Guia Essencial: Proteção e Cabos Elétricos em Baixa Tensão

Dimensionamento de Dispositivos de Proteção Elétrica

Mesmo que os sistemas elétricos operem quase a totalidade do tempo em regime permanente, é de extrema importância que estes sistemas possam superar os regimes transitórios (sem sofrerem danos).

Correntes de Curto-Circuito: Definição e Impacto

Correntes de curto-circuito são provenientes de defeitos graves e produzem correntes elevadíssimas, normalmente a 1000%, podendo chegar a 10.000% do valor da corrente nominal do circuito.

Dispositivos de Proteção Contra Sobrecorrentes

São equipamentos elétricos capazes de estabelecer, conduzir e interromper correntes em condições normais de operação de um circuito.

DTM: Disjuntores Termomagnéticos

São dispositivos que garantem, simultaneamente, a manobra e a proteção contra correntes de sobrecarga e correntes de curto-circuito. Suas principais funções incluem:

• Permitem a manobra dos circuitos.
• Promovem a proteção elétrica do circuito.
• Promovem o seccionamento do circuito.
• Protegem a fiação através do dispositivo térmico.
• Protegem a fiação (condutores) contra curto-circuito através do dispositivo magnético.

Os dispositivos mais comuns de baixa tensão operam com dispositivos térmico e magnético.

NBR 5410 e a Proteção Diferencial Residual (IDR)

A NBR 5410 exige desde 1997 a utilização de proteção diferencial residual (disjuntor ou interruptor, IDR) de alta sensibilidade em circuitos terminais que sirvam a:

• Tomadas de corrente em cozinhas e, no geral, em todo local interno molhado em uso normal.
• Tomadas de corrente em áreas externas.
• Tomadas de corrente que, embora instaladas em áreas internas, possam alimentar equipamentos de uso em áreas externas.

Cabos Elétricos de Potência em Baixa Tensão

Os cabos elétricos de potência em baixa tensão são os responsáveis pela transmissão de energia em circuitos de até 1000 volts. São compostos por 3 itens principais:

• Condutor
• Isolação
• Cobertura

Tipos de Condutores Elétricos

• Condutor isolado: Condutor dotado apenas de isolação.
• Cabo unipolar: Cabo constituído por um único condutor isolado e provido de cobertura sobre a isolação.
• Cabo multipolar: Cabo constituído por vários condutores isolados e provido de cobertura sobre o conjunto dos condutores isolados.

Cobre vs. Alumínio: Principais Diferenças

As três principais diferenças entre o cobre e o alumínio dizem respeito à:

• Condutividade elétrica
• Conexões
• Peso

Flexibilidade dos Condutores Elétricos

Um condutor elétrico pode ser constituído por uma quantidade variável de fios, desde um único fio até centenas deles. Essa quantidade de fios determina a flexibilidade do cabo. Quanto mais fios, mais flexível o condutor e vice-versa.

Função da Isolação em Cabos Elétricos

A função básica da isolação é confinar o campo elétrico gerado pela tensão aplicada ao condutor no seu interior.

Para que Serve a Isolação?

A isolação atua como uma barreira protetora. Por analogia, assim como em um tubo não pode haver nenhum dano à sua parede (como furos e trincas) sob pena de haver vazamento de água, na isolação de cabos, qualquer dano compromete a segurança e o funcionamento do circuito.

Características das Isolações Sólidas

As isolações sólidas possuem diversas características importantes:

• Possuem boa resistência à umidade.
• Apresentam sensibilidade ao envelhecimento em serviço.
• Demonstram bom comportamento em relação ao fogo.

O composto isolante mais utilizado atualmente é o PVC.

Condutores com Isolação PVC: Rígidos e Flexíveis

Existem condutores com isolação de PVC tanto em versões rígidas quanto flexíveis.

Dimensionamento de Cabos em Função da Isolação

As duas principais solicitações a que a camada da isolação está sujeita são o campo elétrico (tensão) e a temperatura (corrente).

Regimes de Temperatura da Isolação

• Temperatura em Regime Permanente

  É a maior temperatura que a isolação pode atingir continuamente em serviço normal.

• Temperatura em Regime de Sobrecarga

  É a temperatura máxima que a isolação pode atingir em regime de sobrecarga. A duração desse regime não deve superar 100 horas durante doze meses consecutivos, nem 500 horas durante a vida do cabo.

• Temperatura em Regime de Curto-Circuito

  É a temperatura máxima que a isolação pode atingir em regime de curto-circuito. Segundo as normas de fabricação, a duração desse regime não deve superar 5 segundos durante a vida do cabo.