NBR 6251 Cabos de Potencia Com Isolação Extrudada de 1kv a 34,5kv

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NBR 6251 Cabos de potência com isolação extrudada para tensões de 1 kV a 35 kV - Requisitos construtivos NOV 2000

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas Sede: Rio de Janeiro Av. Treze de Maio, 13 28º andar CEP 20003-900 – Caixa Postal 1680 Rio de Janeiro – RJ Tel.: PABX (21) 210-3122 Fax: (21) 220-1762/220-6436 Endereço eletrônico: www.abnt.org.br

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Origem: Projeto NBR 6251:2000 ABNT/CB-03 - Comitê Brasileiro de Eletricidade CE-03:020.03 - Comissão de Estudo de Cabos Isolados NBR 6251 - Power cable with wi th extruded insulation for rated voltages from 1 kV up to 35 kV - Construction requirements Descriptors: Electric cable. Power cable Esta Norma substitui a NBR 6251:1999 Válida a partir de 29.12.2000 Palavr lavraas-ch -chave: ve: Cabo Cabo elétr létric icoo. Cabo Cabo de potê potênncia cia

32 pági páginnas

Sumário

Prefácio 1 Objetivo 2 Referências normativas 3 Definições 4 Tensões de isolamento 5 Condutor 6 Separador 7 Isolação 8 Blindagem do condutor 9 Blindagem da isolação 10 Reunião dos cabos multipolares 11 Identificação das veias 12 Capa interna e enchimentos 13 Capa metálica 14 Armação metálica m etálica 15 Capa de separação e cobertura ANEXOS A Seleção da tensão de isolamento do cabo em função das características características do sistema dimensões dos componentes do cabo B Método de cálculo fictício do diâmetro para a determinação das dimensões C Tabela de requisitos físicos e químicos dos materiais da isolação, blindagem semicondutora, capa metálica e cobertura D Tabelas de espessura da isolação E Cálculo da porcentagem da cobertura para trança metálica Prefácio

A ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - é o Fórum Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo conteúdo é de responsa responsabilid bilidade ade dos Comitês Comitês Brasileiros Brasileiros (ABNT/CB) (ABNT/CB) e dos Organismos Organismos de Normaliz Normalização ação Setoria Setoriall (ABNT/ONS), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros). Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no âmbito dos ABNT/CB e ABNT/ONS, ABNT/ONS, circulam para Consulta Pública entre os associados da ABNT e demais interessados. interessados. Esta Norma contém os anexos A , B, C, D e E, de caráter normativo.

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NBR 6251:2000

1 Objetivo 1.1 Esta Norma padroniza a construção dos cabos de potência, unipolares, multipolares ou multiplexados, para instalações

fixas, com isolação extrudada dos tipos designados na tabela 1 e com cobertura dos tipos designados na tabela 2, para tensões nominais de 1 kV a 35 kV.

1.2 Em alternativa à construção normal, são previstos cabos com construção bloqueada (ver 3.13 e 3.14), recomendados

para circuitos de distribuição, sujeitos a contatos prolongados com água.

1.3 Para os ensaios e os critérios de aceitação e rejeição dos cabos padronizados por esta Norma, devem ser utilizadas as respectivas especificações especificações dos cabos. 1.4 Não são incluídos nesta Norma cabos para instalações e condições especiais como, por exemplo, cabos para redes aéreas, aéreas, indústria indústria de mineração, mineração, centrais centrais nucleares nucleares (em áreas internas internas ou externas externas ao vaso vaso de contenç contenção), ão), cabos cabos submarinos ou cabos para uso a bordo de navios. Entretanto, caso não exista norma específica, esta pode ser utilizada como referência, fazendo-se as adequações necessárias à aplicação. Tabela 1 - Tipos de isolação

Isolação

Designação

Policloreto de vinila

PVC/A

Polietileno termoplástico

PE

Borra rracha etileno lenopr prop opilileeno

EPR, HEPR e EPR 105 105

Poliet Polietile ileno no reticu reticulado lado quimic quimicame ament ntee

XLPE XLPE

Polietileno reticulado quimicamente retardante a arborescênc ar borescência ia

TR XLPE

Tabela 2 - Tipos de cobertura

Cobertura

Designação


ST1 e ST2


ST3 e ST7

Policloropreno, polietileno clorossulfonado, polietileno clorado ou polímeros similares

SE1/A e SE1/B

NOTA - Outros Outros tipos de compostos para cobertura podem ser utilizados, utilizados, desde que suas características sejam adequadamente especificadas pelo fabricante e aprovadas pelo comprador. 2 Referências normativas

As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para esta Norma. As edições indicadas estavam em vigor no momento desta publicação. Como toda norma está sujeita a revisão, recomenda-se àqueles que realizam acordos com base nesta que verifiquem verifiquem a conveniência de se usarem as edições mais recentes das normas citadas a seguir. A ABNT possui a informação das normas em vigor em um dado momento. NBR 5410:1997 - Instalações elétricas de baixa tensão - Procedimento Procedimento NBR 5456:1987 - Eletricidade geral - Terminologia NBR 5471:1986 - Condutores Condutores elétricos - Terminologia NBR 6237:1980 - Fios e cabos elétricos - Ensaios de resistência resistência ao ozona - Método de ensaio NBR 6238:1988 - Fios e cabos elétricos - Envelhecimento Envelhecimento térmico acelerado - Método de ensaio NBR 6239:1986 - Fios e cabos elétricos - Deformação Deformação a quente - Método de ensaio NBR 6240:1980 - Ensaio de impacto em fios e cabos elétricos - Método de ensaio NBR 6241:1985 - Tração à ruptura em materiais isolantes e coberturas coberturas protetoras extrudadas para fios e cabos elétricos - Método de ensaio NBR 6243:1980 - Choque térmico para fios e cabos elétricos - Método de ensaio NBR 6246:1986 - Fios e cabos elétricos - Dobramento a frio - Método de ensaio NBR 6247:1986 - Fios e cabos elétricos - Alongamento a frio - Método de ensaio

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NBR 6251:2000

1 Objetivo 1.1 Esta Norma padroniza a construção dos cabos de potência, unipolares, multipolares ou multiplexados, para instalações

fixas, com isolação extrudada dos tipos designados na tabela 1 e com cobertura dos tipos designados na tabela 2, para tensões nominais de 1 kV a 35 kV.

1.2 Em alternativa à construção normal, são previstos cabos com construção bloqueada (ver 3.13 e 3.14), recomendados

para circuitos de distribuição, sujeitos a contatos prolongados com água.

