Condutores Elétricos: Normas, Materiais e Aplicações

Capítulo 3: Códigos e Normas

O projeto de instalações elétricas é feito dentro de um quadro jurídico. Um projeto de engenharia é uma resposta tecnicamente e economicamente adequada, que respeite as normas e códigos.

No México, as NTIE (Normas Técnicas de Instalações Elétricas), emitidas pela Direção-Geral de Normas, constituem o quadro legal acima referido.

Outras normas não obrigatórias podem ser utilizadas em áreas não abrangidas pela NTIE, como:

1. A NEC (National Electrical Code dos EUA) pode ser muito útil em algumas aplicações.
2. O Código LPC (proteção contra choque elétrico dos EUA) é um capítulo da NFPA. Projetos mexicanos são muito favoráveis a este código, devido à profundidade que a NTIE trata pouco.

Capítulo 4: Condutores Elétricos e Isoladores

Aplica-se esse conceito para os organismos capazes de conduzir eletricidade ou transmiti-la.

Um condutor elétrico é formado principalmente pelo próprio condutor, geralmente o cobre.

Isso pode ser um fio, ou seja, um único filamento, ou um cabo constituído por vários segmentos ou fios torcidos juntos.

Os materiais utilizados na fabricação de condutores elétricos são o cobre e o alumínio.

Embora ambos os metais tenham excelente condutividade elétrica, o cobre é o principal componente na fabricação de condutores devido às suas notáveis vantagens mecânicas e elétricas.

A utilização de qualquer material como condutor vai depender de suas características elétricas (capacidade de conduzir eletricidade), mecânicas (resistência ao desgaste, maleabilidade), o uso específico e o custo.

Esses recursos são preferíveis aos do cobre na produção de condutores elétricos.

O tipo de cobre utilizado na fabricação de fios é o cobre eletrolítico com elevado grau de pureza, 99,99%.

Dependendo do uso, esse tipo de cobre é apresentado nos seguintes graus de dureza ou temperamento: rígido, semi-duro e mole ou recozido.

Tipos de Cobre para Condutores Elétricos

Cobre de têmpera dura:

Condutividade de 97% em relação ao cobre puro.

Por este motivo, é utilizado na fabricação de condutores nus, de transmissão de energia elétrica aérea, o que requer boa resistência mecânica.

Cobre mole ou têmpera mole:

Condutividade de 100%.

Como é dúctil e flexível, é usado na fabricação de condutores isolados.

O condutor é identificado em termos de tamanho e calibre, que pode ser expresso em milímetros (mm) e mm² ou americano e expresso em AWG ou MCM com um equivalente em mm².

Partes de Condutores Elétricos

Estes são três muito diferentes:

1. A alma ou elemento condutor.
2. Isolamento.
3. As capas de proteção.

O Elemento de Alma ou Condutor

Fabricado em cobre, seu objetivo é fornecer um caminho para a energia elétrica de usinas aos centros de distribuição (subestações, redes e conexões), para alimentar os diferentes centros de consumo (industrial, grupos residenciais, etc.).

Pela forma como este está organizado, depende da alma de classificação de condutores elétricos. Assim, temos:

De acordo com a sua constituição:

• Fio: Condutor elétrico cuja alma condutora dispõe de um único elemento ou fio. Usado pelas companhias aéreas, tais como condutores nus ou isolados, ao ar livre instalações elétricas, em dutos ou diretamente em isoladores.
• Cabo: Condutor elétrico cuja alma condutora consiste de uma série de fios ou cabos de secção reduzida, o que lhe confere grande flexibilidade.

Como o número de condutores:

• Monocondutores: Condutor elétrico com uma única alma condutora, isolada, com ou sem cobertura protetora.
• Multicabo: Almas condutoras de dois ou mais condutores isolados em conjunto, cada um envolvido em sua própria camada de isolamento e proteção abrange um ou mais comum.

Isolamento

A finalidade do isolamento em um condutor é evitar que a eletricidade que flui através dele entre em contato com pessoas ou objetos, se estes produtos, equipamentos ou outros itens que fazem parte de uma instalação. Da mesma forma, o isolamento deve evitar que diferentes condutores de tensão possam fazer contato.

Os materiais isolantes utilizados desde o início foram substâncias poliméricas, que são definidos como um material químico ou química corporal formada pela união de várias moléculas idênticas para formar uma nova molécula de espessura.

Anteriormente, os isolados eram de origem natural, guta percha e de papel. A tecnologia posteriormente trocou-os por isolamento artificial corrente comumente utilizadas na fabricação de condutores elétricos.

Diferentes tipos de isolação dos condutores são dadas por um comportamento técnico e mecânico, considerando o ambiente e as condições de gasoduto será submetido aos condutores que eles protegem, resistência a produtos químicos, à luz do sol, a umidade, altas temperaturas, chamas, etc. Os materiais utilizados para o isolamento dos fios, podemos citar o PVC ou policloreto de vinila, polietileno, PE, borracha, borracha, neoprene e nylon.

Se o projeto do condutor não consulta outra proteção é chamado de isolamento integral, pois o isolamento faz o seu trabalho e o revestimento de uma vez.

