O que a IEC 60228 define e o que não define
A IEC 60228 é a norma internacional para condutores de cabos isolados. Abrange condutores de cobre recozido simples ou com revestimento metálico (estanhado) e de alumínio, e organiza-os em quatro classes segundo a construção: Classe 1 maciço, Classe 2 encordoado, Classe 5 flexível e Classe 6 extraflexível. A edição em vigor é a IEC 60228 Ed. 4.0, de dezembro de 2023, e a maioria das normas nacionais na Europa, Ásia, África e Médio Oriente remete para ela, diretamente ou através de uma norma espelho, como a GB/T 3956 na China.
O mais importante é perceber o que a norma usa como critério de aprovação. Um condutor designado de 25 mm2 não tem de ter uma área geométrica de exatamente 25 milímetros quadrados. Tem de ter uma resistência máxima em corrente contínua a 20 graus C que corresponda ao valor da tabela para essa secção nominal e classe. A secção é um nome; a resistência é o ensaio. Para as Classes 5 e 6, a norma limita também o diâmetro dos fios individuais, mas não fixa o número de fios. Para a Classe 2, define um número mínimo de fios para cada secção.
Isto tem consequências comerciais. Duas fábricas podem fazer um condutor de 25 mm2 Classe 2 com números e diâmetros de fios ligeiramente diferentes e ambas cumprirem, desde que a resistência esteja dentro do limite. Uma fábrica que poupa cobre trefilando o condutor demasiado fino chumba no ensaio de resistência, e é por isso que a resistência por bobina é o primeiro registo que o desk pede. O guia de ensaio de resistência do condutor trata o ensaio em si.
As quatro classes na prática
| Classe | Construção | Produtos típicos | Pista típica na designação |
|---|---|---|---|
| Classe 1 | Um único fio maciço | Fio de instalação de pequena secção, algum “twin and earth”, condutores de cabos de controlo | H07V-U, 60227 IEC 01 maciço |
| Classe 2 | Encordoado, redondo ou compactado | Cabo de energia BT e MT, fio de instalação de maior secção, cabo armado | H07V-R, Cu/XLPE/PVC conforme IEC 60502 |
| Classe 5 | Muitos fios finos, flexível | Cordões flexíveis, cabo solar, cablagem de quadros | H07V-K, H05VV-F, H1Z2Z2-K |
| Classe 6 | Fios mais finos do que na Classe 5, extraflexível | Cabos de soldadura e cabos muito flexíveis, alguns cabos de robótica e de ensaio | Indicada na folha de dados |
A Classe 1 é a mais simples de fabricar e a mais fácil de terminar em bornes de aperto, mas é rígida e só é prática em secções pequenas. A Classe 2 é o cavalo de batalha da cablagem de energia fixa: dobra o suficiente para ser instalada e pode ser compactada para reduzir o diâmetro. A Classe 5 é escolhida quando o cabo se move, vibra ou tem de ser puxado em curvas apertadas, como nos cordões e nas strings solares. A Classe 6 destina-se a flexões repetidas e é menos comum no comércio geral.
As Classes 3 e 4 não aparecem porque não são usadas no esquema atual; a numeração salta de 2 para 5. Os condutores de alumínio são abrangidos apenas nas Classes 1 e 2, o que é uma das razões pelas quais o alumínio é um material de instalação fixa e não de cordões. Se uma cotação oferecer um condutor flexível de alumínio, pergunte que norma segue antes de avançar, porque não será um produto IEC 60228 Classe 5.
Ler a tabela de resistências
Os limites de resistência diferem por classe e por metal. Um encordoamento mais fino acrescenta um pouco de resistência por causa do passo de cableamento e dos espaços entre fios, e um revestimento de estanho acrescenta um pouco mais. Os valores abaixo são as resistências máximas em corrente contínua a 20 graus C, em ohm por quilómetro, para secções comuns.
| Secção nominal | Cobre Classe 1/2 | Cobre Classe 5, simples | Cobre Classe 5, estanhado | Alumínio Classe 2 |
|---|---|---|---|---|
| 1,5 mm2 | 12,1 | 13,3 | - | - |
| 2,5 mm2 | 7,41 | 7,98 | - | - |
| 4 mm2 | 4,61 | 4,95 | 5,09 | - |
| 6 mm2 | 3,08 | 3,30 | 3,39 | - |
| 10 mm2 | 1,83 | - | - | 3,08 |
| 25 mm2 | 0,727 | - | - | 1,20 |
| 95 mm2 | 0,193 | - | - | 0,320 |
Daqui resultam duas leituras práticas. Primeiro, o cabo de referência 0,6/1 kV 4x25 mm2 Cu/XLPE/PVC da página de cabos de energia BT indica 0,727 ohm/km ou menos, que é exatamente o limite da Classe 2 em cobre; uma folha de dados que indique um valor superior para um condutor de cobre de 25 mm2 não corresponde a um condutor Classe 2 dessa secção. Segundo, o cabo solar de referência H1Z2Z2-K 1x4 mm2 indica 5,09 ohm/km, o valor da Classe 5 estanhada, porque a EN 50618 exige cobre flexível estanhado.
Escolher a classe para o seu projeto
A classe é normalmente fixada pela norma do produto e não escolhida livremente. Os cabos de energia IEC 60502-1 usam condutores Classe 1 ou Classe 2; os cordões flexíveis segundo a IEC 60227 ou a IEC 60245 usam Classe 5; o cabo solar EN 50618 usa Classe 5 estanhada. Quando há escolha, como no fio de instalação oferecido como H07V-U, H07V-R ou H07V-K, pondere quatro pontos:
- Instalação: trações em eletroduto com várias curvas favorecem a Classe 2 ou a Classe 5; percursos curtos e retos até bornes de aperto adequam-se à Classe 1.
- Terminação: os condutores Classe 5 de fios finos em bornes de aperto precisam muitas vezes de ponteiras; verifique as instruções do fabricante dos bornes.
- Movimento: tudo o que se move em serviço precisa de Classe 5 ou Classe 6.
- Hábito do mercado: alguns mercados e regras de instalação esperam uma determinada classe para uma dada secção, por isso confirme com o engenheiro do projeto ou com a norma local.
O artigo sobre condutores encordoados ou maciços trata os compromissos com mais pormenor, e a página de materiais condutores explica as opções de cobre, alumínio e estanhado.
O que escrever na ficha técnica
Uma linha de condutor que não deixa nada em aberto é assim: “condutor de cobre recozido, Classe 2 conforme IEC 60228, 25 mm2, resistência máxima em corrente contínua 0,727 ohm/km a 20 graus C, verificada por bobina mediante relatório de ensaio”. Indica o metal, a classe, a secção nominal, o limite e a evidência. Se o mercado usa AWG, indique também a secção AWG e a norma, porque as secções AWG e as secções métricas IEC não são intercambiáveis; veja conversão AWG para mm2.
Quando o desk prepara uma especificação, transporta esta linha para a ordem de compra, o plano de inspeção e a etiqueta da bobina, para que o mesmo requisito seja verificado na fábrica, na inspeção pré-embarque e na chegada. Se está a preparar um pedido agora, o formulário de cotação pede primeiro o material, a classe e a secção do condutor, e a página de MOQ e prazo de entrega explica quantos metros por secção as fábricas parceiras costumam aceitar.