Cabos em Circuitos BT - Fourier Engenharia

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Maneira de instalar
As Informações foram obtidas da norma NBR 5410-2005

1) Método de referência a ser utilizado na determinação da capacidade de condução de corrente. Ver 6.2.5.1.2.
2) Assume-se que a face interna da parede apresenta uma condutância térmica não inferior a 10 W/m2.K.
3) Admitem-se também condutores isolados em perfilado, desde que nas condições definidas na nota de 6.2.11.4.1.
4) A capacidade de condução de corrente para bandeja perfurada foi determinada considerando-se que os furos ocupassem no mínimo 30% da área da bandeja. Se os furos ocuparem menos de 30% da área da bandeja, ela deve ser considerada como "não-perfurada".
5) Conforme a ABNT NBR IEC 60050 (826), os poços, as galerias, os pisos técnicos, os condutos formados por blocos alveolados, os forros falsos, os pisos elevados e os espaços internos existentes em certos tipos de divisórias (como, por exemplo, as paredes de gesso acartonado) são considerados espaços de construção.
6) De é o diâmetro externo do cabo, no caso de cabo multipolar. No caso de cabos unipolares ou condutores isolados, distinguem-se duas situações:
    • três cabos unipolares (ou condutores isolados) dispostos em trifólio: De deve ser tomado igual a 2,2 vezes o diâmetro do cabo unipolar ou condutor isolado;
    • três cabos unipolares (ou condutores isolados) agrupados num mesmo plano: De deve ser tomado igual a 3 vezes o diâmetro do cabo unipolar ou  ondutor isolado.
7) De é o diâmetro externo do eletroduto, quando de seção circular, ou altura/profundidade do eletroduto de seção não-circular ou da eletrocalha.
8) Admite-se também o uso de condutores isolados, desde que nas condições definidas na nota de 6.2.11.6.1.
9) Admitem-se cabos diretamente enterrados sem proteção mecânica adicional, desde que esses cabos sejam providos de armação (ver 6.2.11.6). Deve-se notar, porém, que esta Norma não fornece valores de capacidade de condução de corrente para cabos armados. Tais capacidades devem ser determinadas como indicado na ABNT NBR 11301.
NOTA Em linhas ou trechos verticais, quando a ventilação for restrita, deve-se atentar para risco de aumento considerável da temperatura ambiente no topo do trecho vertical.

Fatores de correção para temperaturas ambientes diferentes de 30ºC para linhas não-subterrâneas e de 20ºC (temperatura do solo) para linhas subterrâneas

Fatores de correção aplicáveis a condutores agrupados em feixe (em linhas abertas ou fechadas) e a condutores agrupados num mesmo plano, em camada única
NOTAS
1 Esses fatores são aplicáveis a grupos homogêneos de cabos, uniformemente carregados.
2 Quando a distância horizontal entre cabos adjacentes for superior ao dobro de seu diâmetro externo, não é necessário aplicar nenhum fator de
redução.
3 O número de circuitos ou de cabos com o qual se consulta a tabela refere-se
    •  à quantidade de grupos de dois ou três condutores isolados ou cabos unipolares, cada grupo constituindo um circuito (supondo-se um só condutor por fase, isto é, sem condutores em paralelo), e/ou à quantidade de cabos multipolares que compõe o agrupamento, qualquer que seja essa composição (só condutores isolados, só cabos unipolares, só cabos multipolares ou qualquer combinação).
4 Se o agrupamento for constituído, ao mesmo tempo, de cabos bipolares e tripolares, deve-se considerar o número total de cabos como sendo o
número de circuitos e, de posse do fator de agrupamento resultante, a determinação das capacidades de condução de corrente, nas tabelas acima,
deve ser então efetuada:
    • na coluna de dois condutores carregados, para os cabos bipolares; e na coluna de três condutores carregados, para os cabos tripolares.
5 Um agrupamento com N condutores isolados, ou N cabos unipolares, pode ser considerado composto tanto de N/2 circuitos com dois condutores
carregados quanto de N/3 circuitos com três condutores carregados.
6 Os valores indicados são médios para a faixa usual de seções nominais, com dispersão geralmente inferior a 5%.

Fatores de agrupamento para linhas com cabos diretamente enterrados

Fatores de agrupamento para linhas em eletrodutos enterrados (1)


(1) Os valores indicados são aplicáveis para uma profundidade de 0,7 m e uma resistividade térmica do solo de
2,5 K.m/W. São valores médios para as seções de condutores constantes nas tabelas acima. Os valores médios
arredondados podem apresentar erros de até ±10% em certos casos. Se forem necessários valores mais precisos,
deve-se recorrer à ABNT NBR 11301.
(2) Deve-se atentar para as restrições e problemas que envolvem o uso de condutores isolados ou cabos unipolares
em eletrodutos metálicos quando se tem um único condutor por eletroduto.