1.3 Para os ensaios e os critérios de aceitação e rejeição dos cabos padronizados por esta Norma, devem ser utilizadas as respectivas especificações especificações dos cabos. 1.4 Não são incluídos nesta Norma cabos para instalações e condições especiais como, por exemplo, cabos para redes aéreas, aéreas, indústria indústria de mineração, mineração, centrais centrais nucleares nucleares (em áreas internas internas ou externas externas ao vaso vaso de contenç contenção), ão), cabos cabos submarinos ou cabos para uso a bordo de navios. Entretanto, caso não exista norma específica, esta pode ser utilizada como referência, fazendo-se as adequações necessárias à aplicação. Tabela 1 - Tipos de isolação

Isolação

Designação


PVC/A


PE

Borra rracha etileno lenopr prop opilileeno

EPR, HEPR e EPR 105 105

Poliet Polietile ileno no reticu reticulado lado quimic quimicame ament ntee

XLPE XLPE

Polietileno reticulado quimicamente retardante a arborescênc ar borescência ia

TR XLPE

Tabela 2 - Tipos de cobertura

Cobertura

Designação


ST1 e ST2


ST3 e ST7

Policloropreno, polietileno clorossulfonado, polietileno clorado ou polímeros similares

SE1/A e SE1/B

NOTA - Outros Outros tipos de compostos para cobertura podem ser utilizados, utilizados, desde que suas características sejam adequadamente especificadas pelo fabricante e aprovadas pelo comprador. 2 Referências normativas

As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para esta Norma. As edições indicadas estavam em vigor no momento desta publicação. Como toda norma está sujeita a revisão, recomenda-se àqueles que realizam acordos com base nesta que verifiquem verifiquem a conveniência de se usarem as edições mais recentes das normas citadas a seguir. A ABNT possui a informação das normas em vigor em um dado momento. NBR 5410:1997 - Instalações elétricas de baixa tensão - Procedimento Procedimento NBR 5456:1987 - Eletricidade geral - Terminologia NBR 5471:1986 - Condutores Condutores elétricos - Terminologia NBR 6237:1980 - Fios e cabos elétricos - Ensaios de resistência resistência ao ozona - Método de ensaio NBR 6238:1988 - Fios e cabos elétricos - Envelhecimento Envelhecimento térmico acelerado - Método de ensaio NBR 6239:1986 - Fios e cabos elétricos - Deformação Deformação a quente - Método de ensaio NBR 6240:1980 - Ensaio de impacto em fios e cabos elétricos - Método de ensaio NBR 6241:1985 - Tração à ruptura em materiais isolantes e coberturas coberturas protetoras extrudadas para fios e cabos elétricos - Método de ensaio NBR 6243:1980 - Choque térmico para fios e cabos elétricos - Método de ensaio NBR 6246:1986 - Fios e cabos elétricos - Dobramento a frio - Método de ensaio NBR 6247:1986 - Fios e cabos elétricos - Alongamento a frio - Método de ensaio

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NBR 6252:1988 - Condutores de alumínio para cabos isolados - Características dimensionais, elétricas e mecânicas Padronização NBR 6331:1982 - Arame de aço de baixo teor de carbono, zincado para uso geral - Especificação Especificação NBR 6813:1981 - Fios e cabos elétrico - Ensaio de resistência resistência de isolamento - Método de ensaio NBR 6880:1997 - Condutores de cobre mole para fios e cabos isolados - Características Características NBR 7040:1986 - Fios e cabos elétricos - Absorção de água - Método de ensaio NBR 7042:1981 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de retração ao calor - Método de ensaio NBR 7104:1981 - Fios e cabos elétricos - Determinação do teor de negro de fumo e conteúdo de componente mineral em polietileno - Método de ensaio NBR 7105:1981 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de perda de massa - Método de ensaio. NBR 7292:1982 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de determinação de grau de reticulação - Método de ensaio NBR 7295:1982 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de capacitância e fator de dissipação - Método de ensaio NBR 7300:1982 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de resistividade volumétrica volumétrica - Método de ensaio NBR 7307:1982 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de fragilização - Método de ensaio NBR 9311:1986 - Cabos elétricos isolados - Designação - Classificação Classificação ASTM D 6097:1997 - Standard test method for relative resistance to vented water-tree growth in solid dielectric insulating materials IEC 60502:1997 - Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages from 1 kV (Um = 1,2 kV) up to 30 kV (Um = 36 kV) 3 Definições

Para os efeitos desta Norma, aplicam-se as definições das NBR 5456 e NBR 5471, e as seguintes: 3.1 valor nominal: Valor pelo qual uma grandeza é designada, empregado geralmente em tabelas. Corresponde ao valor

que é verificado através de medições, levando-se em consideração as tolerâncias especificadas. especificadas.

3.2 valor aproximado: Valor utilizado para o cálculo de outros valores dimensionais, não sendo um valor garantido nem

objeto de controle.

3.3 valor fictício: Valor calculado de acordo com o “método fictício” descrito no anexo B. 3.4 valor médio: Valor correspondente à média aritmética dos valores de uma grandeza. Os valores são medidos conforme

o estabelecido nos respectivos métodos de ensaio.

3.5 valor mediano: Valor intermediário em uma série de valores ordenados de forma crescente ou decrescente quando o

número de valores for ímpar. Quando o número de valores for par, é a média aritmética entre os dois valores centrais.

3.6 cabo de potência a campo elétrico radial: Cabo provido de camada semicondutora e/ou condutora envolvendo o

condutor e sua isolação.

3.7 cabo de potência a campo elétrico não radial: Cabo que não se enquadra na definição dada em 3.6. 3.8 temperatura máxima no condutor em regime permanente: Máxima temperatura admissível, em qualquer ponto do

condutor, em condições estáveis de funcionamento. funcionamento.

admissível, em qualquer ponto do 3.9 temperatura máxima no condutor em regime de sobrecarga: Máxima temperatura admissível,

condutor, em regime de sobrecarga.

3.10 temperatura temperatura máxima máxima no con conduto dutorr em regime regime de curto-circ curto-circuit uito: o: Máxima temperatura admissível, em qualquer

ponto do condutor, em regime de curto-circuito.

3.11 tensões do sistema: As tensões do sistema em que os cabos e seus acessórios são empregados são definidas em

3.11.1 e 3.11.2.

3.11.1 tensão nominal do sistema (U): Tensão de linha pela qual o sistema é designado.

NOTAS 1 No caso de corrente alternada, a tensão é dada em valor eficaz. 2 Não é necessariamente igual à tensão nominal dos equipamentos ligados ao sistema. 3.11.2 tensão máxima de operação do sistema (Um): Máxima tensão de linha que pode ser mantida em condições

normais de operação, em qualquer tempo e em qualquer ponto do sistema. NOTAS 1 No caso de corrente alternada, a tensão é dada em valor eficaz.

2 Não é necessariamente igual à tensão máxima de operação dos equipamentos ligados ao sistema.

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3.12 tensão de isolamento do cabo (Uo ou Uo/U): Valor de Uo ou dos valores Uo/U pelos quais os cabos são

designados, onde:

- Uo é o valor eficaz da tensão entre condutor e terra ou blindagem da isolação ou qualquer proteção metálica sobre esta; - U é o valor eficaz da tensão entre condutores. NOTA - A designação completa do cabo por suas tensões de isolamento inclui a tensão máxima de operação do sistema, conforme a IEC 60502, da seguinte forma: Uo/U(Um). Entretanto, a tensão Um será omitida nesta Norma e nas especificações dela decorrentes, como tem sido a prática até o presente no Brasil. 3.13 construção bloqueada longitudinalmente: Construção em que é feito o preenchimento dos interstícios do cabo ao

longo do seu comprimento, com a finalidade de conter a migração longitudinal de água no seu interior.

3.14 construção bloqueada transversalmente: Construção em que é colocada uma barreira ao longo do comprimento do

cabo, com a finalidade de conter a migração radial de umidade para o interior da sua i solação.

3.15 espessura plena da isolação: Espessura convencional, normalmente especificada em normas internacionais ou

estrangeiras, baseada em gradiente médio na isolação e que, portanto, independe da seção do condutor.

3.16 espessura coordenada da isolação: Espessura dimensionada em função do gradiente elétrico m áximo no condutor,

limitando-se também o gradiente mínimo na superfície externa da isolação, para cada seção de condutor.

