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Voltagens superiores a 50 V aplicadas em pele humana seca e intacta podem causar fibrilação cardíaca se produzirem correntes eléctricas nos tecidos do corpo que, por acaso, passam pela zona do peito. A tensão em que existe o perigo de electrocussão depende da condutividade eléctrica da pele humana seca. O tecido humano vivo pode ser protegido de danos pelas características isolantes da pele seca até cerca de 50 volts. Se a mesma pele ficar húmida, se houver feridas, ou se a tensão for aplicada aos eléctrodos que penetram na pele, então mesmo fontes de tensão inferiores a 40 V podem ser letais.
O contacto acidental com qualquer tensão alta que forneça energia suficiente pode resultar em lesões graves ou morte. Isto pode ocorrer quando o corpo de uma pessoa fornece um caminho para o fluxo de corrente, causando danos nos tecidos e insuficiência cardíaca. Outras lesões podem incluir queimaduras do arco gerado pelo contato acidental. Estas queimaduras podem ser especialmente perigosas se a via aérea da vítima for afetada. Os ferimentos também podem ser sofridos como resultado das forças físicas sofridas por pessoas que caem de uma grande altura ou são lançadas a uma distância considerável.
A exposição de baixa energia a alta tensão pode ser inofensiva, como a faísca produzida num clima seco ao tocar numa maçaneta da porta depois de caminhar através de um chão alcatifado. A voltagem pode estar na faixa de mil volts, mas a corrente média é baixa.
As precauções padrão para evitar ferimentos incluem trabalhar em condições que evitariam o fluxo de energia elétrica através do corpo, particularmente através da região do coração, como entre os braços, ou entre um braço e uma perna. A eletricidade pode fluir entre dois condutores em equipamentos de alta tensão e o corpo pode completar o circuito. Para evitar que isso aconteça, o trabalhador deve usar roupas isolantes como luvas de borracha, usar ferramentas isolantes e evitar tocar o equipamento com mais de uma mão de cada vez. Uma corrente elétrica também pode fluir entre o equipamento e o aterramento. Para evitar que isso aconteça, o operário deve ficar em uma superfície isolada, como em tapetes de borracha. O equipamento de segurança é testado regularmente para garantir que ainda está protegendo o usuário. Os regulamentos de teste variam de acordo com o país. As empresas de testes podem testar até 300.000 volts e oferecer serviços desde testes com luvas até testes com a Elevated Working Platform (ou EWP).
DistribuiçãoEditar
Contacto com ou perto de condutores de linha apresenta perigo de electrocussão. O contato com cabos aéreos pode resultar em ferimentos ou morte. Escadas metálicas, equipamentos agrícolas, mastros de barcos, maquinaria de construção, antenas aéreas e objectos similares estão frequentemente envolvidos em contacto fatal com cabos aéreos. Pessoas não autorizadas a subir em postes de energia ou aparelhos eléctricos também são frequentemente vítimas de electrocussão. Em tensões de transmissão muito altas, mesmo uma aproximação próxima pode ser perigosa, uma vez que a alta tensão pode fazer um arco através de uma significativa caixa de ar.
Cavar em um cabo enterrado também pode ser perigoso para os trabalhadores em um local de escavação. Equipamentos de escavação (ferramentas manuais ou acionadas por máquinas) que entram em contato com um cabo enterrado podem energizar a tubulação ou o solo da área, resultando na eletrocussão dos trabalhadores próximos. Uma falha em uma linha ou subestação de transmissão de alta tensão pode resultar em altas correntes fluindo ao longo da superfície da terra, produzindo uma elevação potencial da terra que também apresenta perigo de choque elétrico.
