O que a isolação faz
A isolação mantém a tensão no condutor e define a temperatura máxima em que o condutor pode operar. Essa temperatura, junto com as condições de instalação, determina quanta corrente uma bitola pode conduzir, e é por isso que o material da isolação importa tanto quanto o cobre. Os dois materiais comuns em cabo de potência são o XLPE (polietileno reticulado) e o PVC. O XLPE opera a 90 C em regime contínuo e tolera 250 C durante um curto-circuito; o PVC tem temperatura nominal de 70 C. A IEC 60227 cobre os cabos com isolação de PVC até 450/750 V e a IEC 60245 os equivalentes com isolação de borracha; a IEC 60502-1 e a -2 cobrem a isolação extrudada de cabos de potência de 0,6/1 kV e de média tensão.
A espessura é definida pela norma para cada tensão e bitola. Como mostram as construções de referência do catálogo da fábrica parceira, um cabo de cobre 0,6/1 kV 4x25 mm2 usa 0,9 mm de XLPE, um cabo de alumínio 4x95 mm2 usa 1,1 mm, e um cabo 8,7/15 kV 3x95 mm2 usa 4,5 mm entre blindagens semicondutoras. Um fio para edificações 450/750 V de 2,5 mm2 leva 0,8 mm de PVC.
O que a cobertura faz
A cobertura externa protege contra abrasão, umidade, luz solar e danos na instalação, e é nela que vai a impressão. O seu composto também define a maior parte do comportamento do cabo em um incêndio. O PVC é o padrão para uso geral. O LSZH (baixa emissão de fumaça, zero halogênio) é especificado para edifícios públicos, túneis e data centers, onde a fumaça e os gases corrosivos importam. Compostos reticulados livres de halogênios são usados em cabo solar como o H1Z2Z2-K. O fio THHN para edificações acrescenta uma fina capa de náilon sobre a isolação de PVC, segundo a UL 83.
| Construção de referência | Isolação | Cobertura |
|---|---|---|
| 0,6/1 kV Cu/XLPE/PVC 4x25 mm2 | XLPE 0,9 mm | PVC 1,8 mm |
| 0,6/1 kV Al/XLPE/PVC 4x95 mm2 | XLPE 1,1 mm | PVC 2,1 mm |
| 8,7/15 kV Cu/XLPE/CTS/PVC 3x95 mm2 | XLPE 4,5 mm | PVC 2,8 mm |
| Controle 450/750 V Cu/PVC/PVC 7x1,5 mm2 | PVC 0,7 mm | PVC 1,2 mm |
| Cordão flexível 300/500 V 3x1,5 mm2 | PVC 0,7 mm | PVC 0,9 mm |
| Cabo solar H1Z2Z2-K 1x4 mm2 | Reticulado, livre de halogênios, 0,7 mm | Reticulado, livre de halogênios, 0,8 mm |
LSZH: o que os ensaios realmente medem
LSZH é um termo do setor, não uma promessa de que o cabo não produza fumaça. Ele é comprovado por três ensaios, segundo relatório. A IEC 61034 mede a densidade de fumaça, com transmitância luminosa de no mínimo 60 por cento como critério habitual. A IEC 60754-1 mede os gases ácidos halogenados, com no máximo 0,5 por cento. A IEC 60754-2 mede a acidez e a condutividade dos gases de combustão, com pH de no mínimo 4,3 e condutividade de no máximo 10 uS/mm. A propagação de chama é outra questão, tratada em classes de desempenho ao fogo. Peça os três relatórios para a construção exata, e não para outro cabo da mesma fábrica; mais em coberturas LSZH explicadas.
Sistemas de isolação de média tensão
De 3,6/6 kV para cima, o XLPE é extrudado entre uma blindagem do condutor e uma blindagem da isolação, ambas semicondutoras, para que o campo elétrico seja uniforme e livre de vazios de ar. O cabo de referência 8,7/15 kV acrescenta uma blindagem de fita de cobre sobre a blindagem da isolação. Cada bobina MT passa por um ensaio de tensão, que a IEC 60502-2 fixa em 3,5 U0 por 5 minutos como ensaio de rotina, e por um ensaio de descargas parciais conforme IEC 60885-3, com sensibilidade de 10 pC ou menos a 1,73 U0. Veja cabos de potência MT.
Como a isolação falha e como é ensaiada
Os problemas de isolação raramente aparecem no primeiro dia. Na Austrália, um recall de 2013-2014 que abrangeu cerca de 4.000 km de cabo para edificações e cerca de 40.000 residências e empresas foi causado por isolação de PVC que não atendeu aos requisitos de envelhecimento, segundo a ACCC; os condutores não eram o problema. É por isso que os relatórios de envelhecimento térmico importam tanto quanto os ensaios de rotina. Em cada bobina, a fábrica faz um ensaio de centelha na isolação durante a extrusão, um ensaio de tensão no cabo acabado e mede a espessura da isolação e o diâmetro externo. Envelhecimento térmico, dobramento a frio e ensaios do composto constam dos relatórios de ensaios de amostra e de tipo.
O que muda preço, peso e prazo de entrega
- Isolação XLPE contra PVC: o XLPE exige reticulação e é padrão em cabo de potência; o PVC serve para fio para edificações e cabo de controle.
- Cobertura LSZH: consome mais composto por metro e é fabricada por menos fábricas, o que pode afetar o prazo de entrega.
- Graus resistentes a UV e a óleo: exigem o composto certo e um relatório; pergunte antes da produção, não depois.
- Espessura: abaixo da norma economiza material e reprova na verificação dimensional; a mesa a mede na inspeção.
Envie o mercado, a norma e a exigência de cobertura pelo formulário de cotação; MOQ e prazos típicos estão em MOQ e prazo de entrega.