar ZnSO4, o qual
dissolve o ácido.



·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
os elétrons dos átomos de zinco combinam com os íons de hidrogênio
no ácido para criar moléculas de H2&nbsp;(gás de hidrogênio). Nós vemos o gás de
hidrogênio como as bolhas se formando na varinha de zinco.

Nada acontece com uma varinha de
carbono quando colocada no ácido. Mas se você conectar um fio entre a varinha
de zinco e a varinha de carbono,&nbsp;2 coisas mudarão:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
os elétrons fluirão através do fio e se combinarão com o
hidrogênio na varinha de carbono, então o&nbsp;gás de hidrogênio começa a borbulhar&nbsp;na varinha de carbono;



·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
existe&nbsp;menos calor. Você pode
fornecer energia para umalâmpada&nbsp;ou carga similar, usando os elétrons que
fluem através do fio e pode medir a voltagem e a corrente no fio. Alguma
energia do calor é transformada em movimento de elétrons.

Os elétrons movem-se para a
varinha de carbono porque a combinação com o hidrogênio é mais fácil. Existe
uma voltagem característica na célula de 0,76 volts. Eventualmente, a varinha
de zinco se dissolverá completamente ou os íons de hidrogênio no ácido se
desgastam e a bateria "morre".




·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;

Ciência

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Como funcionam as pilhas e
baterias

por&nbsp;Marshall
Brain&nbsp;-
traduzido por HowStuffWorks Brasil



Neste artigo

1.&nbsp;

Introdução




2.&nbsp;

A energia da bateria e seus
usos




3.&nbsp;

Mais informações




4.&nbsp;

Veja
todos os artigos sobre&nbsp;Coisas
da casa





A energia da bateria e seus usos

Em qualquer bateria, o mesmo tipo
de reação eletroquímica acontece para que os elétrons movam-se de um pólo a
outro. Na verdade, metais e eletrólitos são usados para controlar a&nbsp;voltagem&nbsp;da bateria; cada reação diferente tem
uma voltagem característica. Isto é, por exemplo, o que acontece em uma célula
de uma&nbsp;bateria chumbo-ácido&nbsp;de carro:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
a célula tem uma placa feita de chumbo e uma outra feita de
dióxido de chumbo que estão mergulhadas em uma solução aquosa de ácido
sulfúrico (eletrólito);

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
o&nbsp;chumbo combina com o SO4 (íons de sulfato)&nbsp;para criar PbSO4 (sulfato de chumbo)&nbsp;mais um elétron;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
o&nbsp;dióxido de chumbo, os íons de hidrogênio e os íons de SO4&nbsp;mais os elétrons da placa de chumbo criam
PbSO4&nbsp;e água na
placa de dióxido de chumbo;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
quando a bateria descarrega, as&nbsp;2 placas formam PbSO4&nbsp;(sulfato de chumbo) e água se forma no ácido.
A voltagem característica é de cerca de 2 volts por célula, então, se você
combina&nbsp;6 células, você obtém uma bateria de 12 volts;

Uma boa característica que tem a
bateria chumbo-ácido é que a reação química é completamente&nbsp;reversível. Se você aplicar
corrente à bateria em uma voltagem correta, o chumbo e o dióxido de chumbo se
formam de novo nas placas e então é possível usar a bateria novamente por
várias vezes. Em uma bateria de zinco-carbono, não existe uma maneira fácil de
reverter a reação, pois não&nbsp;se obtém facilmente&nbsp;o gás de hidrogênio
de volta para o eletrólito.

As baterias modernas usam uma variedade de reações químicas para
fornecer energia. Os produtos químicos típicos de uma bateria incluem:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
bateria de zinco-carbono&nbsp;- também conhecida como bateriastandard de
carbono, a química do zinco-carbono é usada em todas as&nbsp;baterias
baratas do tipo AA, C e D. Os eletrodos são o zinco e o carbono com uma pasta
ácida entre eles para servir de eletrólito;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
baterias alcalinas&nbsp;- usadas pelas baterias comuns da Duracell e
da Energizer, os eletrodos são o zinco e o óxido de manganês com um eletrólito
alcalino;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
baterias de lítio&nbsp;- lítio, iodeto de lítio e iodeto de chumbo
são usados em câmaras digitais por causa da sua capacidade de fornecer aumento
de energia;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
baterias de chumbo-ácido&nbsp;- usadas em automóveis, os eletrodos são
feitos de chumbo e óxido de chumbo com um eletrólito de ácido forte
(recarregável);

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
baterias de níquel-cádmio&nbsp;- os eletrodos são o hidróxido de níquel e o
cádmio com um eletrólito de hidróxido de potássio (recarregável);

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
baterias de níquel-metal hidreto&nbsp;- esta bateria está rapidamente substituindo
a bateria de níquel-cádmio, pois ela não sofre doefeito
memória&nbsp;(em inglês)&nbsp;que acontece nas baterias de níquel-cádmio
(recarregáveis);

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
bateria de lítio-íon&nbsp;- com uma relação muito boa de peso-potência,
ela é geralmente encontrada em&nbsp;computadores laptop&nbsp;etelefones celulares&nbsp;de ponta (recarregável);

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
bateria de zinco-ar&nbsp;- esta bateria é leve e recarregável;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
bateria de zinco-óxido de mercúrio&nbsp;- geralmente usada em aparelhos auditivos;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
bateria de prata-zinco&nbsp;- usada em aplicações aeronáuticas por sua
boa relação peso-energia;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
bateria de metal-cloreto&nbsp;- usada em veículos elétricos.

Em quase todos os aparelhos que usam baterias, não se usa somente
uma célula por vez. Você geralmente as agrupa de forma serial para formar voltagens
mais altas ou em paralelo para formar correntes mais altas. Em umarranjo
serial, as voltagens se somam. Em um&nbsp;arranjo
paralelo, as correntes se somam. O diagrama a seguir mostra estes&nbsp;2
arranjos:


 

  


 



O arranjo de cima é chamado de arranjo&nbsp;paralelo. Supondo que cada
célula produz 1,5 volts, então&nbsp;4 baterias em paralelo também produzirão
1,5 volts, mas a corrente fornecida será&nbsp;4 vezes maior do que a de uma
única célula. O arranjo abaixo é chamado de arranjo&nbsp;serial. As&nbsp;4 voltagens se
somam para produzir 6 volts.

Normalmente, quando você compra um pacote de baterias, o pacote
lhe diz a voltagem e a corrente da bateria. A minha câmera digital, por
exemplo, usa&nbsp;4 baterias de níquel-cádmio que estão classificadas em 1,25
volts e 500 miliampéres/hora para cada célula. Você pode dividir os miliampéres
em muitas maneiras diferentes. Uma bateria de 500 miliampéres-hora poderia
produzir 5 miliampéres por 100 horas, ou 10 miliampéres por 50 horas, ou 25
miliampéres por 20 horas, ou - teoricamente - 500 miliampéres por 1 hora, ou
até mesmo mil miliampéres por 30 minutos.

Entretanto, as baterias não são tão lineares assim. Em primeiro
lugar, todas as baterias têm uma&nbsp;corrente
máxima&nbsp;que elas podem
produzir. Uma bateria de 500 miliampéres-hora não pode produzir 30 mil
miliampères por 1 segundo porque não existe uma maneira para que as reações
químicas aconteçam tão rapidamente e a níveis tão altos de corrente. Uma
bateria pode produzir muito calor, desperdiçando um pouco da sua energia.
Muitos químicos nas baterias têm expectativa de vida mais curta ou mais longa
em níveis muito baixos de corrente, mas as classificações de miliampères-hora
são normalmente lineares. Usando a medida ampéres-hora, é possível estimar por
quanto tempo a bateria vai durar sob uma certa carga.

Colocando&nbsp;4 baterias de 1,25 volts e 500 miliampéres-hora em
um arranjo serial, obtên-se 5 volts (1,25 X 4) a 500 miliampéres-hora. Estas
mesmas baterias em paralelo, fornecerão 1,25 volts a 2 mil (500 X 4)
miliampéres-hora.

Alguma vez você já olhou dentro de uma bateria de 9 volts comum?


 

  


  


 

  
Os fabricantes aconselham a não desmontar uma
  bateria para não causar danos a sua saúde

 



Ela contém&nbsp;6 baterias muito pequenas que produzem 1,5 volts
cada em umarranjo serial!

Para mais informações sobre as baterias e tópicos relacionados,
acesse os links da próxima página.

=========================================================================================================================================================================================================================================================================================



Neste artigo

1.&nbsp;

Introdução




2.&nbsp;

Voltagem, corrente e
resistência




3.&nbsp;

Mais informações




4.&nbsp;

Veja
todos os artigos sobreCiências naturais





Introdução

 

  

  
  

 


A eletricidade nos cerca por todos os lados. Para a maioria das
pessoas, a vida moderna seria praticamente impossível sem ela. Veja aqui alguns
exemplos:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Em todas as partes da casa, você provavelmente encontra tomadas
onde pode ligar todo tipo de eletrodomésticos.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
A maioria dos aparelhos portáteis precisa de&nbsp;baterias, que
produzem uma quantidade variável de eletricidade, dependendo de seu tamanho.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Durante uma tempestade, gigantescos "deslocamentos" de
eletricidade, normalmente chamados de&nbsp;relâmpagos, são
disparados do céu.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Em uma escala muito menor, você pode levar choques deeletricidade
estática&nbsp;em dias
secos de inverno.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
É fácil criar eletricidade com a&nbsp;luz do sol&nbsp;usando uma célula solar ou até mesmo criá-la
a partir da energia química do hidrogênio e oxigênio usando uma&nbsp;célula
de combustível.

Mas o que é a eletricidade? De
onde ela vem e por que pode fazer tantas coisas diferentes?

A eletricidade que obtemos nas tomadas e baterias pode fornecer
energia para diferentes tipos de aparelhos.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Motores elétricos&nbsp;transformam a eletricidade em movimento.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Lâmpadas,&nbsp;lâmpadas
fluorescentes&nbsp;e&nbsp;LEDs&nbsp;(diodos emissores de luz) transformam
a eletricidade em&nbsp;luz.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Computadores&nbsp;transformam eletricidade em informação.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Telefones&nbsp;transformam eletricidade em comunicação.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
TVs&nbsp;transformam eletricidade em imagens.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Alto-falantes&nbsp;transformam eletricidade em ondas sonoras.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Armas de choque transformam eletricidade em dor.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Torradeiras,&nbsp;secadores
de cabelos&nbsp;e
aquecedores transformam eletricidade em calor.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Rádios&nbsp;transformam eletricidade em ondas
eletromagnéticas que podem viajar milhões de quilômetros.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Aparelhos de raio-X&nbsp;transformam eletricidade em raios X.

É difícil imaginar&nbsp;pessoas no mundo moderno
vivendo sem eletricidade. Na falta de eletricidade, voltamos a usar
lareiras para obter calor, fogões a lenha para cozinhar, velas para iluminar,
réguas de cálculo para fazer contas mais complicadas e para falar a
longa-distância só nos restam cartas e cartões postais.

A eletricidade começa com&nbsp;elétrons. Se você leu&nbsp;Como funcionam os átomos, sabe
que cada átomo contém um ou mais elétrons. Sabe também que os elétrons têm uma&nbsp;carga
negativa.


 

  

Um átomo em seu modelo mais
  simples

 



Em muitos materiais, os elétrons são fortemente ligados aos
átomos: madeira, vidro, plástico, cerâmica, ar, algodão, todos são exemplos
disso. Como os elétrons não se movem, esses materiais quase não conduzem
eletricidade. São o que chamamos de&nbsp;isolantes elétricos.

Por outro lado, a maioria dos&nbsp;metais&nbsp;têm elétrons que podem se separar de
seus átomos e se mover. Estes são chamados&nbsp;elétrons livres. Ouro,
prata, cobre, alumínio e ferro, entre outros, contêm elétrons livres. Eles
ajudam a eletricidade a fluir por esses materiais, que são conhecidos comocondutores elétricos,
por conduzirem eletricidade. Os elétrons em movimento transmitem energia
elétrica de um ponto a outro.

Geradores
A eletricidade precisa de
um condutor para se mover. Assim como é necessário algo para fazê-la fluir
através do condutor. Uma maneira de fazer com que a eletricidade seja conduzida
é usar um&nbsp;gerador. Os geradores
usam um&nbsp;ímã&nbsp;para fazer os elétrons se moverem.

Há uma conexão explícita entre&nbsp;eletricidade e magnetismo.
Se você deixar os elétrons se moverem por um fio, eles criam um campo magnético
ao redor dele (veja&nbsp;Como funcionam os
motores elétricos&nbsp;e&nbsp;Como funcionam os
eletroímãs&nbsp;para mais
detalhes). De maneira similar, se você mover um ímã perto de um fio, o campo
magnético fará com que seus elétrons se movam.


 

  


 



Um&nbsp;gerador&nbsp;é um aparelho simples que move um ímã
perto de um fio para criar um fluxo estável de elétrons.

Uma maneira simples de pensar em um gerador é imaginá-lo atuando
como uma bomba d'água. Ao invés de água, o gerador usa o ímã para produzir
elétrons. Isso é uma simplificação exagerada, mas uma analogia útil.

Há duas coisas que uma bomba d'água pode fazer com a água:

1.&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Mover um certo número de moléculas de água.

2.&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Aplicar uma certa pressão sobre as moléculas de água.

Da mesma maneira, o ímã em um gerador pode:

1.&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Deslocar um certo número de elétrons.

2.&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Aplicar uma certa "pressão" sobre os elétrons.

Em um circuito elétrico, o número de elétrons em movimento é
chamadoamperagem&nbsp;ou&nbsp;corrente, que é medida
em&nbsp;ampères. A
"pressão" sobre os elétrons é chamada&nbsp;voltagem&nbsp;e é medida em&nbsp;volts.
Por isso, você pode ouvir alguém dizer: "se você girar o gerador a 1.000
rpm, pode produzir 1 ampère em uma tensão de 6 volts". Um ampere é o
número de elétrons em movimento (fisicamente, 1 ampère significa que 6,24 x 1018&nbsp;elétrons se movem por um fio a cada segundo).
A voltagem, por sua vez, é a quantidade de pressão sobre esses elétrons.