3.17 arborescência: Fenômeno que causa falhas elétricas nos cabos e danos no material da isolação quando instalados

em ambientes úmidos. O termo arborescência é utilizado porque o formato dos defeitos causados no dielétrico sob tensão, assemelha-se com uma árvore. 3.18 retardamento da arborescência: Característica que o projeto do cabo e ou material dielétrico da isolação apresenta,

que retarda o crescimento da arborescência. 4 Tensões de isolamento

4.1 As tensões de isolamento dos cabos, em kV, previstas nesta Norma, são as seguintes:

Uo/U - 0,6/1 - 1,8/3 - 3,6/6 - 6/10 - 8,7/15 - 12/20 - 15/25 - 20/35 NOTA - As tensões de isolamento podem apresentar a unidade de duas formas, por exemplo: 0,6 kV/1 kV; ou 0,6/1 kV, sendo esta última a forma preferencial, adotada na IEC 60502.

Para uma criteriosa escolha do cabo, em função das características do sistema, é necessário recorrer à classificação por categoria, prevista no anexo A. 5 Condutor 5.1 O condutor deve ser constituído por um ou vários fios de cobre eletrolítico, com ou sem revestimento metálico, ou de

alumínio nu. Dependendo de sua construção, deve ser designado por: a) condutor de seção maciça; b) condutor de seção circular de formação simples; c) condutor de seção circular de formação combinada; d) condutor de seção circular compactado; e) condutor de seção setorial.

5.2 As classes do condutor de cobre devem ser 1 ou 2, conforme a NBR 6880. As classes do condutor de alumínio devem

ser 1 ou 2, conforme a NBR 6252.

5.3 As classes de condutores 4 ou 5 são previstas somente para cabos com condutor de cobre não bloqueado com tensões

de isolamento de 0,6/1 kV e 1,8/ 3 kV.

5.4 O condutor neutro e/ou o condutor de proteção de cabos, com três ou quatro condutores, pode ter sua seção reduzida,

em relação aos condutores fase, respeitando os limites dados na tabela 3. A utilização do neutro de seção reduzida deve satisfazer às condições previstas na NBR 5410.

5.5 Quando for prevista construção bloqueada longitudinalmente (ver 3.13), os interstícios internos entre os fios com-

ponentes do condutor devem ser preenchidos com material compatível, química e termicamente, com os componentes do cabo. O fabricante deve garantir esta compatibilidade.

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Tabela 3 - Seções mínimas do condutor neutro

Seção dos condutores fase mm2 S < 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400

Seção mínima do condutor neutro mm2 S 25 (ver nota) 25 (ver nota) 35 50 70 70 95 120 150 185

NOTA - 35 mm2, no caso de condutores de alumínio. 6 Separador 6.1 Para cabos sem blindagem do condutor, somente é obrigatório utilizar um separador entre o condutor e a isolação, para

evitar a ocorrência de:

a) penetração acentuada da isolação sobre o condutor que dificulte a remoção desta; b) interação química que possa provocar corrosão do condutor, aceleração do envelhecimento da isolação ou aderência entre condutor e i solação. O emprego de separador não é restrito às condições acima, podendo, a critério do fabricante, ser utilizado sobre qualquer elemento constituinte do cabo. 6.2 Quando previsto, o separador deve ser constituído por material compatível, química e termicamente, com o material do

condutor e da isolação. 7 Isolação

7.1 Materiais da isolação

A isolação deve ser constituída por dielétrico extrudado, termoplástico ou termofixo, de um dos tipos descritos em 7.1.1 e 7.1.2, observando os respectivos limites recomendados para a tensão de isolamento e a temperatura. 7.1.1 Termoplásticos

São os seguintes: a) PVC/A - composto isolante à base de policloreto de vinila ou copolímero de cloreto de vinila e acetato de vinila, utilizado em cabos com tensões de isolamento menores ou iguais a 3,6/6 kV; b) PE - composto isolante à base de polietileno termoplástico, utilizado em cabos com tensões de isolamento iguais a 3,6/ 6 kV. Para a fabricação de cabos com tensão de isolamento iguais ou superiores a 6/10 kV, a isolação deve ser extrudada simultaneamente com a blindagem semicondutora da isolação e a blindagem do condutor. 7.1.2 Termofixos

São os seguintes: a) EPR - compostos isolantes à base de copolímero etilenopropileno (EPM) ou de terpolímero etilenopropilenodieno (EPDM), utilizados em cabos com qualquer tensão de isolamento; b) HEPR - compostos isolantes à base de copolímero etilenopropileno (EPM) ou de terpolímero etilenopropilenodieno (EPDM), de alto módulo ou composto de maior dureza, utilizados em cabos com qualquer tensão de isolamento; c) EPR 105 - compostos isolantes à base de copolímero etilenopropileno (EPM) ou terpolímero etilenopropilenodieno (EPDM), para tensões de isolamento iguais ou superiores a 3,6/6 kV e temperatura no condutor de 105oC, em regime permanente; d) XLPE - composto isolante à base de polietileno reticulado quimicamente, utilizado em cabos com qualquer tensão de isolamento; e) TR XLPE - composto isolante à base de polietileno reticulado quimicamente, para tensões isolamento iguais ou superior a 3,6/6 kV e retardante à arborescência. NOTA - O composto TR XLPE pode ser classificado através do ensaio descrito na ASTM D 6097, normalmente realizado pelo fabricante do composto. Entretanto, sua avaliação final só é conclusiva, após ensaio no cabo completo, através do método específico.

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7.2 Limite térmicos em função da isolação 7.2.1 Condições em regime permanente

A temperatura no condutor, em regime permanente, não deve ultrapassar os valores dados na tabela 4, estabelecidos em função dos materiais de isolação. 7.2.2 Condições em regime de sobrecarga

A operação em regime de sobrecarga, para as temperaturas dadas na t abela 5, não deve superar 100 h, durante 12 meses consecutivos, nem 500 h, durante a vida do cabo. As temperaturas da tabela 5 são baseadas nas propriedades intrínsecas dos materiais isolantes. Deve ser entendido que o cabo, quando submetido a regime de sobrecarga, tem sua vida útil reduzida em certo grau em relação à vida prevista para as condições em regime permanente. Além disso, limites mais baixos de temperatura podem ser requeridos em função dos materiais usados nos cabos, emendas e terminais como, por exemplo, o chumbo, ou em função das condições da instalação. 7.2.3 Condições em regime de curto-circuito

A duração máxima de um curto-circuito, na qual o condutor pode manter as temperaturas máximas dadas na tabela 6, é de 5 s. As temperaturas da tabela 6 são baseadas nas propriedades intrínsecas dos materiais isolantes. Limites mais baixos de temperatura podem ser requeridos em função da instalação e dos acessórios envolvidos. Tabela 4 - Temperatura máxima em regime permanente em função da isolação

Isolação

Temperatura máxima no condutor o C

PVC/A

70

PE

70 (ver nota)

EPR e HEPR

90

EPR 105

105

XLPE e TR XLPE

90

NOTA - 75oC para os cabos com isolação de PE de densidade de massa superior a 0,940 g/cm3 a 23oC. Tabela 5 - Temperatura máxima em regime de sobrecarga

Isolação


PVC/A

100

PE

90

EPR e HEPR

130

EPR 105

140

XLPE e TR XLPE

130

Tabela 6 - Temperatura máxima em regime de curto-circuito

Isolação


PVC/A Seção do condutor ≤ 300 mm2

160

Seção do condutor > 300 mm2

140

PE

130 (ver nota)

EPR, HEPR e EPR 105

250

XLPE e TR XLPE

250

NOTA - 150oC, desde que seja utilizada uma blindagem do condutor adequada, como por exemplo, através de um acréscimo na espessura da blindagem do condutor ou através de combinação de fita têxtil semicondutora com camada extrudada.

