ELETROTÉCNICA MÓD 3ULO
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TECNOLOGIA DAS INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS
Eletrotécnica Módulo 3 FICHA TÉCNICA: Preparação de Conteúdo: Professor Jairson Santos Formatação: Emanuel Alcântara Revisão Ortográfica e Gramatical: Professor José Ricardo Diniz Capas: Aporte Comunicação Editoração e Revisão Técnica/Final: Emanuel Alcântara Impressão e Diagramação: Bagaço Rua das Ninfas, 243 Soledade – Recife/PE – Brasil CEP: 50.070-050 Telefone: (81) 3423-0389 – E-mail: www.grautecnico.com.br Esse material é exclusivo para uso do aluno Grau Técnico. Para dúvidas ou sugestões, envie-nos um e-mail: [email protected]
Eletrotécnica Módulo 3 SUMÁRIO Inglês Instrumental.........................................................................................................8 Segurança Aplicada a Eletrotécnica................................................................................42 Comando Elétrico ...........................................................................................................89 Elementos de Automação ..............................................................................................144 Acionamentos Elétricos Industriais................................................................................232 Geração e Distribuição de Energia .................................................................................311 Instalações Elétricas em Média Tensão..........................................................................353 Proteção dos Sistemas Elétricos 2..................................................................................393
Eletrotécnica Módulo 3 INTRODUÇÃO O avanço tecnológico é inevitável. No mundo todo, ele vem quebrando fronteiras econômicas, sociais e culturais, trazendo consigo toda uma facilidade no acesso à informação, à liberdade de expressão e à inclusão social. Ao mesmo tempo, também se lida com certa desintegração dos valores humanos, com o consumo desenfreado, a marginalização social e a agressão ao meio ambiente. É necessário despertar o ser humano para a importância do conhecimento técnico e suas consequências. Também é preciso conscientizá-lo para a solidariedade, o respeito a si mesmo e ao outro e o trabalho em equipe. A atuação do Grau Técnico, portanto, é abrir caminho para oportunidades que beneficiem tanto o indivíduo, quanto o coletivo. É orientar para a realização profissional e inserção social, por meio de uma educação estimuladora e operadora de inovações na sociedade. OBJETIVO DO CURSO O Curso de Técnico em Eletrotécnica propõe-se a desenvolver uma formação profissional por competências, habilidades e atitudes de modo que o aluno seja capaz de enfrentar e responder a situações problema de forma criativa e inovadora, com autonomia e ética, buscando a saúde, a qualidade de vida no trabalho, preservando o meio ambiente e respeitando a legislação vigente do país. APROVEITE BEM O CURSO E TRANSFORME O CONHECIMENTO ADQUIRIDO NAS AULAS EM OPORTUNIDADES DE TRABALHO! Atenciosamente, Ruy Maurício Loureiro Porto Carreiro Filho Diretor Geral
Eletrotécnica Módulo 3 TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA - MÓDULO 3 Neste terceiro módulo do curso de Eletrotécnica, serão desenvolvidas as Habilidades e Competências descritas a seguir. Competências: Conhecer a língua estrangeira moderna como instrumento de acesso a informações de natureza técnica e tecnológica; Conhecer a Norma específica para atuação em instalações e serviços com eletricidade; Conhecer características de construção, operação e funcionamento de dispositivos e elementos de comando dos motores de indução trifásico; Compreender as características técnicas de materiais, dispositivos, equipamentos e máquinas elétricas; Conhecer as características e aplicações de materiais e componentes utilizados nas em instalações e serviços com eletricidade; Conhecer as características e os métodos de utilização de instrumentos de registro e medição elétrica e interpretar dados coletados; Conhecer e avaliar os tipos, características e aplicação de máquinas equipamentos e ferramentas utilizadas nas em instalações e serviços com eletricidade; Conhecer os princípios de automação industrial; Construir argumentos identificação dos elementos de automação industrial; Conhecer as linguagens de programação usuais em plantas industriais; Conhecer o Sistema Elétrico de Potência (SEP); Construir argumentos para o confrontamento entre procedimentos, técnicas e tecnologias aplicadas na execução das instalações e serviços com eletricidade; Conhecer e comparar as técnicas de proteção dos sistemas elétricos em alta e média tensão; Conhecer características de operação de dispositivos, circuitos e sistemas digitais; Conhecer as características e aplicações de materiais e componentes utilizados nas instalações elétricas industriais. Habilidades: Ler e interpretar catálogos, manuais, informações técnicas apresentados na língua estrangeira moderna; Propor soluções para sistematizar medidas de controle e análise de riscos elétricos; Executar a instalação de chaves de partida para acionamento dos motores elétricos; Utilizar os princípios de automação adequando-os a situações da planta industrial; Identificar componentes de um Sistema Elétrico de potencia; Executar montagens relacionadas às redes de distribuição de média tensão;
Eletrotécnica Módulo 3 Dimensionar proteção de equipamentos do Sistema Elétrico de Potência; Aplicar fundamentos da linguagem de programação para executar a parametrização dos CLP’s; Instalar e manter em funcionamento os equipamentos, dispositivos e máquinas componentes da planta industrial; Identificar e Compreender a escrita pertinente aos termos técnicos e expressões idiomáticas na língua estrangeira moderna; Definir métodos, levantamentos e análise de dados relativos aos acidentes em instalações e serviços com eletricidade; Sistematizar procedimentos de operações em instalações e serviços com eletricidade; Analisar condições técnicas, legais, econômicas e ambientais; Interpretar padrões, normas técnicas (ABNT, CELPE) e legislação pertinente as instalações e serviços com eletricidade; Elaborar projetos, layouts, desenhos e esquemas de instalações e serviços com eletricidade; Definir processos de execução em instalações e serviços com eletricidade; Analisar as condições de infra-estrutura e de alimentação dos sistemas elétricos de potencia; Desenvolver esquemas, diagramas, lay-outs para atendimento de situações requeridas nas instalações elétricas industriais; Analisar as principais questões e desafios do mundo do trabalho na sociedade; Dimensionar as equipes de trabalho em instalações e serviços com eletricidade; Interpretar padrões, normas técnicas e legislação pertinente ao sistema elétrico; Interpretar projetos, Layouts, desenhos e esquemas de linhas elétricas e das em instalações e serviços com eletricidade; Interpretar a legislação e as normas de saúde e segurança no trabalho, de qualidade e ambientais.
