Em cabos, a tensão é normalmente medida em volts (V), e os cabos são categorizados com base em sua tensão nominal. A tensão nominal indica a tensão operacional máxima que o cabo pode suportar com segurança. Aqui estão as principais categorias de tensão para cabos, suas aplicações correspondentes e os padrões:
1. Cabos de baixa tensão (BT)
- Faixa de tensão: Até 1 kV (1000 V)
- Aplicações: Usado em edifícios residenciais, comerciais e industriais para distribuição de energia, iluminação e sistemas de baixo consumo de energia.
- Padrões Comuns:
- IEC 60227: Para cabos isolados em PVC (utilizados em distribuição de energia).
- IEC 60502: Para cabos de baixa tensão.
- BS 6004: Para cabos isolados em PVC.
- UL 62:Para cabos flexíveis nos EUA
2. Cabos de Média Tensão (MT)
- Faixa de tensão: 1 kV a 36 kV
- Aplicações: Usado em redes de transmissão e distribuição de energia, normalmente para aplicações industriais ou de serviços públicos.
- Padrões Comuns:
- IEC 60502-2: Para cabos de média tensão.
- IEC 60840: Para cabos usados em redes de alta tensão.
- IEEE 383: Para cabos resistentes a altas temperaturas usados em usinas de energia.
3. Cabos de alta tensão (AT)
- Faixa de tensão: 36 kV a 245 kV
- Aplicações: Usado em transmissão de eletricidade de longa distância, subestações de alta tensão e em instalações de geração de energia.
- Padrões Comuns:
- IEC 60840: Para cabos de alta tensão.
- IEC 62067: Para cabos usados em transmissão CA e CC de alta tensão.
- IEEE 48: Para testar cabos de alta tensão.
4. Cabos de Extra Alta Tensão (EHV)
- Faixa de tensão: Acima de 245 kV
- Aplicações: Para sistemas de transmissão de ultra-alta tensão (usados na transmissão de grandes quantidades de energia elétrica por longas distâncias).
- Padrões Comuns:
- IEC 60840: Para cabos de extra alta tensão.
- IEC 62067: Aplicável a cabos para transmissão CC de alta tensão.
- IEEE 400: Testes e padrões para sistemas de cabos EHV.
5. Cabos de tensão especial (por exemplo, CC de baixa tensão, cabos solares)
- Faixa de tensão: Varia, mas normalmente abaixo de 1 kV
- Aplicações: Usado para aplicações específicas, como sistemas de painéis solares, veículos elétricos ou telecomunicações.
- Padrões Comuns:
- IEC 60287: Para o cálculo da capacidade de condução de corrente dos cabos.
- UL 4703: Para cabos solares.
- TÜV: Para certificações de cabos solares (por exemplo, TÜV 2PfG 1169/08.2007).
Cabos de baixa tensão (BT) e cabos de alta tensão (AT) podem ser subdivididos em tipos específicos, cada um projetado para aplicações específicas com base em seu material, construção e ambiente. Veja uma análise detalhada:
Subtipos de cabos de baixa tensão (BT):
-
Cabos de distribuição de energia
- Descrição: Estes são os cabos de baixa tensão mais comumente usados para distribuição de energia em ambientes residenciais, comerciais e industriais.
- Aplicações:
- Fornecimento de energia para edifícios e máquinas.
- Painéis de distribuição, quadros elétricos e circuitos elétricos em geral.
- Padrões de exemplo: IEC 60227 (isolado em PVC), IEC 60502-1 (para uso geral).
-
Cabos Blindados (Armadura de Fio de Aço – SWA, Armadura de Fio de Alumínio – AWA)
- Descrição:Esses cabos têm uma camada de blindagem de fio de aço ou alumínio para proteção mecânica adicional, tornando-os adequados para ambientes externos e industriais onde danos físicos são uma preocupação.
- Aplicações:
- Instalações subterrâneas.
- Máquinas e equipamentos industriais.
- Instalações externas em ambientes agressivos.
- Padrões de exemplo: IEC 60502-1, BS 5467 e BS 6346.
-
Cabos de borracha (cabos de borracha flexíveis)
- Descrição: Estes cabos são fabricados com isolamento e revestimento de borracha, oferecendo flexibilidade e durabilidade. São projetados para uso em conexões temporárias ou flexíveis.
- Aplicações:
- Máquinas móveis (por exemplo, guindastes, empilhadeiras).
- Configurações temporárias de energia.
- Veículos elétricos, canteiros de obras e aplicações externas.
- Padrões de exemplo: IEC 60245 (H05RR-F, H07RN-F), UL 62 (para cabos flexíveis).
-
Cabos sem halogênio (baixa emissão de fumaça)
- Descrição: Estes cabos utilizam materiais livres de halogênio, tornando-os adequados para ambientes onde a segurança contra incêndio é prioridade. Em caso de incêndio, emitem pouca fumaça e não produzem gases nocivos.
- Aplicações:
- Aeroportos, hospitais e escolas (edifícios públicos).
- Áreas industriais onde a segurança contra incêndio é crítica.
- Metrôs, túneis e áreas fechadas.
- Padrões de exemplo: IEC 60332-1 (comportamento ao fogo), EN 50267 (para baixa fumaça).
-
- Descrição: São usados para transmitir sinais de controle ou dados em sistemas onde a distribuição de energia não é necessária. Possuem múltiplos condutores isolados, geralmente em formato compacto.
- Aplicações:
- Sistemas de automação (por exemplo, manufatura, PLCs).