Circuitos elétricos
Independentemente de estar usando uma bateria, uma célula de combustível ou uma
célula solar para produzir eletricidade, há três coisas que permanecem as
mesmas:

 

  


 


·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
A fonte de eletricidade terá&nbsp;dois terminais: um
positivo e um negativo.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
A fonte de eletricidade (mesmo sendo um gerador, bateria, etc.)
vai tentar deslocar elétrons para fora de seu terminal negativo com uma certa&nbsp;voltagem.
Por exemplo, uma pilha AA desloca elétrons a 1,5 volts.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Os elétrons precisam fluir do terminal negativo para o terminal
positivo através de um fio de cobre ou outro condutor. Quando há um caminho que
vai do terminal negativo para o positivo, há umcircuito&nbsp;e elétrons podem correr pelo fio.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Você pode conectar&nbsp;um dispositivo&nbsp;de qualquer tipo (umalâmpada, um&nbsp;motor, uma&nbsp;TV, etc.)
no meio do circuito. A fonte de eletricidade vai fornecer energia para o
dispositivo e este, por sua vez, irá fazer seu trabalho (criar luz, girar um
eixo, gerar imagens, etc.).

Circuitos elétricos podem ser bastante complexos. Mas você sempre
terá uma&nbsp;fonte de eletricidade&nbsp;(uma bateria, etc.), um&nbsp;dispositivo&nbsp;(lâmpada, motor, etc.), e&nbsp;dois
fios&nbsp;para
carregar eletricidade entre a bateria e o dispositivo. Os elétrons se movem da
fonte para o dispositivo, e novamente de volta à fonte.

Os elétrons em movimento possuem&nbsp;energia. E, movendo-se
de um ponto a outro, podem fazer muitos&nbsp;trabalhos. Em uma&nbsp;lâmpada
incandescente, por exemplo, a energia dos elétrons é usada para gerar calor e o
calor cria luz. Em um&nbsp;motor elétrico, a
energia nos elétrons cria um campo magnético e este campo pode interagir com
outros ímãs (por atração e repulsão magnéticas) para criar movimento. Cada
aparelho elétrico usa a energia dos elétrons de alguma maneira para criar um
efeito colateral útil.


 

  
E os
  relâmpagos?

   

    

Imagem cedida pela NASA

   


Se
  o ar é um isolante, então como um relâmpago pode sair de uma nuvem para o
  solo através de um material não-condutor? No caso dos relâmpagos, há tanta
  energia elétrica armazenada entre a nuvem e o solo que, em algum momento, a
  energia consegue destacar elétrons dos átomos no ar. Assim que esse processo
  começa, o ar se torna um&nbsp;plasma&nbsp;(um estado separado de matéria onde
  há muitos elétrons livres criados por calor ou alta voltagem - vejaComo
  funciona o cortador de plasma&nbsp;para saber mais
  sobre esse estado). Assim que se transforma em plasma, o ar pode facilmente
  conduzir eletricidade com os elétrons livres e o relâmpago acontece através
  dessecondutor de
  plasma.

Esse
  mesmo processo permite que uma faísca passe pelos condutores de uma&nbsp;vela de ignição&nbsp;ou de um&nbsp;arma
  de choque&nbsp;e também carregue
  eletricidade através de um&nbsp;tubo
  fluorescente.

 









Como funciona a eletricidade

por&nbsp;Marshall
Brain&nbsp;-
traduzido por HowStuffWorks Brasil



Neste artigo

1.&nbsp;

Introdução




2.&nbsp;

Voltagem, corrente e
resistência




3.&nbsp;

Mais informações




4.&nbsp;

Veja
todos os artigos sobreCiências naturais





Voltagem, corrente e resistência

 

  


 


Leve em consideração uma tomada de 120 volts e imagine que você
liga um aquecedor de ambientes nessa tomada.&nbsp;Meça a quantidade de corrente
fluindo da tomada para o aquecedor, e você verá que são 10 ampères. Isso
significa que é um aquecedor de 1.200 watts.

Volts * ampères = watts

Então 120 volts * 10 amps = 1.200 watts.

Isso serve para&nbsp;qualquer aparelho elétrico. Se você conecta
uma&nbsp;torradeirae
ela usa 5 ampères, é uma torradeira de 600 watts. Se você conecta uma lâmpada e
ela consome 1/2 ampère, é uma lâmpada de 60 watts.

Vamos supor que você ligue o aquecedor de ambientes, saia e
observe omedidor de
força. O objetivo do medidor de força é medir a quantidade de
eletricidade utilizada em sua casa para que a companhia de luz possa cobrá-lo.
Vamos supor que mais nada na casa esteja ligado, de maneira que o medidor
esteja medindo apenas a eletricidade usada pelo aquecedor.

Seu aquecedor está usando 1.200 watts. Isto é 1,2 kilowatts, um
kilowatt é 1.000 watts. Se você deixar o aquecedor ligado por uma hora, vai
consumir 1,2&nbsp;quilowatt/hora&nbsp;de força. Se a companhia de luz cobrar
10 centavos por quilowatt-hora, então sua conta será de 12 centavos por cada
hora de uso do aquecedor.

1.2 quilowatts * 1 hora =
1.2 quilowatt-hora

1.2 quilowatt-hora * 10 centavos por quilowatt-hora = 12 centavos

Da mesma maneira, se você tiver uma lâmpada de 100 watts e
deixá-la ligada por 10 reais&nbsp;horas, vai consumir 1 quilowatt-hora (100
watts * 10 horas = 1 quilowatt-hora).

Se você tem uma bomba de calor de 20.000 watts e a deixa ligada
por cinco horas todos os dias, vai consumir 100 quilowatts-hora por dia (20
quilowatts * 5 horas = 100 quilowatt-hora) ou 10 dólares de luz por dia se um
quilowatt-hora custar 10 centavos. Se fizer isso por um mês, sua bomba de calor
custa (30 * R$ 10,00) R$ 300,00 por mês. É por isso que sua conta de luz fica
tão alta quando o clima está muito frio. A bomba de calor consome muita
energia.

As três unidades mais básicas em eletricidade são voltagem (V), corrente (I) e resistência (r). Como discutido
antes, a voltagem é medida em&nbsp;volts, e a corrente é
medida em&nbsp;ampères. A resistência
é medida em&nbsp;ohms.

Podemos continuar com a analogia da água para entender sobreresistência. A
voltagem é equivalente&nbsp;à pressão da água, a corrente é equivalente&nbsp;à
taxa de fluxo e a resistência é como o tamanho do cano.

Há uma equação básica em engenharia elétrica que diz como os três
termos são relacionados. Ela afirma que a corrente é igual a voltagem dividida
pela resistência.

I = V/r

Vamos supor que você tenha um tanque de água pressurizada
conectado a uma mangueira que está sendo usada para molhar o jardim. O que
acontece se você aumentar a pressão no tanque? Pode-se supor que isso fará sair
mais água da mangueira. O mesmo acontece em um sistema elétrico:aumentar a voltagem vai fazer mais
corrente fluir.

Suponhamos que você aumente o diâmetro da mangueira e de todos os
ajustes do tanque. Sabe que provavelmente isso também fará sair mais água da
mangueira. É o mesmo que&nbsp;diminuir a resistência em um sistema
elétrico, pois aumenta o fluxo de corrente.

Quando você olha para uma lâmpada incandescente normal, pode ver
fisicamente essa analogia da água em ação. O filamento da lâmpada é um pedaço
de fio muito fino. Este fio causa resistência ao fluxo de elétrons. Você pode
calcular a resistência do fio com sua equação específica.

Vamos supor que você tenha uma lâmpada de 120 watts ligada em uma
tomada. A voltagem é 120 volts e a lâmpada de 120 watts tem 1 ampère correndo
através dela. Você poderá calcular a resistência do filamento reorganizando a
equação:&nbsp;r = V/I. A resistência
será então de 120 ohms. Caso seja uma lâmpada de 60 watts, a resistência irá
para 240 ohms.

Corrente&nbsp;contínua&nbsp;x corrente alternada
Baterias, células de combustível e&nbsp;células solares produzem algo chamadocorrente&nbsp;contínua&nbsp;(CC). Os terminais de uma bateria são,
respectivamente, positivo e negativo. A corrente&nbsp;contínua sempre&nbsp;flui
no mesmo sentido entre eles (lembre-se que a corrente se desloca em sentido
oposto ao dos elétrons).

A&nbsp;força que vem de uma usina de energia, por outro lado, é
chamadacorrente alternada&nbsp;(CA).&nbsp;O sentido&nbsp;da corrente
reverte, ou alterna, 60 vezes por segundo (nos EUA) ou 50 vezes por segundo (na
Europa, por exemplo). A energia&nbsp;elétrica que&nbsp;está disponível nas
tomadas dos Estados Unidos é de&nbsp;120
volts, e com 60 ciclos para a CA.

A grande vantagem da corrente alternada para a rede elétrica é o
fato de ser relativamente fácil mudar a voltagem, usando um aparelho chamadotransformador. Com o
uso de voltagens muito altas para transmitir energia para longas distâncias, as
companhias de luz economizam muito dinheiro. É assim que isso funciona.

Supondo que você tenha uma usina&nbsp;de energia&nbsp;que produza
1 milhão de watts de potência, uma maneira de transmitir essa&nbsp;potência
seria enviar 1 milhão de ampères a 1 volt. Outra maneira seria enviar 1 ampère a
1 milhão de volts. Enviar 1 ampère exige apenas um fio fino e pouca energia é
perdida na forma de calor durante a transmissão. O envio de 1 milhão de ampères
exigiria um fio enorme.

Então, para transmissão de energia, as companhias de
luz&nbsp;utilizam voltagens muito altas para transmissão (por exemplo 1 milhão
de volts), depois diminuem novamente para voltagens mais baixas para a
distribuição (por exemplo 1.000 volts) e, finalmente, diminuem para 120 volts
dentro da casa, por segurança (veja&nbsp;Como
funcionam as&nbsp;redes elétricas&nbsp;para mais
detalhes).

Fio terra&nbsp;
Quando o assunto é eletricidade, você sempre ouve falar do&nbsp;uso
do fio terra, ou simplesmente&nbsp;terra. Por exemplo,
uma informação no gerador elétrico dirá: "certifique-se de conectar um fio
terra antes de usar" ou "não use sem&nbsp;aterramento
apropriado".

Acontece que a companhia elétrica usa um dos fios do sistema de
força ligado à terra.&nbsp;Ela é um excelente condutor, além de ser um ótimo
caminho para o retorno dos elétrons. Aterramento na rede de distribuição
elétrica, corresponde ao contato com a terra propriamente dita ou com o que
estiver sob o solo.

O sistema de distribuição de força conecta-se com solo muitas
vezes. Por exemplo, nesta foto você pode ver que um dos fios é destacado como
um&nbsp;fio terra.


 

  


 



Na foto abaixo, o&nbsp;fio exposto, vindo
pela lateral do poste, conecta o fio terra aéreo diretamente ao chão.


1 - Entrevista ao Engenheiro Joaquim Pereira

Entrevista ao Engenheiro Joaquim Pereira no dia 03 de agosto de 2008 à Man-IT,
com relação às dúvidas sobre NR-10.

O Engenheiro Elétrico Joaquim Gomes Pereira é um profissional de Engenharia de
Segurança no Trabalho, atuante há 27 anos como Auditor Fiscal do MTE e
Coordenador da NR10.

Entrevista:

Man-it - Quantas horas devem ter o treinamento de reciclagem NR10 básico e SEP,
quando estes têm sua validade vencida após dois anos do último treinamento?
Man-it - Qual o conteúdo programático para o treinamento de reciclagem NR10
básico e SEP?
Eng. Joaquim - R1 e R2: Os treinamentos de reciclagem, conforme NR10, não
definem especificamente conteúdo programático ou carga horária, e nem mesmo
recursos a serem utilizados, porém fica evidente que os assuntos abordados
deverão ser da mesma natureza dos treinamentos regulamentados anexo III da
Norma Regulamentadora nº 10, alterada pela Portaria 598/04, ou seja,
"segurança em serviços e instalações elétricas". Por outro lado,
ficou definido o período da reciclagem, ou o momento com base nos subitens:
a) troca de função ou mudança de empresa - (então o foco da RECICLAGEM deverá
ser direcionado a troca de função entendida como alteração em atribuições ou
local de trabalho, que carreia a alteração do cenário de desenvolvimento dos
trabalhos e assim alterações de exposição a riscos elétricos);
b) retorno de afastamento ao trabalho ou inatividade por período superior a
três meses - (então o foco da RECICLAGEM será atualizar e renovar os conceitos
e práticas de prevenção nos conteúdos propostos);
c) modificações significativas nas instalações elétricas ou troca de métodos,
processos e organização do trabalho - (foco da RECICLAGEM nas mudanças do
panorama das instalações, na inclusão de novos equipamentos e metodologias,
assim como as alterações na organização do trabalho).

Contudo quando a motivação da reciclagem for bienal então o foco deverá ser o
aprofundamento e direcionamento de acordo com as necessidades e a realidade da organização
e que atenda com carga horária suficiente para permitir aproveitamento em
revisões, nas mudanças que se processaram nos procedimentos, instalações e
serviços, de forma a surtir o efeito desejado na prevenção de acidentes.

Transparece neste item o viés de gerenciamento e responsabilidade que norteia
esta norma. Fica a critério de a empresa estabelecer esses currículos e cargas
horárias das reciclagens e, por conseguinte, assumir a responsabilidade pela
decisão, contudo me parece errônea a idéia de desenvolver uma carga de ensino
de forma "genérica", sem considerar as necessidades da empresa e dos
profissionais objeto da reciclagem.

Por outro lado, não será cabível, na reciclagem, a inserção de ensino destinado
ao item técnico "eletricidade", pois esse assunto é parte da
capacitação do profissional e não pode ocupar o espaço destinado ao saber de
prevenção de acidentes com energia elétrica. Se o profissional não domina
eletricidade será necessário encaminhá-lo para escola técnica.

