CAPÍTULO 04 INSTALAÇÕES ELÉTRICAS EM ESTABELECIMENTOS
4.9.1 F UNCIONAMENTO
A utilização de sistema IT Médico aumenta a segurança para o paciente e para o corpo clínico, pois mesmo uma primeira falha de isolamento, um curto-circuito à terra ou um contato nas partes condutivas, não influenciam no equipamento suprido [14]. Além disso, ocorre uma redução nas correntes de fuga circulando pelo
condutor de proteção, o que reduz a tensão de contato e consequentemente a intensidade de um choque elétrico indireto acidental.
Figura 4.8 - Esquema IT Médico. Fonte [3]
O sistema possui sensor de falta de fase, sensor de sobrecorrente, Dispositivo Supervisor de Temperatura (DST) e Dispositivo Supervisor de Isolamento (DSI) este ultimo mede a resistência de isolamento entre os condutores de alimentação e o de proteção e, quando, o sistema IT é sujeito a uma segunda falha, e se torna TN e uma perigosa corrente de curto-circuito para terra é originada, sinalizando sonora e visualmente o decréscimo da resistência [15].
A supervisão de resistência de isolamento só é feita em sistemas IT, não aterrados. A supervisão da resistência de isolamento é muito semelhante à supervisão de corrente de fuga, pois a função é a mesma, implantar uma manutenção preditiva, antecipando a falha que irá ocorrer. Como foi definido anteriormente, no esquema IT nenhuma parte condutiva é aterrada ou aterrada com altas impedâncias [7]. Para isso, a fonte geralmente é um transformador de separação monofásico. A figura 4.8 ilustra a estrutura de um IT médico.
4.9.2-VANTAGENS DO ESQUEMA NÃO ATERRADO (SISTEMA IT):
O sistema de aterramento IT possui características particulares que o tornam mais eficiente, quando aplicado em estabelecimentos de assistência a saúde principalmente em locais do grupo 2, em relação aos outros esquemas de aterramento. Dentre as vantagens destacam-se:
Supervisão de isolamento: o sistema fica em perfeito estado de segurança que somente é possível no sistema IT;
O condutor pode ser totalmente curto-circuitado para a terra, sem interferir na operação do sistema;
A manutenção preditiva é possível com a supervisão da resistência de isolamento;
Possibilidade de detecção de falha de isolamento em aparelhos off line; Supervisão de sistemas CC;
Baixo isolamento, sobrecarga e superaquecimento são permanentemente supervisionados;
Um alarme é acionado quando estas ainda não representam perigo a pessoas, equipamentos e instalações;
A continuidade dos procedimentos é assegurada;
Em sistemas IT, uma pessoa não recebe choque elétrico ao tocarem um condutor energizado;
Não há um caminho direto de retorno para uma corrente fluindo por meio de uma pessoa que está tocando o condutor;
O transformador isola o circuito secundário do circuito primário.
O seccionamento automático pelo uso de dispositivo DR é proibido nos seguintes circuitos para evitar a desconexão na 1ª falta à massa ou à terra [3]:
No circuito de alimentação de equipamentos eletromédicos; De sistemas de sustentação da vida;
De sistemas de aplicações cirúrgicas;
paciente, com exceção dos anteriormente mencionados.
Tabela 4.5 - Implicações resultantes de falha na alimentação da energia. Fonte [3]
GRUPO
FALHA NA TENSÃO NOMINAL DE ALIMENTAÇÃO
DESCONEXÃO NA PRIMEIRA FALHA RESULTADOS
Grupo 0
Pacientes em risco? Não
Exame ou procedimento pode ser repetido ou interrompido?
Sim Uso de partes aplicadas de equipamentos
eletromédicos?
Não
Grupo 1
Pacientes em risco? Não
O exame ou tratamento pode ser repetido ou
interrompido Sim
Uso de partes aplicadas de equipamentos
eletromédicos Sim
Grupo 2
Pacientes em risco? Sim
O exame ou tratamento pode ser repetido ou
interrompido? Não
Uso de partes aplicadas de equipamentos eletromédicos em procedimentos intracardíacos, cirúrgicos, de sustentação à vida, onde a descontinuidade elétrica pode colocar a vida em risco?
Sim
Alguns resultados de análise de riscos, apresentados pelos sistemas de aterramento, diante de falha na tensão nominal de alimentação ou desconexão na primeira falha, de acordo com o grupo, são apresentados na tabela 4.5.
4.9.3–COMPONENTES BÁSICOS DO SISTEMA ITMÉDICO
O sistema é composto por:
Transformador de Separação
Dispositivo Supervisor de Isolamento (DSI)/ Supervisor de Temperatura (DST)/ Supervisor de Corrente (DSC)
Dispositivo Anunciador
4.9.3.1–TRANSFORMADOR DE SEPARAÇÃO
O transformador de separação é um equipamento especifico para suprimento de energia em instalações de sistemas médicos. Possui isolação reforçada, blindagem eletrostática entre os enrolamentos primário e secundário conectados a um terminal próprio, e características elétricas e mecânicas que garantem a qualidade e confiabilidade à sua aplicação [17].
Os transformadores de separação do Esquema IT Médico devem estar em conformidade com o exigido pelas normas IEC 742, IEC 61558-2-15 e NBR 13534. Eles devem ser instalados o mais próximo possível do local médico, ou no seu interior, e devem ser dispostos em cubículos ou invólucros, de modo a evitar contato acidental com partes vivas, ver figura 4.9.
