O que é Arc Flash?

O Arc Flash é um fenômeno que ocorre quando há o rompimento do dielétrico do meio (em geral o ar) na ocorrência de um curto-circuito entre fases ou fase-terra. Esse evento libera repentinamente uma quantidade imensa de energia térmica e radiante, com temperaturas que podem atingir até 20.000 °C, criando um ambiente extremamente perigoso para quem opera ou realiza manutenção em instalações elétricas. Destacam-se os principais efeitos do arco elétrico:

• Temperaturas elevadas
• Elevação da pressão do ar, atuando como um impacto explosivo
• Desprendimento de vapores e gases prejudiciais à saúde
• Projeção de resíduos, com a emissão de partículas sólidas líquidas e gasosas
• Luminosidade elevada
• Estampido

Como calcular a energia do Arc Flash?

A norma IEEE 1584-2018, intitulada “Guide for Performing Arc-Flash Hazard Calculations”, é um guia técnico desenvolvido pelo Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (IEEE). Ela fornece diretrizes específicas para a análise, cálculo e mitigação dos riscos associados ao arco elétrico em sistemas elétricos industriais e comerciais. Esses riscos incluem queimaduras graves, incêndios e danos a equipamentos, além de impactos na segurança dos trabalhadores.

A IEEE 1584-2018 tem como objetivo principal:

1. Calcular a energia incidente gerada por um arco elétrico, expressa em cal/cm².
2. Determinar as distâncias seguras de trabalho, chamadas de “distâncias de arco seguro”.

Os modelos de cálculos e equações apresentadas nesta norma, se referem a instalações com tensão de operação entre 208 V e 15000 V, na frequência de 50 Hz e 60 Hz.

De acordo com a National Fire Protection Association (NFPA 70E), a análise de risco de Arc Flash é um requisito obrigatório para garantir a segurança de operadores e técnicos. Entre os riscos do arco elétrico destacam-se:

• Queimaduras, podendo ser fatais até mesmo quando a pessoa estiver a alguns metros de distância
• Projeção de objetos arremessados em alta velocidade
• Deslocamento de ar com pressão que pode deslocar a pessoa a distâncias consideráveis
• Queima de vestimenta
• Perda de audição devido à explosão sonora
• Perda de visão, ocorrendo o secamento da retina devido às altas temperaturas
• Intoxicação por gases tóxicos

A Importância dos Sensores de Arco Elétrico

O tempo em que o arco elétrico é eliminado é de crucial importância para a mitigação dos danos à saúde do operador, bem como dos equipamentos:

• Até 500 ms: Ferimentos sérios às pessoas e danos nos equipamentos
• Até 100 ms: sem danos sérios às pessoas e danos pequenos aos equipamentos (leves reparos)
• Até 35 ms: danos leves às pessoas e irrelevantes aos equipamentos

Diversas técnicas são utilizadas para a diminuição do tempo de eliminação da falta, como técnicas de seletividade cronológica, ajuste de tempo dos disparadores de baixa tensão abaixo da corrente de arco, substituição de relés eletromecânicos por digitais e com ajustes otimizados, entre outros. Porém, um dispositivo que vem se mostrando bastante eficaz são os relés monitores de arco.

O sensor de arco elétrico é um dispositivo que detecta a presença de um arco em um sistema elétrico, acionando mecanismos de segurança, como o desligamento imediato da energia ou alertas visuais e sonoros. O sensor consegue identificar o arco antes que ele cresça a níveis críticos, reduzindo significativamente o tempo de exposição dos trabalhadores ao risco. A detecção rápida é um fator crucial para evitar as consequências graves do Arc Flash. Em comparação com métodos tradicionais de proteção, como disjuntores, os sensores de arco são capazes de atuar em milissegundos, o que pode ser decisivo na proteção da vida humana e da integridade do sistema.