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7.3 Requisitos físicos da isolação 7.3.1 As características físicas dos materiais usados como isolação devem estar de acordo com os requisitos dados nas

tabelas C.2, C.3 ou C.4 do anexo C. As características elétricas da isolação devem estar de acordo com os requisitos dados na tabela C.6 do mesmo anexo. 7.3.2 É conveniente que a compatibilidade entre o condutor nu ou revestido e a isolação de EPR ou XLPE, nos cabos sem

blindagem do condutor, com ou sem separador, seja verificada através dos ensaios previstos nos itens 1.3 ou 1.4 da tabela C.4 do anexo C. 7.4 Espessura da isolação

7.4.1 As espessuras nominais da isolação são dadas nas tabelas D.1 a D.5 do anexo D. São estabelecidas em função da

seção nominal do condutor, do tipo de isolação e da tensão de isolamento, sendo aplicáveis somente a cabos com cobertura. 7.4.2 A espessura média da isolação não deve ser inferior ao valor nominal especificado. 7.4.3 A espessura mínima da isolação em um ponto qualquer de uma seção transversal, pode ser inferior ao valor nominal,

contanto que a diferença não exceda 0,1 mm + 10% do valor nominal especificado.

7.4.4 A espessura de qualquer separador ou blindagem semicondutora, aplicada sobre o condutor ou sobre a isolação, não

deve ser considerada como parte da isolação. 8 Blindagem do condutor

8.1 Requisitos gerais da blindagem do condutor 8.1.1 A blindagem do condutor deve ser empregada em cabos com tensões de isolamento acima de 3,6/6 kV. 8.1.2 A blindagem do condutor é opcional em cabos com tensões de isolamento menores ou iguais a 3,6/6 kV. Nestes

casos a blindagem do condutor pode ser constituída de fita têxtil semicondutora.

8.1.3 Para tensões de isolamento 6/10 kV e superiores, a blindagem do condutor deve ser extrudada simultaneamente

com a isolação.

8.2 Material de blindagem do condutor 8.2.1 A blindagem do condutor deve ser não-metálica, constituída por uma camada extrudada de composto semicondutor,

ou por uma combinação de fita têxtil semicondutora com camada extrudada. O material empregado deve ser compatível, química e termicamente, com o do condutor e da isolação de PE ou PVC e termofixo no caso de isolação de EPR, HEPR, EPR 105, XLPE ou TR XLPE.

8.2.2 As características físicas dos materiais usados como blindagem semicondutora do condutor devem estar de acordo

com os requisitos da tabela C.1 do anexo C. 8.3 Espessura da blindagem do condutor

8.3.1 Quando a blindagem semicondutora do condutor for constituída por fita, esta deve ter uma sobreposição mínima de

10% e uma espessura mínima de 0,065mm.

8.3.2 Quando a blindagem semicondutora do condutor for constituída por camada extrudada, esta deve ter espessura

média igual ou superior a 0,4 mm e espessura mínima, em um ponto qualquer de uma seção transversal, igual ou superior a 0,32 mm. 9 Blindagem da isolação 9.1 Requisitos gerais da blindagem da isolação 9.1.1 A blindagem da isolação deve ser empregada em cabos com tensões de isolamento acima de 3,6/6 kV. 9.1.2 A blindagem da isolação deve ser constituída por uma parte semicondutor não-metálica associada a uma parte

metálica.

9.1.3 A blindagem da isolação é opcional em cabos com tensões de isolamento menores ou iguais a 1,8/3 kV. 9.1.4 No caso de cabos com tensões de isolamento de 3,6/6 kV, a blindagem da isolação é opcional, desde que os cabos

possuam proteção metálica ou sejam instalados em eletrodutos metálicos adequadamente aterrados.

9.1.5 Nos casos previstos em 9.1.3 e 9.1.4, a blindagem metálica da isolação, quando empregada, não necessita estar

associada a uma parte semicondutora.

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9.2 Parte não-metálica da blindagem da isolação 9.2.1 A parte não-metálica da blindagem da isolação deve ser aplicada diretamente sobre a isolação de cada condutor e ser

constituída por uma fita semicondutora, ou por uma camada extrudada de composto semicondutor, ou pela combinação das duas, ou ainda por um destes materiais em combinação com revestimento de verniz semicondutor. 9.2.2 Para tensões de isolamento 6/10 kV e superiores, a parte semicondutor da blindagem deve ser extrudada

simultaneamente com a isolação.

9.2.3 Os materiais empregados como blindagem semicondutora devem ser compatíveis, química e termicamente, com os

da isolação e as suas características físicas devem estar de acordo com os requisitos da tabela C.1 do anexo C.

9.2.4 Quando a blindagem semicondutora for constituída por fita, esta deve ter uma sobreposição mínima de 10% e uma

espessura mínima de 0,065 mm.

9.2.5 A espessura média da camada extrudada deve ser igual ou superior a 0,4 mm e a espessura mínima, em um ponto

qualquer de uma seção transversal, igual ou superior a 0,32 mm. 9.3 Parte metálica

9.3.1 A parte metálica da blindagem da isolação deve apresentar continuidade elétrica ao l ongo de todo o seu comprimento

e ser aplicada conforme o caso: a) sobre a parte semicondutora da isolação;

b) sobre a isolação de cabos para tensões de isolamento em que a presença da parte semicondutora da blindagem da isolação não é obrigatória; c) sobre a reunião das veias blindadas ou não, individualmente, com parte semicondutora. 9.3.2 A blindagem metálica é normalmente constituída de:

a) uma ou mais fitas; b) tranças de fios; c) camada concêntrica de fios; d) camada concêntrica de fios combinada com fita(s) ou fio(s). 9.3.3 A blindagem metálica pode também ser constituída por uma armação, no caso da blindagem metálica coletiva em

cabos multipolares, ou por uma capa metálica. Neste último caso, os requisitos da capa metálica devem atender aos requisitos estabelecidos na seção 13.

9.3.4 Quando empregado o cobre como blindagem, este deve ser nu ou com revestimento metálico, sendo este

revestimento obrigatório para cabos com cobertura de compostos termofixos que contenham agentes agressivos ao cobre nu. 2 o 9.3.5 A resistividade máxima do cobre, nu ou revestido, utilizado na blindagem deve ser de 0,018312 Ω mm /m a 20 C.

9.3.6 Nos cabos multipolares a campo elétrico radial, é recomendado que as blindagens da isolação, com parte metálica ou

não, mantenham contato elétrico entre si.

9.3.7 Quando constituída por fita, os requisitos são:

a) a espessura mínima, em um ponto qualquer, não deve ser inferior a 0,065 mm; b) no caso de uma só fita, a sobreposição mínima deve ser 10%; c) no caso de duas fitas, o sentido do enrolamento de uma das fitas pode ser o mesmo ou o oposto ao da outra. Cada fita pode ser sobreposta ou descontínua em relação a si mesma. Se as fitas forem aplicadas no mesmo sentido, ambas com descontinuidade, cada uma das fitas deverá estar aproximadamente centrada em relação ao espaço vazio da outra, mantendo sobreposição mínima de 10% de cada lado. Se as fitas forem aplicadas em sentido opostos, ao menos uma delas deve ter sobreposição mínima de 10%. 9.3.8 Quando constituída por trança de fios, esta deve ser aplicada com cobertura mínima de 85%, calculada conforme o

anexo E.

