A seleção do cabo é uma etapa crítica no projeto e instalação elétrica. A seleção incorreta pode levar a riscos de segurança (como superaquecimento ou incêndio), queda excessiva de tensão, danos ao equipamento ou baixa eficiência do sistema. Abaixo estão os principais fatores a serem considerados ao selecionar um cabo:
1. Parâmetros elétricos principais
(1) Área da seção transversal do condutor:
Capacidade de Condução de Corrente: Este é o parâmetro mais importante. O cabo deve ser capaz de conduzir a corrente máxima de operação contínua do circuito sem exceder sua temperatura operacional permitida. Consulte as tabelas de ampacidade nas normas relevantes (como IEC 60287, NEC, GB/T 16895.15).
Queda de Tensão: A corrente que flui pelo cabo causa queda de tensão. Comprimento excessivo ou seção transversal insuficiente podem levar a baixa tensão na extremidade da carga, afetando a operação do equipamento (especialmente a partida do motor). Calcule a queda de tensão total da fonte de alimentação para a carga, garantindo que esteja dentro da faixa permitida (tipicamente ≤ 3% para iluminação, ≤ 5% para energia).
Capacidade de suporte a curto-circuito: O cabo deve suportar a máxima corrente de curto-circuito possível no sistema sem danos térmicos antes que o dispositivo de proteção atue (verificação de estabilidade térmica). Áreas transversais maiores apresentam maior capacidade de suporte.
(2)Tensão nominal:
A tensão nominal do cabo (p. ex., 0,6/1 kV, 8,7/15 kV) não deve ser inferior à tensão nominal do sistema (p. ex., 380 V, 10 kV) e a qualquer tensão máxima de operação possível. Considere as flutuações de tensão do sistema e as condições de sobretensão.
(3)Material do condutor:
Cobre: Alta condutividade (~58 MS/m), forte capacidade de condução de corrente, boa resistência mecânica, excelente resistência à corrosão, juntas fáceis de manusear, custo mais elevado. Mais comumente utilizado.
Alumínio: menor condutividade (~35 MS/m), requer seção transversal maior para atingir a mesma ampacidade, menor peso, menor custo, mas menor resistência mecânica, propenso à oxidação, requer ferramentas especiais e composto antioxidante para juntas. Frequentemente usado em linhas aéreas de grande seção transversal ou aplicações específicas.
2. Ambiente e condições de instalação
(1)Método de instalação:
No ar: bandejas de cabos, escadas, dutos, conduítes, montados na superfície ao longo de paredes, etc. Diferentes condições de dissipação de calor afetam a capacidade de corrente (redução de capacidade necessária para instalações densas).
Subterrâneo: enterrado diretamente ou canalizado. Considere a resistividade térmica do solo, a profundidade do enterramento e a proximidade de outras fontes de calor (por exemplo, tubulações de vapor). A umidade e a corrosividade do solo afetam a escolha da bainha.
Subaquático: requer estruturas especiais à prova d'água (por exemplo, capa de chumbo, camada integrada de bloqueio de água) e proteção mecânica.
Instalação especial: Trechos verticais (considere o peso próprio), valas/túneis para cabos, etc.
(2)Temperatura ambiente:
A temperatura ambiente afeta diretamente a dissipação de calor do cabo. As tabelas de ampacidade padrão são baseadas em temperaturas de referência (por exemplo, 30 °C no ar, 20 °C no solo). Se a temperatura real exceder a referência, a ampacidade deve ser corrigida (reduzida). Preste atenção especial em ambientes de alta temperatura (por exemplo, salas de caldeiras, climas tropicais).
(3)Proximidade de outros cabos:
Instalações de cabos densos causam aquecimento mútuo e aumento de temperatura. Vários cabos instalados em paralelo (especialmente sem espaçamento ou no mesmo conduíte) devem ser reduzidos com base no número e na disposição (em contato/sem contato).
(4) Estresse mecânico:
Carga de tração: para instalações verticais ou longas distâncias de tração, considere o peso próprio do cabo e a tensão de tração; escolha cabos com resistência à tração suficiente (por exemplo, cabos de aço blindados).