Com base nos tempos reduzidos, considerando a aplicação de sensores de arco, se determina a energia incidente real, calculada conforme a norma IEEE 1584-2018. Esta energia é base determinar as vestimentas adequadas para garantir a segurança dos trabalhadores contra os perigos do arco elétrico, conforme indicado na NFA 70E e resumida no quadro 1.

Quadro 1 – Categorias de Riscos x Vestimentas de Proteção

Fonte: NFPA 70: National Electrical Code (Artigo 130: Work Involving Electrical Hazards). 

Benefícios e Necessidades de Implementação

O principal benefício da instalação de sensores de arco é a proteção direta ao operador, reduzindo o risco de acidentes fatais. Outros benefícios incluem:

• Redução de danos ao equipamento: a atuação rápida do sensor evita que o arco elétrico cause danos permanentes em componentes críticos.
• Aumento da confiabilidade do sistema: com a proteção garantida, o sistema elétrico opera de maneira mais estável e com menores chances de falhas.
• Diminuição dos custos de manutenção: incidentes com Arc Flash podem causar prejuízos significativos, tanto pela substituição de equipamentos quanto pela paralisação das operações.

Contudo, para a efetiva implementação de sensores de arco, algumas condições devem ser atendidas:

1. Adequação ao projeto elétrico: os sensores devem ser compatíveis com o layout e as especificidades da instalação, sendo posicionados em áreas críticas onde o risco de Arc Flash é maior.
2. Capacitação de profissionais: os operadores e equipes de manutenção devem ser treinados adequadamente para entender o funcionamento dos sensores e os protocolos de segurança.
3. Manutenção e testes regulares: o desempenho dos sensores deve ser verificado periodicamente para garantir sua eficiência.

Conclusão

O sensor de arco elétrico é uma tecnologia vital para a segurança em ambientes elétricos de baixa, média e alta tensão. Esta tecnologia pode salvar vidas ao detectar e mitigar os riscos de Arc Flash.

 A conscientização e a adoção de práticas preventivas são essenciais para reduzir os riscos operacionais. Garantir que esses dispositivos sejam corretamente instalados, mantidos e operados é um passo fundamental para um ambiente de trabalho seguro e eficiente.

Diego Fernando Nunes Cordeiro

Engenheiro Eletricista – A1 Engenharia.

• Eng. Industrial Elétrica;
• Pós-graduado em Proteção do Sistema Elétrico;
• MBA em Gerenciamento de Projetos.

Fabrício Vieira Ferrarin

Engenheiro Eletricista – A1 Engenharia.

• Engenheiro Eletricista;
• Pós-graduado em engenharia industrial;
• MBA em Gerência de Projetos;
• Pós-graduado em Sistemas Elétricos de Potência.

Leonardo Martins

Engenheiro Eletricista – A1 Engenharia.

• Engenheiro Eletricista;
• Pós-graduado em Sistemas Elétricos de Potência;
• MBA em Gerenciamento de Projetos.

No texto de Roberval Bulgarelli — Centésima norma técnica brasileira “Ex” publicada pela ABNT —, com alguns trechos resumidos a seguir, é possível observar, de forma geral, a evolução das normas brasileiras na área Ex:

“As Normas Técnicas brasileiras adotadas das Séries ABNT NBR IEC 60079 (atmosferas explosivas) e ABNT NBR ISO 80079 (equipamentos mecânicos “Ex”), idênticas às respectivas normas técnicas internacionais, vêm sendo publicadas ou atualizadas desde 2005, quando foi publicada pela ABNT a primeira norma técnica brasileira adotada da Série ABNT NBR IEC 60079.
As Normas Brasileiras sobre equipamentos e instalações em atmosferas explosivas relacionadas ao segmento “Ex” vêm sendo publicadas no Brasil desde o final dos anos 1960. O início da elaboração de normas técnicas brasileiras da ABNT sobre atmosferas explosivas ocorreu em 1968, com a publicação do projeto de norma “experimental” P-EB-239 – Equipamentos com invólucros à prova de explosão. Em 1969, foi publicado pela ABNT o projeto de norma “experimental” P NB-158 – Instalações Elétricas em Ambientes com Líquidos, Gases ou Vapores Inflamáveis.
As normas adotadas no Brasil das Séries ABNT NBR IEC 60079 e ABNT NBR ISO/IEC 80079 (Equipamentos Mecânicos “Ex”) são idênticas em conteúdo técnico, estrutura e redação, sem desvios técnicos nacionais em relação às respectivas normas internacionais da IEC, elaboradas pelo TC-31 da IEC, de acordo com a ABNT Diretiva 3 – Adoção de documentos técnicos internacionais. O Brasil é um membro participante do TC 31 da IEC, com direitos e deveres de apresentar comentários para melhorias das normas e participar do processo de revisão, atualização, votação e aprovação.”