Figura 4.9 -Transformador Isolador de Separação conforme norma IEC 61558-2- 15, especifico para uso hospitalar. Fonte [17]
Algumas das especificações complementares exigidas pela norma ABNT NBR 13534, para transformadores de separação, em conformidade com a IEC 61558-2-15 com a finalidade de assegurar um funcionamento eficiente, são:
A tensão nominal Un do secundário do transformador deve ser ≤ 250 V CA; O transformador de separação deve ser provido de monitoração de
sobrecarga e elevação de temperatura;
A corrente de fuga à terra do enrolamento do secundário e a corrente de fuga do invólucro devem ser medidas com o transformador sem carga e alimentado sob tensão e frequência nominais. O valor não deve exceder 0,5 mA;
A potência nominal de saída do transformador deve estar entre 0,5 kVA e 10 kVA.
Seja para alimentação de equipamentos fixos ou portáteis, os transformadores devem ser monofásicos.
Caso haja necessidade de alimentação de cargas trifásicas, deve ser previsto um transformador dedicado com tensão secundária ≤ 250 V entre fases.
4.9.3.2–DISPOSITIVO SUPERVISOR DE ISOLAMENTO (DSI)/SUPERVISOR DE TEMPERATURA (DST)/SUPERVISOR DE CORRENTE (DSC)
Os DSIs são de uso obrigatório, conforme a NBR 13534 em salas do grupo 2 em hospitais e clínicas médicas, veterinárias, odontológicas e estéticas. São projetados para supervisionar a resistência de isolamento em esquemas IT Médico monofásicos em CA e CC para fornecimento de energia a centros Cirúrgicos e também a corrente de carga e temperatura do transformador.
O esquema IT médico deve ser equipado com dispositivo supervisor de isolamento (DSI), o qual deve estar em conformidade com a IEC 61557-8 e as seguintes especificações:
Impedância interna CA > 100 kΩ; Tensão de medição ≤ 25 V CC.;
Indicação da queda da resistência de isolamento ≤ 50 kΩ. É exigido um dispositivo de teste para verificar este requisito;
Sinalização em caso de sua desconexão ou ruptura do condutor de proteção PE;
Alguns DSI‟s também supervisionam sobrecarga e sobretemperatura do transformador, conforme exigido pela ABNT NBR 13534.
A ABNT NBR 13534 é a norma para as instalações elétricas em estabelecimentos assistenciais de saúde, que complementam a norma para instalações elétricas de baixa tensão (no Brasil, a ABNT NBR 5410).
Os equipamentos devem seguir as seguintes normas:
IEC 61557-8 – dispositivo supervisor de isolamento, inclusive o Anexo A da mesma, que exige medição de fuga à terra em corrente contínua.
IEC 61557-9 – sistemas para localização de falhas de isolamento.
4.9.3.3-DISPOSITIVO ANUNCIADOR
O sistema IT médico deve ser equipado por um sistema de sinalização sonora e visual, disposto de forma a permitir supervisão permanente pela equipe médica, e o mesmo não necessita de alimentação auxiliar. A norma NBR 13534 define a sinalização de alarmes a distância da seguinte forma:
Led verde para indicar operação normal; Led amarelo sinalizando falha;
Alarme audível, que dispare quando a resistência de isolamento atingir o valor mínimo ajustado.
Botão silenciar para desligar o alarme, quando for ultrapassado o nível de intervenção;
Botão de teste para verificar periodicamente a eficiência do dispositivo como recomendado pela norma
4.9.3.4-QUESITOS GERAIS PARA UM SISTEMA ITMÉDICO EFICIENTE
É necessário pelo menos um sistema IT médico por recinto do grupo 2;
Em salas cirúrgicas, a regra é um sistema IT médico para cada sala cirúrgica, normalmente, uma potência para o transformador de separação de 8 kVA a 10 kVA é suficiente;
Todos os transformadores devem ser monofásicos; Todos os disjuntores são bipolares em 127 V ou 220 V;
Nas UTIs geralmente é feito um sistema IT médico de quatro a seis leitos cada, considerando a média de 1,5 kVA por leito;
Atenção ao local de instalação dos transformadores, preferencialmente em um piso técnico adequado;
Atenção ao local de instalação dos quadros elétricos, preferencialmente perto da sala cirúrgica e UTI;
Atenção ao local de instalação dos anunciadores, que devem ficar próximos ao corpo de enfermagem e do local que o sistema IT médico alimenta.
4.10– CONCLUSÃO
O projeto de um EAS deve ser planejado em conformidade com as normas brasileiras e complementado pelas normas internacionais que tratam os padrões de qualidade e segurança de estabelecimentos assistenciais de saúde. É importante que o projeto siga as recomendações das normas ABNT NBR 5410 e ABNT NBR 13534, a qual está diretamente relacionada à segurança dos pacientes e do corpo médico.
Um projeto baseado em normas e coerente com a realidade de cada EAS oferece segurança elétrica aos pacientes e ao corpo médico, assim como proteção aos equipamentos eletromédicos, reduzindo assim custos onerosos de parada operacional e queima de equipamentos, proporcionando um aumento da continuidade operacional do EAS.
Cada vez mais esses ambientes estão sendo direcionados para a excelência em seus processos e a energia elétrica é um dos pilares para o funcionamento coordenado e seguro para todos.