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dossier sobre isolamento e proteçþes elÊtricas
revestimentos nos cabos General Cable CCC+ +
Os revestimentos são elementos de diferentes tipos e aplicaçþes que conferem uma proteção elÊtrica ou mecânica ao cabo. do. Entre os tipos de revestimentos distinguimos os seguintes: Isolantes; Semicondutores; Blindagens metålicas; Enchimentos; Bainhas de camas de armaduras; Armaduras; Bainhas.
mecânicas. Esta fluĂŞncia a alta temperatura ĂŠ aproveitada na sua aplicação em isolaçþes ou outros tipos de revestimentos, geralmente por extrusĂŁo. Ao arrefecer recuperam as caraterĂsticas mecânicas iniciais. , 3 D F G H DG 1 D J / FDKH1 D $ FL H1 D FDMH1 FJ 6 1 Teflon), entre outros.
PRINCIPAIS MATERIAIS POLIMÉRICOS TERMOPLĂ STICOS , D F G H DG 3 @ K Acetileno por reação com o Ă cido ClorĂdrico ou Cloro, seguida de polimerização por diversos processos. Inicialmente ĂŠ uma resina de 1 1 6 1 P adicionar produtos estabilizantes. TambĂŠm se adicionam outros pro 1 6 * 1 cas e reduzem o custo dos compostos, pigmentos, entre outros.
! " # $ % & ' ( ) & * + Figura 1. ([HPSOR GD FRQVWLWXLмR GH XP FDER
Figura 2. 3ROL &ORUHWR GH 9LQLOR RX 39&
ISOLANTES , / + 0 1 1 elementos mais delicados e a sua deterioração, mais ou menos råpida 3 1 4 6 1 4 7 + ( 9 ambientais e climåticas ou os contactos com agentes agressivos, a par da falta de cuidado na instalação, manuseamento e conservação,
4 + < 4 1
3 4 = 1 + , 6 3 feitos e hĂĄ sempre a possibilidade de um eletrĂŁo passar de um ĂĄtomo 1 4 6 4 > ? ? 4 6 1 mas mensurĂĄvel, designada corrente de fuga. , 4 3 de cabos sĂŁo muito variados. Assim, apresentamos apenas os tipos 3 + , 1 1
/ /4 +
Com tudo isto, adaptando as devidas proporçþes, podem obter-se compostos com propriedades particulares para uso em isolaçþes, ca * 1 P
6 Q 9 R 1 zação, por exemplo (resistência aos óleos, altas ou baixas temperatu 1 1 1 H+ Atualmente, a sua utilização mais comum Ê em bainhas interiores e exteriores de cabos. AtÊ ao aparecimento do Polietileno reticulado como isolante, o PVC foi tambÊm muito usado como isolação de cabos de Baixa Tensão, mas esta aplicação estå a reduzir-se rapidamente.
TERMOPLĂ STICOS < @
3 1 peratura, se deformam sob pressĂŁo por perda das suas propriedades www.oelectricista.pt o electricista 58
Figura 3. 3ROLHWLOHQR 7HUPRSOÂŁVWLFR 3(
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dossier sobre isolamento e proteçþes elĂŠtricas sua aplicação ĂŠ limitada por ter uma resistĂŞncia tĂŠrmica considerĂĄvel ! " # $ % $ &' ( ) # * + $ , - $ $ &, . para navios, cabos de minas, entre outros. Tabela 1. 3ULQFLSDLV FDUDWHUÂŻVWLFDV GRV PDWHULDLV SROLPÂŤULFRV CaraterĂsticas
PVC
PE
Mecânicas
MB
B
Resistividade elĂŠtrica
B
Perdas dielĂŠtricas
A
2 3$ 4 $
PEX EPR
Borracha PVC / Policloropreno Hypalon SintĂŠtica NBR
B
A
A-MB
B-MB
MB
B
MB
B
MB
B
B
R
A
R
R
R
B
R-B
MB
B
R
R
B
MB
2 3$ 4 &, da Chama
B
B
6
R
6
6
B
B
B
ResistĂŞncia ao ozono
ResistĂŞncia ao envelhecimento e ao calor
6
B
B
Temperatura måxima de serviço permanente
B
MB
MB
A
B
MB
B
7
65
:
:
;
7
85
7
ResistĂŞncia aos Ăłleos minerais
B
A
A
R
R
MB
MB
Fragilidade a baixa temperatura
A
MB
MB
MB
B
B
/HJHQGD (; ̰ ([FHOHQWH 0% ̰ 0XLWR %RD % ̰ %RD $ ̰ $FHLW£YHO 5 ̰ 5HJXODU 1 ̰ 1XOD