Inglês Instrumental
10 O que é inglês instrumental? O inglês instrumental consiste, como a própria palavra denota, no treinamento instrumental dessa língua. É também conhecido como Inglês para Fins Específicos e tem como objetivo principal capacitar o aluno, num período relativamente curto, a ler e compreender o essencial para o desempenho de determinada atividade. Como funciona o inglês instrumental A metodologia do inglês instrumental tem como premissa básica levar o aluno a descobrir suas necessidades acadêmicas e profissionais dentro de um contexto autêntico, oriundo do mundo real. Portanto, o curso típico de inglês instrumental é elaborado a partir do levantamento de situações em que o conhecimento específico da língua inglesa permite ao aluno desempenhar melhor uma função linguística específica. No caso do funcionário que lida com clientes estrangeiros, para poder orientá-los devidamente, esse funcionário necessitará conhecer suficientemente ou o idioma nativo do cliente ou um terceiro idioma (geralmente uma língua franca de projeção mundial como o inglês ou o espanhol) que o cliente também fale. Com o conhecimento básico dessa língua e a prática do vocabulário específico, o funcionário poderá se comunicar e fazer um atendimento significantemente melhor do que se o mesmo não tivesse esse conhecimento linguístico. Profissionais que trabalham com relatórios, pareceres, manuais, artigos e textos em língua estrangeira aprendem estratégias para facilitar a leitura e compreensão, sem que seja necessária a tradução na íntegra. Pesquisas demonstram que o ensino de uma língua estrangeira orientada para o desenvolvimento de habilidades específicas tem apresentado excelentes resultados. Aumenta a motivação do aluno pelo rápido aprendizado, tornando- o auto-suficiente para o desempenho de suas funções e incentivando a buscar o seu próprio desenvolvimento e aperfeiçoamento. Falsos Cognatos (False Friends) Também chamados de falsos amigos, os falsos cognatos são palavras normalmente derivadas do latim, aparecendo em diferentes idiomas com ortografia semelhante, mas que ao longo dos tempos acabaram adquirindo significados diferentes. Essas palavras causam confusão nos estudantes de qualquer língua estrangeira, fazendo com que os mesmos façam analogias com palavras parecidas em língua portuguesa, induzindo ao erro. Mas não existe nenhum motivo real para se preocupar com os falsos cognatos. Eles correspondem a uma parcela mínima das palavras em inglês. Contudo, procure não acreditar em “fórmulas
11 mágicas” para se aprender as palavras via cognatos. A seguir, uma tabela para facilitar o reconhecimento dos falsos cognatos. Exercises 1. Encontre os falsos cognatos no texto abaixo, destacando-os: A DAY AT WORK In the morning I attended a meeting between management and union representatives. The discussion was very comprehensive, covering topics like working hours, days off, retirement age, etc. Both sides were interested in an agreement and ready to compromise. The secretary recorded everything in the notes. Eventually, they decided to set a new meeting to sign the final draft of the agreement. Back at the office, a colleague of mine asked me if I had realized that the proposed agreement would be partially against the company policy not to accept workers that have already retired. I pretended to be really busy and late for an appointment, and left for the cafeteria. Actually, I didn’t want to discuss the matter at that particular moment because there were some strangers in the office. After lunch I attended a lecture given by the mayor, who is an expert in tax legislation and has a graduate degree in political science. He said his government intends to assist welfare programs and senior citizens, raise funds to improve college education and build a public library, and establish tougher limits on vehicle emissions because he assumes this is what the people expect from the government. Leia o seguinte diálogo e responda: One Brazilian and one American are meeting in a coffe shop. AMERICAN – Hello, my friend! BRAZILIAN – Good afternoon. AMERICAN – How are you, man? BRAZILIAN – I’m disgust with my girlfriend. AMERICAN – So what? Can you repeat? I don’t understand. Por que o americano não entendeu o que o brasileiro disse?
12 Ambiguidade Lexical A ambiguidade lexical acontece quando uma palavra possui mais de um significado possível. Esses significados são todos contextuais, que variam de situação para situação. Não há como listar todas as ambiguidades lexicais, devendo o leitor estar muito atento a esse detalhe quando efetuar a leitura do texto escrito. Abaixo alguns exemplos dessa ambiguidade: INGLÊS Primeiro Significado Segundo Significa Abstract Abstrato Resumo Apology Apologia Capaz de caminhar Balance Balança Equilíbrio Cancel Cancelar Carimbar Easy Fácil Em paz/confortável Observe Observar Celebrar Race Raça Corrida General General Geral Save Salvar Economizar Spirits Espírito Bebida alcoólica Exercises A) Assinale o significado correto das palavras em destaque nas sentenças: 1) I need to cancel your documents. ( ) cancelar ( ) carimbar 2) She is the principal of the school. ( ) diretora ( ) principal 3) His mark was terrible. ( ) marca ( ) nota 4) The operator (a) gave me the wrong number of the plant (b). a- ( ) operador ( ) telefonista b- ( ) planta ( ) fábrica 5) We are lost. We need a compass now. ( ) bússola ( ) compasso 6) He is the most famous bachelor of the party.
13 ( ) bacharel ( ) solteirão 7) Do you know the capital (a) of China (b)? a- ( ) capital ( ) principal b- ( ) porcelana ( ) China 8) Brasilia is the capital of Brazil. ( ) capital ( ) maiúscula 9) I use capital letter to write my name. ( ) capital ( )maiúscula 10) I appreciate Chinese china. ( ) porcelana ( ) China 11) John collects caps. ( ) coleciona ( ) cobrou B) Dê os respectivos significados das palavras repetidas em cada segmento: 1) Mike is not married. He is a bachelor. He finished the college last year. Now, he is a bachelor in Biology. 2) We have a directory in order to look for the telephone numbers of the students. This directory is in the directory of the school. 3) The character of this film has a bad character. 4) You have to write the names of the capitals with capital letters. Técnicas de Leitura Até agora passamos apenas pela parte vocabular do inglês instrumental. Esse capítulo trata de algumas técnicas para uma leitura eficiente. Elas devem ser usadas em conjunto para que, assim, permitam uma compreensão geral do texto e facilite muito a busca de informações no mesmo. Instrumental Prediction Significa inferir o conteúdo de um texto através de seu conhecimento prévio sobre o tema (background); através do contexto semântico (palavras de um mesmo grupo, por exemplo:
14 hospital, nurse, doctor, ambulance); contexto lingüístico (pistas gramaticais); contexto nãolingüístico (gravuras, gráficos, tabelas, números, etc.); conhecimento sobre estrutura do texto (layout, título, subtítulo, divisão de parágrafos, etc.). Em geral se faz uma previsão do texto, sem necessariamente ter lido o mesmo, como você perceberá com o texto 1 e as instruções a seguir. Texto 1: MULTIPHASE INDUCTION MOTOR DRIVES – A TECHNOLOGY STATUS REVIEW E. Levi, R. Bojoi, F. Profumo, H.A. Toliyat and S. Williamson Abstract: The area of multiphase variable-speed motor drives in general and multiphase induction motor drives in particular has experienced a substantial growth since the beginning of this century. Research has been conducted worldwide and numerous interesting developments have been reported in the literature. An attempt is made to provide a detailed overview of the current state-of-the-art in this area. The elaborated aspects include advantages of multiphase induction machines, modelling of multiphase induction machines, basic vector control and direct torque control schemes and PWM control of multiphase voltage source inverters. The authors also provide a detailed survey of the control strategies for five-phase and asymmetrical six-phase induction motor drives, as well as an overview of the approaches to the design of fault tolerant strategies for post-fault drive operation, and a discussion of multiphase multi-motor drives with single inverter supply. Experimental results, collected from various multiphase induction motor drive laboratory rigs, are also included to facilitate the understanding of the drive operation. Exercises Sem ler, o que é possível ser dito acerca do texto 1? Primeiramente, olhando a estrutura, temos um título grande, seguido, possivelmente pelo autor.