A reciclagem bienal deve ter as necessidades de prevenção aos riscos elétricos
da empresa, ser desenvolvida como sapatos, com número e formatação do usuário,
não pode ser uma pizza "genérica" para cumprir a Lei, pois nesse
caminho a empresa estará atendendo a legislação, mas não agregará valor ao seu
quadro de empregados e as melhorias de qualidade.

Para sua orientação, o foco da reciclagem deve ser os acidentes da empresa, as
mudanças nos métodos e equipamentos, as atualizações de procedimentos ocorridos
desde o último treinamento, os relatórios da NR10 (obrigatório conforme Norma),
etc.


Man-it - O treinamento feito por pessoa física (particular) tem validade para
admissão na empresa?
Eng. Joaquim - R3: Os treinamentos preconizados na Norma, acima mencionada,
destinados a trabalhadores a serem "autorizados" por seu(s)
tomador(es) de serviço(s) a intervir em instalações ou realizar serviços
elétricos, e ministrados por instituição, organização ou a própria empresa
mediante o concurso de profissionais com curso específico nas áreas de saber
envolvidas nos treinamentos. É atribuição dos conselhos de classe definir os
profissionais "habilitados" a ensinar nas áreas de saber necessárias
aos treinamentos, ou seja, elétrica, segurança no trabalho e de medicina. É
evidente que os itens da Norma estão destinados à promoção de transferência de
conhecimento em segurança elétrica, do trabalho e de medicina e resgate,
específicos e próximos da realidade de cada empresa, das situações efetivas de
trabalho e nas condições reais das atividades a serem desenvolvidas pelos
autorizados.


Man-it - No momento da contração, a empresa pode exigir do candidato o
treinamento de NR10?
Eng. Joaquim - R4: Sim, contudo deve reciclá-los nos treinamentos básico e
complementar, nas situações regulamentadas no item 10.8.8.2 e alíneas. A alínea
"a" - obriga à reciclagem quando houver "mudança de
empresa". É bastante lógico que a mudança de empresa acarreta a ocorrência
de alterações em atribuições, no local de trabalho, na classe e modelos de
instalações elétricas, na mudança de procedimentos de trabalho etc. E assim,
promove alterações de exposição a riscos elétricos.


Man-it - Quem tem que fazer o treinamento NR10 básico?
Eng. Joaquim - R5: Todos os trabalhadores a serem "autorizados",
conforme prevê a NR10.


Man-it - Quem tem que fazer o treinamento NR10 SEP?
Eng. Joaquim - R6: Todos os trabalhadores a serem "autorizados" a
atividades no SEP e a trabalhos em suas proximidades, conforme prevê a NR10.


Man-it - Qual a qualificação do docente para aplicar o treinamento NR10 básico
e SEP?
Eng. Joaquim - R7: Idem resposta R3.


Man-it - Como é dada a validação destes treinamentos?
Man-it - Uma empresa privada pode oferecer este treinamento desde que tenha um
profissional capacitado e habilitado?
Eng. Joaquim - R8 e R9: Já respondido na R3.

Man-it - Quais os riscos que esta empresa que oferece este treinamento assume
perante seus clientes quando assina um certificado de conclusão destes
treinamentos?
Eng. Joaquim - R10: Os riscos preconizados nos códigos civil e criminal.


Man-it - Há um empregado em uma determinada empresa que fez o treinamento de
NR10 - Básico e ou SEP em Junho de 2008 e em julho ele deixou a empresa e
começou a trabalhar em outra empresa completamente distinta da primeira. A legislação
exige que ele faça um novo treinamento. Como é interpretado pelo MTE quando a
nova empresa acredita que a validade do treinamento é dada pelo certificado que
o novo empregado possui com a assinatura da última empresa?
Eng. Joaquim - R11: Vide resposta R4.

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Entrevista Eng Joaquim / Vestimenta

 

  
   

    
   

    
   




   

    
Eng.
    Joaquim Gomes Pereira - NR10
    
    Chefe dos auditores fiscais DRT-SP, En g. Eletricista e de Segurança no
    Trabalho, coordenador do GTT da NR-10 e Docente de cursos de Engenharia de
    Segurança no trabalho o&nbsp;Eng. Joaquim Gomes, em entrevista
    concedida com exclusividade à Protenge, tem esclarecido algumas dúvidas
    quanto a nova&nbsp;NR-10.
    
    Protenge:&nbsp;As vestimentas para uso dos eletricistas, conforme
    estabelecido na NR-10, ítem 10.2.92, devem ser de uso diário ou somente
    quando o profissional adentrar em uma cabine primária ou subestação?
    Eng. Joaquim Gomes:&nbsp;O uso das vestimentas especiais para a
    proteção do trabalhador autorizado (ítem 10.8 da Norma) contra os
    potenciais efeitos térmicos dos arcos voltaicos, conforme NR10, ítem
    10.2.9.2, deve ser de uso PERMANENTE durante o desenvolvimento das
    atividades envolvendo serviços com instalações elétricias, sejam elas em
    painéis elétricos, circuitos, quadros elétricos, CCM, subestações
    (cabines), etc...
    Salientamos que essas vestimentas especiais devem proteger contra a
    inflamabilidade e, portanto, constituem-se em Equipamento de Proteção
    Individual - EPI, devendo possuir o Certificado de Aprovação - CA, expedido
    pelo Ministério do Trabalho e Emprego.
    Finalmente queremos observar que tais vestimentas devem ser objeto de
    análise de risco contendo o ´cálculo da gramatura adequada à energia
    incidente a que se expõe, potencialmente, os autorizados.
    Questionário para cálculo de energia incidente
    
    Protenge:&nbsp;As vestimentas devem contemplar os riscos de fogo e
    calor? O profissional deverá usar os EPI´s para proteção ao choque elétrico?
    Eng. Joaquim:&nbsp;As vestimentas especiais destinam-se à proteção
    do tronco, membros superiores e inferiores do trabalhador autorizado contra
    os potenciais efeitos térmicos dos arcos voltaicos, neles incluído o&nbsp;fogo
    e o calor. As vestimentas são parte dos EPI´s necessários devendo os
    trabalhadores também estarem protegidos contra os choques elétricos
    (calçado especial para atividades com energia elétrica, luvas isolantes,
    capacete, óculos de segurança, mangotes isolantes, etc...)
    Ainda, os trabalhadores com instalações elétricas, devem estar protegidos
    contra os demais grupos ou fatores de risco, além dos elétricos,
    específicos de cada ambaiente ou processos de trabalho que, direta ou
    indiretamente, possam afetar a segurança e a saúde no trabalho.
    
    Protenge:&nbsp;A Norma deixa claro que, não só quem trabalha
    diretamente com eletricidade deve usar estas vestimetnas, mas também quem
    trabalha indiretamente. Como identificar estes profissionais que embroa não
    trabalhem diretamente com eletricidade, devem usar as vestimentas?
    Eng. Joaquim Gomes:&nbsp;A Norma no seu caput (item 10.1.2) abrange
    quaisquer trabalhos realizados nas "PROXIMIDADES" das instalações
    elétricias, além, obviamente das atividades desde a produção até o consumo
    final da energia elétrica, abrangendo as etapas do projeto (planejamento,
    levantamentos, medições...), construção (preparação, montagens e
    ampliações), operação (supervisão, controles, ação e acompanhamentos),
    manutenção (diagnóstico, reparação, substituição de partes e peças,
    testes).
    Exemplo desses trabalhos (tarefas ou atividades) realizados em ambientes
    circunvizinhos sujeitos às influencias das instalaçaões elétricas ou
    execução de serviços elétricos que lhes são próximos, realizadas em
    instalações telefônicas, TV a Cabo e iluminação pública instaladas em
    estruturas de distribuição e transmissão de energia elétrica, ou
    trabalhadores em geral (construção, manutenção, operação não elétricas),
    mas que realizam suas atividades e serviços nas proximidades de zona
    controlada definida no anexo II.
    
    Os trabalhadores das emepresas de telefonia estão obrigados a usar as
    vestimentas conforme estabelece a NR 10?
    Sem dúvida as atividades em telefonia desenvolvidas em estruturas de
    distribuição e transmissão de energia elétrica tem muito risco e elevado
    numero de acidentes fatais, devendo o trabalhador envolvido estar protegido
    contra esses riscos e, dependendo das atividades e análise de risco, devem
    usar as vestimentas de proteção.
    
    Protenge:&nbsp;As empresas estão assimilando esta nova forma de
    gerenciar os serviços na área elétrica ou estão apenas executando algumas
    exigencias só para "inglês" ver?
    Eng. Joaquim Gomes:&nbsp;De forma geral as empresas estão
    assimilando e implantando as medidas determinadas pela nova Norma 10 e o
    Ministerio do Trabalho e Emprego vem, atentamente, acompanhando a
    implementação da Norma.
    Contudo cabe-nos ressaltar que a NR10 é a&nbsp;BASE TÉCNICA LEGAL&nbsp;para
    aplicabilidade de sentenças judiciais criminais e cíveis (MJ); paralização
    das atividades ou TAC (MPT); multas arbitradas (MPT) e ações regressivas
    (MPAS).

   


 


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1 - SEGURANÇA EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DEPENDE DE
INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO ADEQUADAS

Os projetos de instalações elétricas industriais precisam considerar, com o
devido cuidado, a presença de produtos inflamáveis nos processos, de forma a
especificar equipamentos elétricos especiais que garantam a segurança da
instalação.
É imprescindível o atendimento aos requisitos técnicos e legais nestas
condições, em que o risco de explosões possa estar presente. Portanto, os
equipamentos elétricos e eletrônicos destinados às funções de comando,
iluminação, controle, monitoração e força, e que estejam instalados em locais
com possibilidade de formação de mistura explosiva, devem ser cuidadosamente
especificados, pois um equipamento elétrico inadequado poderá ser capaz de
causar uma explosão. Porém não é suficiente apenas comprar o equipamento
elétrico ou eletrônico. É necessário que ele seja instalado corretamente e que
a manutenção preventiva seja executada periodicamente, garantindo que ele
preservará as condições originais ao longo de sua vida útil.
Podemos citar como exemplo de indústria que requer tais cuidados a alcooleira.
Devido à natureza das substâncias envolvidas, os processos neste tipo de
indústria apresentam possibilidade de formação de misturas gasosas inflamáveis
no ambiente. Caso esteja presente uma fonte de risco que possa promover a ignição
desta mistura inflamável, seja uma fonte de calor ou mesmo a centelha de um
circuito elétrico, poderá ocorrer uma explosão com consequências desastrosas
para a planta e para a comunidade vizinha.
No Brasil, o parque industrial está sendo ampliado devido ao aumento do uso do
metanol na matriz energética. O metanol é inflamável e solúvel em água,
portanto deve-se tomar cuidado principalmente com o aparecimento de faíscas,
que podem surgir na operação de equipamentos elétricos, nas proximidades dos
locais com processos envolvendo metanol. Explosões em plantas de álcool sempre
registraram elevados prejuízos, como pode ser verificado a seguir.

Fonte:
Revista Proteção
www.protecao.com.br
Janeiro 2012




1 - RISCO OU PERIGO

Não é de hoje que se confrontam os conceitos dos dois termos “risco” e
“perigo”. Alunos da especialização em engenharia de segurança, ao pesquisarem
para elaborar suas monografias, encontram o problema e são questionados nas
suas apresentações.
Os conceitos dos termos risco e perigo, não se encerram na definição. Temos
outras aplicações e termos derivados que dependem fundamentalmente do conceito
do termo rais, no nosso idioma.
Recentemente, um artigo publicado intitulado “Equipamentos de Proteção
Individual”, cujos trechos são transcritos, dizia o engenheiro Edson Martinho,
batalhador pela segurança com eletricidade e co-fundador da Abracopel:
“Consultando a internet conseguimos várias definições de risco e de perigo e
algumas são descritas abaixo”:
Risco: É a probabilidade ou chance de lesão ou morte (Sanders e McCormick) ou
uma ou mais condições de uma variável com pontencial necessário para causar
danos (De Cicco e Fantazzini) ou, ainda, é a probabilidade potencial de causar
danos nas condições de uso e/ou exposição, bem como a possível amplitude do
dano (definição pela Comissão Europeia).
A norma EM 50110, norma utilizada pela comunidade Europeia para segurança em
trabalhos com eletricidade define o risco como sendo:
“combinação da probabilidade e da gravidade da possível lesão ou dano para a
saúde de uma pessoa exposta a um ou vários perigos”.
Perigo: É uma condição ou conjunto de circunstâncias, que tem potencial de
causar ou contribuir para lesão ou morte (Sanders e McComick) ou expressa uma
exposição relativa ao risco, que favorece sua materialização em danos (De Cicco
e Fantazzini) ou ainda é a propriedade ou capacidade intrínseca dos materiais,
equipamentos, métodos e práticas de trabalho, potencialmente causadora de danos
(definição pela Comissão Europeia).
Questionado sobre o assunto, o engenheiro Jorge Reis, respeitável
ex-pesquisador da Fundacentro, responsável pela elaboração de normas
regulamentadoras e por inúmeras outras contribuições para área de engenharia de
segurança esclarece:
1- As definições em inglês envolvem os termos “damage, risk e hazard”.
2- Ao ser feita a tradução, profissionais que trabalhavam na Fundacentro não
atentaram para a legislação nacional e, inadvertidamente, usaram a palavra
“perigo”, quando a versão dessa palavra seria “danger” em inglês.
3- Em nossa legislação fica bem claro que o perigo advém do risco acentuado e
sem controle; ao se procurar traduzir a palavra por semelhança, corre-se o
risco (perigo??) de cometer falhas grotesca. Por exemplo, se você traduzir
“push” por “puxe”, não conseguirá abrir nenhuma porta, pois “puxe” seria “pull”
e “push” entende-se como “empurrar”.
4- Todos os trabalhadores em português que se basearam naquela tradução
carregam a mesma inadequação.
5- Como já discutimos intensamente, no GTTE, grupo Técnico Tripartite que antecedeu
a NR 10, apesar de ser considerado um risco, um revólver vai representar perigo
no momento em que ele será carregado ou não, se está em suas mãos, nas mãos de
um policial ou apontado para sua cabeça por um bandido, ou seja, pelo próprio
bom senso, a palavra “perigo” não representa uma constante, mas uma variável
cuja intensidade muda em função da forma como o risco (revólver) se apresenta!
Ou ainda, uma piscina cheia de água é um risco para uma pessoa que não saiba
nadar, e um perigo quase nulo se a pessoa estiver a um quilômetro de suas
bordas, mas vai se tornando um perigo maior à medida que essa pessoa se
aproxima dela.
Em inglês, pode-se verificar que “hazard” não é simples sinônimo de “danger”,
cada palavra reflete um conceito distinto.
Não foi por acaso que a NR 10 trouxe no glossário a definição dos termos. Antes
de ser escrito, o glossário foi objeto de consulta e de muita discussão.
Posteriormente, a norma foi a consulta pública, recebeu contribuições, críticas
e abservações que depois de consolidadas resultaram em cerca de 500 folhas de
papel.
Acrescentaria aos exemplos do engenheiro Jorge Reis a altura, que representa um
risco (risco de altura) cujo perigo esta na possibilidade da queda. O risco
(altura) é o mesmo dentro da sala no alto de um edifício, mas o perigo só
existirá se houver a possibilidade de queda, por ausência de medidas de
proteção.
Muito mais delicado e não menos aplicável é o conceito que acaba tentando tomar
espaço nessa polêmica, quando se procura definir a periculosidade. Ora, o
conceito de periculosidade está efetivamente atrelado à exposição ao risco. Só
se está exposto ao risco quando ele não estiver satisfatoriamente controlado, o
que é uma medida do perigo, esta sim uma medida inversamente proporcional às
medidas de segurança e de controle.
O risco é característica própria da grandeza que se discute (altura,
eletricidade, explosão, incêndio). Para o perigo são consideradas as medidas de
proteção e as circunstâncias que envolvem o controle do risco.
Concluindo, os termos estão definidos na Norma Regulamentadora legal (por
medida de segurança) para evitar que (se manifesta o risco de) uma
interpretação errada, o que seria um perigo.
18. Perigo: situação ou condição de risco com probabilidade de causar lesão
física ou dano à saúde das pessoas por ausência de medidas de controle.
22. Risco: capacidade de uma grandeza com potencial para causar lesões ou danos
à saúde das pessoas.
Glossário da NR 10
Fonte:
Revista O Setor Elétrico – Ano 7 – Edição 73
Fevereiro de 2012