- Painéis de controle, sistemas de iluminação e controles de motores.
- Padrões de exemplo: IEC 60227, IEC 60502-1.
-
Cabos Solares (Cabos Fotovoltaicos)
- Descrição: Projetados especificamente para uso em sistemas de energia solar. São resistentes a raios UV, intempéries e capazes de suportar altas temperaturas.
- Aplicações:
- Instalações de energia solar (sistemas fotovoltaicos).
- Conexão de painéis solares a inversores.
- Padrões de exemplo: TÜV 2PfG 1169/08.2007, UL 4703.
-
Cabos planos
- Descrição:Esses cabos têm um perfil plano, o que os torna ideais para uso em espaços apertados e áreas onde cabos redondos seriam muito volumosos.
- Aplicações:
- Distribuição de energia residencial em espaços limitados.
- Equipamentos ou aparelhos de escritório.
- Padrões de exemplo: IEC 60227, UL 62.
-
Cabos resistentes ao fogo
- Cabos para Sistemas de Emergência:
Esses cabos são projetados para manter a condutividade elétrica durante condições extremas de incêndio. Eles garantem a operação contínua de sistemas de emergência, como alarmes, extratores de fumaça e bombas de incêndio.
Aplicações: Circuitos de emergência em espaços públicos, sistemas de segurança contra incêndio e edifícios com alta ocupação.
- Cabos para Sistemas de Emergência:
-
Cabos de Instrumentação
- Cabos Blindados para Transmissão de Sinais:
Esses cabos são projetados para a transmissão de sinais de dados em ambientes com alta interferência eletromagnética (EMI). Eles são blindados para evitar perda de sinal e interferência externa, garantindo a transmissão ideal de dados.
Aplicações: Instalações industriais, transmissão de dados e áreas com alta EMI.
- Cabos Blindados para Transmissão de Sinais:
-
Cabos Especiais
- Cabos para aplicações exclusivas:
Cabos especiais são projetados para instalações de nicho, como iluminação temporária em feiras, conexões para pontes rolantes, bombas submersas e sistemas de purificação de água. Esses cabos são projetados para ambientes específicos, como aquários, piscinas ou outras instalações exclusivas.
Aplicações: Instalações temporárias, sistemas submersos, aquários, piscinas e máquinas industriais.
- Cabos para aplicações exclusivas:
-
Cabos de alumínio
- Cabos de transmissão de energia de alumínio:
Cabos de alumínio são utilizados para transmissão e distribuição de energia em instalações internas e externas. São leves e econômicos, adequados para redes de distribuição de energia em larga escala.
Aplicações: Transmissão de energia, instalações externas e subterrâneas e distribuição em larga escala.
- Cabos de transmissão de energia de alumínio:
Cabos de Média Tensão (MT)
1. Cabos RHZ1
- Cabos Isolados em XLPE:
Estes cabos são projetados para redes de média tensão com isolamento de polietileno reticulado (XLPE). São isentos de halogênio e não propagam chamas, tornando-os adequados para transporte e distribuição de energia em redes de média tensão.
Aplicações: Distribuição de energia de média tensão, transporte de energia.
2. Cabos HEPRZ1
- Cabos isolados HEPR:
Esses cabos possuem isolamento de polietileno de alta resistência à energia (HEPR) e são livres de halogênio. São ideais para transmissão de energia de média tensão em ambientes onde a segurança contra incêndio é uma preocupação.
Aplicações: Redes de média tensão, ambientes sensíveis ao fogo.
3. Cabos MV-90
- Cabos isolados em XLPE conforme os padrões americanos:
Projetados para redes de média tensão, esses cabos atendem aos padrões americanos de isolamento XLPE. São utilizados para transportar e distribuir energia com segurança em sistemas elétricos de média tensão.
Aplicações: Transmissão de energia em redes de média tensão.
4. Cabos RHVhMVh
- Cabos para Aplicações Especiais:
Estes cabos de cobre e alumínio são projetados especificamente para ambientes com risco de exposição a óleos, produtos químicos e hidrocarbonetos. São ideais para instalações em ambientes agressivos, como indústrias químicas.
Aplicações: Aplicações industriais especiais, áreas com exposição a produtos químicos ou óleo.
Subtipos de cabos de alta tensão (AT):
-
Cabos de alta tensão
- Descrição: Esses cabos são usados para transmitir energia elétrica por longas distâncias em alta tensão (tipicamente de 36 kV a 245 kV). Eles são isolados com camadas de material que suportam altas tensões.
- Aplicações:
- Redes de transmissão de energia (linhas de transmissão de eletricidade).
- Subestações e usinas de energia.
- Padrões de exemplo: IEC 60840, IEC 62067.
-
Cabos XLPE (Cabos Isolados em Polietileno Reticulado)
- Descrição: Esses cabos possuem isolamento de polietileno reticulado que oferece propriedades elétricas superiores, resistência ao calor e durabilidade. Frequentemente utilizados em aplicações de média a alta tensão.
- Aplicações:
- Distribuição de energia em ambientes industriais.
- Linhas de energia da subestação.
- Transmissão de longa distância.
- Padrões de exemplo: IEC 60502, IEC 60840, UL 1072.
-
Cabos preenchidos com óleo
- Descrição: Cabos com preenchimento de óleo entre os condutores e camadas de isolamento para propriedades dielétricas aprimoradas e resfriamento. São utilizados em ambientes com requisitos de tensão extremos.
- Aplicações:
- Plataformas de petróleo offshore.
- Transmissão em águas profundas e subaquáticas.