15 Então, conseguem perceber como só observando o texto é possível extrair dele algumas informações que podem vir a ser úteis na sua leitura? De forma geral de que se trata o texto e quais são os seus autores? TYPOGRAPHICAL EVIDENCES Um segundo passo importante é analisar a tipografia do texto, seus pontos e como as palavras estão dispostas. Também envolve palavras em negrito, itálico, sublinhadas e símbolos utilizados. É parecido com a técnica anterior, contudo, requer uma análise mais voltada a forma escrita. CHIP – protection by information CHIP refers to the Chemicals (Hazard Information and Packagingfor Supply) Regulations 2002. These are sometimes also known as CHIP3. Pelo exemplo acima, usando a evidência tipográfica, conseguimos ver que o nome maior se trata do título do texto, por estar com fonte diferenciada, maior e em negrito. Abaixo vem a explicação, uma vez que repete parte do que foi colocado no título acima e os parênteses ajudam a explicar alguma coisa relativa ao período. CHIP aparece em maiúscula, então possivelmente é importante para a compreensão do texto que seguir: DICTIONARY USE O uso de um dicionário ajuda muito na compreensão de um texto. Contudo, devemos evitar algumas coisas. Primeiro não se faz tradução literal, por não ser o nosso objetivo. Segundo, deve ser utilizado caso se desconheça totalmente a palavra e não se consiga usar as técnicas apresentadas acima, devendo contextualizar a palavra. Exemplo: “A fallacy is a kind of error in reasoning. The alphabetical list below contains 176 names of the most common fallacies, and it provides explanations and examples of each of them. Fallacies should not be persuasive, but they often are. Fallacies may be created unintentionally, or they may be created intentionally in order to deceive other people. The vast majority of the commonly identified fallacies involve arguments, although some involve explanations, or definitions, or other products of reasoning.”
16 Se fossemos, por exemplo, pesquisar a definição da palavra “be”, segundo o dicionário Michaelis, teria: be [bi:] v aux (ps was, pl were, pp been). 1 ser, existir, viver, ser realidade. it is mine, his / é meu, seu. it is my father’s / pertence a meu pai. she is everything to me / ela é tudo paramim. 2 ter lugar, acontecer, realizar-se. when is it to be? / quando será? 3 permanecer, ficar,continuar. 4 igualar, representar, significar. 5 estar, encontrar-se. to be at work / estar notrabalho. to be busy / estar ocupado. to be careful / ser cuidadoso. to be in a hurry / estarcom pressa. he is at the advanced group / ele é do grupo dos adiantados. 6 visitar. • interj be! seja! Excluindo algumas expressões, como saber o sentido correto dessa palavra? Lendo atentamente, com um pouco de calma, chega-se ao verbo “ser” e completa-se o sentido. Isso ressalta a importância do contexto em toda e qualquer leitura de inglês instrumental, pois é através dela, na maioria das vezes, que se chega ao significado de palavras que desconhecemos e que nos deixaria em dúvidas quando formos atrás dela no dicionário. Como usar um dicionário A primeira regra fundamental sobre o uso do dicionário na leitura é que ele deve ser usado esporadicamente. Na leitura tradicional, com texto impresso em papel, a consulta feita ao dicionário é extremamente obstrutiva. O leitor precisa interromper totalmente a leitura, mover-se para outro texto e iniciar outro tipo de leitura, geralmente precedida de uma busca em várias páginas, até achar a palavra que procura num verbete com maior ou menor grau de complexidade. Lido o verbete, faz a viagem de volta ao texto original, onde vai ter que se localizar novamente, provavelmente relendo partes do texto até o ponto onde ocorreu a interrupção. A consulta ao dicionário, portanto, só é aceita como último recurso, quando todas as demais estratégias de construção do sentido falhar. Existe também a questão do tipo de dicionário. Deixando de lado os dicionários especializados, como aqueles voltados para áreas específicas de conhecimento (dicionários estatísticos, filosóficos, etimológicos, ortográficos, regionais, de termos porto-alegrenses, etc.), têm basicamente quatro tipos: (1) dicionário monolíngüe, voltado para as necessidades dos falantes nativos, com ênfase nas palavras menos requentes ou acepções mais raras; (2) dicionário bilíngüe, com uma preocupação maior nas palavras mais freqüentes e expressões idiomáticas pelos problemas de polissemia que podem apresentar;
17 (3) dicionário de aprendizagem, com inúmeros exemplos de uso da língua, e que servem tanto para atividades de leitura como de produção textual; e finalmente; (4) os dicionários mistos, que reúnem as características do bilíngüe e do dicionário de aprendizagem. Um exemplo deste último tipo é o Longman English Dictionary for Portuguese Speakers (Konder, 1983). Há dicionários que podem oferecer uma ajuda maior ou menor ao leitor de um texto em língua estrangeira. Um dicionário monolíngüe, feito para leitores nativos, provavelmente será menos útil do que um dicionário de aprendizagem, com inúmeros exemplos de uso. No caso específico da leitura em língua estrangeira, um dicionário bilíngüe de bolso, provavelmente será mais útil do que um dicionário monolíngüe de aprendizagem. Você pode notar que podemos encontrar: - A representação fonética das palavras - Abreviaturas - Significado das palavras - Classe gramatical das palavras Veja o exemplo seguinte e responda: 1. Qual é a representação fonética da palavra “look”? 2. Quantos significados ela pode ter como substantivo? E como verbo? 3. Qual é a primeira expressão mencionada? 4. Qual é o significado de “to look for”? Texto 2: CONTROL SYSTEM AND PURGING EFFECTS OF SINGLE PERSON OPERATED FUEL CELL VEHICLE WITH 1kW FUEL CELLS (micro FCV) Tsubasa Yamazaki, Yoshitaka Namekawa, Satoru Yamaguchi, Ryo Nakajima and Yoshihiko Takahashi Kanagawa Institute of Technology,Atsugi,Kanagawa,Japan 1. Introduction We have developed a single person operated small fuel cell vehicle which uses 1 kW fuel cells. The hydrogen used for the fuel cells is produced by a water electrolysis hydrogen generator using solar powered energy sources. The advantage of using solar powered energy