1 - PECULIARIDADES DA INSTALAÇÃO

Em continuidade aos questionamentos que frequentemente cercam os debates
envolvendo segurança do trabalho, a coluna deste mês dá prosseguindo ao assunto
iniciado na edição passada, que diz respeito ao adicional de periculosidade por
eletricidade e à Orientação Jurisprudencial (OJ-324) utilizada indevidamente
como diploma de generalização do que estabelece a Lei n. 7.369/85.
Um fator de distinção entre as instalações de suprimento (setor elétrico) e a
sua utilização (consumo) são as condições de desligamento, quando existem, e as
influências da vizinhança. As instalações do sistema elétrico de potência,
quando seccionadas para trabalho em circuito desenergizado, o são habitualmente
a distâncias consideráveis do local de trabalho, fora do alcance visual e do
controle dos trabalhadores envolvidos na execução dos serviços, exigido
sistemas de comunicação que também inserem maior possibilidade de falhas.
Somam-se à existência de trechos longos e à influência de circuitos vizinhos
próximos (indução) os fenômenos atmosféricos, visto que a maioria das
instalações está localizada em áreas externas e desabrigada, fatores agravantes
próprios do SEP (setor elétrico). Por serem instalações que ocupam áreas de uso
público sujeitas a influências imprevisíveis e cujo controle escapa aos
trabalhadores, as instalações do SEP apresentam mais este risco adicional. Já
nas instalações de consumo, a aplicação de técnicas e medidas administrativas
de segurança associadas à inexistências das características de área de uso
público eliminam esse agravante.
Há de se considerar, além das tensões empregadas, muito maiores no SEP (setor
elétrico), os valores das potências de curto-circuito, que impõem a ocorrência
de arcos elétricos consideráveis maiores que aqueles encontrados habitualmente
nas instalações de consumo.
Diferentemente das instalações do SEP, nas instalações de consumo e utilização
de eletricidade, há técnicas de proteção que garantem a desenergização dos
circuitos, o efetivo controle dos trabalhadores sobre as chaves e dispositivos
de manobra e uma sensível independência das instalações, o que reduz
drasticamente a influência de um circuito. A principal técnica de proteção
utilizada no SEP se resume ao distanciamento, à colocação fora de alcance, o que
permite o uso de condutores nus e equipamentos com as partes energizadas
expostas, as quais, no caso de intervenção, ficam na zona de alcance normal dos
trabalhadores, daí a sua segurança depender fundamentalmente de seu
conhecimento e dos equipamentos de proteção individual.
Ao contrário, nas instalações industriais, prediais e comerciais, as técnicas
principais são a isolação das partes vivas (fios e cabos encapados) e o uso de
invólucros e barreiras (caixas e recursos que impedem todo e qualquer contato
com as partes energizadas).
Há de se considerar ainda as condições de trabalhos que envolvem
sistematicamente os trabalhadores do setor elétrico, no que diz respeito às
influências externas e condições ambientais, absolutamente adversas da maioria
das condições de operação das empresas consumidoras de eletricidade e das
instalações de consumo em geral, em que influências externas e ambientais são
rigorosamente conhecidas e podem ser controladas.
Foi certamente com essas considerações que se incluiu, no quadro anexo do
Decreto n. 9.3412/86, como áreas de risco também aquelas dos pátios e
subestações, inclusive de consumidores, assegurados o mesmo tratamento aos
trabalhadores do setor elétrico que venham a operar nessas áreas por operarem
em instalações e locais com as mesmas características e peculiaridades
encontradas no SEP (ora ratificado pela OJ-324).
Ao mesmo tempo em que o quadro do Decreto n. 93.412/86 menciona esses locais,
fazendo uma referência específica (inclusive consumidores), fica muito claro
que se incluíram essas instalações de consumidores e faz essa menção, posto que
as demais não estejam aí incluídas.
Com um zelo louvável, especial e incomum, o texto da OJ-324 cuidou de delegar
ao especialista avaliar se a situação em análise é em verdade similar:
“...façam com equipamentos e instalações elétricas similares que ofereçam risco
equivalente...”.
Este é um assunto que continua dependendo do conhecimento do perito e a
equivalência de risco não se estabelece por acaso ou por palpite. São vários os
aspectos a serem analisados para concluir pela similaridade dos equipamentos ou
instalações e pela equivalência de risco, sem o que não se aplica à
OJ-324.
Vemos nesta OJ-324 um esclarecimentos de grande serenidade e equilíbrio, o
qual, da mesma forma como o parecer 173/86 do professor Amauri Mascaro
Nascimento, então consultor jurídico do Ministério do trabalho, deve guiar o
trabalho pericial de especialistas, pois estes entendem que a presença da
eletricidade é apenas um dos aspectos em análise e que há peculiaridades das
instalações que vão efetivamente definir a existência ou não da exposição dos
trabalhadores ao risco elétrico dentro das premissas estabelecidas pela Lei e
regulamentadas pelo Decreto.

Fonte:
Revista o Setor Elétrico – Ano 6 – Edição 72
Janeiro 2012






1 - ADICIONAL DE PERICULOSIDADE POR ELETRICIDADE

“É assegurado o adicional de periculosidade apenas aos empregados que trabalham
em sistema elétrico de potência em condições de risco ou que o façam com
equipamentos e instalações elétricas similares, que ofereçam risco equivalente,
ainda que em unidade consumidora de energia elétrica”.
Ref.: OJ nº 324 da SDI do C. TST.

Nos eventos em que se aborda a segurança com eletricidade, objeto da NR 10,
frequentemente, afloram questionamentos sobre adicional de periculosidade por
eletricidade e, por conseqüência, a Orientação Jurisprudencial (OJ-324)
utilizada indevidamente como diploma de generalização do que estabelece a Lei
7369/85. Por essa razão, segue para começar o ano de 2012 uma abordagem com
algumas considerações técnicas para avaliação. Desejo aos que nos prestigiam
com sua atenção, um ano repleto de sucesso e realizações, com saúde e paz.
São mais de 25 anos desde que foi sancionada a Lei 7369/1985, a qual todos
sabemos ser fruto de uma demanda antiga dos eletricitários, trabalhadores do
setor de energia elétrica, cuja exploração era monopólio governamental por meio
de empresas que o Estado era acionista ou proprietário.
Impossibilitado de oferecer aumentos salariais para o setor isolado, o governo
optou, na época, por atender à reivindicação antiga que elevasse a remuneração
de categoria isolada pela concessão de uma gratificação por exposição ao risco
elétrico, característica das condições de trabalho no setor elétrico e cujo
mérito não é só nosso objetivo discutir.
Sancionada a Lei 7390 e publicada a Portaria 3.471 (de 17/10/1985), estipulando
prazo de 90 dias para a apresentação de regulamentação, passou-se à elaboração
do que seria o Decreto 92.212 e respectivo quadro anexo, que contou com a total
e valiosa colaboração da Associação dos Engenheiros da Eletropaulo, encaminhada
através do Sindicato dos Eletricitários de São Paulo, e que culminou no Decreto
92.212, posteriormente substituído pelo 93.412/1986.
O texto dos Decretos 92.212/1985 e 93.412/1986, em alguns pontos, extrapolou os
termos da Lei 7369 ao tratar do pagamento proporcional, e em outros, deixou a
desejar, especialmente quando mencionou os pátios e subestações, inclusive
consumidoras, e que podem também ser acessadas por trabalhadores que não são do
setor de energia elétrica, como estabelece a Lei.
Mas o Decreto, sabendo-se a sua origem, utilizou termos técnicos e específicos
em total conformidade com o que estabelece a Lei, ou seja, apenas adotou a
nomenclatura técnica (na regulamentação) daquilo que a Lei, através do
legislador, chamou com o nome leigo de “Setor de energia elétrica”,
identificado no linguajar especifico do Decreto, como “Sistema Elétrico de
Potência (SEP)”, de acordo com o vocabulário técnico vigente e consagrado,
mesmo quando traduzido para outro idioma.
Ora, todos os especialistas e pessoas envolvidas com assunto técnico de
eletricidade sabem que as atividades e as condições de trabalho nas instalações
do setor elétrico, isto é, SEP, que compreendem geração, transmissão e
distribuição de energia elétrica, salvas raras oportunidades, quase nada tem a
ver com as instalações destinadas ao consumo e à utilização de energia elétrica
em ambientes industriais, domésticos ou comerciais.
As instalações do SEP, setor elétrico, em especial na distribuição, têm
configuração predominantemente linear em que não são previstos dispositivos de
seccionamento individual se não de grandes consumidores. Já nas instalações de
consumo e utilização (industriais, comércio e condomínios), a configuração
predominante é radial, o que permite facilmente o desligamento seletivo de
cargas, individualmente e sem prejuízo do funcionamento do restante da
instalação.
Nas instalações de distribuição e suprimentos de energia elétrica do SEP, a
continuidade do fornecimento é um indicador de qualidade e a sua
descontinuidade é medida em minutos por mês (DEC – totalização do tempo sem
energia no período de um mês), assim como o é o número de vezes que o
consumidor tem o seu suprimento descontinuado (FEC – total de vezes em que
houve falta de energia). Esses parâmetros de qualidade são fatores que podem
resultar em multas e penalidades às empresas do setor elétrico, o que
associadas à continuidade do faturamento, as faz preferir os trabalhos com linhas
e circuitos energizados (trabalhos sob tensão elétrica) ou o trabalho nas
proximidades de partes energizadas, geralmente com condutores nus de forma a
não interromper o fornecimento às unidades servidas pelo mesmo circuito
elétrico.
São trabalhos identificados como em “Linha viva”, o que difere totalmente dos
trabalhos nas instalações de consumo, que permitem a desenergização
individualizada e não o trabalho energizado, a não ser para a identificação de
circuitos e manobras.
Diferentemente do SEP, nas instalações industriais, os circuitos em reparo ou
manutenção são habitualmente desenergizados para a maioria dos trabalhos dos
eletricistas, mesmo porque não há possibilidade de que um equipamento funcione
sem que seu suprimento seja pleno. A parada de uma ou outra máquina com sua
total desenergização não implica necessariamente a parada das demais máquinas,
que podem seguir operando normalmente, já que são supridas por circuitos
independentes, em configuração predominantemente radial.
Nas instalações de consumo industrial, comercial e instalações prediais, em que
são usados eletrodutos e caixas, com condutores isolados, se impõe como
premissa básica o desligamento para os trabalhos de substituição de peças e
modificações de manutenção elétrica industrial. Já nas instalações do SEP
(setor elétrico), essas intervenções são praticadas sistematicamente com
equipamentos energizados pelas razões já exposta.
Na próxima edição, o tema continuará a ser abordado nesta coluna.

