O que é tensão de toque?
A tensão de toque é um dos efeitos perigosos que uma descarga atmosférica pode causar. Ela se manifesta nos condutores de descida no momento da passagem da corrente do raio. Quando uma pessoa toca estes condutores, parte da corrente é desviada e flui entre as mãos e os pés do indivíduo. A passagem desta corrente pelo organismo humano pode causar queimaduras graves, danos ao sistema nervoso e até mesmo óbito. Por isso, medidas preventivas são essenciais para evitar esses riscos.
O Engenheiro Normando Alves, diretor de Engenharia da Termotécnica Para-raios, escreveu um artigo sobre as tensões de toque e passo, caso você não esteja familiarizado com o tema, recomendamos a leitura: Como reduzir a níveis toleráveis as tensões de passo e toque no SPDA.
Em um projeto de SPDA (Sistema de proteção contra descargas atmosféricas), as tensões de toque devem ser consideradas em edificações com alta frequência de visitantes, como escolas, teatros e edifícios comerciais. Considera-se a área de risco para tensões de toque o raio de 3 metros no entorno da edificação e suas descidas, e a altura de uma pessoa com a mão levantada acrescido de uma distância de separação ‘s’, conforme a Figura 1.
Como reduzir riscos associados a tensões em SPDA?
Medidas preventivas podem ser adotadas na fase do projeto visando reduzir os riscos associados às tensões de toque, como por exemplo a utilização de, no mínimo, 10 descidas, o que ajuda a distribuir melhor as correntes do raio. Também pode-se considerar a instalação de sinalização e barreiras físicas para impedir a presença de pessoas no entorno dos condutores de descida. No entanto, quando essas medidas se mostram insuficientes ou inviáveis para garantir a segurança dos usuários, a norma ABNT NBR 5419-3 exige a utilização de itens específicos no projeto. Os condutores isolados (Figura 2), por exemplo, são uma alternativa normatizada para reduzir os perigos associados à tensão de toque.
Condutores isolados contra tensão de toque
Os condutores CUI foram desenvolvidos para suportar tensões de 100 kV (1,2/50 µs) e consistem em um condutor de cobre com seção de 50 mm² e uma camada de 3 mm de polietileno reticulado (PEX). Além disso, o condutor CUI conta com uma camada extra de polietileno (PE) capaz de proteger o cabo contra as intempéries e atende aos requisitos da norma internacional IEC 62561-2.
A isolação dos condutores é uma forma de mitigar os perigos da tensão de toque. A camada de isolação é muito menos condutiva que o corpo humano, sendo assim, praticamente, a totalidade da tensão resultante da passagem da corrente do raio ficará retida pela isolação.
No entanto, é primordial que não ocorram danos de origem mecânica à camada de isolação. De forma a garantir a integridade dos condutores CUI a fixação deve ser projetada com materiais compatíveis (Tel 275220). É importante estar atento a outras particularidades e recomendações de utilização que visam garantir a integridade do condutor, como o fato que os condutores CUI não podem ser pintados.
O acúmulo de líquidos ou poluição na superfície isolada do conector pode constituir um facilitador para ocorrência do flashover ao longo da superfície do cabo. De forma a evitar estas ocorrências, que poderiam provocar acidentes com tensão de toque, o condutor CUI é equipado com uma barreira (Figura 5) capaz de manter uma área suficientemente seca no entorno do condutor, mesmo em situações de chuva. Além disso, testes em laboratório foram realizados com a aplicação de tensão impulsiva 100 kV (1,2/50 µs) em condição de chuva, conforme a norma IEC 60060-1, e os resultados demonstraram que não ocorreu rompimento de isolação ou flashover.
Os condutores CUI devem ser instalados sempre na posição vertical (Figura 5). Contam com um elemento de conexão na extremidade superior, que será ligado ao subsistema de descida do SPDA e a parte inferior é diretamente conectada ao subsistema de aterramento e pode ser encurtada, se necessário.
É importante destacar que a utilização dos condutores isolados é uma medida importante para reduzir os riscos associados à tensão de toque, mas é fundamental que o projeto e a instalação sejam realizados em conformidade com as normas técnicas e instruções de utilização do produto. O Suporte Técnico da Termotécnica Para-raios está disponível para sanar qualquer dúvida sobre a utilização dos nossos produtos.
*Eng. Gabriel Almeida
Analista de P&D na Termotécnica Para-raios.