9.3.9 Quando constituída por camada concêntrica de fios, estes devem estar distribuídos uniformemente, e a seção total

dos fios deve ser igual ou superior a 6,0 mm2.

9.3.10 Os cabos unipolares ou multiplexados, com construção bloqueada longitudinalmente, devem ter os interstícios entre

a blindagem semicondutora da isolação e a cobertura preenchidos com material adequado e compatível, química e termicamente, com os componentes do cabo. Qualquer construção alternativa para bloqueio longitudinal e/ou transversal é permitida, como a utilização de capa metálica ou fita m etálica laminada, por exemplo.

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Licença de uso exclusivo para Bechtel do Brasil C onstruções Ltda. Cópia impressa pelo sistema CENWEB em 18/12/2001

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10 Reunião dos cabos multipolares 10.1 Condições gerais

Na reunião dos cabos multipolares, devem-se levar em consideração: a) a tensão de isolamento do cabo; b) a existência ou não de blindagem, constituída somente de parte semicondutora, sobre a isolação de cada condutor; c) a existência ou não de blindagem metálica sobre a isolação de cada condutor. 10.2 Cabos com tensão de isolamento 0,6/1 kV

As condições de 10.2.1 e 10.2.2 não se aplicam à r eunião de cabos unipolares (cabos multiplexados). 10.2.1 Os cabos multipolares, com proteção metálica sobre a reunião devem ter capa interna sobre as veias reunidas.

A capa interna e eventuais enchimentos devem estar conforme a seção 12.

10.2.2 Em cabos multipolares, sem proteção metálica sobre a reunião, a capa interna pode ser omitida, desde que a forma

externa do cabo permaneça praticamente circular e a remoção da cobertura não seja prejudicada pela aderência entre esta e a isolação dos condutores. Entretanto, se uma capa interna for usada, não é necessário que sua espessura obedeça ao especificado na seção 12. Em caso de não se usar capa interna, a cobertura pode penetrar nos interstícios da reunião, exceto quando se trata de cobertura termoplástica aplicada sobre veias redondas, com condutor de seção transversal superior a 10 mm2. 10.3 Cabos com tensões de isolamento superiores a 0,6/1 kV a campo elétrico não radial

Estes cabos devem obedecer às condições previstas em 10.2.1. A capa interna e eventuais enchimentos devem estar conforme a seção 12. 10.4 Cabos com tensões de isolamento superiores a 0,6/1 kV a campo elétrico radial 10.4.1 Quando for prevista blindagem metálica sobre cada veia, os cabos devem satisfazer às condições previstas em

10.2.1, 10.2.2 ou na seção 15, quando aplicável.

10.4.2 Quando for prevista blindagem metálica somente sobre reunião das veias, esta pode ser aplicada diretamente sobre

a reunião ou sobre uma capa interna semicondutora, obedecendo às condições previstas na seção 12. Tanto a blindagem metálica quanto a capa interna eventual devem manter contato elétrico com a blindagem semicondutora da isolação de cada veia. Os eventuais enchimentos podem ser semicondutores. 11 Identificação das veias 11.1 Nos cabos multipolares, as veias devem ser identificadas convenientemente. 11.2 Nos cabos multiplexados, compostos de cabos unipolares, a identificação deve ser feita na cobertura. Quando

requerida a identificação de cabos unipolares, esta deve ser feita na cobertura.

11.3 No caso de identificação por cor, as cores ficam a critério do fabricante, respeitando as seguintes condições, para

cabos com tensão de isolamento 0,6/1 kV:

a) a combinação de cores verde e amarela ou a cor verde devem ser usadas exclusivamente para identificação do condutor de proteção; b) uma das veias deve ser azul-clara para identificação do condutor neutro, ou, no caso da inexistência deste, para identificação de qualquer condutor que não tenha função exclusiva de proteção; c) a cor amarela não pode ser usada separadamente mas apenas na combinação de cores verde e amarela; d) a combinação das cores verde e amarela deve ser tal que, sobre quaisquer 15 mm de comprimento de veia, uma destas cores cubra no mínimo 30% e no máximo 70% da superfície da veia. 12 Capa interna e enchimentos 12.1 A capa interna pode ser aplicada por extrusão ou por enfaixamento. 12.2 A capa interna e os enchimentos devem ser constituídos por materiais não-higroscópicos, adequados à temperatura

de operação do cabo e compatíveis com o material da isolação. É permitido usar, como amarração, uma fita aplicada em forma de hélice aberta, antes da aplicação de uma capa interna extrudada.

12.3 Para cabos com condutores redondos, com exceção daqueles com mais de cinco condutores, somente é permitida

uma capa interna por enfaixamento, se os interstícios da reunião forem substancialmente preenchidos por enchimento.

12.4 As espessuras aproximadas da capa interna extrudada são dadas na tabela 7, em função dos diâmetros fictícios

calculados conforme o anexo B.

12.5 A espessura aproximada da capa interna aplicada por enfaixamento deve ser de 0,4 mm, para diâmetros fictícios

sobre a reunião das veias inferiores, ou iguais a 40 mm e de 0,6 mm, para diâmetros fictícios sobre a reunião das veias superiores a 40 mm.

10


NBR 6251:2000

13 Capa metálica 13.1 A capa metálica pode ser constituída por fitas metálicas laminadas, chumbo ou liga de chumbo extrudada. 13.2 No caso de a capa metálica ser constituída por chumbo ou liga de chumbo extrudados, as composições padronizadas

são dadas na tabela C.7 do anexo C.

13.3 A espessura nominal da capa de chumbo ou liga de chumbo extrudada, em milímetros, deve ser obtida através da

seguinte expressão:

Ecm = 0,025 x Df + 0,7

onde: Ecm é a Df é a

espessura nominal da capa de chumbo, em milímetros;

diâmetro fictício sob a capa de chumbo, em milímetros.

A espessura nominal da capa de chumbo extrudada não deve ser inferior a 1,2 mm. 13.4 A espessura mínima da capa de chumbo extrudada, em um ponto qualquer de uma seção transversal, pode ser

inferior ao valor nominal, conforme estabelecido em 13.3, contanto que a diferença não exceda 0,1 mm + 5% do valor nominal. Tabela 7 - Espessura da capa interna

Diâmetro fictício sobre a reunião das veias mm

Espessura da capa interna (valor aproximado)

Superior a

Inferior ou igual a

mm

-

25

1,0

25

35

1,2

35

45

1,4

45

60

1,6

60

80

1,8

80

-

2,0

14 Armação metálica 14.1 Requisitos gerais

A armação pode ser constituída de: a) fios chatos; b) fios redondos; c) duas fitas planas; d) uma fita conformada e intertravada. 14.2 Materiais 14.2.1 Os materiais previstos para armação são:

a) fios redondos ou chatos; aço revestido com chumbo, alumínio ou liga de alumínio, cobre ou liga de cobre; b) fitas, aço, aço galvanizado, alumínio ou liga de alumínio, cobre ou liga de cobre. 14.2.2 Os fios redondos de aço galvanizado devem estar de acordo com a NBR 6331, estando sua camada de zinco

classificada na categoria de camada leve.