SEMICONDUTORES < $ $ # 3$cia elĂŠtrica reduzida de materiais compatĂveis com as isolaçþes. SĂŁo usados principalmente em cabos de MĂŠdia e Alta TensĂŁo, em duas camadas. A primeira camada ĂŠ aplicada diretamente sobre o condutor e tem por função conter o campo elĂŠtrico dentro de uma superfĂcie cilĂndri $ = . 4 $ &, > " $ ? $ . &, > @ $ $ riĂĄveis. Estes materiais sĂŁo desenvolvidos de modo a garantir a sua compatibilidade com a isolação. ! $ $ " $&, $D 4 $terior, entre a isolação e a blindagem. 6 G $ . " * ! + $ , . $ " 4 &, $ $ . feito pelo processo de “Tripla ExtrusĂŁo SimultâneaH $ " zer confluir os trĂŞs materiais fundidos por canais distintos numa Ăşnica cabeça em simultâneo e sem a presença de atmosfera contaminante como poderia suceder nos processos convencionais de extrusĂŁo. As blindagens semicondutoras tambĂŠm tĂŞm aplicação em cabos ) # + $ , $ I $ J &, $ ( $ feito radial, entre o condutor e a isolação, e transferi-la para um condu # $ " . ! . K $ o cabo, elimina-se a possibilidade da energia libertada na falha ser a causa de um incĂŞndio ou deflagração.
ENCHIMENTOS < $ % $ " $&, & vazios resultantes da cablagem dos condutores isolados, de modo a resultar uma envolvente cilĂndrica e lisa. Podem ser tĂŞxteis ou de material plĂĄstico e as condiçþes fundamentais a exigir aos materiais de enchimento sĂŁo as seguintes: N 6, O ( $, % Q N Compatibilidade com os materiais adjacentes. www.oelectricista.pt o electricista 58
BAINHAS DE CAMA DE ARMADURA < $ D # . $ % $ " $@ $ . 4 . . isolaçþes de possĂveis açþes das massas metĂĄlicas. A bainha de cama serĂĄ, regra geral, de PVC nos cabos com bainha exterior deste material. Em certos paĂses, se a composição da bainha " $ $ &, . = $% # 6 $ &, $, " $% $ > $, $ 4 # 3$ 6 6 $% # (Policloropreno, Hypalon, entre outros), a bainha de cama da armadura serĂĄ em material elastomĂŠrico. ! 6 # $% $ > &' Y N Espessuras; N CaraterĂsticas mecânicas; N $ Q N 6, O Q N Compatibilidade com os materiais adjacentes.
BAINHAS EXTERIORES As bainhas exteriores são as camadas ou revestimentos exteriores &, . $ &, @ > J' . $ . rante a instalação e ao longo da vida útil do cabo, os efeitos mecânicos % . $ [ $ $ J &, . condiçþes ambientais, tipo de instalação e serviço, bem como por raJ' $& . $% &' @ \ $ $ >$ $ &' = . $% ] deva suportar a ação de contactos acidentais com hidrocarbonetos e $ . # $ &, $ > ensaios a satisfazer e os limites de aceitação. Para centrais nucleares, $% $ . $ . resistência aos efeitos das radiaçþes por se destinarem a funcionar num meio onde existe a possibilidade de fugas radioativas. Para as instalaçþes elÊtricas em locais com acesso ao público, e dada a possibilidade de ocorrerem incêndios, apesar das medidas de segurança, os cabos e, em particular, as bainhas devem ter um certo tipo de comportamento em caso de incêndio: exigem-se cabos res. $ $ % $ (# $, " $ $& " >$ K &' @D " @D " $ $ &, . $ $ 4 $ &' >$ ! $% cos comporta-se como uma proteção global do cabo, não devendo K I $ $ $% deterioradas por pancadas, perfuraçþes, entre outros fatores. $ ^$ " J . . os de MÊdia e Alta Tensão, seja extremamente importante a utilização $ $& $ $ ^$ . @ $, $ > _ $ "= . = @ . > $ $ D . $ . % . D $ . J $ K " $( $ = $ $ 3$ . $ > &, $ $ materiais isolantes atÊ ocorrer a perfuração do dielÊtrico. + &' " $ $ . $% > $ Y D . ] . $ . `?kO $ $ " $ riedades, e termoeståveis como o Policloropreno, Hypalon, Borracha ? $ . ) % ? $ . 6)2. $