18 sources is that it produces power without requiring use of fossil fuels. This paper presents the measurements, the control system, and finally the experimental results of the purging effects of the fuel cells. Most of the observed increases in global average temperatures are very likely correlated with the rise in anthropogenic greenhouse gas concentrations in the Earth’s atmosphere. One of the primary contributors to the emission of these gases is fossil fuel combustion. Thereafter, a vehicle using the internal combustion engine must be replaced with more ecological system in order to reduce greenhouse gas (e.g., carbon dioxide) emissions. As a result, fuel cell electrical vehicles (FCV) are becoming one promising technologies for reducing the carbon dioxide emissions. Several large automobile enterprises and research institutes are developing fuel cell electrical vehicles [1-6]. As they are researching high powered fuel cells in the 100 kW class, the cost of these vehicles may be prohibitive for some consumers. It is essential, thereafter, to reduce the cost of fuel cell vehicles. The purpose of our research is to develop a low cost fuel cell vehicle using a low powered fuel cell. Taiwan University developed a small fuel cell scooter with two wheels [7]. The developed fuel cell scooter is permitted to run on a public roads despite its use of a small fuel cell in the 2 kW class. Our aim is to develop a small fuel cell vehicle using four wheels which will be permitted to operate on a public road. We have already developed fuel cell vehicles for Japanese light weight electrical vehicle competitions. The designed systems were single person operated vehicles with fuel cells of rated power 200 W [8] and 20 W [9, 10]. We have been also developing a hybrid wheelchair which utilizes a photovoltaic and a fuel cell [11-13]. We have now started to develop a micro car class fuel cell vehicle which will use a 1 kW fuel cell (named the micro FCV). The micro FCV is a single person ride vehicle which will be permitted to operate on a public road. The micro FCV uses a fuel cell when operating a flat road at constant speed, however uses a battery when it accelerates or climbs a steep slope. We have improved a purchased micro car class electrical vehicle to develop our micro FCV. This paper will explain the control system designs and the experimental results of the purging effects of the developed small single person operated fuel cell vehicle. Fig. 1: Photographs of developed micro FCV
19 Texto 3: ARTIFICIAL NEURAL NETWORK APPLIED TO DAILY UV SOLARRADIATION ESTIMATED IN PERNAMBUCO Sérgio da S. Leal 1 , Chigueru Tiba 2* and Ruben Piacentini3 1 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (IFPE), Recife, Brazil 2 Departamento de Energia Nuclear da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), Recife, Brazil 3 Instituto de Física Rosário - Universidad Nacional de Rosário (CONICET),Rosário, Argentina * Corresponding author: [email protected] Abstract UV solar radiation is not routinely measured at meteorological stations in Brazil. For this reason, different statistical models were developed for thedaily estimation of UV solar radiation from daily global radiation extending this UV information to other environments with similar climatic characteristics and with available global radiationdata. In this paper, the daily UV solar radiation estimate was obtained from a fraction of UV radiation (FUV) and from the ultraviolet clarity index (KTUV) through artificial neural network (ANN). A network (ANN1) was built for the (FUV) estimation considering the daily global clearness index <KT> as a physical variable. A second network (ANN2) was developed for the (KTUV) estimation through the air mass at noon <mr> and <KT>. These models were compared with two statistical models developed previously by the authors. The first was based on a polynomial correlation where the fraction <FUV> is a function of the daily global clearness index <KT>; and the second was a multiple regression model where the daily ultraviolet clearness index <KTUV> is a function of <KT> and the air mass <mr>. The ANN model presented similar statistical performance compared to the statistical models: for the city of Pesqueira the RMSE% was 4.6% (ANN1) and 3.8% (ANN2) and for the city of Araripina, 3.7% (ANN1) and 3.2% (ANN2). Key Words: Artificial Neural Network, daily UV irradiation, statistical model, clearness index. Introduction The ultraviolet solar radiation (UV) that reaches the Earth’s surface is usually subdivided into UVB (280-320 nm) and UVA (320-400nm). A detailed knowledge of such radiation is very important due to the effects produced by biological systems and materials exposed to the sun.In the first case, human health was considered (skin cancer and cataracts). Then, there are the vegetables, the aquatic ecosystem and biochemical cycles (UNEP, 2007).