2 14.2.3 As fitas de aço galvanizadas devem ter massa mínima da camada de zinco igual a 107 g/m .

14.2.4 Na escolha do material para armação, deve ser dada especial atenção à possibilidade de corrosão não só sob o

ponto de vista de segurança mecânica, mas também de segurança elétrica, principalmente, quando a armação for usada com função de blindagem. 14.2.5 A armação de cabos unipolares utilizados em circuitos de corrente alternada deve ser, de preferência, não

magnética. Entretanto, quando usado material magnético, deve ser dada atenção às maiores perdas na armação, no cálculo da capacidade de condução de corrente do cabo.

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11

14.2.6 Nos cabos multipolares, quando prevista, a armação deve ser aplicada sobre uma capa interna, atendendo aos

requisitos da seção 12. No caso de armação com fitas planas, a capa interna deve ser reforçada por um acolchoamento de fitas, atendendo aos requisitos de 14.5.2. Quando for prevista uma capa de separação ou uma capa interna extrudada, satisfazendo aos requisitos da seção 15, o acolchoamento de fitas não é necessário. 14.2.7 Nos cabos unipolares não blindados, deve ser aplicada uma capa extrudada ou enfaixada sob a armação, com

espessura conforme a seção 12.

14.3 Dimensões dos fios ou fitas de armação 14.3.1 Os fios e fitas de armação metálica devem ter, preferencialmente, as seguintes dimensões:

a) diâmetros dos fios redondos: (1,0 - 1,5 - 2,0 - 2,5 - 3,0 - 3,5 - 4,0 - 5,0) mm; b) espessura dos fios chatos de aço galvanizado, cobre ou liga de cobre: (0,8 - 1,2 - 1,4) mm; c) espessura das fitas: (0,2 - 0,5 - 0,64 - 0,76 - 0,8) mm. 14.3.2 As tolerâncias nas dimensões dos fios e das fitas da armação, em relação aos valores nominais, são as seguintes:

a) 5% para fios redondos; b) 8% para fios chatos; c) 10% para fitas. Quando a dimensão nominal for especificada como valor mínimo, a tolerância indicada acima é somente para menos. Quando especificada como valor máximo, a tolerância indicada acima é para mais. 14.4 Dimensões nominais dos elementos de armação 14.4.1 O diâmetro nominal dos fios redondos, ou a espessura nominal das fitas e fios chatos, não deve ser menor do que

os valores dados em 14.4.2 a 14.4.5, em função do diâmetro fictício sob a armação. 14.4.2 Os diâmetros nominais dos fios são dados na tabela 8.

14.4.3 A espessura nominal dos fios chatos não deve se inferior a 0,8 mm, para qualquer diâmetro fictício superior a

15 mm. Cabos com diâmetro fictício sob a armação, menor ou igual a 15 mm não devem ser armados com fios chatos. 14.4.4 As dimensões nominais das fitas de armação plana são dadas na tabela 9. 14.4.5 As dimensões nominais das fitas de armação intertravada são dadas na tabela 10. Tabela 8 - Diâmetro nominal dos fios de armação

Diâmetro fictício sobre armação mm

Diâmetro nominal (valor mínimo)

Superior a

Inferior ou igual a

mm

15 25 35 60

15 25 35 60 -

1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

14.5 Requisitos de construção da armação 14.5.1 A armação a fios deve ser fechada, isto é, com mínimo espaço entre fios adjacentes. Quando necessário, uma fita

de aço galvanizado com espessura nominal mínima de 0,3 mm pode ser aplicada, em hélice aberta, sobre os fios chatos ou redondos do aço. A tolerância para a espessura da fita é dada em 14.3.2. 14.5.2 As fitas de armação plana devem ser aplicadas helicoidalmente em duas camadas. A descontinuidade entre

sucessivas voltas de cada fita não deve exceder 50% da largura da fita. A fita externa deve ser aproximadamente centrada em relação à descontinuidade deixada pela primeira fita. A espessura da capa interna, especificada na seção 12, deve ser reforçada por um acolchoamento de fitas com espessura de 0,5 mm, se a armação for constituída por fitas com espessura nominal de 0,2 mm, ou com espessura de 0,8 mm, se a armação for constituída por fitas de espessura nominal superior a 0,2 mm. A espessura total, medida pela diferença entre os diâmetros sobre o acolchoamento de fitas e sob a capa interna, pode ser menor que o valor nominal obtido pela soma de 0,5 mm ou 0,8 mm mais o valor apropriado da seção 12), contanto que a diferença não exceda 0,2 mm + 20% do valor nominal. O acolchoamento de fitas não é necessário, quando for prevista uma capa de separação ou uma capa interna extrudada satisfazendo aos requisitos da seção 15. 14.5.3 A fita de armação intertravada deve ser aplicada helicoidalmente com sobreposição, sendo conformada durante este

processo, de maneira que em duas voltas sucessivas haja intertravamento, sem entretanto estarem rigidamente vinculadas. Sobre a capa interna não é necessária a aplicação de acolchoamento, devendo o cabo completo satisfazer às exigências do ensaio de dobramento previsto nas especificações dos cabos. Durante este ensaio, a fita deve manter o intertravamento. A tolerância par a espessura da fita, antes da sua aplicação, é dada em 14.3.2. 14.5.4 No caso de a capa interna ou capa de separação ser constituída de material termoplástico, deve ser prevista uma

construção tal que evite o deslocamento da armação ao longo do núcleo do cabo, durante sua instalação.

12


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Tabela 9 - Dimensões nominais das fitas de armação plana

Diâmetro fictício sob a armação

Espessura nominal (valor mínimo)

Largura nominal (valor máximo)

mm

mm

mm

Superior a

Inferior ou igual a

Aço

Outros

Qualquer material

-

30

0,2

0,5

30

30

50

0,5

0,5

50

50

70

0,5

0,5

70

70

-

0,8

0,8

90

Tabela 10 Espessura nominal das fitas de armação intertravada

Diâmetro fictício sob a armação

Espessura nominal (valor mínimo)

Largura nominal (valor máximo)

mm

mm

mm

Superior a

Inferior ou igual a

Aço

Outros

Qualquer material

-

25

0,50

0,64

20

25

38

0,50

0,64

25

38

50

0,64

0,76

25

50

-

0,64

0,76

30

15 Capa de separação e cobertura 15.1 Capa de separação 15.1.1 Quando a blindagem metálica e a armação forem constituídas de metais diferentes, deve ser prevista uma capa de

separação extrudada e impermeável, constituída por um dos materiais definidos em 15.2. Esta capa de separação pode ser também aplicada sob a armação de cabos com blindagem e armação de mesmo metal, em substituição ou em adição à capa interna. 15.1.2 A qualidade do material da capa de separação deve ser compatível com a temperatura de operação do condutor. 15.1.3 As características físicas dos materiais usados como capa de separação devem estar de acordo com os requisitos

das tabelas C.2, C.3 ou C.5 do anexo C, estabelecidos para cobertura.

15.1.4 As características relativas a espessura da capa de separação devem estar de acordo com 15.1.4.1 a 15.1.4.3. 15.1.4.1 A espessura nominal da capa de separação, em milímetros, deve ser obtida através da seguinte expressão: Es = 0,02 Da + 0,6

onde: Da é o

diâmetro fictício sob a capa de separação, em milímetros, calculado conforme o anexo B.