Fonte:
Revista O Setor Elétrico – Ano 6 – Edição 71
Dezembro de 2011

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Desenergização das Instalações Elétricas

 

  
PAINEL NR-10 - DESENERGIZAÇÃO
  DAS INSTALAÇÕES


  &nbsp;A desenergização é considerada uma medida de proteção coletiva
  prioritária pela NR-10, conforme consta no item 10.2.8.2, pois permite
  controlar o risco elétrico, de forma a garantir a segurança e a saúde do
  trabalhador. Aliás, é uma prática internacional, pois um serviço que pode ser
  realizado com a instalação desenergizada não deve ser feito de outra forma.
  A desenergização não é o simples desligamento, mas sim a supressão da energia
  elétrica da instalação, Por isso, freqüentemente, o trabalho em instalações
  desenergizadas é chamado de "trabalho sem tensão". A própria NR-10
  distingue a diferença entre a instalação desenergizada e a desligada no item
  10.5.4, quando determina que os serviços executados em instalações elétricas
  desligadas, mas com possibilidade de energização, por qualquer meio ou razão,
  devem vender ao item 10.6 - ou seja, uma instalação sem possibilidade de
  energização por qualquer meio ou razão.
  E o que é uma instalação energizada? A resposta está no item 10.6.1 da NR-10,
  que a define como instalação elétrica com tensão igual ou superior a 50 Volts
  em corrente alternada ou superior a 120 Volts em corrente continua. Deve-se
  observar que a tensão pode "aparecer" na instalação por diversas
  razões. Esse conceito é importante e será útil na definição do aterramento
  temporário.
  A desenergização é um procedimento estabelecido na NR-10, utilizado para
  garantir que a instalação não será reenergizada por qualquer meio ou razão. A
  instalação desenergizada apresenta nível de segurança muito superior ao da
  desligada, e impede principalmente a energização acidental, que pode ser
  causada por:
  • erros na manobra;
  •fechamento de chave seccionadora;
  • contato acidental com outros circuitos energizados, situados ao longo do
  circuito;
  • tensões induzidas por linhas adjacentes ou que cruzam a rede; fontes de
  alimentação de terceiros (geradores);
  • linhas de distribuição para operações de manutenção e instalação e
  colocação de transformadores;
  • torres e cabos de transmissão nas operações de construção de linhas de
  transmissão;
  • linhas de transmissão nas operações de substituição de torres; ou
  • manutenção de componentes da linha
  
  
  O procedimento adotado oficialmente no Brasil, através do item 10.5.1 da
  NR-10, estabelece que somente sejam consideradas desenergizadas as instalações
  elétricas liberadas para trabalho, mediante procedimentos apropriados, de
  acordo com a seguinte seqüência:
  • seccionamento;
  • impedimento de reenergização;
  • constatação da ausência de tensão;
  • instalação de aterramento temporário com equipotencialização dos condutores
  dos circuitos;
  • proteção dos elementos energizados existentes na zona controlada (Anexo I);
  e
  • instalação da sinalização de impedimento de reenergização.
  Com isso, a NR-10 define todos os passos que devem ser adotados para que uma
  instalação seja considerada desenergizada. Além disso, reconhece no item
  10.5.3 que podem existir razões, em função das peculiaridades de cada
  situação, para que as medidas constantes nas alíneas apresentadas sejam
  alteradas, substituídas, ampliadas ou eliminadas.
  Neste caso devem ser desenvolvidos procedimentos específicos que garantam a
  manutenção do mesmo nível de segurança originalmente preconizado - sem isto
  as alterações não poderão ser feitas.
  Esse procedimento devem ser previamente elaborado e assinado por profissional
  legalmente habilitado e autorizado. Não é admitida a alteração, substituição,
  ampliação ou eliminação de qualquer medida durante a execução dos trabalhos.
  O procedimento de desenergização, definido no item 10.5.1 pela NR-10, é
  genérico e visa evitar a reenergização. Para que a desenergização possa ser
  realizada de maneira eficaz pelos trabalhadores responsáveis por esta tarefa,
  devem ser elaborados procedimentos específicos para cada tipo de instalação,
  em atendimento ao item 10.11.1 da mesma norma. Esse procedimento tem de
  descrever claramente como o trabalhador responsável pela desenergização deve
  realizar a tarefa, assim como as medidas de controle (EPIs e EPCs) a serem
  usadas em cada passo.
  Os profissionais que executam a tarefa de desenergizar a instalação devem ser
  autorizados a trabalhar com instalações elétricas energizadas, de acordo com
  o capitulo 10.8 da NR-10. Um aspecto muito importante a ser recordado é que,
  durante o procedimento de desenergização, a instalação está desligada. enquanto
  não forem executadas todas as etapas do procedimento, a instalação não é
  considerada desenergizada.
  
  
  O estado de instalação desenergizada deve ser mantido durante a execução das
  atividades. Para a reenergização, a NR-10 estabelece passos a serem seguidos
  (o inverso do procedimento de desenergização) no item 10.5.2 a saber:
  • retirada das ferramentas, utensílios e equipamentos;
  • retirada da zona controlada de todos os trabalhadores não envolvidos no
  processo de desenergização;
  • remoção do aterramento temporário, da equipotencialização e das proteções
  adicionais;
  • remoção da sinalização de impedimento de reenergização; e
  • destravamento, se houver, e religação dos dispositivos de seccionamento.
  Em função da importância da desenergização de uma instalação na garantia da
  segurança e saúde dos trabalhadores que intervêm em instalações elétricas,
  deve-se considerar a hipótese de maior formalidade nesse procedimento. Além
  dos passos seguidos, pode ser utilizada uma etiqueta com check-list e a
  identificação dos trabalhadores responsáveis pela desenergização.
  A desenergização é a medida de controle prioritária, de acordo com a NR-10,
  para garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores. Portanto, para que
  seja aplicado de maneira eficaz, cada passo deve ser realizado de maneira
  adequada. A forma mais fácil e segura é seguir os requisitos das normas
  técnicas, pois não é prudente realizá-la de forma intuitiva. Nas próximas
  edições serão abordados os passos do procedimento de desenergização e
  principalmente as recomendações estabelecidas nas normas técnicas para
  garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores.

 


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Introdução

A energia elétrica é um pouco como o ar que respiramos -&nbsp;você
não pensa sobre ela até ficar sem. A energia apenas está "lá",
satisfazendo cada uma de suas necessidades constantemente. Você a usa para&nbsp;aquecimento,esfriamento,&nbsp;cozimento,&nbsp;refrigeração,&nbsp;iluminação,&nbsp;som,
computador,entretenimento... Sem
ela, a vida pode ficar meio desconfortável.

A energia viaja desde a usina elétrica até sua casa por um sistema
incrível chamado,&nbsp;rede de distribuição de energia.


 

  


 



A rede elétrica é pública -&nbsp;se você vive em um subúrbio ou em
uma zona rural, pode ser que ela esteja ao ar livre, para todos verem. Ela está
tão a vista que&nbsp;você provavelmente nem a percebe mais. Seu&nbsp;cérebroprovavelmente
ignora todos os cabos de eletricidade porque são vistos com freqüência. Neste
artigo, vamos ver todo o equipamento que traz a energia elétrica até sua casa.
Da próxima vez que você olhar para uma rede elétrica, você vai realmente vê-la
e entender o que está acontecendo.

Como funcionam as redes elétricas

por&nbsp;Marshall
Brain&nbsp;-
traduzido por HowStuffWorks Brasil



Neste artigo

1.&nbsp;

Introdução




2.&nbsp;

A usina elétrica




3.&nbsp;

A usina
elétrica: corrente alternada




4.&nbsp;

A usina
elétrica: energia trifásica




5.&nbsp;

Subestação
de transmissão




6.&nbsp;

A rede
de distribuição




7.&nbsp;

Barramento
de distribuição




8.&nbsp;

Banco
regulador




9.&nbsp;

Terminais




10.&nbsp;

Em casa




11.&nbsp;

Dispositivos
de segurança: fusíveis




12.&nbsp;

Dispositivos
de segurança: disjuntores




13.&nbsp;

Mais
informações




14.&nbsp;

Veja
todos os artigos sobreEngenharia





A usina elétrica

A energia elétrica&nbsp;é
gerada&nbsp;na usina elétrica. Em quase todos os casos, a usina elétrica
consiste de um&nbsp;gerador
elétrico rotativo. Algo tem que&nbsp;acionar esse gerador - pode ser uma
turbina hidráulica em uma&nbsp;represa hidrelétrica, um
grande&nbsp;motor a diesel&nbsp;ou uma&nbsp;turbina a gás. Nos
Estados Unidos, na maioria dos casos o gerador é acionado por uma&nbsp;turbina a vapor. O vapor pode
ser&nbsp;obtido pela queima de carvão, óleo ou gás natural. O vapor pode vir
também de um&nbsp;reator nuclear&nbsp;como este, na usina elétrica nuclear Shearon
Harris, próximo a Raleigh, na Carolina do Norte:


 

  


 



Não importa o que os aciona,&nbsp;geradores elétricos comerciais
de qualquer tamanho geram o que é chamado de&nbsp;energia
trifásica CA. Para entender uma energia trifásica CA, é&nbsp;interessante
entender primeiro a energia monofásica.


 

  

  Foto
  cedida Departamento Amerciano de Energia
  Um
  esquema das principais fontes das usinas de energia elétrica dos Estados
  Unidos, por fonte

 




A usina elétrica: corrente alternada

Energia monofásica&nbsp;é o que você tem
em sua casa. Você geralmente fala sobre a instalação elétrica da casa como uma
instalação monofásica de 120 volts CA. Se você usar um&nbsp;osciloscópio&nbsp;e olhar a energia
encontrada em uma tomada normal da parede de sua casa, verá que a energia na
tomada parece uma&nbsp;onda senoidal, e que a
onda oscila entre -170 volts e 170 volts (os picos estão na verdade em 170
volts; é a tensão eficaz (rms) que é de 120 volts). A freqüência da onda
senoidal é de 60 ciclos por segundo (Hertz). Sinais elétricos com estas
características são, geralmente, chamados de CA, ou&nbsp;corrente
alternada. A alternativa para o sinal CA é o sinal CC, oucorrente contínua. As&nbsp;baterias&nbsp;produzem sinais
CC: a corrente elétrica flui em uma única direção, do terminal positivo para o
negativo da bateria.

O sinal CA tem pelo menos três vantagens sobre o sinal CC em uma
rede de distribuição de energia:

1.&nbsp;&nbsp;&nbsp;
grandes geradores elétricos geram CA naturalmente; assim, a
conversão para CC envolveria uma etapa extra;

2.&nbsp;&nbsp;&nbsp;
os transformadores devem ter correntes alternadas para operar, e
veremos que a rede de distribuição de energia depende dos transformadores;

3.&nbsp;&nbsp;&nbsp;
é fácil converter CA em CC, mas é caro converter CC em CA; então,
se você tiver de optar por uma, escolha a CA.

A usina,
portanto, produz CA. Na próxima página, você vai aprender sobre a energia CA
produzida na usina elétrica. Notavelmente, ela é produzida em três fases.




A usina elétrica: energia trifásica

A usina elétrica produz energia CA em três
diferentes fases&nbsp;simultaneamente, sendo que as três possuem&nbsp;120º de defasagemuma em relação
à outra. Há&nbsp;4 cabos saindo de cada usina elétrica:&nbsp;as três fases&nbsp;mais
o neutro ou&nbsp;terra, comum para
todas as fases. Se você olhar para as três fases em relação ao terra, em um
gráfico,&nbsp;elas teriam a seguinte forma:


 

  


 



Não há nada mágico sobre a energia trifásica. São simplesmente
três fases sincronizadas e defasadas em 120 graus.

Por que três fases? Por que não uma, duas ou quatro? Em um sistema
com uma&nbsp;ou duas fases,&nbsp;existem 120&nbsp;instantes por segundo que uma
onda&nbsp;senoidal cruza o 0 volt. Já em um sistema trifásico, em
qualquer&nbsp;instante uma das fases está próxima do pico. Dessa forma, há um
ganho com relação à potência para os motores trifásicos de alta potência
(usados nas aplicações industriais) e os equipamentos de solda trifásicos, por
exemplo. Quatro fases não&nbsp;representariam uma melhora&nbsp;significativa
neste cenário, mas acrescentariam um quarto cabo; então, a opção natural é o
sistema trifásico.

E o que falar sobre esse "terra", mencionado acima? A
empresa de energia usa essencialmente&nbsp;a terra como um dos cabos no sistema
de potência.&nbsp;A terra é um ótimo condutor e é enorme; então, ela representa
um bom caminho de&nbsp;retorno para os elétrons. Os fabricantes de carros fazem
algo similar. Eles usam o chassi de metal do carro como um dos cabos no sistema
elétrico do veículo e conectam o pólo negativo da bateria ao chassi.
"Terra" na rede de distribuição é literalmente "o planeta
Terra", que é tudo em seu redor quando você caminha lá fora. É o cascalho,
as pedras, a água do subsolo, etc.


Subestação de transmissão

A energia trifásica (sinais de tensão e corrente
CA) sai do gerador e segue para a&nbsp;subestação
de transmissão&nbsp;na usina elétrica. Essa subestação&nbsp;utiliza grandes
transformadores para&nbsp;elevar a&nbsp;tensão&nbsp;do gerador (que
está em um nível de milhares de volts) até tensões extremamente altas, para a
transmissão de longa distância através da rede de transmissão.&nbsp;


 

  

  Uma típica subestação em uma usina elétrica

 



Você pode ver, ao fundo, várias torres&nbsp;com três cabos saindo
da subestação. As&nbsp;tensões típicas para a transmissão de longa distância
variam de 155 mil a 765 mil volts. Esse nível de tensão visa reduzir as perdas
nas linhas. A distância máxima de uma transmissão típica é de aproximadamente
483 km. As linhas de transmissão de alta&nbsp;tensão são
inconfundíveis&nbsp;quando você as vê. Normalmente, elas são&nbsp;constituídas
de enormes torres de aço como esta:


 

  


 



Todas as torres da figura&nbsp;possuem três cabos, sendo um para
cada fase. Muitas torres, como as mostradas acima, possuem cabos extras
correndo ao longo de seu topo. Estes são cabos aterrados (denominados
pára-raios ou cabo-guarda) e eles estão lá principalmente em uma tentativa de
atrair&nbsp;raios.




A rede de distribuição

Para a energia ser útil em uma casa ou comércio,
ela vem da rede de transmissão e é reduzida para a rede de distribuição. Isso
pode acontecer em várias etapas. O local onde ocorre a&nbsp;redução da
"transmissão" para a "distribuição" é a&nbsp;subestação
de distribuição. Uma subestação de distribuição geralmente faz
duas ou três coisas:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
ela tem transformadores que reduzem a&nbsp;tensão de transmissão
(de uma faixa de dezenas ou centenas de milhares de volts) para a&nbsp;tensão
de distribuição (geralmente de menos de 10 mil volts);

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
ela tem um "barramento" que pode direcionar a energia
para várias cargas;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
geralmente há disjuntores e&nbsp;chaves, visando desconectar a
subestação da rede de transmissão ou&nbsp;desligar linhas que saem da
subestação&nbsp;de distribuição quando necessário.


