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Medição de Campos Eletromagnéticos de Baixa Frequência I
Por Carlos Carvalho
Divisão de Meio Ambiente - Radiação Não-Ionizante

 

Com a Lei 11934 de 5 de maio de 2009, a energia elétrica passou, então, a compor a gama de agentes físicos, considerados agressores do organismo humana – um poluente ambiental - e recebeu valores de Limites de Tolerância, que devem ser cumpridos pelos operadores de geração, transmissão e distribuição de Energia Elétrica.

Em Abril de 2010, a Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL – Publicou a Resolução 398, que regulamentou a então obrigatoriedade de avaliações, previstas na Lei acima.

A partir daí, então, iniciou-se um processo de busca de compra e contratação de serviços especializados para realização dos serviços.

Segundo a Resolução 398/10 da ANEEL, as medições devem seguir o prescrito na norma ABNT 15415 – Exposição a Campos Elétricos e Magnéticos de 50 e 60 Hertz.

No item 7.5 estão descritos os procedimentos para medição dos campos magnéticos e no item 8.5 estão descritos os procedimentos para medição dos campos elétricos.

A diferença entre eles está no fato de que o campo magnético não é afetado pela proximidade do corpo humano, enquanto o campo elétrico é altamente afetado pela proximidade do corpo humano (campo perturbado); e isso determina a diferença de procedimentos.

Os campos magnéticos, então, podem ser medidos com o equipamento na mão do operador, caso ele seja isotrópico (que mede simultaneamente os 3 eixos) e com o equipamento dotado de mesa que proporcione a movimentação dos três eixos em precisos 90°.

Os campos elétricos, por sua vez, só podem ser medidos por equipamentos isotrópicos, pois a medição com equipamento de um único eixo requer o manuseio para identificar o eixo principal e depois os outros dois eixos; mas como saber se os eixos foram perfeitamente identificados se o corpo humano está interferindo fortemente no valor medido? – Assim a probabilidade é maior em se ter um resultado errôneo.

Outro ponto importante, na medição da exposição humana a campos elétricos e magnéticos está no fato de que as ondas viajam na velocidade da luz (300.000 quilômetros por segundo). Assim em um segundo muita coisa acontece; - por exemplo: se um foguete tivesse a velocidade da luz daria, em um segundo, sete voltas ao redor da terra.

Então, mesmo quando se mede campo magnético, o uso de equipamento não isotrópico pode levar a erros; ou seja, a oportunidade de acertar é muito menor do que a de errar.

Para se medir campo usando um equipamento de um único eixo, deve-se realizar uma busca do eixo predominante. Isso se faz com o equipamento na mão, virando-o nas diversas posições, até encontrar o valor mais alto. Então fixa-se o equipamento, faz-se a medição desse eixo, e depois faz-se a segunda medida, movimentando-se o equipamento até que o sensor fique exatamente em 90° . Fixa-se, novamente, faz-se a medição e, novamente, movimenta-se em 90°, para criar o imaginário de uma figura tridimensional. Novamente fixa-se o equipamento e realiza-se a medição. – Se tudo ocorrer bem, toda essa operação chaga a demorar, aproximadamente, 30 segundos, o que equivaleria a 210 voltas ao redor do nosso planeta, ou uma viagem espacial de 2.100.000 quilômetros, o que daria para fazer duas viagens e meia até a lua.

O que tudo isso quer dizer?

- Vejamos sob outros aspectos.

Como o corpo humano não interfere no campo magnético, os cientistas admitem que se houver equipamento que permita realizar os três eixos corretamente, pode-se fazer a integração matemática dos resultados. Porém, uma linha de energia elétrica alimenta, simultaneamente, dezenas, centenas e, por que não, centenas de milhares de residências, estabelecimentos comerciais, de serviços e até industriais. Cada consumidor tem o livre arbítrio de operacionalizar o uso de suas instalações, ligando e desligando: luz, eletrodomésticos, máquinas operatrizes, máquinas ou equipamentos de ciclos variados; e por isso o consumo, corrente nas linhas não são homogêneos, e por assim, também, os campos eletromagnéticos. Percebe-se, no instrumento, que em apenas um segundo ocorre inúmeras variações dos valores de campos, que podem chegar a várias dezenas; variações essas que chegam a amplitudes da ordem de 30%.

Então imaginemos que no momento de se fazer uma medida, vários consumidores estão movimentando suas chaves e interruptores, um equipamento isotrópico, que mede os três eixos simultaneamente, meça 256 micro Tesla, - µT, sendo 184,32 µT  do eixo principal, 42,7 µT e 28,98 µT dos outros dois eixos. O valor é real e representa 100% da medida. – em contra partida, usando um equipamento de um único eixo pode-se medir o primeiro eixo igual, 184,32 µT, porém, durante o manuseio, para se chegar ao segundo eixo, que demorará uns 10 segundos, não é garantido que os mesmos interruptores e chaves elétricas, e mesmos motores, inversores e comutadores atuem exatamente como no momento da primeira medida; então os valores de campo podem ter sido alterados, por exemplo para mais 30% - 332,8 µT; então o segundo eixo terá 54,6 µT, e o terceiro eixo, depois de mais 10 segundos, pode medir uma variação, em relação ao segundo valor, de 12% menos, de 292,86 µT, o que daria 33,09 µT. Simplesmente somados, os valores dos três eixos já daria um total de 272,01 µT, o que deixaria a empresa, responsável pela linha mais próxima do Limite de Tolerância – LT, do que realmente está. O contrário também pode acontecer. Mas não fica só nisso, pois a proporcionalidade dos eixos também varia muito, em um segundo. Então é mais uma variável, que um equipamento de um único eixo não considera, fazendo com que a medição tenha quase 100% de margem de erro.

Se no campo magnético isso é possível, imagine trabalhar com equipamento de um único eixo, medindo campo elétrico, que não é previsto nas normas. Como já foi descrito, anteriormente, o campo elétrico é factível de interferência da proximidade do corpo humano, não é possível selecionar-se corretamente o eixo principal, pois isso requer o manuseio do sensor; ocorrendo o mesmo com a busca dos demais eixos.

Alguns cientistas afirmam que é possível medir o primeiro eixo sem que seja necessário encontrar-se o de maior valor, e depois, fazendo-se os dois ângulos de 90° têm-se 100% do valor; mas isso acaba incorrendo, também, no mesmo problema de tempo versus exigências irregulares das linhas, como apresentado anteriormente.

Então, para que servem os equipamentos de um único eixo?

- Foram desenvolvidos para estudo de qualidade de energia, de qualidade de produtos e atividades similares; laboratoriais, mas não servem para verificação da exposição humana.

Pense nisso, quando for comprar equipamento ou contratar serviço de verificação ao atendimento da legislação, que estabelece LT de exposição humana e determina as medições dos campos eletromagnéticos.

 

 

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