Por que a resistência é o ensaio decisivo
A IEC 60228 não avalia um condutor pela sua secção geométrica. Avalia-o pela resistência máxima em corrente contínua por quilómetro a 20 graus C para a secção nominal, a classe e o metal indicados. Um condutor de cobre de 25 mm2 Classe 2 não deve exceder 0,727 ohm/km; um condutor de alumínio de 95 mm2 Classe 2 não deve exceder 0,320 ohm/km. Como a norma define a secção pela resistência, o ensaio de resistência é a prova direta de que o condutor cumpre.
É também o ensaio que apanha os atalhos comerciais mais comuns. Um condutor trefilado ligeiramente fino, alguns fios em falta, cobre de má condutividade, ou alumínio ou alumínio revestido de cobre vendido como cobre, tudo isto aumenta a resistência. A BASEC, o organismo britânico de certificação de cabos, alertou publicamente para cabos armados com fios de aço cuja secção efetiva era até duas secções inferior à marcada, com a resistência do condutor e da armadura fora dos limites. Uma medição de resistência na bobina tê-lo-ia mostrado de imediato.
Outros ensaios também importam, e o conjunto completo está na página de ensaios e inspeção. Mas se o comprador só puder ver um número por bobina, é este que deve pedir.
Como se faz o ensaio
A medição é simples em princípio e fácil de errar na prática. O laboratório ou a linha de produção da fábrica usa um método a quatro fios, como uma ponte de Kelvin ou um micro-ohmímetro, para que a resistência dos cabos de ensaio não distorça o resultado. Os passos são:
- Condicionar a amostra: a bobina ou o comprimento de amostra repousa até a sua temperatura estar estável e conhecida; a temperatura do condutor é medida, não presumida.
- Medir: faz-se passar corrente pelo condutor e lê-se a queda de tensão num comprimento conhecido, seja uma amostra cortada seja o comprimento total da bobina.
- Corrigir para 20 graus C: a resistência aumenta com a temperatura, pelo que a leitura é convertida para 20 graus C pelo método de correção indicado na norma.
- Normalizar ao comprimento: o valor corrigido é dividido pelo comprimento para obter ohm por quilómetro.
- Comparar: o resultado é verificado face ao limite da IEC 60228 para a secção, a classe e o metal, ou face ao limite da norma nacional ou norte-americana indicada na encomenda.
A correção de temperatura é onde muitos relatórios perdem fiabilidade. Um condutor medido num armazém quente no verão dá uma leitura visivelmente superior à de 20 graus C; um medido numa manhã fria dá uma leitura inferior. Um relatório que dá um único número sem a temperatura e o comprimento medidos não pode ser verificado, e um valor baixo obtido numa bobina fria sem correção pode esconder um condutor subdimensionado.
Os cabos multipolares e armados exigem um pouco mais de atenção. Cada condutor é medido separadamente, incluindo o neutro reduzido ou o condutor de terra em construções como 3+1 ou 4+1, cada um face ao limite da sua própria secção. Nos cabos armados, a resistência da armadura é muitas vezes registada também, porque a armadura pode servir de condutor de proteção e uma armadura subespecificada, como no alerta da BASEC acima, afeta o comportamento em defeito à terra. Peça ambos os valores no mesmo registo, para que nada fique dependente de um certificado à parte.
O que mostra um bom registo de ensaio
Um registo de resistência do condutor que o desk aceita contém informação suficiente para repetir o cálculo. Use a tabela abaixo como checklist quando receber relatórios de ensaio de qualquer fornecedor.
| Campo | Por que importa |
|---|---|
| Número da bobina e designação do cabo | Liga o resultado a uma bobina e construção específicas |
| Identificação do condutor | Cada condutor de um cabo multipolar é medido; basta um condutor fraco para chumbar |
| Comprimento medido | Necessário para calcular ohm por quilómetro |
| Temperatura do condutor no ensaio | Necessária para a correção a 20 graus C |
| Resistência medida e corrigida | Mostra a correção efetivamente aplicada |
| Limite e norma | Por exemplo 0,727 ohm/km, cobre Classe 2, IEC 60228 |
| Instrumento e data de calibração | Mostra que a ponte ou o medidor está calibrado |
| Resultado e responsável pelo ensaio | Aprovado ou reprovado, assinado ou rastreável a uma pessoa |
Ler o resultado com bom senso
Um resultado logo abaixo do limite é uma aprovação, mas indica que a fábrica trabalha perto do cobre mínimo. Isso não é errado, e algumas fábricas fazem-no deliberadamente para controlar o custo, mas não deixa margem para a incerteza de medição. Em projetos críticos, o desk pede às fábricas parceiras os seus resultados típicos na secção de referência antes de encomendar e compara depois as bobinas de produção com essa base.
Um resultado muito abaixo do limite também não é automaticamente melhor. Pode significar que o condutor é generoso, ou que o comprimento ou a temperatura foram mal registados. O cruzamento com o peso por quilómetro ajuda: o cabo de referência 0,6/1 kV Cu/XLPE/PVC 4x25 mm2 da página de cabos de energia BT pesa cerca de 1.292 kg/km segundo o catálogo da fábrica parceira, e uma bobina claramente mais leve para o comprimento indicado merece uma segunda análise, diga o registo de resistência o que disser.
Por fim, a resistência informa sobre o condutor, não sobre o isolamento. Uma conhecida retirada do mercado na Austrália em 2013 e 2014, documentada pela ACCC, envolveu cerca de 4.000 km de cabo de instalação cujo isolamento de PVC não cumpria os requisitos de envelhecimento, afetando cerca de 40.000 habitações e empresas. Os condutores não eram o problema. É por isso que a resistência figura ao lado da espessura do isolamento, dos ensaios de tensão e, quando aplicável, dos ensaios de envelhecimento no plano de ensaios de rotina e de amostra.
Ensaios presenciados e verificações independentes
Para encomendas maiores há três níveis de verificação, que o desk acorda com o comprador antes da produção:
- Registos da fábrica: resistência por bobina do laboratório da fábrica parceira, revista pelo desk face aos campos acima.
- Ensaio presenciado: um inspetor, do desk ou de um terceiro escolhido pelo comprador, assiste ao ensaio de uma amostra de bobinas na fábrica e regista as leituras de forma independente.
- Laboratório independente: amostras cortadas de bobinas de produção são enviadas para um laboratório externo, o que é mais lento mas elimina qualquer dúvida sobre o equipamento da fábrica.
Os ensaios presenciados e externos acrescentam tempo, pelo que devem estar no plano desde o início em vez de serem acrescentados no embarque; a página de MOQ e prazo de entrega explica como as etapas de ensaio se encaixam no calendário. O artigo sobre condutores subdimensionados descreve como surgem as secções curtas, e o formulário de cotação permite indicar o nível de ensaio de que precisa logo no primeiro pedido de preço.