 

  

  Uma típica&nbsp;subestação
  de pequeno porte

 



O equipamento (caixa cinza)&nbsp;em primeiro plano é um grande
transformador. À esquerda (e fora do quadro, mas visível na próxima foto) está
a linha de&nbsp;energia que chega da rede de transmissão e um conjunto de
chaves associado a essa linha.&nbsp;À direita está um&nbsp;barramento de
distribuição e&nbsp;mais três reguladores de tensão.


 

  

  As linhas de transmissão entrando na subestação e passando pelas
  chaves na torre

 






 

  

  As chaves na torre e o transformador principal

 



Agora o barramento de distribuição aparece na foto.




Barramento de distribuição

A energia&nbsp;segue do transformador para
o&nbsp;barramento de distribuição:


 

  


 



Nesse caso, o barramento distribui a energia para dois conjuntos
separados de linhas de distribuição em duas tensões diferentes. Os
transformadores menores conectados aos barramentos estão reduzindo
a&nbsp;tensão para o valor padrão (geralmente 7.200 volts) para um conjunto de
linhas, ao passo que a parte da energia segue&nbsp;na outra direção,&nbsp;na
tensão&nbsp;maior do transformador principal. A energia deixa essa subestação
em dois conjuntos de três cabos, cada um em uma direção diferente:


 

  

  Os cabos entre esses dois postes são os "cabos dos
  cabos" para suporte. Eles não transportam corrente.

 



 

  


 


Da próxima vez que você estiver viajando por uma
estrada, pode olhar os cabos de energia de um modo completamente diferente. Na
figura à direita, uma cena típica: os três cabos no alto dos postes são os três
cabos para a energia trifásica. O quarto cabo mais abaixo é o fio terra. Em
alguns casos haverá cabos extras, comumente fios de&nbsp;telefone&nbsp;ou&nbsp;TV a caboque&nbsp;utilizam os mesmos postes.

Como já mencionado, essa subestação em particular produz dois
níveis de tensão.&nbsp;A tensão&nbsp;mais alta precisa ser reduzida novamente,
o que geralmente acontecerá em outra subestação ou em transformadores menores
em algum lugar da linha. Por exemplo, você freqüentemente vê uma grande caixa
verde (talvez de 1,8 m de um lado) próximo&nbsp;a um conjunto de cargas. Ela
está realizando a função de redução da tensão para estas cargas.




Banco regulador

Você também vai encontrar os bancos de
reguladores localizados ao longo da linha, tanto&nbsp;subterrânea&nbsp;como
aérea. Eles regulam a&nbsp;tensão da linha para evitar condições de subtensão e
sobretensão.


 

  

  Um típico banco regulador

 



Lá em cima, na parte superior desta foto, estão três chaves que
permitem que esse banco de&nbsp;reguladores seja desconectado para manutenção
quando necessário:


 

  


 



Nesse ponto, temos uma linha típica com&nbsp;tensão&nbsp;em torno
de 7.200 volts, passando pelo bairro&nbsp;em três cabos (com um
quarto&nbsp;cabo-terra, na parte de baixo do poste):


 

  


 






Terminais

Uma casa precisa de apenas uma das três fases;
então, é comum você ver três cabos pela estrada, e&nbsp;terminais&nbsp;para uma ou duas das fases escoarem
pelas&nbsp;ruas laterais. Na foto abaixo, é ilustrado um terminal trifásico
para um bifásico, com duas fases sendo derivadas para a direita:


 

  


 



Aqui está um terminal bifásico para um monofásico,
com&nbsp;somente uma&nbsp;fase correndo pela direita:


 

  


 






Em casa

E, finalmente, estamos no cabo que leva a energia
até sua casa! Fora de uma casa comum&nbsp;existe um conjunto de postes
com&nbsp;um condutor&nbsp;fase (de7.200
volts) e um fio condutor terra (embora às vezes haja duas ou
três fases no poste, dependendo de onde a casa está localizada na rede de
distribuição). Em cada casa, há um&nbsp;transformador&nbsp;conectado ao poste, assim:


 

  


 



Em muitos bairros, as linhas de distribuição são&nbsp;subterrâneas&nbsp;e há caixas verdes de transformadores
em cada uma ou duas casas.&nbsp;Aqui
estão alguns detalhes dos elementos presentes&nbsp;no poste:


 

  


 



O trabalho do transformador é reduzir os 7.200 volts para os&nbsp;240 voltsusados nas instalações
elétricas residenciais normais. Vamos dar uma olhada no poste mais uma vez,
desde a parte de baixo, para ver o que está acontecendo:


 

  


 



Há duas coisas para se notar nesta foto:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
um cabo exposto descendo pelo poste: o fio terra.&nbsp;Todo poste
no planeta tem um. Se você vir uma empresa de energia instalar um novo poste,
perceberá que a extremidade do cabo exposto está conectada a uma haste na base
do poste e, por isso, está em contato direto com a terra, percorrendo de 1,8 a
3 m no subsolo.&nbsp;Esta é&nbsp;uma conexão boa e sólida com a terra. Se você
examinar um poste com cuidado, verá que o fio terra que corre entre os postes
está&nbsp;conectado a essa ligação direta com o solo;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
dois cabos saindo do transformador e três cabos entrando na casa.
Os dois cabos do transformador são isolados e o terceiro é exposto. O cabo
exposto é o fio terra. Os dois cabos isolados&nbsp;possuem cada um 120 volts,
mas estão 180 graus defasados; então, a diferença entre eles é de 240 volts.
Essa&nbsp;configuração permite que o proprietário da casa use tanto os
aparelhos de 120 volts como os de 240 volts. O transformador é&nbsp;enrolado
neste tipo de configuração:


 

  


 



Os 240 volts entram em sua casa através de um típico&nbsp;wattímetro&nbsp;como este:


 

  


 



O medidor permite que a empresa de energia cobre você.






Dispositivos de segurança: fusíveis

Fusíveis&nbsp;e&nbsp;disjuntores&nbsp;são&nbsp;dispositivos de segurança.
Vamos dizer que você não tenha fusíveis ou disjuntores em casa e algo de errado
aconteça. O que poderia acontecer de errado? Veja alguns exemplos:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
um&nbsp;motor&nbsp;de ventilador queimar um&nbsp;rolamento, travar,
superaquecer e derreter, causando uma conexão direta entre um fio fase e a
terra;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
um cabo vem solto em uma lâmpada e conecta diretamente um fio fase
e a terra;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
um rato morde o isolamento em um cabo e conecta diretamente o fio
fase e a terra;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
alguém passa com o&nbsp;aspirador de pó&nbsp;por cima do fio do abajur, cortando-o e
conectando diretamente o fio fase à terra;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
uma pessoa pendura um quadro na sala de estar e o prego atinge um
fio fase na parede, conectando diretamente o fio fase à terra.

 

  


 


Quando um fio fase de 120 volts se&nbsp;conecta diretamente à
terra, seu&nbsp;efeito é&nbsp;enviar tanta eletricidade quanto possível através
da conexão.&nbsp;O dispositivo&nbsp;ou o cabo na parede explodiriam em uma
situação dessas (o cabo na parede ficaria quente como a resistência de um forno
elétrico).&nbsp;Um&nbsp;fusível&nbsp;é um dispositivo simples projetado para
superaquecer e queimar extremamente rápido em uma situação dessa. Em um
fusível, uma pedaço fino de&nbsp;fio vaporiza rapidamente quando uma corrente
elevada&nbsp;passa por ele. Isso interrompe a corrente no cabo imediatamente,
protegendo-o do superaquecimento. Os fusíveis devem ser substituídos cada vez
que queimarem. Um&nbsp;disjuntor&nbsp;usa o calor de uma sobrecarga para acionar um
mecanismo e abrir como uma chave, por isso os disjuntores podem ser religados.

A energia, então, entra na casa através de um típico&nbsp;quadro de disjuntores&nbsp;como este de cima.




Dispositivos de segurança: disjuntores

 

  


 


Dentro do&nbsp;quadro de
disjuntores&nbsp;(à direita) você pode ver os dois fios principais do
transformador entrando na parte superior do&nbsp;disjuntor&nbsp;geral. O
disjuntor&nbsp;geral permite que você interrompa a energia do quadro inteiro
quando necessário. Dentro desse arranjo, todos os cabos&nbsp;seguem para
as&nbsp;diversas tomadas e luzes da casa, através de um disjuntor ou fusível:


 

  


 



Se o disjuntor estiver acionado, a energia fluirá através dos fios
na parede e eventualmente fará seu caminho até o destino final: a&nbsp;tomada.


 

  


 



Que história incrível! É necessário todo esse equipamento para que
a energia da usina elétrica chegue até seu quarto.


 

  


 



Da próxima vez que você viajar por uma estrada e olhar para as
linhas de energia, ou da próxima vez que acender a luz, vai entender muito
melhor o que está acontecendo. A rede de distribuição de energia é, na verdade,
um sistema incrível.







Como funcionam as pilhas e
baterias

por&nbsp;Marshall
Brain&nbsp;-
traduzido por HowStuffWorks Brasil



Neste artigo

1.&nbsp;

Introdução




2.&nbsp;

A energia da bateria e seus
usos




3.&nbsp;

Mais informações




4.&nbsp;

Veja
todos os artigos sobre&nbsp;Coisas
da casa





Introdução

 

  


  


  


  


 

  


  


 

  
  
Pilhas e baterias

  
  


 

  


  


 


As baterias estão em todos os
lugares,&nbsp; carros, computadores,&nbsp;laptops&nbsp;,&nbsp;MP3 players&nbsp;etelefones celulares. Uma
bateria é essencialmente uma lata cheia de químicos que produz elétrons. As
reações químicas que produzem elétrons são chamadas de&nbsp;reações
eletroquímicas. Neste artigo, aprenderemos tudo sobre baterias,
desde o conceito básico de funcionamento, a verdadeira química que acontece
dentro delas e o que o futuro reserva para as baterias e as possíveis fontes de
energia que poderiam substituí-las.

 

  


 


Se você examinar qualquer
bateria, notará que ela tem&nbsp;2&nbsp;terminais. Um terminal
está marcado (+), ou positivo, enquanto o outro terminal está marcado (-), ou
negativo. Em uma bateria tipo AA, C ou D (baterias normais de lanternas), as
pontas das baterias são os terminais. Em uma bateria grande de carro,
existem&nbsp;2 terminais de chumbo.

 

  


 


Elétrons&nbsp;se agrupam no terminal negativo da bateria.
Se você conectar um fio entre os terminais positivo e negativo, os elétrons
fluirão do terminal negativo para o terminal positivo o mais rápido que eles
puderem (descarregar a bateria muito rápido pode ser perigoso, especialmente
com baterias grandes, então não o faça). Normalmente, você conecta algum tipo
de&nbsp;carga&nbsp;para a bateria usando um fio. Esta
carga pode ser algo como umalâmpada, um&nbsp;motor&nbsp;ou um circuito eletrônico, como um&nbsp;rádio.

Dentro da bateria, uma reação química produz os elétrons. A
velocidade da produção de elétrons por esta reação química (a&nbsp;resistência
interna&nbsp;da
bateria), controla quantos elétrons podem fluir entre os terminais. Os elétrons
fluem da bateria para dentro do fio e passam do terminal negativo para o
terminal positivo para que a reação química aconteça. Esta é a razão pela qual
a bateria pode ficar em uma prateleira por um ano e ainda estar cheia de
energia. Uma vez conectado o fio, a reação começa.



A primeira bateria foi criada por Alessandro Volta em 1800. Para
criar essa bateria, ele fez uma pilha de camadas alternadas de zinco, papel
mata-borrão ensopado em água salgada e prata, desse jeito:


 

  


 



Este arranjo ficou conhecido como uma&nbsp;pilha
voltaica. As camadas de cima e de baixo da pilha precisam ser
de metais diferentes, como mostrado. Se você conectar um fio em cima e
um&nbsp;embaixo da pilha, poderá medir a voltagem e a corrente geradas. A pilha
pode ser sobreposta quantas vezes for preciso para obter a voltagem desejada.



No século 19, antes da invenção do gerador elétrico (o gerador não
foi inventado e aperfeiçoado até 1870), a&nbsp;Célula de Daniell, que
é conhecida por outros&nbsp;3 nomes: "célula de Crowfoot" por causa
do formato típico do zinco, "célula de gravidade" por que a gravidade
mantém os&nbsp;2 sulfatos separados e "célula molhada", oposta à
"célula seca" moderna, porque usa líquidos para os eletrólitos, era
extremamente comum para o funcionamento dos telegráfos e das campainhas das
portas. A célula de Daniell consiste de placas de cobre e zinco e sulfatos de
cobre e zinco.


 

  


 



Para fazer a célula de Daniell, a placa de cobre é colocada no
fundo de uma jarra de vidro. A solução de sulfato de cobre é colocada sobre a
placa até a metade da jarra. Uma placa de zinco é então pendurada na jarra -
como mostrado - e uma solução de sulfato de zinco é colocada cuidadosamente na
jarra. O sulfato de cobre é mais denso que o sulfato de zinco, então o sulfato
de zinco "flutua" sobre o sulfato de cobre. Obviamente, este arranjo
não funciona bem em uma lanterna, mas funciona bem para&nbsp;aplicações
fixas. Se você tiver acesso a sulfato de zinco e sulfato de
cobre, pode tentar fazer a sua própria célula de Daniell.



Experiências
Se você quiser aprender sobre as reações eletroquímicas usadas para criar
baterias, é fácil fazer experiências em casa para tentar combinações
diferentes. Para fazer estes experimentos corretamente, precisa comprar umvoltímetro&nbsp;(US$ 10 a US$ 20) em uma loja de
material eletrônico ou de construção. Esteja certo de que o voltímetro pode ler
baixas voltagens (cerca de 1 volt) e baixas correntes (cerca de 5 a 10
miliampêres). Desta maneira, você será capaz de ver exatamente o que a sua
bateria está fazendo.

Você pode&nbsp;criar a sua própria pilha voltaica&nbsp;usando moedas e papel toalha. Misture
sal com água (a maior quantidade de sal que a água suportar) e ensope o papel
toalha nesta salmoura. Faça então uma pilha alternando moedas de cobre e de
níquel. Veja que tipo de voltagem e corrente esta pilha produz. Tente um número
de camadas diferentes e veja qual o efeito que isto tem na voltagem. Depois,
tente alternar moedas de cobre e de prata e veja o que acontece. Tente também
moedas de prata e de níquel. Outros metais que você pode tentar incluem o papel
alumínio e oaço. Cada
combinação metálica deverá produzir uma pequena diferença na voltagem.