Cuidados ao adquirir fios e cabos elétricos.
Use cabos de boa procedência e de primeira linha.

O cobre puro utilizado nos condutores de primeira linha é recozido em processo contínuo, o que aumenta a sua flexibilidade e facilita os trabalhos de emendas, dobras e ligações.

O cobre utilizado nos condutores de primeira linha segue normas de qualidade nacionais e internacionais, garantindo um desempenho perfeito. O cobre utilizado em condutores de segunda linha, com alto grau de impurezas, provoca superaquecimento e pode originar fugas de corrente, choques elétricos, curto circuitos e incêndios.

Existem condutores que possuem bitolas menores de cobre do que as especificadas. Verifique o diâmetro externo e use uma balança para conferir o peso, pois o plástico pesa menos que o cobre.


O isolamento especial dos bons condutores permite trabalho contínuo à temperatura de 70ºC, com total segurança. O isolamento utilizado nos condutores de qualidade inferior, à base de PVC recuperado, têm vida útil reduzida e aumenta os riscos.

Quando instalados corretamente, os condutores de primeira linha apresentam vida útil superior a 30 anos, em perfeitas condições de uso. A utiiização de condutores de segunda linha geralmente resulta em curta vida útil, com mais chances de curto-circuitos, choques elétricos e incêndios de origem elétrica.

Os condutores de primeira linha, portanto, obedecem às mais rigorosas normas nacionais e internacionais de qualidade e segurança. Seus componentes são testados e submetidos a ensaios rigorosos durante o processo de fabricação, em modernos laboratórios, para oferecer segurança total.

Comportamento dos cabos quando submetidos a um incêndio.

A fabricação de cabos elétricos envolve volumes significativos de materiais orgânicos na isolação, na cobertura, e em outros componentes. Tais materiais são combustíveis e podem conferir ao cabo uma perigosa característica de elemento propagador de fogo durante a ocorrência de incêndios.

Tendo em vista o comportamento de seu invólucro externo (isolação, no caso de condutores isolados, ou cobertura, no caso de cabos uni e multipolares), quando submetido à ação do fogo, os condutores e cabos isolados podem ser classificados em quatro grandes categorias:

Propagador de chama - O cabo, quando submetido à ação direta da chama, mesmo por curto intervalo de tempo, entra em combustão e a mantém mesmo após a retirada da chama ativadora. Tais cabos podem contribuir para o desenvolvimento e a propagação dos incêndios. O polietileno (PE) pode ser considerado material propagador de chama.

Não propagador de chama - A chama se autoextingue após cessar a causa ativadora da mesma. O comportamento desses cabos em relação ao fogo depende, em grande parte do tempo, da exposição à chama, da intensidade da chama, da quantidade de cabos agrupados, etc. O PVC e o neoprene podem ser considerados materiais não propagadores de chama. Os cabos de instrumentação (ABNT NBR 10300) isolados em PVC podem estar nesta categoria.

Resistente à chama - Com esses cabos, a chama não se propaga mesmo em caso de exposição prolongada. Quando submetidos ao rigoroso ensaio de queima vertical, efetuado em feixe de cabos com concentração de material combustível bem definida (de acordo com a serie ANBT IEC 60332), os danos causados pela chama ficam limitados a poucas dezenas de centímetros. A poliolefina não halogenada e o PVC especialmente aditivados conferem aos cabos essa propriedade. Os cabos de PVC assim fabricados são designados por BWF-B (ABNT NBR NM 247-3).
Os condutores isolados de cobre com poliolefina não halogenada, como os da linha Afumex 750V, bem como os cabos uni e multipolares com isolação em EPR e cobertura também em poliolefina não halogenada, como os da linha Afumex 1kV, enquadram-se na categoria dos resistentes à chama.

Resistente ao fogo - O cabo tem a característica de permitir e manter um circuito em funcionamento em presença de incêndio, atendendo à norma ABNT NBR 10301 (exposição e chama direta, 750°C, por 3 horas). Tais cabos são particularmente recomendados para os circuitos de segurança como os de detectores de fumaça, luzes de emergência, alarmes de incêndio ou circuitos de bombas de combate a incêndios.
Além da resistência ao fogo, outro ponto importante considerado no projeto de um cabo e, consequentemente, em sua escolha, é seu comportamento durante um incêndio. 
Quando consumidos pelo fogo, os cabos elétricos podem emitir grande quantidade de fumaça e gases tóxicos. Esta característica está associada à composição da isolação (nos casos de condutores isolados) e à isolação e cobertura ( no caso de cabos unipolares e multipolares).
Para evitar que os cabos emitam grandes quantidades de fumaça escura, tóxica e corrosiva em caso de incêndio, foi desenvolvido o composto poliolefínico não halogenado (LSOH). Este composto, utilizado na isolação e/ou cobertura de cabos, oferece resistência à chama, evitando que a esta se propague por ele, e praticamente não emite fumaça escura nem gases tóxicos. Cabos com isolação deste tipo foram desenvolvidos para aplicações especiais, em que a fuga das pessoas em caso de incêndio é muito difícil, como é o caso de submarinos, aviões, navios, etc. Depois passaram a ser utilizados em edificações onde o tempo de fuga das pessoas em caso de incêndio é lenta, como no metrô, em hospitais ou em outras áreas públicas com grande concentração de pessoas, tais como escolas, shopping centers, cinemas e teatros. Atualmente estes cabos são utilizados em diversos tipos de edificações, aumentando a seguranças das pessoas e do patrimônio.


