Dois trabalhos, uma palavra
Uma blindagem de cabo (chamada shield no uso norte-americano) é uma camada condutora que envolve um ou mais condutores isolados. A sua função depende do cabo:
- Blindagens de energia no cabo de média tensão mantêm o exterior do isolamento ao potencial de terra, para que o campo elétrico fique dentro do isolamento e distribuído de forma uniforme. A blindagem metálica conduz também a corrente capacitiva e, durante um defeito à terra, a corrente de defeito de regresso à fonte. É uma camada de segurança e de desempenho, dimensionada pelo projetista.
- Blindagens EMC no cabo de instrumentação, controlo, dados e coaxial reduzem as interferências elétricas. Impedem que o ruído externo alcance sinais de baixo nível e impedem que os sinais do próprio cabo se irradiem. Aqui a medida é a cobertura e a impedância de transferência, e não a corrente de defeito.
Ambas usam cobre ou alumínio, ambas são ligadas à terra, e ambas aparecem na folha de dados como “blindagem”. Mas uma blindagem de fita de cobre concebida para cabo MT não substitui uma trança num cabo de instrumentos, e o inverso é igualmente verdadeiro.
Tipos de blindagem lado a lado
| Tipo de blindagem | Cabo típico | Finalidade principal | O que especificar |
|---|---|---|---|
| Blindagem de fita de cobre (CTS) | Cabo de energia MT conforme IEC 60502-2 | Potencial de terra, corrente capacitiva e de defeito | Espessura e sobreposição da fita conforme norma; requisito de corrente de defeito do projetista |
| Blindagem de fios de cobre | Cabo de energia MT, muitas vezes unipolar | Como acima, com maior capacidade de corrente de defeito nas secções maiores | Secção da blindagem em mm2 conforme o cálculo de defeito do projetista |
| Trança de fios de cobre | Cabo de instrumentação e controlo (tipo KVVP) | Proteção contra interferências, flexível | Material e cobertura da trança conforme folha de dados |
| Folha de alumínio ou cobre com fio dreno | Pares de instrumentação, cabo de dados blindado | Cobertura total contra ruído de alta frequência | Tipo de folha, secção do fio dreno, blindagem global ou individual |
| Folha mais trança | Cabo coaxial como o RG6, algum cabo de dados industrial | Blindagem de banda larga | Material e cobertura da trança conforme folha de dados |
A visão geral das camadas de blindagem e armadura está na página de armaduras e blindagens.
Média tensão: fita de cobre ou fios de cobre
A construção MT de referência da nossa página de cabos de energia MT é um cabo 8,7/15 kV Cu/XLPE/CTS/PVC 3x95 mm2 do catálogo de uma fábrica parceira: condutor de cobre compactado, camada semicondutora do condutor, 4,5 mm de XLPE, camada semicondutora do isolamento e depois uma blindagem de fita de cobre sobre cada condutor, reunida com enchimentos sob uma bainha de PVC de 2,8 mm, cerca de 61 mm no total. A fita de cobre assenta sobre a camada semicondutora do isolamento, explicada no artigo sobre as camadas semicondutoras.
A fita de cobre é compacta e comum nos cabos tripolares. Uma blindagem de fios de cobre, muitas vezes com fita em contra-hélice, é comum nos cabos unipolares e onde a corrente de defeito à terra da rede é elevada, porque a secção da blindagem pode ser aumentada simplesmente acrescentando fios. A secção de blindagem exigida vem do nível e da duração do defeito à terra da rede, que só o projetista ou a empresa de distribuição conhecem. Um comprador nunca deve escolher a blindagem MT por hábito; a especificação tem de a indicar, e a fábrica tem de confirmar a construção na sua cobertura de ensaio de tipo.
Instrumentação e controlo: trança e folha
Os sinais de instrumentação, como malhas de 4-20 mA, linhas de termopares e de sensores, trabalham a níveis baixos junto a cabos de energia e variadores, pelo que precisam de proteção contra interferências. A construção de instrumentação de referência da nossa página de cabos de instrumentação é um cabo 450/750 V 4x1,5 mm2 com blindagem global (tipo KVVP): condutores de cobre, isolamento de PVC de 0,7 mm, enchimentos, uma fita de poliéster, uma trança de fios de cobre e uma bainha de PVC de 1,2 mm, com um diâmetro exterior não superior a 12,2 mm.
A trança é flexível e robusta e funciona bem contra interferências de frequência mais baixa; a sua eficácia sobe com a cobertura, indicada na folha de dados. A folha dá cobertura completa e funciona bem a frequências mais altas, mas é fina e é normalmente acompanhada de um fio dreno nu para poder ser terminada. Muitas fábricas de processos especificam pares blindados individualmente mais uma blindagem global, construídos segundo normas como a EN 50288-7 ou a PAS 5308. Essas construções estão fora do catálogo parceiro por trás da nossa página de instrumentação e são associadas a fábricas especializadas.
Como a blindagem de sinal é ligada à terra é uma decisão de projeto. A ligação à terra num único ponto das blindagens de instrumentação é prática comum para evitar malhas de terra, mas a norma de instrumentação do projeto fixa a regra.
Cabo de dados e coaxial
O cabo de dados de categoria vem sem blindagem (U/UTP, como a referência Cat6 da nossa página de cabos LAN e coaxiais) ou com blindagens de folha e trança em várias combinações, tratadas no artigo UTP, FTP e S/FTP. O cabo coaxial como o RG6 tem sempre uma blindagem, porque a blindagem é o condutor exterior da linha de transmissão: a construção de referência RG6 usa folha de alumínio colada mais uma trança, com o material e a cobertura da trança indicados na folha de dados. Em ambas as famílias, um cabo blindado só funciona como pretendido quando os conectores e os painéis de ligação continuam a blindagem até à terra.
As blindagens também mudam o cabo físico. Uma folha e uma trança acrescentam diâmetro, peso e rigidez, pelo que um cabo de dados blindado enche esteiras e condutas mais depressa e precisa de um raio de curvatura maior do que o seu equivalente não blindado. O material da trança é outro ponto a confirmar: alguns cabos coaxiais e de dados de baixo custo usam trança de alumínio ou alumínio-magnésio onde um comprador poderia presumir cobre. Nenhum é errado para todos os usos, mas a folha de dados deve indicá-lo e a amostra deve corresponder. Na inspeção pré-embarque, o desk corta uma pequena ponta de uma bobina e verifica as camadas de blindagem face à construção acordada.
Como verificar as blindagens numa encomenda
- Indique a finalidade: blindagem de corrente de defeito MT, ou blindagem EMC para sinais.
- Indique a construção: fita de cobre, fios de cobre, trança, folha com fio dreno, ou folha mais trança, e se a blindagem é global, individual por par, ou ambas.
- Indique os números que contam: secção da blindagem para MT; cobertura da trança e secção do fio dreno para cabo de instrumentação, conforme folha de dados.
- Verifique os registos: para MT, ensaios de rotina de tensão e de descargas parciais por bobina; para cabo de sinal blindado, continuidade da blindagem na inspeção.
Os cabos blindados acrescentam uma etapa de processo, pelo que o prazo pode ser maior do que nas construções simples; é confirmado por escrito em cada encomenda, com as gamas típicas na página de MOQ e prazo de entrega. Envie a lista de cabos com o requisito de blindagem pelo formulário de cotação.