- Configurações industriais altamente exigentes.
- Padrões de exemplo: IEC 60502-1, IEC 60840.
-
Cabos isolados a gás (GIL)
- Descrição: Esses cabos utilizam gás (tipicamente hexafluoreto de enxofre) como meio isolante em vez de materiais sólidos. São frequentemente utilizados em ambientes com espaço limitado.
- Aplicações:
- Áreas urbanas de alta densidade (subestações).
- Situações que exigem alta confiabilidade na transmissão de energia (por exemplo, redes urbanas).
- Padrões de exemplo: IEC 62271-204, IEC 60840.
-
Cabos Submarinos
- Descrição: Projetados especificamente para transmissão de energia subaquática, esses cabos são construídos para resistir à entrada de água e à pressão. São frequentemente utilizados em sistemas de energia renovável intercontinentais ou offshore.
- Aplicações:
- Transmissão de energia submarina entre países ou ilhas.
- Parques eólicos offshore, sistemas de energia subaquáticos.
- Padrões de exemplo: IEC 60287, IEC 60840.
-
Cabos HVDC (corrente contínua de alta tensão)
- Descrição: Estes cabos são projetados para transmitir energia em corrente contínua (CC) por longas distâncias em alta tensão. São usados para transmissão de energia de alta eficiência em distâncias muito longas.
- Aplicações:
- Transmissão de energia de longa distância.
- Conectando redes elétricas de diferentes regiões ou países.
- Padrões de exemplo: IEC 60287, IEC 62067.
Componentes de Cabos Elétricos
Um cabo elétrico é composto por vários componentes principais, cada um com uma função específica para garantir que o cabo desempenhe sua função com segurança e eficiência. Os principais componentes de um cabo elétrico incluem:
1. Maestro
Ocondutoré a parte central do cabo por onde flui a corrente elétrica. Normalmente, é feito de materiais que são bons condutores de eletricidade, como cobre ou alumínio. O condutor é responsável por transportar a energia elétrica de um ponto a outro.
Tipos de condutores:
-
Condutor de cobre nu:
- Descrição: O cobre é um dos materiais condutores mais utilizados devido à sua excelente condutividade elétrica e resistência à corrosão. Condutores de cobre nu são frequentemente utilizados em cabos de distribuição de energia e de baixa tensão.
- Aplicações: Cabos de energia, cabos de controle e fiação em instalações residenciais e industriais.
-
Condutor de cobre estanhado:
- Descrição: Cobre estanhado é o cobre revestido com uma fina camada de estanho para aumentar sua resistência à corrosão e oxidação. Isso é particularmente útil em ambientes marítimos ou onde os cabos são expostos a condições climáticas adversas.
- Aplicações: Cabos usados em ambientes externos ou de alta umidade, aplicações marítimas.
-
Condutor de alumínio:
- Descrição: O alumínio é uma alternativa mais leve e econômica ao cobre. Embora tenha uma condutividade elétrica menor que a do cobre, é frequentemente usado em transmissão de energia de alta tensão e cabos de longa distância devido às suas propriedades leves.
- Aplicações: Cabos de distribuição de energia, cabos de média e alta tensão, cabos aéreos.
-
Condutor de liga de alumínio:
- Descrição: Condutores de liga de alumínio combinam alumínio com pequenas quantidades de outros metais, como magnésio ou silício, para melhorar sua resistência e condutividade. São comumente usados em linhas de transmissão aéreas.
- Aplicações: Linhas aéreas de energia, distribuição de média tensão.
2. Isolamento
OisolamentoA proteção ao redor do condutor é fundamental para evitar choques elétricos e curtos-circuitos. Os materiais isolantes são escolhidos com base em sua capacidade de resistir a tensões elétricas, térmicas e ambientais.
Tipos de isolamento:
-
Isolamento de PVC (cloreto de polivinila):
- Descrição: O PVC é um material isolante amplamente utilizado em cabos de baixa e média tensão. É flexível, durável e oferece boa resistência à abrasão e à umidade.
- Aplicações: Cabos de energia, fiação residencial e cabos de controle.
-
Isolamento XLPE (Polietileno Reticulado):
- Descrição: XLPE é um material isolante de alto desempenho, resistente a altas temperaturas, estresse elétrico e degradação química. É comumente utilizado em cabos de média e alta tensão.
- Aplicações: Cabos de média e alta tensão, cabos de energia para uso industrial e externo.
-
Isolamento EPR (Borracha de Etileno Propileno):
- Descrição: O isolamento EPR oferece excelentes propriedades elétricas, estabilidade térmica e resistência à umidade e a produtos químicos. É utilizado em aplicações que exigem isolamento flexível e durável.
- Aplicações: Cabos de energia, cabos industriais flexíveis, ambientes de alta temperatura.
-
Isolamento de borracha:
- Descrição: O isolamento de borracha é usado para cabos que exigem flexibilidade e resiliência. É comumente utilizado em ambientes onde os cabos precisam suportar estresse mecânico ou movimento.
- Aplicações: Equipamentos móveis, cabos de solda, máquinas industriais.
-
Isolamento sem halogênio (LSZH – Baixa fumaça e zero halogênio):
- Descrição:Os materiais de isolamento LSZH são projetados para emitir pouca ou nenhuma fumaça e nenhum gás halogênio quando expostos ao fogo, tornando-os ideais para ambientes que exigem altos padrões de segurança contra incêndio.
- Aplicações: Prédios públicos, túneis, aeroportos, cabos de controle em áreas sensíveis a incêndios.