As publicações e normatizações sobre o assunto vêm crescendo, elevando o nível de conhecimento dos profissionais que atuam nessas áreas. Contudo, ainda temos um grande trabalho de conscientização quanto à importância do tema.

Antigamente, essas discussões eram mais restritas a representantes das áreas de Petróleo & Gás, Química, Petroquímica, Armazenamento de Grãos e Sucroalcooleira. No entanto, elas vêm se expandindo para outros segmentos onde também encontramos áreas classificadas, como Papel & Celulose, Portuário e Automobilístico.

Em função desse desconhecimento, muitas empresas optam por instalações mais robustas, com aplicação de tipos de proteção muito superiores aos exigidos pelas normas, tendo a falsa impressão de estarem mais seguras — o que resulta em alto custo de implantação. Vários tipos de proteção requerem critérios especiais para instalação e manutenção que, se não forem atendidos, podem invalidar a proteção do equipamento.

Como menciona Michel Llory em seu livro Acidentes Industriais – O Custo do Silêncio (Multimais Editorial – Funenseg, 1999):

“Segundo um documento da Secretaria Internacional do Trabalho e do Programa sobre o Meio Ambiente das Nações Unidas, 97% dos acidentes poderiam ser previstos.”
No caso do acidente com a nave espacial Challenger, que explodiu em 1986 após 73 segundos de seu lançamento, conforme consta do relatório “Rogers”, o engenheiro da empresa terceirizada que forneceu o reservatório de oxigênio e hidrogênio — combustíveis da nave — havia alertado sobre o risco de lançamento com a temperatura ambiente muito baixa no Centro Espacial Kennedy, recomendando abortar a missão. Esse engenheiro declarou, doze horas antes da partida:
“Se alguma coisa acontecesse, ele não gostaria de ter que explicá-la diante da comissão de inquérito” (Rogers, 1986).

Para garantirmos a segurança das Instalações em Atmosferas Explosivas, elencamos algumas das principais condições que devem ser seguidas:

• Atendimento à legislação para projeto, montagem e manutenção;
• Instalação de equipamentos Ex com certificado de conformidade;
• Envolvimento apenas de profissionais qualificados para montagem, operação, manutenção e inspeção.

A A1 Engenharia conta com profissionais com mais de 30 anos de experiência neste assunto, atuando nos mais diversos segmentos no Brasil e no exterior, e oferece:

• Consultoria em Instalações Elétricas em Área Ex;
• Treinamento específico conforme NR-10 e NR-20;
• Planos de Classificação de Áreas;
• Especificação de Equipamentos Ex;
• Avaliação de Conformidade;
• Inspeção de Equipamentos em Área Classificada;
• Suporte ao Processo de Certificação.

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Nilson Cunha Júnior
Gerente de Elétrica, Instrumentação e Automação – A1 Engenharia

Mestrando em Sistema de Potência
Técnico Eletrotécnico
Engenheiro Industrial Elétrico
Pós-graduado em Gerência de Manutenção/Gestão de Projetos

Esse déficit, que compromete a produtividade e a competitividade do país, foi um dos principais motivadores para a criação da Escola A1 — uma iniciativa nascida do desejo genuíno de devolver à sociedade o que ela nos proporciona todos os dias: oportunidade, crescimento e transformação.