Para linhas de transmissão de alta tensão e extra-alta tensão, pessoal especialmente treinado usa técnicas de “linha viva” para permitir o contato prático com equipamentos energizados. Neste caso, o trabalhador é conectado eletricamente à linha de alta tensão, mas completamente isolado da terra, de modo que ele esteja com o mesmo potencial elétrico da linha. Como o treinamento para tais operações é demorado e ainda representa um perigo para o pessoal, apenas linhas de transmissão muito importantes são sujeitas a manutenção enquanto vivas. Fora destas situações devidamente projetadas, o isolamento da terra não garante que nenhuma corrente flua para a terra como o aterramento ou arco para a terra possa ocorrer de maneira inesperada, e correntes de alta freqüência podem queimar até mesmo uma pessoa não aterrada. Tocar numa antena de transmissão é perigoso por este motivo, e uma bobina Tesla de alta frequência pode sustentar uma faísca com apenas um ponto final.
Equipamento de proteção em linhas de transmissão de alta tensão normalmente evita a formação de um arco indesejado, ou assegura que ele seja extinto dentro de dezenas de milissegundos. Os equipamentos elétricos que interrompem circuitos de alta tensão são projetados para direcionar com segurança o arco resultante, de modo que se dissipe sem danos. Os disjuntores de alta tensão frequentemente usam um jato de ar de alta pressão, um gás dielétrico especial (como SF6 sob pressão), ou imersão em óleo mineral para tingir o arco quando o circuito de alta tensão é interrompido.
Fiação em equipamentos como máquinas de raios X e lasers requerem cuidados. A seção de alta tensão é mantida fisicamente distante do lado de baixa tensão para reduzir a possibilidade de formação de um arco entre os dois. Para evitar perdas coronais, os condutores são mantidos tão curtos quanto possível e livres de pontas afiadas. Se isolados, o revestimento plástico deve estar livre de bolhas de ar que resultam em descargas coronais dentro das bolhas.
Geradores eletrostáticosEditar
A alta tensão não é necessariamente perigosa se não puder fornecer corrente substancial. Apesar de máquinas eletrostáticas como os geradores Van de Graaff e as máquinas Wimshurst produzirem tensões que se aproximam de um milhão de volts, elas fornecem uma breve picada. Isto porque a corrente é baixa, por exemplo, apenas relativamente poucos elétrons se movem. Estes dispositivos têm uma quantidade limitada de energia armazenada, portanto a corrente média produzida é baixa e normalmente por um curto período de tempo, com impulsos que atingem um pico na faixa de 1 A por um nanosegundo.
A descarga pode envolver uma tensão extremamente alta em períodos muito curtos, mas para produzir fibrilação cardíaca, uma fonte de energia elétrica deve produzir uma corrente significativa no músculo cardíaco continuando por muitos milissegundos, e deve depositar uma energia total na faixa de pelo menos millijoules ou superior. Uma corrente relativamente elevada a mais de cerca de cinquenta volts pode, portanto, ser clinicamente significativa e potencialmente fatal.
Durante a descarga, estas máquinas aplicam alta voltagem ao corpo por apenas um milionésimo de segundo ou menos. Assim, uma corrente baixa é aplicada por um tempo muito curto, e o número de electrões envolvidos é muito pequeno.
Bobinas de TeslaEditar
Embora as bobinas Tesla apareçam superficialmente semelhantes aos geradores Van de Graaff, elas não são máquinas eletrostáticas e podem produzir correntes de radiofreqüência significativas continuamente. A corrente fornecida a um corpo humano será relativamente constante enquanto o contato for mantido, ao contrário das máquinas eletrostáticas que geralmente levam mais tempo para acumular cargas, e a tensão será muito mais alta do que a tensão de ruptura da pele humana. Como consequência, a saída de uma bobina Tesla pode ser perigosa ou mesmo fatal.
