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SELEÇÃO DE CONDUTORES NAS INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
MÓDULO II
Versão 2.0 – Ditreitos Reservados PROCOBRE 2009
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CONTEÚDO
• Condutores elétricos
• Normalização e parâmetros elétricos para a seleção de condutores
• Seleção dos condutores
• Seleção dos dispositivos de proteção
• Seleção do quadro geral
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Os condutores são fabricados para serem empregados em funções determinadas, cumprindo com características necessárias para assegurar a continuidade do fornecimento de energia elétrica. A seleção do condutor, que depende da sua dimensão ou seção, corresponde a um cálculo prévio de cargas que também facilitará a seleção dos dispositivos de proteção e, finalmente, a seleção do quadro de distribuição.
INTRODUÇÃO
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• Conhecer os componentes dos condutores elétricos para instalações internas.
• Identificar os parâmetros elétricos para a seleção de condutores.
• Realizar os cálculos correspondentes para a seleção de condutores.
• Reconhecer os critérios para a seleção de dispositivos de proteção.
• Reconhecer os critérios para a seleção do quadro e seus componentes.
OBJETIVOS DO SEGUNDO MÓDULO
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CONDUTORES ELÉTRICOS
CAPÍTULO 1
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Uma boa instalação será realizada com um bom projeto, bons materiais e uma boa mão de obra, como elementos de garantia. É importante destacar que o cobre é o material que por excelência é utilizado na quase totalidade das instalações internas devido às suas vantajosas propriedades físico-químicas.
INTRODUÇÃO
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• Descrever as características dos isolantes e dos condutores elétricos utilizados nas instalações elétricas.
• Reconhecer as propriedades e selecioná-los adequadamente conforme o uso da instalação.
OBJETIVOS
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De acordo com os fenômenos elétricos, a matéria pode se comportar como:
a. ISOLANTE:
b. CONDUTOR:
c. SEMICONDUTOR:
PLATA, COBRE, ORO, ETC.
GERMANIO, SILICIO, ETC.
VIDRIO, CERÁMICA, PLÁSTICO, ETC.
CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS DOS MATERIAIS
VIDRO, CERÂMICA, PLÁSTICO, ETC.
PRATA, COBRE, OURO, ETC.
GERMÂNIO, SILÍCIO, ETC.
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RESISTÊNCIA ELÉTRICA DOS MATERIAIS
Considerando a resistência elétrica apresentada por um metro de material com a mesma seção, elaborou-se o seguinte gráfico:
RESISTÊNCIA
(Ω)
VIDRO
COBRE
PRATA
POLÍMETRO
MICA
OURO
GERMANIO
SILICIO
ALUMINI
CONDUTORES SEMICONDUTORES ISOLANTES TIPOS DE
MATERIAIS
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1. Propriedades elétricas
2. Propriedades mecânicas
3. Propriedades físico-químicas
4. Propriedades especiais
PROPRIEDADES GERAIS DOS MATERIAIS ISOLANTES
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A. Resistência de isolamento
B. Rigidez dielétrica
C. Constante dielétrica
D. Resistência ao arco
1. PROPRIEDADES ELÉTRICAS
PROPRIEDADES GERAIS DOS MATERIAIS ISOLANTES
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A. Resistência à tração
B. Resistência à compressão
C. Resistência à flexão
D. Resistência ao corte
E. Resistência ao choque
F. Dureza
2. PROPRIEDADES MECÂNICAS
PROPRIEDADES GERAIS DOS MATERIAIS ISOLANTES
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A. Peso específico
B. Porosidade
C. Higroscopicidade
D. Resistência ao ozônio
E. Resistência à luz solar
F. Resistência aos ácidos e álcalis
G. Resistência aos óleos
3. PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS
PROPRIEDADES GERAIS DOS MATERIAIS ISOLANTES
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A. Calor específico
B. Condutividade
C. Inflamabilidade
D. Temperatura de segurança
4. PROPRIEDADES TÉRMICAS
PROPRIEDADES GERAIS DOS MATERIAIS ISOLANTES
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Funções:
• Isolar eletricamente os condutores entre si e estes mesmos condutores em relação à terra ou a uma massa.
• Alterar, em grande proporção, o campo elétrico que os atravessa.
MATERIAIS ISOLANTES
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Classes de isolamento Y A E B F H C
Temperatura ambiente, °C 40 40 40 40 40 40 40
Elevação máxima da temperatura, °C 45 60 75 80 100 125 *
Diferença máxima entre o ponto mais quente e o enrolamento ou sistema condutor
5 5 5 10 15 15 15
Temperatura limite, °C 90 105 120 130 155 180 **
*Temperaturas superiores a 125 °C ** Temperaturas superiores a 180 °C
ISOLANTES EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA
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Os condutores elétricos são os elementos do circuito cuja finalidade é transmitir energia elétrica da fonte até a carga.