Pressão/Impacto: Cabos enterrados diretamente devem suportar cargas de tráfego de superfície e riscos de escavação; cabos montados em bandejas podem ser comprimidos. A blindagem (fita de aço, fio de aço) fornece forte proteção mecânica.
Raio de curvatura: Durante a instalação e o giro, o raio de curvatura do cabo não deve ser menor que o mínimo permitido, para evitar danos ao isolamento e à capa.
(5)Riscos ambientais:
Corrosão Química: Usinas químicas, estações de tratamento de águas residuais e áreas costeiras com névoa salina exigem revestimentos resistentes à corrosão (p. ex., PVC, LSZH, PE) e/ou camadas externas. Pode ser necessária blindagem não metálica (p. ex., fibra de vidro).
Contaminação por óleo: depósitos de óleo e oficinas de usinagem exigem bainhas resistentes a óleo (por exemplo, PVC especial, CPE, CSP).
Exposição UV: Cabos expostos ao ar livre exigem capas resistentes a UV (por exemplo, PE preto, PVC especial).
Roedores/cupins: Algumas regiões exigem cabos à prova de roedores/cupins (capas com repelentes, revestimentos rígidos, blindagem metálica).
Umidade/Submersão: Ambientes úmidos ou submersos exigem boas estruturas de bloqueio de umidade/água (por exemplo, bloqueio radial de água, bainha metálica).
Atmosferas explosivas: devem atender aos requisitos à prova de explosão para áreas perigosas (por exemplo, retardante de chamas, LSZH, cabos com isolamento mineral).
3. Estrutura do cabo e seleção de material
(1)Materiais de isolamento:
Polietileno reticulado (XLPE): Excelente desempenho em altas temperaturas (90 °C), alta ampacidade, boas propriedades dielétricas, resistência química e boa resistência mecânica. Amplamente utilizado em cabos de energia de média/baixa tensão. Primeira escolha.
Cloreto de Polivinila (PVC): Baixo custo, processo maduro, boa retardância à chama, temperatura operacional mais baixa (70 °C), quebradiço em baixas temperaturas, libera gases tóxicos de halogênio e fumaça densa durante a queima. Ainda amplamente utilizado, mas cada vez mais restrito.
Borracha de etileno-propileno (EPR): Boa flexibilidade, resistência às intempéries, ao ozônio e a produtos químicos, alta temperatura de operação (90 °C), utilizada em equipamentos móveis, cabos marítimos e de mineração. Custo mais alto.
Outros: Borracha de silicone (>180°C), isolada mineralmente (MI – condutor de cobre com isolamento de óxido de magnésio, excelente desempenho contra incêndio) para aplicações especiais.
(2)Materiais da bainha:
PVC: Boa proteção mecânica, retardante de chamas, baixo custo, amplamente utilizado. Contém halogênio e fumaça tóxica durante a queima.
PE: Excelente resistência à umidade e a produtos químicos, comum em revestimentos externos de cabos enterrados diretamente. Baixa retardância à chama.
Baixa emissão de fumaça e zero halogênio (LSZH / LS0H / LSF): Baixa emissão de fumaça, não tóxico (sem gases ácidos halogenados), alta transmitância luminosa durante a queima. Obrigatório em espaços públicos (metrôs, shoppings, hospitais, edifícios altos).
Poliolefina retardante de chamas: atende a requisitos específicos de retardantes de chamas.
A seleção deve considerar a resistência ambiental (óleo, intempéries, UV) e as necessidades de proteção mecânica.
(3) Camadas de blindagem:
Blindagem do condutor: necessária para cabos de média/alta tensão (>3,6/6 kV), equaliza o campo elétrico da superfície do condutor.
Blindagem de isolamento: necessária para cabos de média/alta tensão, funciona com blindagem de condutor para controle de campo completo.