Um elo entre a indústria e a comunidade

A Escola A1 surgiu há mais de dez anos com um propósito muito claro: preparar pessoas para os desafios reais do mercado de trabalho, contribuindo para a geração de empregos e para o desenvolvimento sustentável da nossa cadeia produtiva. Mais do que uma iniciativa interna, trata-se de um projeto aberto à comunidade, que beneficia jovens em formação, adultos em transição de carreira, colaboradores da empresa e também profissionais de outras organizações.

A formação é gratuita, com oferta de material didático, alimentação e infraestrutura completa, pensada para proporcionar uma experiência de ensino

eficiente e acolhedora. As aulas acontecem em espaço próprio, com turmas nos períodos da manhã, tarde e noite, permitindo que os alunos conciliem os estudos com outras atividades — seja o trabalho, a escola ou os cuidados com a família.

Democratização do acesso à qualificação técnica

Enquanto cursos técnicos particulares chegam a custar entre R$ 300 e R$

2.000 por mês, a Escola A1 oferece formação de qualidade sem nenhum custo para o aluno. A proposta é clara: romper barreiras financeiras e sociais, abrindo portas para quem deseja aprender, crescer e conquistar um novo lugar no mercado de trabalho.

Com turmas reduzidas e acompanhamento próximo, os alunos recebem formação teórica e prática em áreas com alta demanda, como soldagem, caldeiraria, mecânica básica e desenho técnico para engenharia. Todos os conteúdos são ministrados por profissionais com sólida experiência no setor, o que garante uma preparação alinhada às reais exigências da indústria.

Resultados que falam por si

A cada ano, mais de 30 pessoas são formadas pela Escola A1. Mas, o impacto vai muito além dos números. Casos como o de Marcelo Amarildo dos Santos e Alex Fuchs, que iniciaram suas jornadas no chão de fábrica e hoje atuam junto ao setor de engenharia na A1, simbolizam o verdadeiro poder transformador da educação técnica.

“A Escola A1 abriu portas que eu nem sabia que existiam. Foi nela que comecei a sonhar mais alto e a conquistar meu espaço na engenharia.”

— Marcelo A. dos Santos

“A formação técnica me deu confiança. Aprendi, cresci e hoje contribuo com projetos que antes eu só via de longe.” — Alex Fuchs

Essas trajetórias inspiram e reforçam o compromisso da A1 com o desenvolvimento humano e profissional de cada participante do projeto.

Estrutura e propósito alinhados ao futuro

A infraestrutura da Escola A1 foi cuidadosamente planejada para proporcionar uma jornada de aprendizado completa. O ambiente conta com salas modernas e oficinas práticas, além de oferecer alimentação diária no local — tudo isso para que o aluno possa se concentrar totalmente em sua formação.

Além de preparar profissionais para o mercado, a escola ajuda a preencher uma lacuna cada vez mais preocupante no setor industrial brasileiro. Segundo o SENAI, até 2025 o país terá um déficit de 9,6 milhões de trabalhadores qualificados. Atuar na formação de mão de obra deixou de ser uma opção para se tornar uma missão estratégica para quem deseja ver a indústria crescer de forma sustentável.

Mais que uma escola, um agente de transformação

Para Jheyme Tofaneli, gerente de Recursos Humanos do Grupo e responsável pela organização de todo o projeto, “a Escola A1 é um reflexo do que acreditamos: o conhecimento é o caminho mais sólido para transformar vidas e impulsionar a economia. Por isso, nosso projeto vai além da capacitação — ele promove inclusão, dignidade, autoestima e protagonismo”, acrescenta a profissional.

Se você é empresário, gestor, educador ou profissional da indústria, convidamos você a conhecer esse trabalho que tem mudado realidades e impactado positivamente toda uma rede de pessoas e negócios.Acesse www.a1.com.br, siga o @a1.grupo no Instagram e acompanhe o Grupo A1 no LinkedIn. Vamos juntos construir uma indústria mais forte, humana e preparada para o futuro.