3. Blindagem
Blindagemé frequentemente adicionado aos cabos para proteger o condutor e o isolamento contra interferência eletromagnética (EMI) ou interferência de radiofrequência (RFI). Também pode ser usado para evitar que o cabo emita radiação eletromagnética.
Tipos de blindagem:
-
Blindagem de trança de cobre:
- Descrição: As tranças de cobre oferecem excelente proteção contra EMI e RFI. São frequentemente utilizadas em cabos de instrumentação e cabos onde sinais de alta frequência precisam ser transmitidos sem interferência.
- Aplicações: Cabos de dados, cabos de sinal e eletrônicos sensíveis.
-
Blindagem de folha de alumínio:
- Descrição: Blindagens de folha de alumínio são usadas para fornecer proteção leve e flexível contra EMI. Geralmente são encontradas em cabos que exigem alta flexibilidade e alta eficácia de blindagem.
- Aplicações: Cabos de sinal flexíveis, cabos de energia de baixa tensão.
-
Blindagem combinada de folha e trança:
- Descrição: Este tipo de blindagem combina folhas e tranças para fornecer proteção dupla contra interferências, mantendo a flexibilidade.
- Aplicações: Cabos de sinal industriais, sistemas de controle sensíveis, cabos de instrumentação.
4. Jaqueta (Bainha Externa)
Ojaquetaé a camada mais externa do cabo, que fornece proteção mecânica e salvaguarda contra fatores ambientais, como umidade, produtos químicos, radiação UV e desgaste físico.
Tipos de jaquetas:
-
Jaqueta de PVC:
- Descrição: Revestimentos de PVC fornecem proteção básica contra abrasão, água e certos produtos químicos. São amplamente utilizados em cabos de energia e controle de uso geral.
- Aplicações: Fiação residencial, cabos industriais leves, cabos de uso geral.
-
Jaqueta de borracha:
- Descrição: Revestimentos de borracha são usados para cabos que precisam de flexibilidade e alta resistência ao estresse mecânico e às condições ambientais adversas.
- Aplicações: Cabos industriais flexíveis, cabos de soldagem, cabos de energia para uso externo.
-
Revestimento de polietileno (PE):
- Descrição: Os revestimentos de PE são usados em aplicações onde o cabo fica exposto a condições externas e precisa resistir à radiação UV, umidade e produtos químicos.
- Aplicações: Cabos de energia externos, cabos de telecomunicações, instalações subterrâneas.
-
Jaqueta sem halogênio (LSZH):
- Descrição: Os coletes LSZH são utilizados em locais onde a segurança contra incêndio é crucial. Esses materiais não liberam vapores tóxicos ou gases corrosivos em caso de incêndio.
- Aplicações: Edifícios públicos, túneis, infraestrutura de transporte.
5. Blindagem (Opcional)
Para certos tipos de cabos,blindagemé usado para fornecer proteção mecânica contra danos físicos, o que é particularmente importante para instalações subterrâneas ou externas.
-
Cabos com armadura de fio de aço (SWA):
- Descrição:A blindagem de fios de aço acrescenta uma camada adicional de proteção contra danos mecânicos, pressão e impacto.
- Aplicações: Instalações externas ou subterrâneas, áreas com alto risco de danos físicos.
-
Cabos blindados com fio de alumínio (AWA):
- Descrição:A blindagem de alumínio é usada para propósitos semelhantes à blindagem de aço, mas oferece uma alternativa mais leve.
- Aplicações: Instalações externas, máquinas industriais, distribuição de energia.
Em alguns casos, os cabos elétricos são equipados com umescudo de metal or blindagem metálicacamada para fornecer proteção adicional e melhorar o desempenho. Aescudo de metalserve a múltiplas finalidades, como prevenir interferência eletromagnética (EMI), proteger o condutor e fornecer aterramento para segurança. Aqui estão os principaistipos de blindagem metálicae seusfunções específicas:
Tipos de blindagem metálica em cabos
1. Blindagem de trança de cobre
- Descrição: A blindagem trançada de cobre consiste em fios de cobre trançados enrolados ao redor do isolamento do cabo. É um dos tipos mais comuns de blindagem metálica usados em cabos.
- Funções:
- Proteção contra interferência eletromagnética (EMI): A malha de cobre proporciona excelente blindagem contra EMI e interferência de radiofrequência (RFI). Isso é especialmente importante em ambientes com altos níveis de ruído elétrico.
- Aterramento:A camada de cobre trançado também serve como um caminho para o aterramento, garantindo a segurança ao evitar o acúmulo de cargas elétricas perigosas.
- Proteção Mecânica: Adiciona uma camada de resistência mecânica ao cabo, tornando-o mais resistente à abrasão e aos danos causados por forças externas.
- Aplicações: Usado em cabos de dados, cabos de instrumentação, cabos de sinal e cabos para eletrônicos sensíveis.
2. Blindagem de folha de alumínio
- Descrição: A blindagem de folha de alumínio consiste em uma fina camada de alumínio enrolada ao redor do cabo, geralmente combinada com uma película de poliéster ou plástico. Essa blindagem é leve e fornece proteção contínua ao redor do condutor.
- Funções:
- Blindagem contra interferência eletromagnética (EMI): A folha de alumínio fornece excelente blindagem contra EMI e RFI de baixa frequência, ajudando a manter a integridade dos sinais dentro do cabo.
- Barreira de umidade:Além da proteção EMI, a folha de alumínio atua como uma barreira contra umidade, impedindo que água e outros contaminantes entrem no cabo.
