A seleção de cabos é uma etapa crítica no projeto e instalação elétrica. A seleção incorreta pode levar a riscos de segurança (como superaquecimento ou incêndio), queda de tensão excessiva, danos aos equipamentos ou baixa eficiência do sistema. Abaixo estão os principais fatores a serem considerados na seleção de um cabo:
1. Parâmetros Elétricos Essenciais
(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 contínua de operação do circuito sem exceder a temperatura de operação permitida. Consulte as tabelas de capacidade de condução de corrente 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 o funcionamento do equipamento (especialmente a partida do motor). Calcule a queda de tensão total da fonte de alimentação até a carga, garantindo que esteja dentro da faixa permitida (tipicamente ≤3% para iluminação, ≤5% para energia).
Capacidade de suportar curto-circuito: O cabo deve suportar a corrente máxima de curto-circuito possível no sistema sem sofrer danos térmicos antes que o dispositivo de proteção entre em ação (teste de estabilidade térmica). Cabos com seções transversais maiores apresentam maior capacidade de suportar curto-circuito.
(2)Tensão nominal:
A tensão nominal do cabo (por exemplo, 0,6/1 kV, 8,7/15 kV) não deve ser inferior à tensão nominal do sistema (por exemplo, 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 capacidade de condução de corrente, peso mais leve, menor custo, porém menor resistência mecânica, propenso à oxidação, requer ferramentas especiais e composto antioxidante para as 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, montagem em superfície junto às paredes, etc. Diferentes condições de dissipação de calor afetam a capacidade de condução de corrente (redução necessária para instalações densas).
Subterrâneo: Enterrado diretamente ou canalizado. Considere a resistividade térmica do solo, a profundidade de enterramento e a proximidade de outras fontes de calor (por exemplo, tubulações de vapor). A umidade e a corrosividade do solo afetam a seleção da bainha.
Subaquático: Requer estruturas especiais à prova d'água (ex.: revestimento de chumbo, camada integrada de bloqueio de água) e proteção mecânica.
Instalação especial: Trechos verticais (considerando 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 capacidade de condução de corrente padrão são baseadas em temperaturas de referência (por exemplo, 30 °C no ar, 20 °C no solo). Se a temperatura real exceder a de referência, a capacidade de condução de corrente deve ser corrigida (reduzida). Preste atenção especial em ambientes de alta temperatura (por exemplo, salas de caldeiras, climas tropicais).
(3)Proximidade a outros cabos:
Instalações de cabos densas causam aquecimento mútuo e aumento de temperatura. Cabos múltiplos instalados em paralelo (especialmente sem espaçamento ou no mesmo eletroduto) devem ter sua capacidade nominal reduzida com base no número e na disposição (em contato ou não).
(4) Tensão mecânica:
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 com armadura de fios de aço).
Pressão/Impacto: Cabos enterrados diretamente devem suportar cargas de tráfego na superfície e riscos de escavação; cabos instalados em bandejas podem ser comprimidos. A armadura (fita de aço, fio de aço) proporciona 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 bainha.
(5) Riscos ambientais:
Corrosão química: Indústrias químicas, estações de tratamento de efluentes e áreas costeiras com névoa salina exigem revestimentos resistentes à corrosão (por exemplo, PVC, LSZH, PE) e/ou camadas externas. Pode ser necessário o uso de blindagem não metálica (por exemplo, fibra de vidro).
Contaminação por óleo: Depósitos de óleo e oficinas de usinagem exigem revestimentos resistentes a óleo (por exemplo, PVC especial, CPE, CSP).
Exposição aos raios UV: Cabos expostos ao ar livre requerem revestimentos resistentes aos raios UV (por exemplo, PE preto, PVC especial).
Roedores/Cupins: Algumas regiões exigem cabos à prova de roedores/cupins (revestimentos com repelentes, capas rígidas, blindagem metálica).
Umidade/Submersão: Ambientes úmidos ou submersos exigem boas estruturas de bloqueio de umidade/água (por exemplo, bloqueio radial de água, revestimento metálico).
Atmosferas explosivas: Devem atender aos requisitos de segurança contra explosões em áreas classificadas (por exemplo, cabos com isolamento retardante de chamas, LSZH e mineral).
3. Estrutura do Cabo e Seleção de Materiais
(1) Materiais de isolamento:
Polietileno reticulado (XLPE)Excelente desempenho em altas temperaturas (90 °C), alta capacidade de condução de corrente, boas propriedades dielétricas, resistência química e boa resistência mecânica. Amplamente utilizado em cabos de energia de média e baixa tensão. Primeira escolha.
