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Para calcular o consumo de energia de um equipamento durante um mês, basta mult ipl icar a potência consumida pelo tempo que o equipamento permanece l igado (quantidade de horas), veja um exemplo: (Eq. 1) (Eq. 2) Qual o gasto de energia de um computador que consome 150 W, funcionando 10 horas por dia, durante um mês? Ao final de 30 dias o computador terá funcionado durante 300 horas e consumido um total de: 300h x 150 W = 45.000 Wh ou 45 kWh Multiplicando-se este consumo pelo preço do kWh, saberemos o custo mensal corresponde à utilização deste computador. 6 O conhecimento do consumo dos equipamentos é de grande importância, pois as tomadas da rede de distr ibuição de energia elétr ica têm limites, para o fornecimento da potência solicitada pelos equipamentos. Isto signif ica di zer que os equipamentos de consumo elevado exigem uma tomada específica. 2 - NOÇÕES DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Nos hospitais e clínicas as necessidades em relação à instalação elétr ica são diferenciadas, tanto em nível de projeto e execução, como de manuten ção. Uma vez que os equipamentos médico hospitalares estão diretamente relacionados à vida dos pacientes, assim como, sendo manipulados diariamente por prof issionais da área e rodeados, muitas vezes por visitantes, faz -se necessário a ut i l ização de um sistema elétr ico conf iável, seguro e ef icaz. Existem algumas normas técnicas específicas para a área de instalações elétr icas no Brasi l, elaboradas e publ icadas pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), dentre elas destacamos a NBR 5410, que trat a de instalações elétr icas de baixa tensão. 2.1 - Geração de Energia Elétrica A energia elétr ica, após a sua geração por diferentes fontes, como as usinas hidroelétr icas, termoelétricas, eólica, dentre outras, é distr ibuída aos diferentes locais de consumo através de uma rede de f ios condutores. Nas usinas hidroelétr icas, por exemplo, a energia elétr ica é produzida a part ir da água, que inic ialmente está armazenada em um reservatório. Parte desta água é conduzida através de um duto para a turbina, que junt amente com o gerador real izam um movimento de rotação. Desta forma, uma diferença de potencial (ddp) alternada e tr ifásica é obtida nos terminais do gerador. Essa denominação tr ifásica refere-se à presença de três “fases” ou três tensões senoidais geradas com uma pequena defasagem no tempo, como pode ser visto na Figura 4. No Brasil, como a f requência da rede elétr ica é de 60 Hz (60 cic los/segundo), este intervalo de tempo entre as três ondas é de 5,55 ms (5,55 milésimos de segundo). Estas três tensões ou f ases são então distr ibuídas aos diversos pontos de consumo. Figura 5: Representação de uma tensão tr ifásica. 7 As tensões mencionadas são sempre referenciadas ao potencial da terra, através de um condutor chamado de “neutro”. Assim, a concessionár ia entrega a energia elétr ica ao consumidor f inal através de dois condutores, chamados de fase e neutro, este t ipo de instalação é denominada de monofásica. Se a potência consumida por uma determinada residência ou estabelecimento comercial for super ior a 15 kW, o fornecimento de energia pela distr ibuidora será feito através de um circuito bifásico (duas fase e o neutro). Acima de 30 kW, a l igação será tr ifásica (três fases e o neutro). A maior parte dos equipamentos eletromédicos, ut i l izam a rede monofásica. A tr ifásica é ut i l izada em casos de equipamentos que consomem potências mais elevadas, em ambientes hospitalares podemos citar como exemplo a ressonância magnética e o tomógrafo. 2.2 - Tomadas Bipolares x Tripolares As tomadas bipolares são const ituídas p or uma fase e o neutro, enquanto as tomadas tr ipolares apresentam um terceiro pino, que realiza a l igação com o f io terra, proporcionando maior segurança tanto para o operador, quanto para os equipamentos. A Figura 5 e a Figura 6 exemplif icam o padrão atua l vigente no Brasil das tomadas bipolares e tr ipolares. Figura 6: Tomada bipolar, padrão brasileiro. Figura 7: Tomada tr ipolar, padrão brasileiro. Observe que nos dois t ipos de tomadas existem duas capacidades de corrente, ou seja, tomadas que suportam fornecer até 10 A e tomadas que 8 conseguem fornecer até 20 A, a diferença está no diâmetro dos pinos condutores ut i l izados. Correntes mais elevadas necessitam de um pino de maior cal ibre. 3 - COMO OCORRE O CHOQUE ELÉTRICO O choque é causado pela circulação de uma corrente elétr ica, de forma indesejada, através do corpo humano. Para que haja a circulação da corrente, através do corpo, é necessário que ele seja submet ido a uma diferença de potencial e portanto duas partes do corpo devem entrar em c ontato com a fonte de tensão. Como descrito anter iormente, no sistema de distr ibuição de energia elétr ica um dos f ios (o neutro) está ligado à terra, isto signif ica que ao pisarmos no chão ou encostarmos a mão na parede estaremos já conectados a um dos f io s. Assim, ao encostarmos algum outro ponto do corpo em um ponto energizado se estabelece a circulação de uma corrente elétr ica através do mesmo. Este contato pode ocorrer de maneira direta, quando há o contato direto com condutores elétr icos sem a devida proteção de materiais isolantes, como f ios desencapados. Ou de maneira indireta, em partes condutoras de equipamentos que apresentem fuga de corrente. 4 - EFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICA A passagem da corrente elétr ica através do corpo humano pode provocar efeitos de importância e gravidade var iáveis, podendo produzir desde um leve aquecimento, uma estimulação nervosa ou muscular até queimaduras. Dependendo da intensidade da corrente e do seu percurso através do corpo. De acordo com a Lei de Ohm (Eq. 1), a intensidade da corrente está diretamente relacionada com a tensão apl icada e inversamente relacionada com a resistência elétr ica oferecida pelo corpo do indivíduo. No corpo humano, a principal resistência à passagem da corrente elétr ica é oferecida pela pele, visto que os tecidos e órgãos internos apresentam baixa resistência, por serem constituídos de uma grande quantidade de água e eletról itos, sendo portanto um bom condutor elétr ico. Muitas vezes pergunta-se: o que é mais perigoso, um choque na tensão de 220 V ou na tensão de 110 V ? Teoricamente o choque na tensão de 220 V é mais perigoso, pois nas mesmas condições de resistência irá gerar uma corrente duas vezes maior. Entretanto, na prática observa -se que nem sempre a tensão representa o fator determinante e sim a resistência que o corpo do indivíduo apresenta à passagem da corrente, ou seja, o fato de o indivíduo estar de pés descalços ou usando um sapato com solado isolante pode ser mais determinante. A tabela abaixo apresenta valores típicos de c orrente para a ocorrência de determinados efeitos f isiológicos. 9 VALOR DA CORRENTE POSSÍVEIS EFEITOS SIGNIFICADO FISIOLÓGICO E CONSEQUÊNCIAS 0,5 a 7 mA Limiar de sensibil idade Representa a corrente mínima que consegue ser percebida (sentida) pelos d iversos indivíduos. Leve formigamento. 7 a 90 mA Contração muscular involuntária, privação do ref lexo de ret irada Ativação de músculos extensores ou contratores. O indivíduo pode ser jogado longe ou o indivíduo pode f icar preso ao f io ou a um equipamento. A part ir de 20 mA Parada respiratór ia, dor