 

  


 



Um outro experimento simples que você pode tentar envolve um pote,
ácido diluído, fio e pregos. Encha o pote com suco de limão ou vinagre (ácidos
diluídos) e coloque um prego e um pedaço de fio de cobre dentro dele sem que um
encoste no outro. Tente pregos revestidos de zinco (galvanizados) e pregos de
ferro comuns. Meça a voltagem e a corrente conectando o seu voltímetro aos
pedaços de metal. Substitua o suco de limão por água salgada e tente também com
moedas e metais diferentes para ver o efeito na voltagem e na corrente.

Provavelmente a bateria mais simples que você pode criar é chamada
debateria zinco-carbono.
Entendendo a reação química que acontece dentro da bateria, você pode entender
como as baterias funcionam.

Imagine que você tenha um pote de&nbsp;ácido
sulfúrico&nbsp;(H2SO4). Enfie
uma varinha de zinco dentro do pote e o ácido imediatamente começa a corroer o
zinco. Você verá as bolhas de gás hidrogênio formando-se no zinco e a varinha e
o ácido começarão a esquentar. O que está acontecendo é:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
as moléculas de ácido estão se quebrando em&nbsp;3 íons:&nbsp;2 H+&nbsp;íons e&nbsp;1 SO4-&nbsp;íon.



·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
os átomos de zinco na superfície da varinha de zinco perdem&nbsp;2
elétrons (2e-) para se tornar Zn++&nbsp;íons.



·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
o&nbsp;Zn++&nbsp;íons combinados com o SO4--&nbsp;íon para criar ZnSO4, o qual
dissolve o ácido.



·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
os elétrons dos átomos de zinco combinam com os íons de hidrogênio
no ácido para criar moléculas de H2&nbsp;(gás de hidrogênio). Nós vemos o gás de
hidrogênio como as bolhas se formando na varinha de zinco.

Nada acontece com uma varinha de
carbono quando colocada no ácido. Mas se você conectar um fio entre a varinha
de zinco e a varinha de carbono,&nbsp;2 coisas mudarão:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
os elétrons fluirão através do fio e se combinarão com o
hidrogênio na varinha de carbono, então o&nbsp;gás de hidrogênio começa a borbulhar&nbsp;na varinha de carbono;



·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
existe&nbsp;menos calor. Você pode
fornecer energia para umalâmpada&nbsp;ou carga similar, usando os elétrons que
fluem através do fio e pode medir a voltagem e a corrente no fio. Alguma
energia do calor é transformada em movimento de elétrons.

Os elétrons movem-se para a
varinha de carbono porque a combinação com o hidrogênio é mais fácil. Existe
uma voltagem característica na célula de 0,76 volts. Eventualmente, a varinha
de zinco se dissolverá completamente ou os íons de hidrogênio no ácido se
desgastam e a bateria "morre".




·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;

Ciência

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Como funcionam as pilhas e
baterias

por&nbsp;Marshall
Brain&nbsp;-
traduzido por HowStuffWorks Brasil



Neste artigo

1.&nbsp;

Introdução




2.&nbsp;

A energia da bateria e seus
usos




3.&nbsp;

Mais informações




4.&nbsp;

Veja
todos os artigos sobre&nbsp;Coisas
da casa





A energia da bateria e seus usos

Em qualquer bateria, o mesmo tipo
de reação eletroquímica acontece para que os elétrons movam-se de um pólo a
outro. Na verdade, metais e eletrólitos são usados para controlar a&nbsp;voltagem&nbsp;da bateria; cada reação diferente tem
uma voltagem característica. Isto é, por exemplo, o que acontece em uma célula
de uma&nbsp;bateria chumbo-ácido&nbsp;de carro:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
a célula tem uma placa feita de chumbo e uma outra feita de
dióxido de chumbo que estão mergulhadas em uma solução aquosa de ácido
sulfúrico (eletrólito);

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
o&nbsp;chumbo combina com o SO4 (íons de sulfato)&nbsp;para criar PbSO4 (sulfato de chumbo)&nbsp;mais um elétron;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
o&nbsp;dióxido de chumbo, os íons de hidrogênio e os íons de SO4&nbsp;mais os elétrons da placa de chumbo criam
PbSO4&nbsp;e água na
placa de dióxido de chumbo;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
quando a bateria descarrega, as&nbsp;2 placas formam PbSO4&nbsp;(sulfato de chumbo) e água se forma no ácido.
A voltagem característica é de cerca de 2 volts por célula, então, se você
combina&nbsp;6 células, você obtém uma bateria de 12 volts;

Uma boa característica que tem a
bateria chumbo-ácido é que a reação química é completamente&nbsp;reversível. Se você aplicar
corrente à bateria em uma voltagem correta, o chumbo e o dióxido de chumbo se
formam de novo nas placas e então é possível usar a bateria novamente por
várias vezes. Em uma bateria de zinco-carbono, não existe uma maneira fácil de
reverter a reação, pois não&nbsp;se obtém facilmente&nbsp;o gás de hidrogênio
de volta para o eletrólito.

As baterias modernas usam uma variedade de reações químicas para
fornecer energia. Os produtos químicos típicos de uma bateria incluem:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
bateria de zinco-carbono&nbsp;- também conhecida como bateriastandard de
carbono, a química do zinco-carbono é usada em todas as&nbsp;baterias
baratas do tipo AA, C e D. Os eletrodos são o zinco e o carbono com uma pasta
ácida entre eles para servir de eletrólito;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
baterias alcalinas&nbsp;- usadas pelas baterias comuns da Duracell e
da Energizer, os eletrodos são o zinco e o óxido de manganês com um eletrólito
alcalino;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
baterias de lítio&nbsp;- lítio, iodeto de lítio e iodeto de chumbo
são usados em câmaras digitais por causa da sua capacidade de fornecer aumento
de energia;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
baterias de chumbo-ácido&nbsp;- usadas em automóveis, os eletrodos são
feitos de chumbo e óxido de chumbo com um eletrólito de ácido forte
(recarregável);

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
baterias de níquel-cádmio&nbsp;- os eletrodos são o hidróxido de níquel e o
cádmio com um eletrólito de hidróxido de potássio (recarregável);

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
baterias de níquel-metal hidreto&nbsp;- esta bateria está rapidamente substituindo
a bateria de níquel-cádmio, pois ela não sofre doefeito
memória&nbsp;(em inglês)&nbsp;que acontece nas baterias de níquel-cádmio
(recarregáveis);

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
bateria de lítio-íon&nbsp;- com uma relação muito boa de peso-potência,
ela é geralmente encontrada em&nbsp;computadores laptop&nbsp;etelefones celulares&nbsp;de ponta (recarregável);

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
bateria de zinco-ar&nbsp;- esta bateria é leve e recarregável;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
bateria de zinco-óxido de mercúrio&nbsp;- geralmente usada em aparelhos auditivos;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
bateria de prata-zinco&nbsp;- usada em aplicações aeronáuticas por sua
boa relação peso-energia;

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
bateria de metal-cloreto&nbsp;- usada em veículos elétricos.

Em quase todos os aparelhos que usam baterias, não se usa somente
uma célula por vez. Você geralmente as agrupa de forma serial para formar voltagens
mais altas ou em paralelo para formar correntes mais altas. Em umarranjo
serial, as voltagens se somam. Em um&nbsp;arranjo
paralelo, as correntes se somam. O diagrama a seguir mostra estes&nbsp;2
arranjos:


 

  


 



O arranjo de cima é chamado de arranjo&nbsp;paralelo. Supondo que cada
célula produz 1,5 volts, então&nbsp;4 baterias em paralelo também produzirão
1,5 volts, mas a corrente fornecida será&nbsp;4 vezes maior do que a de uma
única célula. O arranjo abaixo é chamado de arranjo&nbsp;serial. As&nbsp;4 voltagens se
somam para produzir 6 volts.

Normalmente, quando você compra um pacote de baterias, o pacote
lhe diz a voltagem e a corrente da bateria. A minha câmera digital, por
exemplo, usa&nbsp;4 baterias de níquel-cádmio que estão classificadas em 1,25
volts e 500 miliampéres/hora para cada célula. Você pode dividir os miliampéres
em muitas maneiras diferentes. Uma bateria de 500 miliampéres-hora poderia
produzir 5 miliampéres por 100 horas, ou 10 miliampéres por 50 horas, ou 25
miliampéres por 20 horas, ou - teoricamente - 500 miliampéres por 1 hora, ou
até mesmo mil miliampéres por 30 minutos.

Entretanto, as baterias não são tão lineares assim. Em primeiro
lugar, todas as baterias têm uma&nbsp;corrente
máxima&nbsp;que elas podem
produzir. Uma bateria de 500 miliampéres-hora não pode produzir 30 mil
miliampères por 1 segundo porque não existe uma maneira para que as reações
químicas aconteçam tão rapidamente e a níveis tão altos de corrente. Uma
bateria pode produzir muito calor, desperdiçando um pouco da sua energia.
Muitos químicos nas baterias têm expectativa de vida mais curta ou mais longa
em níveis muito baixos de corrente, mas as classificações de miliampères-hora
são normalmente lineares. Usando a medida ampéres-hora, é possível estimar por
quanto tempo a bateria vai durar sob uma certa carga.

Colocando&nbsp;4 baterias de 1,25 volts e 500 miliampéres-hora em
um arranjo serial, obtên-se 5 volts (1,25 X 4) a 500 miliampéres-hora. Estas
mesmas baterias em paralelo, fornecerão 1,25 volts a 2 mil (500 X 4)
miliampéres-hora.

Alguma vez você já olhou dentro de uma bateria de 9 volts comum?


 

  


  


 

  
Os fabricantes aconselham a não desmontar uma
  bateria para não causar danos a sua saúde

 



Ela contém&nbsp;6 baterias muito pequenas que produzem 1,5 volts
cada em umarranjo serial!

Para mais informações sobre as baterias e tópicos relacionados,
acesse os links da próxima página.

=========================================================================================================================================================================================================================================================================================



Neste artigo

1.&nbsp;

Introdução




2.&nbsp;

Voltagem, corrente e
resistência




3.&nbsp;

Mais informações




4.&nbsp;

Veja
todos os artigos sobreCiências naturais





Introdução

 

  

  
  

 


A eletricidade nos cerca por todos os lados. Para a maioria das
pessoas, a vida moderna seria praticamente impossível sem ela. Veja aqui alguns
exemplos:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Em todas as partes da casa, você provavelmente encontra tomadas
onde pode ligar todo tipo de eletrodomésticos.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
A maioria dos aparelhos portáteis precisa de&nbsp;baterias, que
produzem uma quantidade variável de eletricidade, dependendo de seu tamanho.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Durante uma tempestade, gigantescos "deslocamentos" de
eletricidade, normalmente chamados de&nbsp;relâmpagos, são
disparados do céu.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Em uma escala muito menor, você pode levar choques deeletricidade
estática&nbsp;em dias
secos de inverno.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
É fácil criar eletricidade com a&nbsp;luz do sol&nbsp;usando uma célula solar ou até mesmo criá-la
a partir da energia química do hidrogênio e oxigênio usando uma&nbsp;célula
de combustível.

Mas o que é a eletricidade? De
onde ela vem e por que pode fazer tantas coisas diferentes?

A eletricidade que obtemos nas tomadas e baterias pode fornecer
energia para diferentes tipos de aparelhos.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Motores elétricos&nbsp;transformam a eletricidade em movimento.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Lâmpadas,&nbsp;lâmpadas
fluorescentes&nbsp;e&nbsp;LEDs&nbsp;(diodos emissores de luz) transformam
a eletricidade em&nbsp;luz.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Computadores&nbsp;transformam eletricidade em informação.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Telefones&nbsp;transformam eletricidade em comunicação.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
TVs&nbsp;transformam eletricidade em imagens.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Alto-falantes&nbsp;transformam eletricidade em ondas sonoras.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Armas de choque transformam eletricidade em dor.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Torradeiras,&nbsp;secadores
de cabelos&nbsp;e
aquecedores transformam eletricidade em calor.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Rádios&nbsp;transformam eletricidade em ondas
eletromagnéticas que podem viajar milhões de quilômetros.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Aparelhos de raio-X&nbsp;transformam eletricidade em raios X.

É difícil imaginar&nbsp;pessoas no mundo moderno
vivendo sem eletricidade. Na falta de eletricidade, voltamos a usar
lareiras para obter calor, fogões a lenha para cozinhar, velas para iluminar,
réguas de cálculo para fazer contas mais complicadas e para falar a
longa-distância só nos restam cartas e cartões postais.

A eletricidade começa com&nbsp;elétrons. Se você leu&nbsp;Como funcionam os átomos, sabe
que cada átomo contém um ou mais elétrons. Sabe também que os elétrons têm uma&nbsp;carga
negativa.


 

  

Um átomo em seu modelo mais
  simples

 



Em muitos materiais, os elétrons são fortemente ligados aos
átomos: madeira, vidro, plástico, cerâmica, ar, algodão, todos são exemplos
disso. Como os elétrons não se movem, esses materiais quase não conduzem
eletricidade. São o que chamamos de&nbsp;isolantes elétricos.

Por outro lado, a maioria dos&nbsp;metais&nbsp;têm elétrons que podem se separar de
seus átomos e se mover. Estes são chamados&nbsp;elétrons livres. Ouro,
prata, cobre, alumínio e ferro, entre outros, contêm elétrons livres. Eles
ajudam a eletricidade a fluir por esses materiais, que são conhecidos comocondutores elétricos,
por conduzirem eletricidade. Os elétrons em movimento transmitem energia
elétrica de um ponto a outro.

Geradores
A eletricidade precisa de
um condutor para se mover. Assim como é necessário algo para fazê-la fluir
através do condutor. Uma maneira de fazer com que a eletricidade seja conduzida
é usar um&nbsp;gerador. Os geradores
usam um&nbsp;ímã&nbsp;para fazer os elétrons se moverem.