Cloreto de polivinila (PVC): baixo custo, processo consolidado, boa resistência à chama, temperatura de operação mais baixa (70 °C), quebradiço em baixas temperaturas, libera gases halogênios tóxicos e fumaça densa durante a combustão. Ainda amplamente utilizado, mas com restrições crescentes.
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 elevado.
Outros: Borracha de silicone (>180°C), isolamento mineral (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 halogênios e emite fumaça tóxica quando queimado.
PE: Excelente resistência à umidade e a produtos químicos, comum em revestimentos externos de cabos enterrados diretamente. Baixa resistência à chama.
Baixa emissão de fumaça e zero halogênio (LSZH / LS0H / LSF)Baixa emissão de fumaça, não tóxico (sem gases ácidos halogenados), alta transmissão de luz durante a queima. Obrigatório em espaços públicos (metrôs, shoppings, hospitais, edifícios altos).
Poliolefina retardante de chamas: Atende aos requisitos específicos de retardamento de chamas.
A seleção deve levar em consideração a resistência ambiental (óleo, intempéries, raios UV) e as necessidades de proteção mecânica.
(3) Camadas de blindagem:
Blindagem do condutor: Necessária para cabos de média/alta tensão (>3,6/6kV), equaliza o campo elétrico na superfície do condutor.
Blindagem de isolamento: Necessária para cabos de média/alta tensão, funciona em conjunto com a blindagem do condutor para controle total em campo.
Blindagem/Armadura Metálica: Oferece 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 fios de cobre (blindagem + proteção contra curto-circuito), armadura de fita de aço (proteção mecânica), armadura de fios de aço (proteção contra tração + proteção mecânica), bainha de alumínio (blindagem + bloqueio radial de água + proteção mecânica).
(4) Tipos de blindagem:
Armadura de Fio de Aço (SWA): Excelente proteção contra compressão e tração em geral, para enterramento direto ou necessidades de proteção mecânica.
Armadura de arame galvanizado (GWA): Alta resistência à tração, para instalações verticais, grandes vãos e instalações subaquáticas.
Blindagem não metálica: Fita de fibra de vidro, que proporciona resistência mecânica, além de ser não magnética, leve, resistente à corrosão e adequada para requisitos especiais.
4. Requisitos de segurança e regulamentares
(1)Retardância à chama:
Selecione cabos que atendam às normas de retardamento de chama aplicáveis (por exemplo, IEC 60332-1/3 para retardamento de chama 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 acesso devem utilizar cabos retardantes de chama LSZH.
(2)Resistência ao fogo:
Para circuitos críticos que devem permanecer energizados durante um incêndio (bombas de incêndio, exaustores de fumaça, iluminação de emergência, alarmes), utilize cabos resistentes ao fogo (por exemplo, cabos MI, estruturas com isolamento orgânico revestidas com fita de mica) testados de acordo com normas (por exemplo, BS 6387, IEC 60331, GB/T 19216).
(3)Sem halogênio e com baixa emissão de fumaça:
Obrigatório em áreas com elevados requisitos de segurança e proteção de equipamentos (centros de transporte, centros de dados, hospitais, grandes edifícios públicos).
(4)Conformidade com normas e certificação:
Os cabos devem estar em conformidade com as normas e certificações obrigatórias 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 (conexões, terminações).
Custo de instalação: Varia de acordo com o tamanho, peso, flexibilidade e facilidade de instalação do cabo.
Custo de Perda Operacional: A resistência do condutor causa perdas por efeito I²R. Condutores de maior diâmetro têm um custo inicial mais elevado, 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 qualidade inferior com base apenas no custo inicial.
6. Outras Considerações
Sequência de fases e marcação: Para cabos multicondutores ou instalações com separação de fases, assegure-se da sequência de fases e da codificação por cores corretas (de acordo com as normas 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 o possível aumento futuro da carga ou alterações no roteamento, aumente a seção transversal ou reserve circuitos sobressalentes, se necessário.
Compatibilidade: Os acessórios do cabo (terminais, juntas, conexões) devem ser compatíveis com o tipo de cabo, a voltagem e a bitola do condutor.
Qualificação e qualidade do fornecedor: Escolha fabricantes de renome com qualidade estável.
Para um desempenho e confiabilidade ideais, a seleção do cabo correto é fundamental, assim como a escolha de materiais de alta qualidade. Na ONE WORLD, oferecemos uma gama completa de matérias-primas para fios e cabos — incluindo compostos isolantes, materiais de revestimento, fitas, enchimentos e fios — projetadas para atender a diversas especificações e normas, garantindo um projeto e instalação de cabos seguros e eficientes.
Data da publicação: 15 de agosto de 2025