Protecção das pessoas
quando utilizadoras das
instalações eléctricas
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Choque eléctrico
A corrente
eléctrica agirá
sobre o corpo de
três maneiras:
•Por contracção
dos músculos
(tetanização)
•Por
queimaduras
•Por acção
sobre o coração
Fibrilação: É causada pela
passagem da corrente
eléctrica pelo coração o que
provoca no músculo
cardíaco uma
“desorganização” completa.
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Protecção das pessoas
Nas instalações eléctricas de utilização devem ser adoptadas
medidas destinadas a garantir a protecção das pessoas contra os
chamados choques eléctricos.
Segundo as R.T.I.E.B.T. (Parte 4 – Secção 41), nas instalações de
utilização devem ser tomadas medidas destinadas a garantir a
protecção das pessoas contra os contactos directos e os contactos
indirectos.
A protecção contra os contactos directos envolve fundamentalmente
medidas preventivas.
A protecção contra contactos indirectos é usualmente feita através da
utilização de aparelhos sensíveis à corrente diferencial - residual
resultante de um defeito de isolamento.
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Contacto directo
Se uma pessoa entra em contacto com uma parte activa de um
elemento sob tensão, por negligência ou desrespeito das instruções
de segurança diz-se que ficou submetida a um contacto directo.
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Contacto indirecto
Se uma pessoa entra em contacto com um elemento que está
acidentalmente sob tensão devido, por exemplo a um defeito de
isolamento, a electrocussão é consequência de um defeito
imprevisível e não da negligência da pessoa. Esse contacto designase por contacto indirecto.
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Protecção contra contactos directos
Para protecção das pessoas contra os contactos directos as
R.T.I.E.B.T (Secção 412) preconizam essencialmente medidas
preventivas que, em alguns casos podem ser complementadas
pela instalação de dispositivos diferenciais de alta sensibilidade
(de 6, 12 ou 30 mA).
Botão de teste
para o ensaio
periódico do
diferencial.
Alavanca de
comando de duas
posições
(Ligado/Desligado).
Sensibilidade
do diferencial:
30mA (alta
sensibilidade)
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Regime de neutro
Antes de analisarmos as medidas de protecção contra contactos
indirectos vamos analisar sucintamente os regimes de exploração do
neutro da instalação, com os quais essas medidas estão relacionadas.
Regime TT
Terra de
serviço
Terra de
protecção
O regime de neutro TT é
caracterizado por ter o
neutro do transformador
do PT (Posto de
Transformação)
directamente ligado à
terra de serviço e as
massas ligadas à terra de
protecção.
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Regime de neutro
Regime TN
O neutro do transformador do PT é directamente ligado à terra de
serviço e as massa são directamente ligadas ao neutro, através de
um condutor próprio (PEN ou PE).
PEN
N
PE
Terra de serviço
Terra de serviço
TN-C (condutor N e PE comuns)
TN-S (condutor N e PE separados)
Condutor PEN (PE + N): Condutor ligado à terra e que tem simultaneamente, as funções de
condutor e protecção (PE) e de condutor neutro (N).
É verde/amarelo em toda a sua extensão e nos extremos das suas ligações deve ser marcado
com a cor azul.
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Regime de neutro
Regime IT
Regime de neutro isolado ou impedante.
O neutro do transformador do PT é isolado ou ligado através de
uma impedância à terra de serviço e as massas são directamente
ligadas à terra de protecção.
Terra de
serviço
Terra de
protecção
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Protecção contra contactos indirectos
(Secção 413 das RTIEBT)
Para a protecção das pessoas contra os contactos indirectos no
regime de neutro TT, instala-se no início do circuito um disjuntor
diferencial (DDR) ou interruptor diferencial (ID) e ligam-se as
massas metálicas dos equipamentos a um condutor de terra que
será ligado a um eléctrodo de terra.
