Doutorado de pesquisadora brasileira promete elevar o nível da segurança dos EPIs para serviços elétricos

Fernanda Cristina Salvador Soares está desenvolvendo um novo sensor de calor para determinação do ATPV que deve superar os atualmente usados no mundo

Créditos: reprodução TPC Training.

A pesquisadora Fernanda Cristina Salvador Soares da Universidade de São Paulo (USP) protagoniza a criação do primeiro calorímetro para determinação do Arch Thermal Performance Value (ATPV) feito com fibra óptica. O estudo foi iniciado, em 2019, no Laboratório de Ensaio de Vestimentas (LEVe) do Instituto de Energia e Ambiente (IEE), e está em desenvolvimento durante seu período de Doutorado.

Essa nova solução é o caminho para a substituição dos atuais sensores termopares. Os testes preliminares apresentaram resultados expressivos ao setor mundial de Engenharia Elétrica na segurança do trabalho, ao provar que o calorímetro com fibra óptica é mais veloz e traz precisão nunca antes vista na análise de “queima e não queima”, que são os parâmetros que determinam se um Equipamento de Proteção Individual (EPI) protegeria o usuário de se ferir em situações de exposição ao arco elétrico.

A função desses calorímetros é medir em laboratório a energia transmitida em eventos térmicos, como arco elétrico, e são essenciais para a determinação da eficiência de materiais de proteção térmica na fase que precede a certificação de EPIs regulamentados para uso profissional no setor de elétrica. Nos ensaios, esses sensores são posicionados atrás do material a ser provado, e então o arco elétrico é criado à frente. A partir dessa medição, o sistema ilustra uma linha a ser comparada com a Curva de Stoll para afirmar o dano que poderia ser causado ao usuário, ou seja, se a energia que atingiu o sensor seria capaz de causar queimaduras em um ser humano.

Fotografia da pesquisadora Fernanda Cristina Salvador Soares no laboratório do IEE. Créditos: arquivo pessoal.

Segundo a pesquisadora, a novidade dessa solução é a aplicação do sensor à fibra óptica nessa categoria de medição. No caso do sensor tradicional há a geração de um ruído no momento zero do evento térmico e essa imprecisão é sempre corrigida por um filtro matemático, que substituí esse pedaço da linha aplicando uma margem de erro para o dado. Já o calorímetro desenvolvido pela doutoranda não sofre essa imprecisão no momento inicial, exatamente pelo fato de utilizar fibra óptica como fio condutor ao invés de material metálico.

Confira o resultado de um dos experimentos preliminares. Para o ensaio ilustrado abaixo, três sensores foram expostos ao mesmo arco elétrico, a subida das linhas é o momento zero, segundos em que o arco elétrico surge pela temperatura que atinge. As linhas sinalizadas como TC representam os resultados dos sensores termopares e FO do sensor com fibra óptica:

Gráficos comparativos de desempenho de precisão da medição de temperatura em um mesmo evento de arco elétrico. Créditos: LEVe.

Estudo e próximas etapas

A previsão é que a etapa de medição seja finalizada até 2022 e o projeto siga para os próximos passos de implementação da tecnologia. “O sensor de calor é a alma do negócio” afirma o supervisor do LEVe, Márcio Bottaro, se referindo aos ensaios e certificações de EPIs para o setor elétrico no mundo inteiro.

Os resultados conquistados pela pesquisa de Doutorado de Fernanda é mundialmente relevante, ainda mais em razão de existirem apenas quatro laboratórios especializados nesse nicho, sendo que apenas o brasileiro tem foco central em pesquisa e desenvolvimento de tecnologia, são eles: Kinectrics (Canadá), DuPont (Suíça), Aitex (Espanha) e o LEVe (Brasil).

Mesmo com toda a relevância dos trabalhos desenvolvidos e prestígio na área científica, o IEE enfrenta barreiras financeiras para custear pesquisas e projetos inovadores. Apesar das dificuldades atuais, a pesquisadora segue determinada para atingir níveis de excelência nos estudos projetados. “Os laboratórios convivem com esse problema da medição do termopar há muitos e muitos anos, então já foi aceito. Mas, a gente tem que sempre buscar a excelência naquilo que estamos fazendo, então, se dá para melhorar nós vamos tentar!”, conclui ela.

Ao ser questionada quanto ao sentimento de ser mulher, mãe e uma pesquisadora abrindo espaço para o maior protagonismo feminino na Ciência, Fernanda revela “Eu me sinto orgulhosa, e, ao mesmo tempo, com muito medo, porque a gente sente uma pressão maior de ter que dar certo e fazer acontecer. Mas, temos visto crescer! Incentivo muito que a minha filha participe de programas de incentivo à cientistas meninas, como o da Universidade Federal de São Carlos (UFScar) e da USP”.

 Conheça os programas de incentivo a jovens cientistas:

1 Comentário

  1. Parabéns pela iniciativa e pela ideia. Tomara que empresas possam fabricar e os instaladores possam utilizar esse equipamento o mais breve, pois ajudará e muito contra qualquer problema nos equipamentos elétricos. Esperemos que tal equipamento seja de valor acessível. Novamente parabéns!

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