- Leve e econômico:O alumínio é mais leve e mais acessível que o cobre, o que o torna uma solução econômica para blindagem.
- Aplicações: Comumente usado em cabos de telecomunicações, cabos coaxiais e cabos de energia de baixa tensão.
3. Blindagem combinada de trança e folha metálica
- Descrição: Este tipo de blindagem combina trança de cobre e folha de alumínio para fornecer proteção dupla. A trança de cobre oferece resistência e proteção contra danos físicos, enquanto a folha de alumínio fornece proteção EMI contínua.
- Funções:
- Blindagem EMI e RFI aprimorada: A combinação de blindagem trançada e metálica oferece proteção superior contra uma ampla gama de interferência eletromagnética, garantindo uma transmissão de sinal mais confiável.
- Flexibilidade e Durabilidade: Esta blindagem dupla fornece proteção mecânica (trança) e proteção contra interferência de alta frequência (folha metálica), tornando-a ideal para cabos flexíveis.
- Aterramento e Segurança:A trança de cobre também atua como um caminho de aterramento, melhorando a segurança na instalação do cabo.
- Aplicações: Usado em cabos de controle industrial, cabos de transmissão de dados, fiação de dispositivos médicos e outras aplicações que exigem resistência mecânica e blindagem EMI.
4. Blindagem de Fios de Aço (SWA)
- Descrição:A blindagem de fios de aço envolve enrolar fios de aço ao redor do isolamento do cabo, normalmente usada em combinação com outros tipos de blindagem ou isolamento.
- Funções:
- Proteção Mecânica: O SWA oferece forte proteção física contra impactos, esmagamentos e outras tensões mecânicas. É comumente usado em cabos que precisam suportar ambientes de trabalho pesado, como canteiros de obras ou instalações subterrâneas.
- Aterramento:O fio de aço também pode servir como um caminho de aterramento para segurança.
- Resistência à corrosão: A blindagem de fios de aço, especialmente quando galvanizada, oferece alguma proteção contra corrosão, o que é benéfico para cabos usados em ambientes agressivos ou externos.
- Aplicações: Usado em cabos de energia para instalações externas ou subterrâneas, sistemas de controle industrial e cabos em ambientes onde o risco de danos mecânicos é alto.
5. Blindagem de Fios de Alumínio (AWA)
- Descrição: Semelhante à blindagem de fios de aço, a blindagem de fios de alumínio é usada para fornecer proteção mecânica aos cabos. É mais leve e mais econômica do que a blindagem de fios de aço.
- Funções:
- Proteção Física: O AWA oferece proteção contra danos físicos, como esmagamento, impactos e abrasão. É comumente usado em instalações subterrâneas e externas, onde o cabo pode ser exposto a tensões mecânicas.
- Aterramento: Assim como o SWA, o fio de alumínio também pode ajudar a fornecer aterramento para fins de segurança.
- Resistência à corrosão: O alumínio oferece maior resistência à corrosão em ambientes expostos à umidade ou produtos químicos.
- Aplicações: Utilizado em cabos de energia, especialmente para distribuição de média tensão em instalações externas e subterrâneas.
Resumo das funções dos escudos metálicos
- Proteção contra interferência eletromagnética (EMI): Blindagens metálicas, como trança de cobre e papel alumínio, impedem que sinais eletromagnéticos indesejados afetem a transmissão interna do sinal do cabo ou escapem e interfiram em outros equipamentos.
- Integridade do Sinal:A blindagem metálica garante a integridade da transmissão de dados ou sinais em ambientes de alta frequência, especialmente em equipamentos sensíveis.
- Proteção Mecânica: Blindagens blindadas, sejam feitas de aço ou alumínio, protegem os cabos contra danos físicos causados por esmagamento, impactos ou abrasões, especialmente em ambientes industriais adversos.
- Proteção contra umidade:Alguns tipos de blindagem metálica, como papel alumínio, também ajudam a bloquear a entrada de umidade no cabo, evitando danos aos componentes internos.
- Aterramento: Blindagens metálicas, principalmente tranças de cobre e fios blindados, podem fornecer caminhos de aterramento, aumentando a segurança ao evitar riscos elétricos.
- Resistência à corrosão: Certos metais, como alumínio e aço galvanizado, oferecem proteção aprimorada contra corrosão, tornando-os adequados para ambientes externos, subaquáticos ou com produtos químicos agressivos.
Aplicações de Cabos Blindados Metálicos:
- Telecomunicações: Para cabos coaxiais e cabos de transmissão de dados, garantindo alta qualidade de sinal e resistência a interferências.
- Sistemas de Controle Industrial: Para cabos usados em máquinas pesadas e sistemas de controle, onde é necessária proteção mecânica e elétrica.
- Instalações externas e subterrâneas: Para cabos de energia ou cabos usados em ambientes com alto risco de danos físicos ou exposição a condições adversas.
- Equipamentos Médicos: Para cabos usados em dispositivos médicos, onde a integridade do sinal e a segurança são cruciais.
- Distribuição Elétrica e de Energia: Para cabos de média e alta tensão, especialmente em locais propensos a interferências externas ou danos mecânicos.
Ao escolher o tipo certo de blindagem metálica, você pode garantir que seus cabos atendam aos requisitos de desempenho, durabilidade e segurança em aplicações específicas.