20 In the second case, plastic, paint and wooden materials were considered and which effects can be a simple discoloration up to total degradation of its mechanical properties. (ANDRADY et. al., 1998). Extensive bibliographical researches have shown that information regarding UV (UVA + UVB) solar radiation in Brazil and throughout the world is very scarce and its spatial and temporal coverage are very reduced (BARBERO et. al., 2006; ESCOBEDO et. al., 2007; CAÑADA et. al., 2008). Due to this fact, models for estimating UV solar radiation from global radiation were developed extending this UV information to other environments with similar climatic characteristics and with available global radiation data. For this reason, (UVA + UVB) ultraviolet radiation and global radiation were simultaneously collected in the period from 2008 to2009 in two measurement stations in the state of Pernambuco – Brazil. One of them is located in the IFPE (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco) in the city of Pesqueira,located 214 km from the capital of the state of Pernambuco, Recife, and the other in the city of Araripina, located 690 km also from Recife. Texto 4: LOW TEMPERATURE SOLAR POWER PLANT CONNECTED TO A SMART GRID Didier Haillot, Lucas Poupin, Pierre Urrutti, Christian Lenôtre* and Michel Wohrer Sophia Antipolis Energie Développement (SAED), Valbonne (France). Abstract In the context of the PREMIO project, first French smart grid, Sophia Antipolis Energie Développement (SAED) has designed and built a particularly innovative low temperature solar power plant (between 80 and 130°C). The solar collector field is connected to a 5 kWe Organic Rankine Cycle (ORC) turbine as well as to a sensible heat water storage device of 150 kWhth capacity Control system is connected to the PREMIO smart grid, providing energy when needed, even in a lack of solar energy thanks to the water storage device. The low temperature solar plant designed by SAED is operational since November 2010. The major technical data and first experimental results of this technology, in the PREMIO project, will be presented in this communication. Introduction, state of the art Three thermodynamic solar technologies are currently available commercially or in advanced stages of development. They are distinguished primarily by their solar collector devices:
21 • Linear concentrator technology uses parabolic trough or Fresnel mirrors to concentrate the solar flux on a focal line. A heat transfer fluid (oil or water / steam) flowing through a tube placed at this focal length and is conveyed to a device for converting heat / electricity from one or more turbines. • Solar tower technology uses a tracking field of mirrors on two axes (heliostats) to concentrate the radiation at the top of a tower. Receiver allows the conversion of solar flux into heat energy, transferred to a medium (molten salt, steam, air) or directly to the working fluid of the thermodynamic cycle (air). • Dish Stirling technology uses a parabola that follows the sun on two axes and concentrate the direct radiation onto a receiver at a focal point and serves as a heat source Stirling engine. These technologies work by concentrating the solar flux and then use the direct sunlight. They are referred to as CSP for "Concentrated Solar Power." CSP principal characteristics are summarized in table 1. Tab. 1: CSP technology characteristics [Nepveu F., 2009]Linear Tower Dish stirling Working temperature 270-450°C 450-1000°C 600-1200°C Power plant size 80-300 MWe 10-100 MWe 1-200 kWe Unlike photovoltaic systems, some of the thermodynamic solar technologies offer the ability to insert a storage form of heat. It is also possible to use hybridization with fossil fuel or biomass. Thermodynamic plants are thus able to overcome the intermittent nature of solar resource. Thermal energy storage technology for temperature ranges of the CSP, are primarily based on the use of molten salts containing nitrates [Herrmann et al. 2004]. These storage techniques led to difficult economic balances (the storage is 15 to 20% of the investment of a plant and use of these material lead to a problem of competition with other use in industrial and agricultural sectors). When the heat transfer fluid is water / steam, storage in the form of steam can be considered. Storage tanks must then withstand very high pressures (above 100 bar), resulting in an important cost of the tank [Eck and Steinmann, 2006]. The limitations of this type of storage results in a corresponding dimensioning of the stock over the fluctuations of the solar flux (cloudy) more than as a real temporal phase shift of production (day / night). Another approach is to use solid media such as concrete high temperature [Laing et al. 2006]. This technology is "simple" and inexpensive but has a limited life time (approximately 10 years), the aging of the concrete causing cracking reducing the capacity charge and discharge energy. In addition, it requires the insertion of large quantity of metal in order to overcome the low conductivity of the material storage. Currently, upstream researches are currently underway to develop alternative storage devices, based on vitrified asbestos [Py et al., 2009]. In addition to the technologies presented above, SAED has developed its own solar power technology which the operating principle is based on low temperatures (between 80 and 130 ° C) to facilitate the establishment of a thermal storage. Solar thermal technology at a low temperature is to our knowledge not yet available on the market worldwide. It also
22 appears that SAED is the only company to have now developed this concept, which puts it in a position to pioneer this technology worldwide. After a small description of the PREMIO project, the advantages of this technology compared to the CSP and the initial experimental results of the first prototype of the technology involved in PREMIO is presented in the remainder of this paper. Texto 5: SOLAR THERMAL POWER GENERATION Ahmet Lokurlu1, Karim Saidi1 and Christian Gunkel1 1 SOLITEM Group, Aachen, Germany 1. Introduction Concentrating Solar Power (CSP) commonly is known to be used in huge, large-scale power plants, operating the solar thermal cycle at high temperatures to drive a turbine with the electrical output of the generator in the Megawatt range. The Parabolic Trough Collectors (PTCs) are large mirrors to be installed in long collector rows and with many rows in one collector field onto the ground. Using areas with good solar irradiation values e.g. in North Africa, a significant contribution to the electricity generation can be achieved. Additionally to this concept, the SOLITEM light-weight PTCs, which are suitable for roof integration and already in operation for highly efficient solar cooling and steam generation, are used in a new concept for the local trigeneration: On Cyprus, the first Trigeneration Plant connected to concentrating PTCs, to be able to supply cooling, heating and electricity in one solar thermal plant and at the same time, has been set into operation. Further R+D works are spent into the integration of solar seawater desalination. Once tested successfully, solar thermal energy will be able to cover all kinds of energies required and potable water. The new solar thermal energy concept will be used to increase the share of renewables even more than planned before. As a novelty for Turkey, also the operation of a Solar Power plant with 10 MW electrical power output is planned to be installed in the South-East of Turkey. Turkey offers nearly similar boundary conditions as Spain, where the first Concentrating Solar Power Plants in Europe have been setup into operation. The solar irradiation in the South of Turkey also is excellent to operate CSP. 2. Solar Trigeneration Parabolic Trough Collectors operated at about 180 °C can be used, as already done, for double-stage absorption cooling or steam generation, and the solar thermal energy can be used in an Organic Rankine Cycle (ORC) for the direct generation of electricity. Combining all applications in a trigeneration plant, the customer can benefit to use all required kinds if
23 energy from one solar thermal plant, and at the same time, which is world-wide novelty. Additionally, as the trigeneration plant is operated automatically, the operation mode can be set in that way to generate that kind of energy that is most expensive at the given time, to optimize the economics of the plant. Fig. 1: The SOLTRIGEN Collector Field with SOLITEM PTC 1800 collectors The first solar trigeneration plant is the SOLTRIGEN project, installed on Cyprus with an ORC engine with 15 up to 25 kW electrical power output. The plant has been set to operation, firstly to test the solar operation of the ORC process. The solar cooling components, a backup boiler, the optimizing of the single functional groups and the combined trigeneration process and the optimization of the economical operation, generating the best savings on conventional energies at a given time, are further steps. The boundary conditions on Cyprus are excellent, as both the site shows very good values for the direct irradiation, and the conventional energies are expensive, as the island shows a strong dependency on the imports of fossil fuels. The SOLTRIGEN plant includes the SOLITEM Online Monitoring System and operation control. In the future, several local trigeneration plants in different sizes can be operated in coordination, to cut the peaks of the electrical compression cooling, of the demand of electricity, and to integrate solar thermal energy in different ways into the existing energy supply structure. Here an Overall Energy Management System will be necessary. The economy of scale, also concerning the ORC process, will be another task for the future. The type of Parabolic Trough Collector and the size of the collector field as well as the single functional groups can be adapted to the given conditions very exactly. Generally, the higher the capacity of a solar thermal plant is sized, the better the economics are given. With