CONDUTORES
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• Prata 67,1
• Cobre 58,0
• Ouro 47,6
• Alumínio 37,8
• Zinco 17,6
• Ferro 10,0
• Estanho 8,7
CONDUTIVIDADE
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CONDUTIVIDADE
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Os condutores tem três partes muito diferenciadas:
• A alma ou elemento condutor
• A isolação
• A cobertura
CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS
ISOLAÇÃO
ALMA
COBERTA
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COBERTURA PROTETORA
• Protege a isolação e a alma condutora de danos mecânicos: atritos, batidas, etc.
• Se a cobertura for de aço, latão ou outro material resistente, esta denomina-se “armadura”.
• A cobertura também pode ser formada por fitas condutoras, quer sejam de cobre ou de alumínio. Neste caso, denomina-se “blindagem”.
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POLIETILENO RETICULADO
O polietileno reticulado é o resultado de um processo químico mediante o qual o polímero deixa de ser termoplástico, ou seja, deforma-se com a tempertura, passando a termoestável, o que significa que não se funde.
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Armadura
Blindagem
COBERTURA PROTETORA
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GRAU DE DUREZA
• DURO
• SEMIDURO
• MOLE OU RECOZIDO
Dependendo do uso que lhe for dado, o condutor elétrico apresenta os seguintes graus de dureza:
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• Conforme a sua constituição:
Cabo Fio
CLASSIFICAÇÃO
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• Conforme o número de condutores:
Unipolar Multipolar
CLASSIFICAÇÃO
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• Conforme o uso, meio ambiente e consumos:
Cabos de potência
Cabos armados
Condutores para controle e instrumentação
Fios
Cabos móveis
Cabos submarinhos
Cabos navais
CLASSIFICAÇÃO
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• Conforme as suas condições de emprego:
Condutores de cobre nu
Fios e cabos de cobre isolados
CLASSIFICAÇÃO
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A alma do condutor identifica-se pela sua seção nominal, que é expressa em mm2.
IDENTIFICAÇÃO DO CONDUTOR
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• Tensão do sistema
• Tipo de sistema (CC ou CA). Fases, neutro, terra
• Corrente ou potência a ser transportada
• Temperatura de serviço, temperatura ambiente
• Tipo de instalação, dimensões, profundidade, raios de curvatura, distância entre vãos, etc.
• Sobrecargas ou cargas intermitentes
• Tipo de isolação
• Cobertura
ESPECIFICAÇÕES DOS CONDUTORES ELÉTRICOS
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Condutor isolado em PVC 450/750 V
Utilizados em instalações internas de luz e força em prédios residenciais, comerciais e industriais, etc. em circuitos de distribuição e em circuitos terminais. Instalação em condutos fechados.
PRINCIPAIS CONDUTORES DE USO GERAL
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Cabos unipolares e multipolares isolados em PVC – 0,6/1 kV
PRINCIPAIS CONDUTORES DE USO GERAL
Utilizados em instalações internas de luz e força em prédios residenciais, comerciais e industriais, etc. em circuitos de distribuição e em circuitos terminais. Instalação em condutos abertos e fechados. Temperatura de serviço = 70º C
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PRINCIPAIS CONDUTORES DE USO GERAL
Cabos unipolares e multipolares isolados em EPR – 0,6/1 kV
Utilizados em instalações internas de luz e força em prédios residenciais, comerciais e industriais, etc. em circuitos de distribuição e em circuitos terminais. Instalação em condutos abertos e fechados. Temperatura de serviço = 90º C
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PRINCIPAIS CONDUTORES DE USO GERAL
Condutores isolados 450/750 V com materiais não halogenados
Utilizados em instalações internas de luz e força em prédios residenciais, comerciais e industriais, etc. em circuitos de distribuição e em circuitos terminais, especialmente em locais de afluência de público. Emitem baixa quantidade de fumaça, não emitem gases tóxicos e corrosivos. Instalação em condutos fechados. Temperatura de serviço = 70º C
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PRINCIPAIS CONDUTORES DE USO GERAL
Cabos unipolares e multipolares com materiais não halogenados – 0,6/1 kV
Utilizados em instalações internas de luz e força em prédios residenciais, comerciais e industriais, etc. em circuitos de distribuição e em circuitos terminais, especialmente em locais de afluência de público. Emitem baixa quantidade de fumaça, não emitem gases tóxicos e corrosivos. Instalação em condutos fechados e abertos. Temperatura de serviço = 90º C