Convenções de nomenclatura de cabos
1. Tipos de isolamento
Código | Significado | Descrição |
---|---|---|
V | PVC (cloreto de polivinila) | Comumente usado para cabos de baixa tensão, baixo custo, resistente à corrosão química. |
Y | XLPE (Polietileno Reticulado) | Resistente a altas temperaturas e ao envelhecimento, adequado para cabos de média a alta tensão. |
E | EPR (Borracha de Etileno Propileno) | Boa flexibilidade, adequado para cabos flexíveis e ambientes especiais. |
G | Borracha de silicone | Resistente a altas e baixas temperaturas, adequado para ambientes extremos. |
F | Fluoroplástico | Resistente a altas temperaturas e corrosão, adequado para aplicações industriais especiais. |
2. Tipos de blindagem
Código | Significado | Descrição |
---|---|---|
P | Blindagem de trança de fio de cobre | Usado para proteção contra interferência eletromagnética (EMI). |
D | Blindagem de fita de cobre | Oferece melhor blindagem, adequada para transmissão de sinais de alta frequência. |
S | Blindagem de fita composta de alumínio e polietileno | Menor custo, adequado para requisitos gerais de blindagem. |
C | Blindagem espiral de fio de cobre | Boa flexibilidade, adequada para cabos flexíveis. |
3. Forro interno
Código | Significado | Descrição |
---|---|---|
L | Forro de papel alumínio | Usado para aumentar a eficácia da blindagem. |
H | Fita de revestimento anti-água | Evita a penetração de água, adequado para ambientes úmidos. |
F | Forro de tecido não tecido | Protege a camada de isolamento contra danos mecânicos. |
4. Tipos de blindagem
Código | Significado | Descrição |
---|---|---|
2 | Armadura de cinto duplo de aço | Alta resistência à compressão, adequada para instalação direta no enterramento. |
3 | Armadura de arame de aço fino | Alta resistência à tração, adequado para instalação vertical ou subaquática. |
4 | Armadura de arame de aço grosso | Resistência à tração extremamente alta, adequada para cabos submarinos ou instalações de grandes vãos. |
5 | Armadura de Fita de Cobre | Usado para blindagem e proteção contra interferência eletromagnética. |
5. Bainha externa
Código | Significado | Descrição |
---|---|---|
V | PVC (cloreto de polivinila) | Baixo custo, resistente à corrosão química, adequado para ambientes em geral. |
Y | PE (Polietileno) | Boa resistência às intempéries, adequado para instalações externas. |
F | Fluoroplástico | Resistente a altas temperaturas e corrosão, adequado para aplicações industriais especiais. |
H | Borracha | Boa flexibilidade, adequada para cabos flexíveis. |
6. Tipos de condutores
Código | Significado | Descrição |
---|---|---|
T | Condutor de cobre | Boa condutividade, adequada para a maioria das aplicações. |
L | Condutor de alumínio | Leve, de baixo custo, adequado para instalações de longo alcance. |
R | Condutor de cobre macio | Boa flexibilidade, adequada para cabos flexíveis. |
7. Classificação de tensão
Código | Significado | Descrição |
---|---|---|
0,6/1 kV | Cabo de baixa tensão | Adequado para distribuição de edifícios, fornecimento de energia residencial, etc. |
6/10 kV | Cabo de média tensão | Adequado para redes elétricas urbanas e transmissão de energia industrial. |
64/110 kV | Cabo de alta tensão | Adequado para grandes equipamentos industriais, transmissão da rede principal. |
290/500 kV | Cabo de Extra Alta Tensão | Adequado para transmissão regional de longa distância, cabos submarinos. |
8. Cabos de controle
Código | Significado | Descrição |
---|---|---|
K | Cabo de controle | Usado para transmissão de sinais e circuitos de controle. |
KV | Cabo de controle isolado em PVC | Adequado para aplicações de controle geral. |
KY | Cabo de controle isolado XLPE | Adequado para ambientes de alta temperatura. |
9. Exemplo de detalhamento do nome do cabo
Exemplo de nome do cabo | Explicação |
---|---|
YJV22-0,6/1kV 3×150 | Y: Isolamento XLPE,J: Condutor de cobre (o padrão é omitido),V: bainha de PVC,22: Armadura de cinto duplo de aço,0,6/1 kV: Tensão nominal,3×150: 3 núcleos, cada um com 150 mm² |
NH-KVVP2-450/750V 4×2,5 | NH: Cabo resistente ao fogo,K: Cabo de controle,VV: Isolamento e revestimento de PVC,P2: Blindagem de fita de cobre,450/750V: Tensão nominal,4×2,5: 4 núcleos, cada um com 2,5 mm² |
Regulamentos de projeto de cabos por região
Região | Órgão regulador / Norma | Descrição | Considerações importantes |
---|---|---|---|
China | Padrões GB (Guobiao) | As normas GB regem todos os produtos elétricos, incluindo cabos. Elas garantem segurança, qualidade e conformidade ambiental. | - GB/T 12706 (Cabos de energia) - GB/T 19666 (Fios e cabos para uso geral) - Cabos resistentes ao fogo (GB/T 19666-2015) |
CQC (Certificação de Qualidade da China) | Certificação nacional para produtos elétricos, garantindo a conformidade com as normas de segurança. | - Garante que os cabos atendam aos padrões nacionais de segurança e ambientais. | |
Estados Unidos | UL (Laboratórios Underwriters) | Os padrões UL garantem a segurança em cabos e fiação elétrica, incluindo resistência ao fogo e resistência ambiental. | - UL 83 (Fios isolados termoplásticos) - UL 1063 (Cabos de controle) - UL 2582 (Cabos de energia) |