24 amortization times below 9 years already today, at the expected increase of the costs for conventional energies, the economics will be even improved. The solar trigeneration reduces the energy supply of electricity from conventional energy sources both with solar cooling, to save electricity for compression cooling, and with the direct electricity generation. For this, besides the commonly used technologies such as hydro, wind or Photovoltaics, a new possibility to integrate renewable electricity into the energy supply structure is opened. Texto 6: SOLAR SCULPTURE OF THIN-FILM AMORPHOUS SILICON A GRID-CONNECTED SYSTEM Elielza M. de S. Barbosa1, James E. F. Alves1 , Roberto Montezuma2 Rinaldo O. Melo1, Olga de Castro Vivela1 and Chigueru Tiba1. Federal University of Pernanbuco- Group of Research on Alternative Sources of Energy1 Federal University of Pernanbuco- Department of Architecture2 Av. Prof. Luiz Freira, 1000 50-740-540 CDU Recife, Brazil [email protected] 1. Introduction Grid-connected Photovoltaic Systems have become a more viable option for de-centralised electrical generation, as demonstrated by proven high levels of growth, especially in the last five years: average annual rates of 60% in the five years from 2004 to 2009, and an increase of 53% in 2009 with 21 GW gridconnected PV installations, a six-fold increase in amounts since the end of 2004. This data does not include high-capacity systems (utility scale, capacity ≥200kWp), whose indices are around 102% and 44% for the aforementioned period. The current total of worldwide production is 24 GW of photovoltaic, of which 10.7 GW were produced in 2009, resulting in an annual increase of 55% from 2008 (6.9 GW), REN21, (2010). The binomial cost versus demand was a determining factor in this growth, based on various kinds of incentives. The cost of photovoltaic is somewhere in the US$1–$5/Wp range, depending on the quantity and type of technology of the cell. Crystalline silicon (mono or poly) cells are still the most predominant, however sales of thin-film cells increased by 14% in 2008 and 19% in 2009. In terms of panels, from 16 to 22%, REN21 (2010). In Brazil, the application of grid-connected PV systems is more present due to the diversity of the systems’ installation locations than the still fairly-limited installed capacity. Various factors have been contributing to this scenario, mainly the high cost of photovoltaic (US$12–$15/Wp installed) on the national market, the lack of incentives and guidelines and legislation concerning the generation of solar electricity. On the other hand, countless projects are being developed with grid-connected PV systems, usually with a capacity of under 5kWp, with installation and analysis in almost every state in the country. With the systematic monitoring of these systems, the operational details can be defined, paving the way for the development of simulation models for medium-capacity systems and analysis of the potential for different locations, Barbosa, (2009) and Barbosa et al., (2010), along with
25 aiding in the generation of guidelines, norms and legislation. In 2011, certain changes were announced, such as the publication of the first norms permitting the participation of distributed solar generation in the official energy market1, and the first commercial solarpower plant beginning operations in Latin America, the Tauá Solar Photovoltaic Power2, with 1 MW from 4,689 panels over an area of 12,000 m2 in the state of Ceará, in Northeast Brazil. This work presents the Campus Solar Sculpture, a grid-connected PV system installed in the Campus of the Federal University of Pernambuco (UFPE) and the results of its performance for the first 12 months of operation. The sculpture is presented in the format of trunk of inverted pyramid made from steel and aluminum and its upper base is the PV generator (3 kWp) of thin-film amorphous Silicon cells. In this paper, two points deserve highlighting: firstly, the use of thin-film (Si-a) cells which, until now, have not been studied under Recife’s climactic conditions: humid heat with an air temperature between 23 and 30oC, 60 – 80% relative humidity and average annual solar radiation level of around 5.5 kWh/m2.d, Tiba et al.,(2000) and with about 30% diffusion radiation; secondly, the innovation of the structural architecture of 1 MME- PORTARIA No 320 (20/05/2010) 2 www. mpx.com.br the system which provided a multidisciplinary exchange between engineering and architecture, allowing for the diffusion of the potential for grid-connected PV systems in the area of building designers. Thin-film cells are extremely attractive in the architecture field, especially when there is the need for larger areas, and they work better with diffused light than traditional crystalline cells. The results obtained are expressed as daily, monthly and annual averages for the evaluation parameters: production of useful energy, system and equipment (PV generator and inverter) efficiencies and the global performance. 2. Methodology and installation The photovoltaic systems installed by FAE Group are products of research, development and technological diffusion projects. In this specific case, the opportunity for the system, aside from producing energy, to also be an artistic object meant that its location needed to be a space open to visitors. The chosen site was the central garden of the Federal University of Pernambuco’s Campus, where the solar sculpture was installed. The availability of space and solar cells defined the dimensions of the upper base of the sculpture, which together with its inclination, corresponding with the annual maximization of energy collection, determined the dimensions of the steel structure to support the sculpture. Owing to its location within the city of Recife at 8º 04’03” Latitude South and Longitude West 34º 55’00”, the system was aligned towards Geographic North with an inclination (β) of 22o in relation to the horizon, Fig. 1.
26 Fig. 1: Campus system - a)Front view, facing Geographic North, inclination (β=220); b) view looking South (without the box); c) the glass box in the sculpture interior; d) equipments in the box: inverter, data acquisition, and control instruments Texto 7: Renewable Energy What is it A clean way to generate power Renewable energy is generated using natural resources that are inexhaustible. This type of energy is considered clean because it does not produce greenhouse gases (GHG). Renewable sources for generating energy are the sun, the wind, water currents (rivers, oceans), organic matter (provided it is used in a sustainable way) and heat stored in the earth (geothermal energy).
27 These are all renewable, environmentally safe sources that can generate clean energy and could therefore help Brazil’s energy grid become one of the cleanest in the world. A market that grows together with the awareness that a change in attitude is needed Commercial relationships in the current model of Brazil’s electricity sector were established in 2004 based on two negotiation frameworks: the regulated contracting environment (known as ACR, for Ambiente de Contatação Regulada) and the free contracting environment (or ACL,Ambiente de Contratação Livre). In the regulated contracting environment, distributors must purchase electricity through auctions. These auctions are conducted by the Chamber of Electrical Energy Commercialization (CCEE) under the authority of the Brazilian regulatory agency (Aneel), and use the criteria of the lowest price to reduce the electricity purchase cost that is passed on to captive consumers. In the free contracting environment, energy generators and traders are free to negotiate the energy purchase with consumers, establishing supply volumes, prices and terms. Free Contracting Environment All consumers of more than 3 MW who are connected to voltage greater than 69 kV may become free consumers and negotiate their energy supply contracts directly with generators and wholesalers, provided that they observe the rule of contracting 100% of their needs. Special consumers (0.5MW to 3 MW) can also negotiate under the free contracting environment and only buy energy generated under the incentive program, such as from small hydroelectric, biomass, wind and solar power plants. Today, there are approximately 1300 free consumers, special consumers and self-producers registered with the Chamber of Electrical Energy Commercialization (CCEE), which
28 corresponds to approximately 27% of the total consumption of the National Interconnected System (SIN). Free market share (in average MW) regarding captive consumers Regulated Contracting Environment In this environment, energy is traded in auctions by distributors to meet the demand of captive consumers. “Captive” consumers are those with a demand up to 3 MW (excluding special consumers, as explained above) or those with consumption greater than 3MW who have not chosen the free contracting environment. Types of auction There are two types of regulated auction for the purchase of energy by distributors: existing energy auctions, for renewing contracts, and new energy auctions, for contracting new plants.