Perigo de flash de arcoEditar
Dependente da corrente esperada de curto-circuito disponível em uma linha de comutadores, um perigo é apresentado ao pessoal de manutenção e operação devido à possibilidade de um arco elétrico de alta intensidade. A temperatura máxima de um arco pode exceder 10.000 kelvins, e o calor radiante, a expansão do ar quente e a vaporização explosiva do metal e do material isolante podem causar lesões graves aos trabalhadores desprotegidos. Tais linhas de comutadores e fontes de arco de alta energia estão normalmente presentes em subestações de energia elétrica e estações geradoras, plantas industriais e grandes edifícios comerciais. Nos Estados Unidos, a National Fire Protection Association, publicou uma norma diretriz NFPA 70E para avaliar e calcular o perigo de explosão do arco e fornece normas para o vestuário de proteção necessário para os trabalhadores elétricos expostos a tais perigos no local de trabalho.
Perigo de explosãoEditar
Envolver tensões insuficientes para decompor o ar pode fornecer energia suficiente para inflamar atmosferas contendo gases ou vapores inflamáveis, ou pó em suspensão. Por exemplo, gás hidrogênio, gás natural ou vapor de gasolina/gasolina misturados com o ar podem ser inflamados por faíscas produzidas por aparelhos elétricos. Exemplos de instalações industriais com áreas perigosas são refinarias petroquímicas, fábricas químicas, elevadores de grãos e minas de carvão.
Medidas tomadas para evitar tais explosões incluem:
- Segurança intrínseca pelo uso de aparelhos concebidos para não acumular energia eléctrica armazenada suficiente para desencadear uma explosão
- Segurança aumentada, que se aplica a dispositivos que utilizam medidas como caixas cheias de óleo para evitar faíscas
- Caixas à prova de explosão (à prova de chamas), que são concebidos para que uma explosão dentro do recinto não possa escapar e inflamar uma atmosfera explosiva circundante (esta designação não implica que o aparelho possa sobreviver a uma explosão interna ou externa)
Nos últimos anos, as normas de protecção contra riscos de explosão tornaram-se mais uniformes entre as práticas europeias e norte-americanas. O sistema de classificação por “zona” é agora usado de forma modificada no U.S. National Electrical Code e no Canadian Electrical Code. Os aparelhos de segurança intrínsecos estão agora aprovados para uso em aplicações norte-americanas.
Gases tóxicosEditar
Descargas elétricas, incluindo descarga parcial e corona, podem produzir pequenas quantidades de gases tóxicos, que em um espaço confinado podem ser um perigo para a saúde. Estes gases incluem oxidantes como o ozônio e vários óxidos de nitrogênio. Eles são facilmente identificados pelo seu odor ou cor característica, e assim o tempo de contato pode ser minimizado. O óxido nítrico é invisível, mas tem um odor doce. Ele oxida ao dióxido de nitrogênio em poucos minutos, que tem uma cor amarela ou marrom-avermelhada, dependendo da concentração e cheiro de gás cloro como uma piscina. O ozônio é invisível, mas tem um cheiro pungente como o do ar após uma tempestade relâmpago. É uma espécie de vida curta e metade dela decompõe-se em O
2 dentro de um dia a temperaturas normais e pressão atmosférica.
Editar relâmpago
Perigos devido a relâmpagos obviamente incluem um ataque directo a pessoas ou propriedades. Contudo, os raios também podem criar perigosos gradientes de tensão na terra, bem como um pulso electromagnético, e podem carregar objectos metálicos extensos, tais como cabos telefónicos, vedações e condutas para tensões perigosas que podem ser transportadas a muitos quilómetros do local da colisão. Embora muitos desses objetos não sejam normalmente condutores, uma tensão muito alta pode causar a quebra elétrica desses isoladores, fazendo com que eles atuem como condutores. Estes potenciais transferidos são perigosos para as pessoas, gado e aparelhos eletrônicos. As descargas atmosféricas também provocam incêndios e explosões, que resultam em fatalidades, ferimentos e danos materiais. Por exemplo, a cada ano na América do Norte, milhares de incêndios florestais são iniciados por raios.
Medidas para controlar os raios podem mitigar o perigo; estas incluem pára-raios, fios de blindagem e ligação de partes elétricas e estruturais de edifícios para formar um invólucro contínuo.