NEC (Código Elétrico Nacional) | A NEC fornece regras e regulamentos para fiação elétrica, incluindo a instalação e o uso de cabos. | - Concentra-se em segurança elétrica, instalação e aterramento adequado de cabos. | |
IEEE (Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos) | Os padrões IEEE abrangem vários aspectos da fiação elétrica, incluindo desempenho e design. | - IEEE 1188 (Cabos de energia elétrica) - IEEE 400 (Teste de cabo de alimentação) | |
Europa | IEC (Comissão Eletrotécnica Internacional) | A IEC define padrões globais para componentes e sistemas elétricos, incluindo cabos. | - IEC 60228 (Condutores de cabos isolados) - IEC 60502 (Cabos de energia) - IEC 60332 (Teste de fogo para cabos) |
BS (Normas Britânicas) | Os regulamentos BS no Reino Unido orientam o projeto de cabos para segurança e desempenho. | - BS 7671 (Regulamentações de fiação) - BS 7889 (Cabos de energia) - BS 4066 (Cabos blindados) | |
Japão | JIS (Padrões Industriais Japoneses) | A JIS define o padrão para vários cabos no Japão, garantindo qualidade e desempenho. | - JIS C 3602 (Cabos de baixa tensão) - JIS C 3606 (Cabos de energia) - JIS C 3117 (Cabos de controle) |
PSE (Segurança de Produtos, Aparelhos e Materiais Elétricos) | A certificação PSE garante que os produtos elétricos atendam aos padrões de segurança do Japão, incluindo cabos. | - Concentra-se na prevenção de choques elétricos, superaquecimento e outros perigos causados por cabos. |
Principais elementos de design por região
Região | Elementos-chave do design | Descrição |
---|---|---|
China | Materiais de isolamento– PVC, XLPE, EPR, etc. Níveis de tensão– Cabos de baixa, média e alta tensão | Foco em materiais duráveis para isolamento e proteção de condutores, garantindo que os cabos atendam aos padrões de segurança e ambientais. |
Estados Unidos | Resistência ao fogo– Os cabos devem atender aos padrões UL de resistência ao fogo. Classificações de tensão– Classificado pela NEC, UL para operação segura. | A NEC descreve a resistência mínima ao fogo e os padrões adequados de isolamento para evitar incêndios em cabos. |
Europa | Segurança contra incêndio– A IEC 60332 descreve testes de resistência ao fogo. Impacto Ambiental– Conformidade com RoHS e WEEE para cabos. | Garante que os cabos atendam aos padrões de segurança contra incêndio e também às normas de impacto ambiental. |
Japão | Durabilidade e Segurança– O JIS abrange todos os aspectos do projeto do cabo, garantindo uma construção de cabo segura e duradoura. Alta Flexibilidade | Prioriza a flexibilidade para cabos industriais e residenciais, garantindo desempenho confiável em diversas condições. |
Notas adicionais sobre padrões:
-
Padrões GB da Chinasão focados principalmente na segurança geral e no controle de qualidade, mas também incluem regulamentações exclusivas específicas para as necessidades domésticas chinesas, como a proteção ambiental.
-
Normas UL nos EUAsão amplamente reconhecidos por seus testes de segurança e proteção contra incêndio. Frequentemente, eles se concentram em riscos elétricos, como superaquecimento e resistência ao fogo, cruciais para instalação em edifícios residenciais e industriais.
-
Normas IECsão globalmente reconhecidos e aplicados em toda a Europa e em muitas outras partes do mundo. Visam harmonizar medidas de segurança e qualidade, tornando os cabos seguros para uso em diversos ambientes, desde residências até instalações industriais.
-
Padrões JISno Japão, concentram-se fortemente na segurança e flexibilidade dos produtos. Seus regulamentos garantem que os cabos funcionem de forma confiável em ambientes industriais e atendam a rigorosos padrões de segurança.
Opadrão de tamanho para condutoresé definido por diversas normas e regulamentos internacionais para garantir as dimensões e características corretas dos condutores para uma transmissão elétrica segura e eficiente. Abaixo estão os principaispadrões de tamanho de condutores:
1. Padrões de tamanho de condutores por material
O tamanho dos condutores elétricos é frequentemente definido em termos deárea da seção transversal(em mm²) oumedidor(AWG ou kcmil), dependendo da região e do tipo de material condutor (cobre, alumínio, etc.).
a. Condutores de cobre:
- Área da seção transversal(mm²): A maioria dos condutores de cobre são dimensionados pela sua área de seção transversal, normalmente variando de0,5 mm² to 400 mm²ou mais para cabos de energia.
- AWG (bitola de fio americana): Para condutores de bitola menor, os tamanhos são representados em AWG (American Wire Gauge), variando de24 AWG(fio muito fino) até4/0 AWG(fio muito grande).
b. Condutores de Alumínio:
- Área da seção transversal(mm²): Os condutores de alumínio também são medidos por sua área de seção transversal, com tamanhos comuns variando de1,5 mm² to 500 mm²ou mais.
- AWG: Os tamanhos dos fios de alumínio geralmente variam de10 AWG to 500 kcmil.
c. Outros condutores:
- Paracobre estanhado or alumíniofios usados para aplicações especializadas (por exemplo, marítimas, industriais, etc.), o padrão de tamanho do condutor também é expresso emmm² or AWG.
2. Padrões internacionais para tamanho de condutores
a. Normas IEC (Comissão Eletrotécnica Internacional):
- IEC 60228: Esta norma especifica a classificação dos condutores de cobre e alumínio utilizados em cabos isolados. Ela define os tamanhos dos condutores emmm².