29 There are also special renewable energy auctions (biomass, small hydroelectric, solar and wind power). These auctions, as well as reserve energy auctions, are conducted once a year by Aneel and CCEE in order to improve the safety and the reliability of the country’s electricity supply. Existing energy auctions Existing energy auctions complement new energy contracts to cover 100% of the distributors’ electricity demand. The aim is to periodically renew existing energy contracts by conducting annual auctions for contracts with five to 15-year contracts. Energy supply starts the year following the auction, so this type of auction is called A-1 (A stands for “ano” or year in Portuguese). Adjustment auctions are included here, with supply contract terms of up to two years and supply of up to 1% of the total amount contracted by each distribution agent. Adjustment auctions are designed to complement the demand of the distributors’ market caused by natural deviations to the forecasts made for the other auctions. Alternative sources auctions In addition to existing energy auctions, the Ministry of Mines and Energy (MME) may occasionally organize specific auctions to contract energy from alternative sources (biomass, small hydroelectric, wind, solar power). This type of auction is designed to meet the demands of the growing regulated market and increase the participation of renewable sources in Brazil’s energy grid. These are long-term, 10 to 30 year contracts, and the auction process is the same as for A-3 and A-5 auctions. The first alternative sources auction was held in June 2007. Reserve energy auctions Reserve energy for the National Interconnected System is contracted to improve the safety and the reliability of the country’s electricity supply. It includes both existing and new ventures. Contract terms are usually 15 to 20 years. At the first three reserve energy auctions conducted by the Federal government, approximately 1746 average MW were contracted for Brazil’s power grid.
30 New energy auctions New energy auctions were created to give new ventures a chance to compete, since they cannot compete with existing ventures, whose investments have already been repaid and therefore can offer lower prices. Auctions take place once a year and the resulting contracts have three to 15-year terms. Every year, two types of new energy auction are held: Main Auction (A-5): offers bilateral contracts for new capacity, with 15 and 30-year terms, and the energy contracted starts being supplied five years after the auction. Main Auction (A-3): also offers bilateral contracts for new capacity, with 15 and 30-year terms. In this case, the plants must start operating three years after the auction. The idea is to complement the A-5 auction held two years before; thereby correcting deviations caused by uncertainty in the demand trajectory. Good winds have brought us here Our search for the best wind conditions has brought us to Brazil’s Northeast region, more specifically to the states of Ceará and Rio Grande do Norte. Queiroz Galvão Energias Renováveis’s first projects are located in these two Brazilian regions, which have remarkable wind potential. CEARÁ Our wind farms in Ceará are already under construction and will have an installed capacity of 197.4 MW. They are: Taíba Wind Power Complex, in the municipality of São Gonçalo do Amarante, with 27 wind turbines and installed capacity of 56.7 MW. Icaraí Wind Power Complex, in the municipality of Amontada, with 31 wind turbines and installed capacity of 65.1 MW. Amontada Wind Power Complex, in the municipality of Amontada, with 28 wind turbines and installed capacity of 75.6 MW. RIO GRANDE DO NORTE In the next stage of our expansion, turbines producing 146 MW will be installed in the municipality of Ceará-Mirim. Work on this project, called Riachão Complex, started in 2013.
31 PIAUÍ The fourth and fifth phases will take place in Piauí, in Chapada do Araripe, about 400 km from the capital of the state, Teresina. Each phase will have an installed capacity of 207.9 MW, with a total of 154 wind turbines, each producing 2.7 MW.
32 Stages in setting up a wind turbine tower This process requires quite complex logistics and engineering. A well-designed project and a highly competent and engaged team are essential for its success. The bottom part of a concrete wind turbine tower alone weighs 80 tons. Considering that a popular car weighs 1 ton, this weight equals that of 80 cars. First of a total of 30 pieces of a wind turbine tower To assemble a 100-meter high wind turbine tower, 30 different pieces, each weighing 14 to 80 tons, are placed on top of each other. The tower’s total weight is 1200 tons, the same as 1200 cars piled up.
33 And the complexity of the process does not end here. The last pieces of a wind turbine tower weigh 14 to 20 tons, and when the wind reaches 15 meters per second (54 km/hour), it becomes impossible to place the parts with the necessary precision and safety. The solution then is to work when the wind is lighter, which is usually at night. Working at night, when the wind is lighter The towers can only be assembled when wind speeds are below 10 meters/second One by one, the challenges are overcome and the result is achieved: the towers are assembled, ready to receive the turbines and blades. 100-meter assembled wind turbine towers
34 Teamwork + competence + engagement = results Assembly of the first nacelle, blades and rotor at the Icaraí de Amontada – Ceará wind farm Queiroz Galvão Energias Renováveis (QGER) has built its first wind turbine. The construction, completed on 10 August 2013, was an important milestone in the consolidation of QGER as an agent in the Brazilian renewable energy generation market. See the whole assembly process in the photos below.
35 Lifting and positioning the nacelle (wind turbine) Lifting and positioning the blades
36 Positioning the Crane Assembled wind turbine Assembling the blades Just as we look for times with lighter winds to assemble the towers, the remaining equipment also requires extremely safe conditions to be assembled. Therefore, once again this process usually takes place late at night, when, in the region of Icaraí de Amontada, Ceará, the wind is not so strong. The wind turbine rotor consists of three blades and a hub (the part that connects the three blades). Each blade weighs 13 tons and the hub weighs eight tons, so the set of three blades and one hub weighs 47 tons. Each blade is nearly 50 meters long, which means the assembled rotor is around 100 meters in width. Operations can only start after the wind has been blowing for at least 30 minutes without gusts and below the critical speed of 12 meters per second. These parameters are crucial to ensure the total safety of the work. The figures above are important to give us an idea of the complexity of the operation. To further illustrate this, the photos below show the assembly operation at a Queiroz Galvão Energias Renováveis wind farm.