Quando os condutores têm a proteção de outros no polímero isolante, este último é chamado de cobertura, revestimento ou capa.

As Tampas de Proteção

O objetivo principal desta parte de um condutor é proteger a integridade do isolamento e da alma condutora contra danos mecânicos, como arranhões, contusões, etc.

Se as proteções mecânicas são de aço, bronze ou outro material durável para isso é chamado de "blindagem" da "estrutura" pode ser de fita, arame ou fios encalhados.

Os condutores também podem ser equipados com películas de protecção eléctrica tipo formado por alumínio ou cobre. Para que a proteção, ao invés de fita é composta de fios de cobre, é chamada de "tela" ou "escudo".

Alma cobertura isolante condutor de proteção

Classificação de Condutores Elétricos de Acordo com o Isolamento ou o Número de Threads

A parte mais importante de um sistema de potência é constituída de condutores.

Na concepção de um sistema ou de poder ou controle de informações, observar certos parâmetros necessários para a especificação da fiação.

• Sistema de tensão V, tipo (CC ou CA), a fase e o sistema de poder neutro, ponto de aterramento central.
• Oferta atual ou poder.
• Temperatura de funcionamento, temperatura e resistividade térmica ao redor.
• Tipo de instalação, dimensões (altura, raio, distância entre as aberturas, etc.).
• Sobrecargas ou cargas intermitentes.
• Tipo de isolamento.
• Capa protetora.

Todos esses parâmetros estão intimamente relacionados com o tipo de isolamento e tipo de construção de condutores elétricos, deve ser decidido de acordo com este cenário, o tipo de uso que será dado.

Segundo eles, os condutores podem ser classificadas segundo a sua isolação elétrica, construção e número de linhas em single-core e multicore.

Tendo em conta o seu tipo, usar o ambiente e consumo que, condutores elétricos são classificados da seguinte forma:

Condutores para distribuição e poder:

Aplicação: alimentação e instalações de iluminação (ar, águas subterrâneas e interior).

Cabos Blindados:

Utilização: Planta em minas subterrâneas e galerias (dutos, bandejas, aéreos e subterrâneos)

Blindado

Cordas:

Aplicação: Para veículos leves, poderes para: rádios, lâmpadas, aspiradores, espremedores, etc. Powered máquinas industriais e equipamentos elétricos, aparelhos e equipamentos de aquecimento (máquinas de lavar roupa, enceradeiras, geladeiras, fogões, churrasqueiras, fornos e fogões, etc.).

Cabos Portáteis:

Uso: máquinas de solda elétrica, locomotivas e motores de tração em minas subterrâneas. Guindastes, pás e exercícios para o uso de mineração. Resistente às condições meteorológicas, produtos químicos, fogo e altas cargas mecânicas e lanços, cortes e impactos.

Cabo Submarino:

Uso: nas áreas sob a água ou completamente submerso, com proteção mecânica que os tornam resistentes à corrente e fundo do mar.

Cabos de Marinha:

Uso: projetado para ser instalado em navios em circuitos de distribuição de energia elétrica e iluminação.

Dentro da gama de fios e cabos que são fabricados no país, existem outros tipos, para usos industriais, tais como fios de telefone, esmalte fios magnéticos para uso na indústria eletrônica e da liquidação de itens e motores de tração, cabos para conexão com baterias de automóveis e motores de arranque, cabos para alto-falante e anéis de arame.

Classificação de Condutores Elétricos de Acordo com suas Condições de Emprego

Para poder linhas de alta e baixa tensão, em nosso país existem vários tipos de condutores de cobre, nus e isolados, destinadas a responder às diversas necessidades de condução e às características do ambiente em que a instalação irá servir.

A seleção de um condutor irá certificar-se considerar que a capacidade de corrente suficiente escriturada, uma capacidade adequada para suportar correntes de curto-circuito, resistência adequada e comportamento adequados às condições ambientais que irão operar.

Condutores de Cobre Nu

Trata-se de fios ou cabos e são utilizados para:

• Redes aéreas urbanas e suburbanas.
• Linhas exteriores sobrecarga de alta tensão.
• Catenárias para ferrovias e tróleis.

Fios e Cabos de Cobre Isolados

Estes são usados em:

• Linhas aéreas de distribuição e ligações de energia, etc.
• As instalações internas de força motriz e de iluminação, localizados em diferentes ambientes naturais e com diferentes tipos de cachimbo.
• Linhas aéreas em mineração (explosivos, guindastes, brocas, etc.)
• Mentir diretamente no solo, bandejas ou condutas.
• Veios subterrâneos contra minas e galerias.
• Comando e circuitos de controle (subestações, industriais, etc.).
• Linhas de energia em partes de fornos e altas temperaturas.
• Linhas de energia submarina (cabo submarino) e navios (controladores militares).
• Outras condições que exigem segurança.

Não é possível inserir neste livreto todas as tabelas que existem com as especificações e condições de utilização de fios de cobre, ambos nus e isolados, entregues a título de exemplo, alguns dos mais utilizados por profissionais técnicos e especialistas. Recomenda-se a pedir aos produtores e as especificações dos fabricantes para obter as informações necessárias para os projetos elétricos.