- IEC 60287: Abrange o cálculo da classificação de corrente dos cabos, levando em consideração o tamanho do condutor e o tipo de isolamento.
b. Padrões NEC (Código Elétrico Nacional) (EUA):
- Nos EUA, oNECespecifica os tamanhos dos condutores, com tamanhos comuns variando de14 AWG to 1000 kcmil, dependendo da aplicação (por exemplo, residencial, comercial ou industrial).
c. JIS (Normas Industriais Japonesas):
- JIS C 3602: Esta norma define o tamanho do condutor para vários cabos e seus tipos de materiais correspondentes. Os tamanhos são frequentemente fornecidos emmm²para condutores de cobre e alumínio.
3. Tamanho do condutor com base na classificação de corrente
- Ocapacidade de condução de correntede um condutor depende do material, tipo de isolamento e tamanho.
- Paracondutores de cobre, o tamanho normalmente varia de0,5 mm²(para aplicações de baixa corrente, como fios de sinal) para1000 mm²(para cabos de transmissão de alta potência).
- Paracondutores de alumínio, os tamanhos geralmente variam de1,5 mm² to 1000 mm²ou superior para aplicações pesadas.
4. Normas para aplicações especiais de cabos
- Condutores flexíveis(usado em cabos para peças móveis, robôs industriais, etc.) pode terseções transversais menoresmas são projetados para suportar flexões repetidas.
- Cabos resistentes ao fogo e com baixa emissão de fumaçafrequentemente seguem padrões especializados para tamanho de condutor para garantir desempenho em condições extremas, comoIEC 60332.
5. Cálculo do tamanho do condutor (fórmula básica)
Otamanho do condutorpode ser estimada usando a fórmula para a área da seção transversal:
Área (mm²)=4π×d2
Onde:
-
d = diâmetro do condutor (em mm)
- Área= área da seção transversal do condutor
Resumo dos tamanhos típicos de condutores:
Material | Faixa típica (mm²) | Faixa típica (AWG) |
---|---|---|
Cobre | 0,5 mm² a 400 mm² | 24 AWG para 4/0 AWG |
Alumínio | 1,5 mm² a 500 mm² | 10 AWG para 500 kcmil |
Cobre estanhado | 0,75 mm² a 50 mm² | 22 AWG a 10 AWG |
Área da seção transversal do cabo vs. bitola, classificação de corrente e uso
Área da Seção Transversal (mm²) | Medidor AWG | Classificação atual (A) | Uso |
---|---|---|---|
0,5 mm² | 24 AWG | 5-8 A | Fios de sinal, eletrônica de baixa potência |
1,0 mm² | 22 AWG | 8-12 A | Circuitos de controle de baixa tensão, pequenos eletrodomésticos |
1,5 mm² | 20 AWG | 10-15 A | Fiação doméstica, circuitos de iluminação, pequenos motores |
2,5 mm² | 18 AWG | 16-20 A | Fiação doméstica geral, tomadas elétricas |
4,0 mm² | 16 AWG | 20-25 A | Eletrodomésticos, distribuição de energia |
6,0 mm² | 14 AWG | 25-30 A | Aplicações industriais, aparelhos de serviço pesado |
10 mm² | 12 AWG | 35-40 A | Circuitos de potência, equipamentos maiores |
16 mm² | 10 AWG | 45-55 A | Fiação do motor, aquecedores elétricos |
25 mm² | 8 AWG | 60-70 A | Grandes eletrodomésticos, equipamentos industriais |
35 mm² | 6 AWG | 75-85 A | Distribuição de energia de alta resistência, sistemas industriais |
50 mm² | 4 AWG | 95-105 A | Cabos de alimentação principais para instalações industriais |
70 mm² | 2 AWG | 120-135 A | Máquinas pesadas, equipamentos industriais, transformadores |
95 mm² | 1 AWG | 150-170 A | Circuitos de alta potência, grandes motores, usinas de energia |
120 mm² | 0000 AWG | 180-200 A | Distribuição de alta potência, aplicações industriais em larga escala |
150 mm² | 250 kcmil | 220-250 A | Cabos de alimentação principais, sistemas industriais de grande porte |
200 mm² | 350 kcmil | 280-320 A | Linhas de transmissão de energia, subestações |
300 mm² | 500 kcmil | 380-450 A | Transmissão de alta tensão, usinas de energia |
Explicação das Colunas:
- Área da Seção Transversal (mm²): A área da seção transversal do condutor, que é fundamental para determinar a capacidade do fio de conduzir corrente.
- Medidor AWG: O padrão American Wire Gauge (AWG) usado para dimensionar cabos, com números de calibre maiores indicando fios mais finos.
- Classificação atual (A): A corrente máxima que o cabo pode transportar com segurança sem superaquecimento, com base em seu material e isolamento.
- Uso: Aplicações típicas para cada tamanho de cabo, indicando onde o cabo é comumente usado com base nos requisitos de energia.
Observação:
- Condutores de cobregeralmente terão classificações de corrente mais altas em comparação comcondutores de alumíniopara a mesma área de seção transversal devido à melhor condutividade do cobre.
- Omaterial de isolamento(por exemplo, PVC, XLPE) e fatores ambientais (por exemplo, temperatura, condições ambientais) podem afetar a capacidade de condução de corrente do cabo.
- Esta tabela éindicativoe padrões e condições locais específicos devem sempre ser verificados para um dimensionamento preciso.
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Horário da publicação: 25 de fevereiro de 2025