O resultado deve ser arredondado ao décimo mais próximo (ver anexo B). 15.4.1.2 A espessura nominal da capa de separação não deve ser inferior a 1,2 mm. 15.4.1.3 A espessura mínima da capa de separação em um ponto qualquer de uma seção transversal pode ser inferior ao

valor nominal, conforme o estabelecido em 15.1.4.1 e 15.1.4.2, contanto que a diferença não exceda 0,2 mm + 20% do valor nominal.

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15.2 Cobertura 15.2.1 Limite de temperatura em regime permanente

A temperatura no condutor, em regime permanente, não deve ultrapassar os valores dados na tabela 11, estabelecidos em função dos materiais da cobertura. Tabela 11 - Temperatura máxima em regime permanente em função da cobertura

Cobertura


ST1

80

ST2

105

ST3

80 (ver nota 1)

ST7 SE1/A e SE1/B

105 90 (ver nota 2)

NOTAS 1 85oC, para cabos com tensões de isolamento iguais ou superiores a 6/10 kV. 2 85oC, para cabos com coberturas SE 1/B e tensões de isolamento inferiores a 6/10 kV. 15.2.2 Material

O cabo deve ter uma cobertura não-metálica, constituído por composto termoplástico ou termofixo, de um dos tipos descritos em 15.2.2.1 e 15.2.2.2. A qualidade do material da cobertura deve ser compatível com a temperatura de operação do condutor. Esta cobertura pode não ser requerida em algumas condições de uso, para os seguintes tipos de cabos: a) com neutro concêntrico de cobre revestido; b) armados com fios de aço galvanizado; c) com capa metálica. 15.2.2.1 Os compostos termoplásticos previstos por esta Norma são:

a) ST1 - composto à base de policloreto de vinila ou copolímero de cloreto de vinila, para temperatura no condutor menor ou igual a 80oC; b) ST2 - composto à base de policloreto de vinila ou copolímero de cloreto de vinila e acetato de vinila, para temperatura no condutor menor ou igual a 105oC; c) ST3 - composto à base de polietileno termoplástico para temperatura no condutor menor ou igual a 80oC, para cabos com tensões de isolamento inferiores a 6/10 kV, e menor ou igual a 85 oC, para cabos com tensões de isolamento iguais ou superiores a 6/10 kV; d) ST7 - composto à base de polietileno termoplástico para temperatura no condutor menor ou igual a 90oC, para cabos com tensões de isolamento inferiores a 6/10 kV, e menor ou igual a 105oC, para cabos com tensões de isolamento iguais ou superiores a 6/10 kV. Para os compostos ST3 e ST7, a temperatura de emergência (ver tabela 5) deve ser limitada a 115oC e 130oC, respectivamente. Entretanto, em função do tipo e condições de instalação do cabo e/ou da tensão de isolamento, pode ser necessário estabelecer limites inferiores aos indicados. 15.2.2.2 Os compostos termofixos previstos por esta Norma são:

a) SE1/A - composto à base de policloropreno, polietileno clorossulfonado, polietileno clorado ou polímeros similares, para temperaturas no condutor menores ou iguais a 90oC e para cabos com qualquer tensão de isolamento; b) SE1/B - composto à base de policloropreno, polietileno clorossulfonado, polietileno clorado ou polímeros similares, para temperatura no condutor menor ou igual a 85oC, para cabos com tensões de isolamento inferiores a 6/10 kV e menor ou igual a 90oC, para cabos com tensões de isolamento iguais ou superiores a 6/10 kV. 15.2.2.3 Não se recomenda o emprego de compostos do tipo ST1, ST2, SE1/A ou SE1/B, para cabos com construção

bloqueada longitudinalmente, a m enos que estes possuam construção bloqueada transversalmente.

15.2.2.4 Outros tipos de compostos podem ser utilizados para construção bloqueada ou não, desde que suas ca-

racterísticas sejam adequadamente especificadas pelo fabricante e aprovadas pelo comprador.

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15.2.3 Requisitos físicos

As características físicas dos materiais usados como cobertura devem estar de acordo com os requisitos das tabelas C.2, C.3 ou C.5 do anexo C. 15.2.4 Espessura da cobertura 15.2.4.1 A espessura nominal da cobertura em milímetros, deve ser obtida através da seguinte expressão: Ec = 0,035 D + 0,8

onde: D é

o diâmetro fictício sob a cobertura, em milímetros, calculado conforme o anexo B.

NOTA - O resultado deve ser arredondado ao décimo mais próximo (ver anexo B). 15.2.4.2 Para cabos com proteção metálica onde a cobertura é aplicada sobre a armação, blindagem metálica ou condutor

concêntrico, mesmo existindo separador ou amarração, a espessura nominal da cobertura não deve ser inferior a 1,4 mm.

15.2.4.3 Quando a cobertura for aplicada sobre uma superfície cilíndrica lisa, como: capa interna, capa metálica ou isolação

de um cabo unipolar, a espessura média não deve ser inferior ao valor nominal calculado. A espessura mínima em um ponto qualquer de uma seção transversal pode ser inferior ao valor nominal estabelecido em 15.2.4.1 e 15.2.4.2, contanto que a diferença não exceda 0,1 mm + 15% do valor nominal.

15.2.4.4 Quando a cobertura for aplicada sobre uma superfície irregular, como: uma cobertura penetrante, sobre um cabo

multipolar, não armado e sem capa interna ou, quando aplicada sobre a armação, blindagem metálica ou condutor concêntrico, mesmo existindo separador ou amarração, a espessura mínima, em um ponto qualquer de uma seção transversal, pode ser inferior ao valor nominal estabelecido em 15.2.4.1 e 15.2.4.2, contanto que a diferença não exceda 0,2 mm + 20% do valor nominal. Para estes casos, não é especificada a espessura média mínima. 15.2.5 Marcação na cobertura 15.2.5.1 Sobre a cobertura dos cabos, em intervalos regulares de até 50 cm, devem ser marcadas, de forma indelével, no

mínimo as seguintes informações:

a) marca de origem (nome, marca ou logotipo do fabricante); b) número de condutores e seção nominal do(s) condutor(es), em milímetros quadrados; c) tensão de isolamento Uo/U, em quilovolts; d) material do condutor, da isolação e da cobertura, através das siglas estabelecidas nesta norma, ou quando previamente solicitado, através do código definido na NBR 9311; e) identificação das fases, no caso de cabos multiplexados; f) ano de fabricação; g) número da norma do cabo. NOTAS 1 É facultado ao fabricante ou fornecedor responsável incluir a marca comercial do produto, preferencialmente após a marca de origem. 2 Devem também ser observadas as regulamentações técnicas emitidas pelo INMETRO. 3 O ano da fabricação e outras exigências contratuais podem ser marcados em uma fita c olocada convenientemente no interior do cabo. 4 Quando a superfície da cobertura for irregular, de modo a não permitir uma marcação de qualidade adequada, as informações das alíneas a) a g) podem ser marcadas na superfície da capa interna ou de separação, ou ainda em uma fita colocada, convenientemente no interior do cabo. 15.2.5.2 As marcações em alto ou baixo relevo ou à tinta são as padronizadas. 15.2.5.3 No caso de cobertura termofixa, a marcação à tinta é a padronizada. 15.2.5.4 Qualquer outro tipo de marcação deve ser objeto de acordo entre fabricante e comprador.