Há uma conexão explícita entre&nbsp;eletricidade e magnetismo.
Se você deixar os elétrons se moverem por um fio, eles criam um campo magnético
ao redor dele (veja&nbsp;Como funcionam os
motores elétricos&nbsp;e&nbsp;Como funcionam os
eletroímãs&nbsp;para mais
detalhes). De maneira similar, se você mover um ímã perto de um fio, o campo
magnético fará com que seus elétrons se movam.


 

  


 



Um&nbsp;gerador&nbsp;é um aparelho simples que move um ímã
perto de um fio para criar um fluxo estável de elétrons.

Uma maneira simples de pensar em um gerador é imaginá-lo atuando
como uma bomba d'água. Ao invés de água, o gerador usa o ímã para produzir
elétrons. Isso é uma simplificação exagerada, mas uma analogia útil.

Há duas coisas que uma bomba d'água pode fazer com a água:

1.&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Mover um certo número de moléculas de água.

2.&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Aplicar uma certa pressão sobre as moléculas de água.

Da mesma maneira, o ímã em um gerador pode:

1.&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Deslocar um certo número de elétrons.

2.&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Aplicar uma certa "pressão" sobre os elétrons.

Em um circuito elétrico, o número de elétrons em movimento é
chamadoamperagem&nbsp;ou&nbsp;corrente, que é medida
em&nbsp;ampères. A
"pressão" sobre os elétrons é chamada&nbsp;voltagem&nbsp;e é medida em&nbsp;volts.
Por isso, você pode ouvir alguém dizer: "se você girar o gerador a 1.000
rpm, pode produzir 1 ampère em uma tensão de 6 volts". Um ampere é o
número de elétrons em movimento (fisicamente, 1 ampère significa que 6,24 x 1018&nbsp;elétrons se movem por um fio a cada segundo).
A voltagem, por sua vez, é a quantidade de pressão sobre esses elétrons.

Circuitos elétricos
Independentemente de estar usando uma bateria, uma célula de combustível ou uma
célula solar para produzir eletricidade, há três coisas que permanecem as
mesmas:

 

  


 


·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
A fonte de eletricidade terá&nbsp;dois terminais: um
positivo e um negativo.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
A fonte de eletricidade (mesmo sendo um gerador, bateria, etc.)
vai tentar deslocar elétrons para fora de seu terminal negativo com uma certa&nbsp;voltagem.
Por exemplo, uma pilha AA desloca elétrons a 1,5 volts.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Os elétrons precisam fluir do terminal negativo para o terminal
positivo através de um fio de cobre ou outro condutor. Quando há um caminho que
vai do terminal negativo para o positivo, há umcircuito&nbsp;e elétrons podem correr pelo fio.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Você pode conectar&nbsp;um dispositivo&nbsp;de qualquer tipo (umalâmpada, um&nbsp;motor, uma&nbsp;TV, etc.)
no meio do circuito. A fonte de eletricidade vai fornecer energia para o
dispositivo e este, por sua vez, irá fazer seu trabalho (criar luz, girar um
eixo, gerar imagens, etc.).

Circuitos elétricos podem ser bastante complexos. Mas você sempre
terá uma&nbsp;fonte de eletricidade&nbsp;(uma bateria, etc.), um&nbsp;dispositivo&nbsp;(lâmpada, motor, etc.), e&nbsp;dois
fios&nbsp;para
carregar eletricidade entre a bateria e o dispositivo. Os elétrons se movem da
fonte para o dispositivo, e novamente de volta à fonte.

Os elétrons em movimento possuem&nbsp;energia. E, movendo-se
de um ponto a outro, podem fazer muitos&nbsp;trabalhos. Em uma&nbsp;lâmpada
incandescente, por exemplo, a energia dos elétrons é usada para gerar calor e o
calor cria luz. Em um&nbsp;motor elétrico, a
energia nos elétrons cria um campo magnético e este campo pode interagir com
outros ímãs (por atração e repulsão magnéticas) para criar movimento. Cada
aparelho elétrico usa a energia dos elétrons de alguma maneira para criar um
efeito colateral útil.


 

  
E os
  relâmpagos?

   

    

Imagem cedida pela NASA

   


Se
  o ar é um isolante, então como um relâmpago pode sair de uma nuvem para o
  solo através de um material não-condutor? No caso dos relâmpagos, há tanta
  energia elétrica armazenada entre a nuvem e o solo que, em algum momento, a
  energia consegue destacar elétrons dos átomos no ar. Assim que esse processo
  começa, o ar se torna um&nbsp;plasma&nbsp;(um estado separado de matéria onde
  há muitos elétrons livres criados por calor ou alta voltagem - vejaComo
  funciona o cortador de plasma&nbsp;para saber mais
  sobre esse estado). Assim que se transforma em plasma, o ar pode facilmente
  conduzir eletricidade com os elétrons livres e o relâmpago acontece através
  dessecondutor de
  plasma.

Esse
  mesmo processo permite que uma faísca passe pelos condutores de uma&nbsp;vela de ignição&nbsp;ou de um&nbsp;arma
  de choque&nbsp;e também carregue
  eletricidade através de um&nbsp;tubo
  fluorescente.

 









Como funciona a eletricidade

por&nbsp;Marshall
Brain&nbsp;-
traduzido por HowStuffWorks Brasil



Neste artigo

1.&nbsp;

Introdução




2.&nbsp;

Voltagem, corrente e
resistência




3.&nbsp;

Mais informações




4.&nbsp;

Veja
todos os artigos sobreCiências naturais





Voltagem, corrente e resistência

 

  


 


Leve em consideração uma tomada de 120 volts e imagine que você
liga um aquecedor de ambientes nessa tomada.&nbsp;Meça a quantidade de corrente
fluindo da tomada para o aquecedor, e você verá que são 10 ampères. Isso
significa que é um aquecedor de 1.200 watts.

Volts * ampères = watts

Então 120 volts * 10 amps = 1.200 watts.

Isso serve para&nbsp;qualquer aparelho elétrico. Se você conecta
uma&nbsp;torradeirae
ela usa 5 ampères, é uma torradeira de 600 watts. Se você conecta uma lâmpada e
ela consome 1/2 ampère, é uma lâmpada de 60 watts.

Vamos supor que você ligue o aquecedor de ambientes, saia e
observe omedidor de
força. O objetivo do medidor de força é medir a quantidade de
eletricidade utilizada em sua casa para que a companhia de luz possa cobrá-lo.
Vamos supor que mais nada na casa esteja ligado, de maneira que o medidor
esteja medindo apenas a eletricidade usada pelo aquecedor.

Seu aquecedor está usando 1.200 watts. Isto é 1,2 kilowatts, um
kilowatt é 1.000 watts. Se você deixar o aquecedor ligado por uma hora, vai
consumir 1,2&nbsp;quilowatt/hora&nbsp;de força. Se a companhia de luz cobrar
10 centavos por quilowatt-hora, então sua conta será de 12 centavos por cada
hora de uso do aquecedor.

1.2 quilowatts * 1 hora =
1.2 quilowatt-hora

1.2 quilowatt-hora * 10 centavos por quilowatt-hora = 12 centavos

Da mesma maneira, se você tiver uma lâmpada de 100 watts e
deixá-la ligada por 10 reais&nbsp;horas, vai consumir 1 quilowatt-hora (100
watts * 10 horas = 1 quilowatt-hora).

Se você tem uma bomba de calor de 20.000 watts e a deixa ligada
por cinco horas todos os dias, vai consumir 100 quilowatts-hora por dia (20
quilowatts * 5 horas = 100 quilowatt-hora) ou 10 dólares de luz por dia se um
quilowatt-hora custar 10 centavos. Se fizer isso por um mês, sua bomba de calor
custa (30 * R$ 10,00) R$ 300,00 por mês. É por isso que sua conta de luz fica
tão alta quando o clima está muito frio. A bomba de calor consome muita
energia.

As três unidades mais básicas em eletricidade são voltagem (V), corrente (I) e resistência (r). Como discutido
antes, a voltagem é medida em&nbsp;volts, e a corrente é
medida em&nbsp;ampères. A resistência
é medida em&nbsp;ohms.

Podemos continuar com a analogia da água para entender sobreresistência. A
voltagem é equivalente&nbsp;à pressão da água, a corrente é equivalente&nbsp;à
taxa de fluxo e a resistência é como o tamanho do cano.

Há uma equação básica em engenharia elétrica que diz como os três
termos são relacionados. Ela afirma que a corrente é igual a voltagem dividida
pela resistência.

I = V/r

Vamos supor que você tenha um tanque de água pressurizada
conectado a uma mangueira que está sendo usada para molhar o jardim. O que
acontece se você aumentar a pressão no tanque? Pode-se supor que isso fará sair
mais água da mangueira. O mesmo acontece em um sistema elétrico:aumentar a voltagem vai fazer mais
corrente fluir.

Suponhamos que você aumente o diâmetro da mangueira e de todos os
ajustes do tanque. Sabe que provavelmente isso também fará sair mais água da
mangueira. É o mesmo que&nbsp;diminuir a resistência em um sistema
elétrico, pois aumenta o fluxo de corrente.

Quando você olha para uma lâmpada incandescente normal, pode ver
fisicamente essa analogia da água em ação. O filamento da lâmpada é um pedaço
de fio muito fino. Este fio causa resistência ao fluxo de elétrons. Você pode
calcular a resistência do fio com sua equação específica.

Vamos supor que você tenha uma lâmpada de 120 watts ligada em uma
tomada. A voltagem é 120 volts e a lâmpada de 120 watts tem 1 ampère correndo
através dela. Você poderá calcular a resistência do filamento reorganizando a
equação:&nbsp;r = V/I. A resistência
será então de 120 ohms. Caso seja uma lâmpada de 60 watts, a resistência irá
para 240 ohms.

Corrente&nbsp;contínua&nbsp;x corrente alternada
Baterias, células de combustível e&nbsp;células solares produzem algo chamadocorrente&nbsp;contínua&nbsp;(CC). Os terminais de uma bateria são,
respectivamente, positivo e negativo. A corrente&nbsp;contínua sempre&nbsp;flui
no mesmo sentido entre eles (lembre-se que a corrente se desloca em sentido
oposto ao dos elétrons).

A&nbsp;força que vem de uma usina de energia, por outro lado, é
chamadacorrente alternada&nbsp;(CA).&nbsp;O sentido&nbsp;da corrente
reverte, ou alterna, 60 vezes por segundo (nos EUA) ou 50 vezes por segundo (na
Europa, por exemplo). A energia&nbsp;elétrica que&nbsp;está disponível nas
tomadas dos Estados Unidos é de&nbsp;120
volts, e com 60 ciclos para a CA.

A grande vantagem da corrente alternada para a rede elétrica é o
fato de ser relativamente fácil mudar a voltagem, usando um aparelho chamadotransformador. Com o
uso de voltagens muito altas para transmitir energia para longas distâncias, as
companhias de luz economizam muito dinheiro. É assim que isso funciona.

Supondo que você tenha uma usina&nbsp;de energia&nbsp;que produza
1 milhão de watts de potência, uma maneira de transmitir essa&nbsp;potência
seria enviar 1 milhão de ampères a 1 volt. Outra maneira seria enviar 1 ampère a
1 milhão de volts. Enviar 1 ampère exige apenas um fio fino e pouca energia é
perdida na forma de calor durante a transmissão. O envio de 1 milhão de ampères
exigiria um fio enorme.

Então, para transmissão de energia, as companhias de
luz&nbsp;utilizam voltagens muito altas para transmissão (por exemplo 1 milhão
de volts), depois diminuem novamente para voltagens mais baixas para a
distribuição (por exemplo 1.000 volts) e, finalmente, diminuem para 120 volts
dentro da casa, por segurança (veja&nbsp;Como
funcionam as&nbsp;redes elétricas&nbsp;para mais
detalhes).

Fio terra&nbsp;
Quando o assunto é eletricidade, você sempre ouve falar do&nbsp;uso
do fio terra, ou simplesmente&nbsp;terra. Por exemplo,
uma informação no gerador elétrico dirá: "certifique-se de conectar um fio
terra antes de usar" ou "não use sem&nbsp;aterramento
apropriado".

Acontece que a companhia elétrica usa um dos fios do sistema de
força ligado à terra.&nbsp;Ela é um excelente condutor, além de ser um ótimo
caminho para o retorno dos elétrons. Aterramento na rede de distribuição
elétrica, corresponde ao contato com a terra propriamente dita ou com o que
estiver sob o solo.

O sistema de distribuição de força conecta-se com solo muitas
vezes. Por exemplo, nesta foto você pode ver que um dos fios é destacado como
um&nbsp;fio terra.


 

  


 



Na foto abaixo, o&nbsp;fio exposto, vindo
pela lateral do poste, conecta o fio terra aéreo diretamente ao chão.


 

  


 



Todos os postes de eletricidade no planeta têm um fio como esse.
Se puder acompanhar a companhia de luz instalando um novo poste, verá que a
ponta deste fio é grampeada em uma bobina na base do poste. Essa bobina fica em
contado direto com o solo quando o poste é instalado e é enterrada de 1,8 a 3 m
embaixo da terra.&nbsp;Se você examinar um poste cuidadosamente, verá que os
fios terra entre os postes (e normalmente entre os fios de sustentação) estão
ligados a essa conexão direta ao chão.&nbsp;&nbsp;

A eletricidade pode ser usada de muitas maneiras
diferentes.&nbsp;Confira os links na próxima página para explorar outras
aplicações.





 

  


 



Todos os postes de eletricidade no planeta têm um fio como esse.
Se puder acompanhar a companhia de luz instalando um novo poste, verá que a
ponta deste fio é grampeada em uma bobina na base do poste. Essa bobina fica em
contado direto com o solo quando o poste é instalado e é enterrada de 1,8 a 3 m
embaixo da terra.&nbsp;Se você examinar um poste cuidadosamente, verá que os
fios terra entre os postes (e normalmente entre os fios de sustentação) estão
ligados a essa conexão direta ao chão.&nbsp;&nbsp;

A eletricidade pode ser usada de muitas maneiras
diferentes.&nbsp;Confira os links na próxima página para explorar outras
aplicações.