37 Anchored blade Starting to lift the 47-ton equipment
38 Overview with all required equipment The rotor is lifted to 100 meters
39 This is Queiroz Galvão Energias Renováveis, operating in accordance with its social responsibilities, values and employee engagement to build a better world. Anotações:
40
Anotações
Segurança Aplicada a Eletrotécnica
43 INTRODUÇÃO: A energia elétrica está presente em todos os setores da vida moderna. É a forma de energia mais empregada no mundo e é utilizada para a execução de trabalhos em: 1. Linhas de Produção de fábricas: 2. Movimento e transporte de mercadoria: 3. No Comércio:
44 4. No uso de máquinas e ferramentas: 5. Nas residências: Não só na sua ultima etapa (utilização) a energia elétrica está disponível e envolvendo o nosso dia a dia, mas também nas etapas de geração, transmissão e distribuição.
45 Não é fácil iniciarmos um curso de Segurança em eletricidade com essa triste constatação. ELETRICIDADE É ESSENCIAL Á VIDA, MAS ELETRICIDADE MATA!!! Todos, trabalhadores ou usuários da eletricidade, estamos expostos aos riscos da eletricidade, em casa, na rua e principalmente no ambiente de trabalho. Nosso estudo estará dividido da seguinte maneira: 1. Riscos em Instalações e serviços com eletricidade (elétricos e adicionais); 2. Medidas de controle de riscos elétricos; 3. Técnicas de análise de riscos; 4. A NR-10 - Qualificação; Habilitação; Capacitação e Autorização; 5. Responsabilidades na NR-10; 6. Primeiros Socorros, Proteção e Combate a incêndios;
46 RISCOS EM INSTALAÇÕES E SERVIÇOS COM ELETRICIDADE (ELÉTRICOS E ADICIONAIS); Cresce número de acidentes por choque elétrico Revista o Setor Elétrico – Edição 68 / Setembro de 2011 – Por Flávia Lima AbraCopel divulga estatística de acidentes com eletricidade parcial de 2011 e anuncia novos projetos para o próximo ano. Em um encontro que reuniu colaboradores, parceiros, empresas da área elétrica e imprensa especializada, a Associação Brasileira de Conscientização para os Perigos da Eletricidade (Abracopel) apresentou os números parciais dos acidentes ocorridos no país envolvendo eletricidade e anunciou as novidades para 2012. Chamou a atenção o número de acidentes por choque elétrico seguidos de morte registrados na internet no período de janeiro a agosto de 2011. Foi 209 casos, o mesmo número contabilizado durante o ano inteiro de 2010. E a quantidade de incêndios causados por curto-circuito também é preocupante: 143 ocorrências, com a contabilização de 13 mortes. Em 2010, foram divulgados na internet 210 incêndios provocados pelo mesmo motivo. De acordo com o levantamento – baseado nas notícias capturadas pelo sistema de busca Google –, 64% dos acidentes com choque elétrico ocorrem na rede aérea e, destes, 81% acometem os usuários da rede e apenas 11% atingem os eletricistas. Veja os gráficos. Para o diretor-executivo da Abracopel, Edson Martinho, os números mostram apenas um retrato de uma realidade ainda mais trágica, considerando que nem todos os acidentes são divulgados. “Estimamos que esses números coletados na internet sejam pelo menos cinco vezes maiores”, [g1] prevê. O presidente da entidade, Gilberto Alvarenga, aproveitou a ocasião para fazer uma retrospectiva das realizações da Abracopel. Segundo ele, foram realizados, em
47 toda a história da entidade (sete anos), 280 encontros em prol da segurança na eletricidade, entre palestras, seminários, workshops e outros eventos promovidos em todo o País. A entidade calcula que o público atendido tenha ultrapassado 11 mil profissionais. Em 2011, já participaram dos encontros da associação 1.738 profissionais e ainda deverão ser realizados, até o fim do ano, mais 16 eventos em cinco estados diferentes. Também foram divulgados os projetos para 2012, elaborados com o objetivo de serem ferramentas de conscientização, por meio da informação e formação de profissionais, para toda a população quanto aos perigos do mau uso da eletricidade. Entre os programas idealizados, estão um concurso de redação sobre eletricidade segura para estudantes de 6 a 14 anos, e o desafio do eletricista, uma competição que deverá testar o conhecimento desses profissionais. O texto EXTRAÍDO DA Revista – O Setor Elétrico não apenas nos fornece dados sobre as estatísticas dos acidentes com eletricidade, mas também traz alguns riscos em instalações e serviços com eletricidade. São: 1. O CHOQUE ELÉTRICO – é o efeito produzido pela passagem da corrente elétrica pelo corpo humano. O choque elétrico ocasionado por eletricidade (choque elétrico) é caracterizado pelo estímulo rápido e acidental do sistema nervoso, pela circulação da corrente elétrica através do corpo humano. O que determina a gravidade do choque elétrico é a intensidade e o caminho percorrido pela corrente elétrica no corpo humano. O de maior gravidade é aqueles em que a corrente elétrica passa pelo coração. O Corpo Humano é um grande Condutor de Eletricidade e, portanto, apresenta uma resistência elétrica que pode variar de pessoa para pessoa e também das condições de isolação do corpo. Estima-se que a resistência ôhmica do corpo humano seja de 1300 ohms, em situação de mãos úmidas. “Uma pessoa suporta a passagem de corrente pelo corpo com efeitos fisiológicos geralmente não danosos, durante um curto período de tempo (menor que 200 ms), para uma corrente de até 30 mA”. Aplicando a lei de ohm, concluímos que uma tensão elétrica máxima que podemos considerar suportável seja:
48 V = RxI V = 39 V “Portanto, podemos considerar, tensões superiores à 39 V como perigosas” O quadro abaixo traz algumas reações do corpo em função da intensidade da corrente elétrica. FAIXA DE CORRENTE Reações Fisiológicas Habituais De 0,1 a 0,5 mA Leve percepção superficial; habitualmente nenhum efeito 0,5 a 10 mA Ligeira paralisia nos músculos do braço com início de tetanização; habitualmente nenhum efeito perigoso. 10 a 30 mA Nenhum efeito perigoso se houver a interrupção em, no máximo, 200 ms 30 a 500 mA Paralisia extendida aos músculos do tórax, com sensação de falta de ar e tontura; possibilidade de fibrilação ventricular se a passagem da corrente se manifestar na fase crítica do ciclo cardiaco e por tempo superior a 200 ms Acima de 500 mA Traumas cardíacos persistentes; nesse caso o efeito é letal, salvo intervenção imediata de pessoal especializado e com equipamento adequado. Mas o choque elétrico depende também de outros fatores tais como: • Intensidade da Corrente Elétrica • Tempo de Duração • Percurso da Corrente • Natureza da corrente elétrica • Condições Orgânicas do Indivíduo • Freqüência