Arco elétrico

O arco elétrico é uma descarga elétrica ocasionada pela ruptura dielétrica do meio, gerando faíscas ou arcos luminosos intensos, com alta corrente elétrica e intenso calor. Embora perigoso, o arco elétrico é aplicado em lâmpadas, fornos, projetores, holofotes, letreiros e muito mais.

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Resumo sobre arco elétrico

• O arco elétrico é um fenômeno elétrico caracterizado por uma descarga luminosa intensa e visível.

• Um acidente com arco elétrico pode ocorrer em decorrência de falhas nos equipamentos elétricos ou erros humanos.
• O arco elétrico é formado devido à ruptura dielétrica do meio.
• A implementação da NR10 diminui os acidentes provocados pelos arcos elétricos.
• O arco elétrico pode causar queimaduras, traumas nos membros e ossos, surdez, cegueira e até a morte.
• A tensão elétrica de um arco elétrico depende do tipo de arco, do espaçamento dos eletrodos, do tipo de material e das condições ambientais.
• Para reduzir os riscos de acidentes com arcos elétricos, é necessário implantar equipamentos com bloqueios mecânicos, capacitar e treinar a equipe, adotar procedimentos e medidas de prevenção para acidentes, EPC e EPI.

O que é arco elétrico?

O arco elétrico, também chamado de arco voltaico ou electrical flashover, é um fenômeno elétrico contínuo capaz de transformar a energia elétrica em energia luminosa. Ele se manifesta como faíscas ou arcos luminosos de alta corrente elétrica e intenso calor entre dois eletrodos (ou condutores). Caso não se consiga controlar o arco elétrico, sua intensidade pode aumentar e gerar explosões ou incêndios.

Quando ocorre um arco elétrico?

Os acidentes com arcos elétricos podem ocorrer em razão de:

• curtos-circuitos;
• ausência de manutenção dos equipamentos elétricos;
• manuseio do equipamento elétrico sem estar descarregado;
• instalação inadequada dos equipamentos elétricos;
• implantação de equipamentos elétricos de baixa qualidade ou procedência duvidosa;
• ausência, falhas ou contaminação no isolamento do local;
• ausência de equipamentos de proteção coletiva no local;
• ausência de equipamentos de proteção individual pela equipe;
• ausência de capacitação e treinamento dos trabalhadores.

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Formação do arco elétrico

O arco elétrico é formando devido à ruptura dielétrica do meio, em que esse meio deixa de ser isolante e passa a ser condutor de corrente elétrica. Dependendo do meio, o arco elétrico terá diferentes temperaturas e características luminosas.

Para que o arco elétrico ocorra, é necessário que tenhamos dois eletrodos próximos e paralelos separados por um meio (ar atmosférico ou outros gases) e conectados a altas tensões elétricas. Essa tensão elétrica ionizará esse meio, ocasionando a transferência de elétrons de um eletrodo para o outro, provocando uma intensa corrente elétrica e a formação de um arco de eletricidade.

Arco elétrico na NR 10

A NR 10 é a norma regulamentadora que estabelece sobre a segurança em instalações e serviços de eletricidade por meio dos tópicos:

• medidas de controle;
• segurança em projetos;
• segurança na construção, montagem, operação e manutenção;
• segurança em instalações elétricas desenergizadas;
• segurança em instalações elétricas energizadas;
• trabalhos envolvendo alta tensão (AT);
• habilitação, qualificação, capacitação e autorização dos trabalhadores;
• proteção contra incêndio e explosão;
• sinalização de segurança;
• procedimentos de trabalho;
• emergências;
• responsabilidades.

Com a implementação dessa norma regulamentadora nos ambientes que utilizam eletricidade, como obras de construção civil e oficinas mecânicas, temos a diminuição dos acidentes provocados pelos arcos elétricos.

O que o arco elétrico pode causar?

O arco elétrico pode provocar diversos prejuízos aos equipamentos elétricos, eletrônicos e às redes de transmissão de energia elétrica. Além disso, ele pode ocasionar vários males à vida humana, tais como:

• queimaduras devido ao calor elevado ou incêndios provocados pelo arco elétrico;
• problemas auditivos ou surdez devido à explosão sonora do arco elétrico;
• problemas visuais, surdez ou cataratas devido à explosão luminosa do arco elétrico;
• traumas ou ferimentos na cabeça, pulmões e ossos devido aos estilhaços ou explosões;
• morte.

Aplicações do arco elétrico no cotidiano

O arco elétrico é comumente aplicado em nosso cotidiano. Pensando nisso, selecionamos alguns dispositivos e equipamentos em que o arco elétrico é empregado:

• lâmpadas fluorescentes;
• lâmpadas de arco voltaico;
• lâmpadas de vapor de mercúrio;
• lâmpadas de vapor de sódio;
• flash de celulares;
• máquinas de corte por plasma;
• fornos;
• projetores;
• velas de ignição de automóveis;
• equipamentos de soldagem;
• holofotes;
• letreiros.

Quantos volts tem um arco elétrico?

A tensão elétrica de um arco elétrico varia quanto ao tipo de arco; ao espaçamento dos eletrodos, em que: quanto maior a distância entre os eletrodos maior a tensão elétrica do arco; ao tipo de material e meio; e às condições ambientais, como temperatura, pressão, umidade. Por exemplo:

• A tensão elétrica de um arco elétrico de soldagem varia normalmente de 20 V a 30 V.
• A tensão elétrica de um arco elétrico em disjuntores varia de 1000 V a 15.000 V.
• O arco elétrico ocorrido em lâmpadas de descarga varia de 20.000 V a valores muito superiores.

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Como reduzir os riscos do arco elétrico?

Podemos reduzir os riscos de acidentes envolvendo arcos elétricos por meio da:

• implantação de equipamentos com bloqueios mecânicos, como quadros de energia, unidades combinadas e tomadas certificados e atestados;
• capacitação e treinamento dos trabalhadores;
• adoção de procedimentos em caso de acidentes;
• adoção de medidas de prevenção;
• equipamentos de proteção coletiva;
• equipamentos de proteção individual.

Fontes

BRASIL. Ministério do Trabalho e Emprego. Norma Regulamentadora n.º 10: Segurança em Instalações e Serviços em Eletricidade. Brasília, 2004. Disponível em: https://www.gov.br/trabalho-e-emprego/pt-br/acesso-a-informacao/participacao-social/conselhos-e-orgaos-colegiados/comissao-tripartite-partitaria-permanente/arquivos/normas-regulamentadoras/nr-10.pdf/view.

NUSSENZVEIG, Herch Moysés. Curso de física básica: Eletromagnetismo (vol. 3). Editora Blucher, 2015. Acesso em: 1 fev. 2022 às 11:50.

SAMPAIO, José Luiz; CALÇADA, Caio Sérgio. Universo da Física: Ondulatória. Eletromagnetismo, Física Moderna. São Paulo: Atual, 2005. Acesso em: 1 fev. 2022 às 11:52.