Evolução dos cabos em condições de incêndio.
Se construirmos uma curva do tempo registrando a evolução do comportamento dos cabos elétricos em condições de incêndio, veremos que as novas tecnologias são desenvolvidas para aumentar sua segurança em aplicações especiais. Com a maturidade dos projetos, os cabos de alta tecnologia têm seu campo de aplicação ampliado e se tornam requisitos mínimos de segurança nas instalações modernas.
Um exemplo disso foi a evolução dos cabos isolados em tecido para os cabos isolados em PVC, passando de propagadores de chama para não propagadores de chama. Mesmo assim, era iminente a necessidade de se exigir que os cabos isolados em PVC passassem à categoria resistente à chama.
No início da década de 80, a característica de resistência à chama passou a ser uma obrigatoriedade nos condutores isolados utilizados em todos os tipos de edificações. Estas alterações permitiram um aumento significativo no nível de segurança oferecido às pessoas e ao patrimônio nas edificações.
Mesmo impedindo a propagação da chama e evitando que o incêndio seja levado de um ambiente a outro, os cabos convencionais podem causar grandes danos em caso de incêndio, devido à alta emissão de fumaça escura e gases tóxicos. Estes dois fatores dificultam ou até inviabilizam a fuga de pessoas da área atingida pelo incêndio. Para solucionar esse problema, foi desenvolvida uma nova categoria de cabos – isolados com poliolefinas não halogenadas (LSOH) – que proporcionam mais segurança em situações de incêndio pois, além de serem resistentes à chama, emitem baixa quantidade de fumaça escura e gases tóxicos.
Os cabos Afumex, fazem parte dessa nova geração, pois são fabricados segundo a ABNT NBR 13248 e apresentam característica de resistência à chama, com baixa emissão de fumaça e gases tóxicos.
Esta nova tecnologia está incorporada à ABNT NBR 5410, que prevê a obrigatoriedade da utilização de cabos que atendam à ABNT NBR 13248 em edificações com trânsito intenso de pessoas.
Temperatura nos cabos.

Os cabos providos de isolação são caracterizados por três temperaturas, medidas no condutor propriamente dito, em regime permanente, em regime de sobrecarga e em regime de curto-circuito.
A temperatura no condutor em regime permanente (ou em serviço contínuo) é a temperatura alcançada em qualquer ponto do condutor em condições estáveis de funcionamento. A cada tipo (material) de isolação corresponde uma temperatura máxima para serviço contínuo, designada por θz.
A temperatura no condutor em regime de sobrecarga é a temperatura alcançada em qualquer ponto do condutor em regime de sobrecarga. Para os cabos de potência, estabelece-se que a operação em regime de sobrecarga, para temperaturas máximas especificadas em função da isolação, designadas por θsc, não deve superar 100 horas durante doze meses consecutivos, nem superar 500 horas durante a vida do cabo.
A temperatura no condutor em regime de curto-circuito é a temperatura alcançada em qualquer ponto do condutor durante o regime de curto-circuito. Para os cabos de potência, a duração máxima de um curto-circuito, no qual o condutor pode manter temperaturas máximas especificadas em função da isolação, designadas por θcc, é de 5 segundos.
A tabela indica os valores de θZ, θsc e θcc dados pelas normas, em função dos materiais usados na isolação.
  Temperaturas  dos cabos
em função do material da isolação
Material isolante
θZ (°C)
θSC (°C)
θCC (°C)
PVC70
100160
EPR90130250
XLPE90130250
Caracterização de Seções nominais pela ABNT NBR NM 280

No caso de um condutor encordoado de 10mm², classe 2, para condutor isolado, a norma especifica que ele deve possuir, no mínimo, 7 fios (no caso de condutor não compactado circular) e apresentar uma resistência máxima de 1,83 Ω/km a 20°C.
Tratando-se de um condutor encordoado de 10mm², classe 5, para condutor isolado flexível, a ABNT NBR NM 280 caracteriza essa seção nominal, indicando que os fios componentes devem possuir, no máximo, diâmetro de 0,41 mm cada um e o condutor deve apresentar uma resistência máxima de 1,91 Ω/km a 20°C.



Referências Prysmian cabos e sistemas
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