Blindagem/Armadura Metálica: Fornece proteção EMC (anti-interferência/reduz emissões) e/ou proteção contra curto-circuito (deve ser aterrada) e proteção mecânica. Formas comuns: fita de cobre, trança de fio de cobre (blindagem + caminho de curto-circuito), armadura de fita de aço (proteção mecânica), armadura de fio de aço (proteção de tração + proteção mecânica), bainha de alumínio (blindagem + bloqueio radial de água + proteção mecânica).
(4)Tipos de blindagem:
Arame de Aço Blindado (SWA): Excelente proteção compressiva e de tração geral, para necessidades de proteção mecânica ou de enterramento direto.
Arame Galvanizado Blindado (GWA): Alta resistência à tração, para percursos verticais, grandes vãos, instalações subaquáticas.
Armadura não metálica: fita de fibra de vidro, proporciona resistência mecânica, sendo não magnética, leve e resistente à corrosão, para requisitos especiais.
4. Requisitos de segurança e regulamentação
(1) Retardante de chama:
Selecione cabos que atendam aos padrões de proteção contra chamas aplicáveis (por exemplo, IEC 60332-1/3 para proteção contra chamas simples/em feixe, BS 6387 CWZ para resistência ao fogo, GB/T 19666) com base no risco de incêndio e nas necessidades de evacuação. Áreas públicas e de difícil fuga devem usar cabos de proteção contra chamas LSZH.
(2) Resistência ao fogo:
Para circuitos críticos que devem permanecer energizados durante um incêndio (bombas de incêndio, ventiladores de fumaça, iluminação de emergência, alarmes), use cabos resistentes ao fogo (por exemplo, cabos MI, estruturas orgânicas isoladas com fita de mica) testados de acordo com os padrões (por exemplo, BS 6387, IEC 60331, GB/T 19216).
(3) Sem halogênio e baixa fumaça:
Obrigatório em áreas com altos requisitos de segurança e proteção de equipamentos (centros de transporte, data centers, hospitais, grandes edifícios públicos).
(4)Conformidade com Normas e Certificação:
Os cabos devem estar em conformidade com os padrões e certificações obrigatórios no local do projeto (por exemplo, CCC na China, CE na UE, BS no Reino Unido, UL nos EUA).
5. Economia e Custo do Ciclo de Vida
Custo do investimento inicial: Preço do cabo e acessórios (juntas, terminações).
Custo de instalação: varia de acordo com o tamanho do cabo, peso, flexibilidade e facilidade de instalação.
Custo de Perda Operacional: A resistência do condutor causa perdas de I²R. Condutores maiores custam mais inicialmente, mas reduzem as perdas a longo prazo.
Custo de manutenção: cabos confiáveis e duráveis têm custos de manutenção mais baixos.
Vida útil: Cabos de alta qualidade em ambientes adequados podem durar mais de 30 anos. Avalie cuidadosamente para evitar escolher cabos de baixa especificação ou baixa qualidade com base apenas no custo inicial.
6. Outras considerações
Sequência de fases e marcação: para cabos multinúcleos ou instalações com fases separadas, garanta a sequência de fases e a codificação de cores corretas (de acordo com os padrões locais).
Aterramento e ligação equipotencial: blindagens e armaduras metálicas devem ser aterradas de forma confiável (geralmente em ambas as extremidades) para segurança e desempenho de blindagem.
Margem de reserva: considere possíveis crescimentos futuros de carga ou mudanças de roteamento, aumente a seção transversal ou reserve circuitos extras, se necessário.
Compatibilidade: Os acessórios do cabo (terminais, juntas, terminações) devem corresponder ao tipo de cabo, à voltagem e ao tamanho do condutor.
Qualificação e qualidade do fornecedor: escolha fabricantes confiáveis com qualidade estável.
Para desempenho e confiabilidade ideais, a escolha do cabo certo anda de mãos dadas com a escolha de materiais de alta qualidade. Na ONE WORLD, oferecemos uma gama completa de matérias-primas para fios e cabos — incluindo compostos de isolamento, materiais de revestimento, fitas, enchimentos e fios — adaptados para atender a diversas especificações e padrões, contribuindo para o projeto e a instalação de cabos seguros e eficientes.
Horário da publicação: 15/08/2025