A diferença fundamental entre o disjuntor diferencial
e o interruptor diferencial reside no facto de o disjuntor,
além de ter protecção diferencial (contra as correntes de
fuga), tal como o interruptor diferencial, tem também
protecção magnetotérmica, isto é, contra sobrecargas e
curto-circuitos. Portanto o disjuntor é mais completo,
sendo o interruptor utilizado quando as outras protecções
(contra sobrecargas e curto-circuitos) já estão
asseguradas por outros órgãos de protecção.
Disjuntor ou
interruptor diferencial
Motor
eléctrico
Condutor de terra
Terra de
protecção
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Como funciona um diferencial
NA AUSENCIA DE DEFEITO:
Botão
ON/OFF
Botão de
teste
IF = IN
Relé de
detecção
Bobina de
detecção
Bobina do neutro
ΦF = ΦN
ΦF – ΦN = 0
logo não há corrente induzida na bobina
de detecção que acciona o relé. Os
contactos continuam fechados. A
instalação funciona normalmente.
NA PRESENÇA DE UM DEFEITO DE
ISOLAMENTO:
IF > IN
Resistência de
teste
(já que não há corrente de
fuga para a terra).
(já que há corrente de fuga
para a terra).
ΦF > ΦN
ΦF – ΦN ≠ 0
logo há corrente induzida na bobina de
detecção que acciona o relé. Os
contactos abrem. A instalação é
desligada.
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Sensibilidade de um diferencial
A sensibilidade de um aparelho diferencial é o valor da corrente resultante
de um defeito – Corrente diferencial - residual estipulada In – que faz
abrir obrigatoriamente o circuito defeituoso.
Existem aparelhos diferenciais de alta, média e baixa sensibilidade.
Sensibilidade
Alta (mA)
Média (mA)
Baixa (A)
In
6 – 12 – 30
100 – 300 – 500
1 – 3 – 5 – 10 – 20
O sistema deve garantir que a tensão de contacto seja inferior a 50V
(massas não empunháveis) ou 25 V (massas empunháveis), ou seja,
que o aparelho de protecção corte o circuito quando a tensão de
contacto atingir os valores indicados. O produto da resistência de terra
de protecção pela intensidade de corrente que faz funcionar o diferencial
terá de ser inferior à tensão limite convencional definida (25V ou 50V).
R x In ≤ 25V Se houver massas empunháveis
R x In ≤ 50V Se não houver massas empunháveis
R – Resistência de terra de protecção em Ω.
In – Corrente de funcionamento do aparelho de protecção ou seja a corrente diferencial – residual estipulada
do aparelho diferencial.
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Relação sensibilidade/resistência de terra
Valores máximos da resistência de terra em função da sensibilidade do aparelho de
protecção diferencial, por exemplo, se for de 500mA:
Se houver massas empunháveis
R x In ≤ 25V → R ≤ 25 : 0,5 → R ≤ 50 Ω
Se não houver massas empunháveis R x In ≤ 50V → R ≤ 50 : 0,5 → R ≤ 100 Ω
Selecção de aparelhos diferenciais conforme os valores máximos da resistência de
terra.
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O que significam as marcações
Interruptor Diferencial
Tensão estipulada (UN)
Corrente
diferencial
residual
estipulada
30mA (alta
sensibilidade)
Corrente
estipulada (IN)
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Sistema de terra de protecção
Os sistemas de terra de
protecção são constituídos
basicamente pelos
seguintes componentes:
•Eléctrodo ou sistema de
eléctrodos de terra.
•Condutores de terra.
•Barramento ou terminal
principal de terra.
•Condutores de protecção
(PE)
•Ligações equipotenciais.
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Sistema de terra de protecção
Quadro de entrada
Condutor principal
de protecção
Condutores de
protecção
Terminal principal de
terra
Barramento de terra do
quadro de entrada
Condutor de terra
Eléctrodo de terra
Terra de protecção
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Medição da resistência de terra
Aparelho de medida
≥ 20 m
Eléctrodo
de terra
≥ 20 m
Eléctrodo auxiliar
de tensão
Eléctrodo auxiliar
de corrente
RX = UXY / IXZ
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