_________________

/ANEXO A


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Anexo A (normativo) Seleção da tensão de isolamento do cabo em função das características do sistema A.1 Introdução

O critério apresentado neste anexo permite a escolha apropriada do valor da tensão de isolamento Uo/U do cabo, em função das características do sistema. Entende-se que a espessura de isolação do cabo é determinada pelos valores Uo, U e Um ou pelo valor Up de crista, que é o valor da tensão suportável de impulso atmosférico do cabo. Estas tensões devem ser baseadas, inteiramente, nas características e nos requisitos do sistema e a espessura da isolação deve ser escolhida com severidade. A.2 Seleção de Uo e U A.2.1 Categorias do sistema

A seleção de Uo depende do tipo de sistema e do sistema de aterramento. Para este objetivo, os sistemas são divididos em três categorias dadas em A.2.1.1 a A.2.1.3. A.2.1.1 Categoria A

Esta categoria abrange os sistemas em que qualquer condutor fase, que venha a ter contato com a terra ou com um condutor terra, é desligado do sistema dentro de 1 min. A.2.1.2 Categoria B

Esta categoria abrange os sistemas que sob condição de falta, são previstos para continuar operando por um tempo limitado, com uma fase ligada à terra. Este período não deve exceder 1 h. Entretanto, para cabos previstos nesta Norma, um período maior pode ser tolerado, desde que não exceda 8 h em qualquer ocasião. A duração total das faltas em 12 meses consecutivos não deve exceder 125 h. A.2.1.3 Categoria C

Esta categoria compreende todo sistema que não se enquadra na categoria A ou B. NOTA - Deve ser entendido que em um sistema, onde uma falta para t erra não é automática e prontamente eliminada, as solicitações elétricas extras na isolação dos cabos durante a falta reduzem sua vida útil em um certo grau. Se houver previsão de o sistema operar com freqüência, com falta permanente para a terra, é recomendável classificá-lo na categoria seguinte. A.2.2 Valores mínimos de (Uo) em função da (Um) e da categoria do sistema

Para as três categorias, a tensão de isolamento Uo não deve ser inferior ao valor estabelecido na coluna apropriada da tabela A.1. A.2.3 Tensão suportável de Impulso atmosférico do cabo (Up)

Os máximos valores de Up, para os quais os cabos são garantidos, são dados na tabela A.2, em função da tensão e isolamento Uo. Tabela A.1 - Valores mínimos para (Uo) em função da categoria e da tensão máxima de operação do sistema

Tensão máxima de operação do sistema (Um) kV 1,2 3,6 7,2 12,0 17,5 24,0 30,0 42,0

Tensão de isolamento do cabo (Uo) kV Categorias A e B 0,6 1,8 3,6 6,0 8,7 12,0 15,0 20,0

Categoria C 0,6 3,6 6,0 8,7 12,0 15,0 20,0 -

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Tabela A.2 - Tensão suportável de impulso atmosférico do cabo

Tensão de isolamento (Uo) kV eficaz

Tensão de ensaio de impulso (Up) kV de crista

3,6

60

6,0

75

8,7

110

12,0

125

15,0

150

20,0

200

_________________ /ANEXO B

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Anexo B (normativo) Método de cálculo fictício do diâmetro para a determinação das dimensões dos componentes do cabo B.1 Generalidades B.1.1 As espessuras dos componentes de um cabo, como a capa, a proteção metálica e a cobertura, têm sido, usualmente,

referidas ao diâmetro nominal, sob o componente, por meio de tabelas. B.1.2 Este critério normalmente causa problemas. Os valores calculados para diâmetros nominais não são necessaria-

mente iguais aos obtidos na fabricação. Nos casos de limites de transição de um valor para outro, problemas podem surgir, se a espessura de um componente não corresponder ao diâmetro efetivo, porque o diâmetro calculado é ligeiramente diferente. As variações nas dimensões dos condutores produzidos por diferentes fabricantes, e também métodos de cálculos diferentes, são a origem de certas diferenças nos diâmetros nominais e podem, como conseqüência, produzir variações da espessura dos componentes que são aplicados no mesmo projeto básico de cabo. B.1.3 O método de cálculo fictício do diâmetro foi criado a fim de evitar estas dificuldades. O princípio é o de não levar em

conta o formato ou o grau de compactação dos condutores e calcular os diâmetros fictícios, utilizando fórmulas baseadas na seção dos condutores, na espessura da isolação e no número de veias. As espessuras da cobertura e outros componentes são então relacionados com os diâmetros fictícios por fórmulas ou tabelas. O m étodo de cálculo fictício do diâmetro é especificado de maneira precisa e não há ambigüidade com relação à espessura dos componentes a ser usada, a qual resulta independente de pequenas diferenças existentes nas práticas de fabricação. Este método padroniza o projeto dos cabos, sendo as espessuras predeterminadas e especificadas para cada tipo de cabo. B.1.4 O cálculo fictício é empregado somente para determinar as dimensões da cobertura e dos outros componentes dos

cabos. Ele não substitui o cálculo normal das dimensões, requerido para fins práticos e que deve ser efetuado separadamente. B.2 Introdução B.2.1 Adota-se o método de cálculo fictício do diâmetro, que se segue, para a determinação das espessuras dos diferentes

componentes de um cabo, a fim de garantir a uniformidade de projeto dos fabricantes. B.2.2 Todos os valores de espessura e de diâmetro devem ser arredondados, conforme o critério de B.4. B.2.3 Amarrações, como fita em hélice aberta sobre proteções metálicas, com espessura menor ou igual a 0,3 mm, não são

consideradas neste método. B.3 Método de cálculo fictício do diâmetro B.3.1 Condutor

A tabela B.1 fixa o diâmetro fictício de um condutor ( Dc ), a partir da seção nominal, independente da forma ou grau de compactação do condutor. Tabela B.1 - Diâmetro fictício dos condutores Dc

Seção nominal do condutor mm2 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1 000

mm 1,4 1,8 2,3 2,8 3,6 4,5 5,6 6,7 8,0 9,4 11,0 12,4 13,8 15,3 17,5 19,5 22,6 25,2 28,3 31,9 35,7

18


NBR 6251:2000

B.3.2 Veia

O diâmetro fictício de uma veia qualquer (Di ), em milímetros, é dado por: a) veia não blindada: Di = Dc + 2Ei

b) veia blindada, considerando somente as camadas semicondutoras, para cabos com tensões de isolamento, conforme estabelecido na seção 9: Di = Dc + 2 Ei + 3

onde: Ei é a

espessura nominal da isolação, em milímetros, dada no anexo D.

Para cabos com blindagem metálica ou condutor concêntrico sobre a veia, o acréscimo adicional deve ser feito conforme B.3.5. B.3.3 Diâmetro sobre a reunião das veias

O diâmetro fictício sobre a reunião das veias (Dr ), em milímetros, é dado por: a) cabos com condutores de igual seção: Dr = Kr . Di

onde: Kr é o

coeficiente de reunião dado na tabela B.2. Tabela B.2 - Coeficiente de reunião para condutores de igual seção

1)

Número de veias

Kr

Número de veias

kr

2 3 4 5 6 7 71) 8 81) 9 91) 10 101) 11 12 121) 13 14 15 16 17 18 181) 19 20 21 22 23

2,00 2,16 2,41 2,70 3,00 3,00 3,35 3,45 3,66 3,80 4,00 4,00 4,40 4,00 4,16 5,00 4,41 4,41 4,70 4,70 5,00 5,00 7,00 5,00 5,33 5,33 5,67 5,67

24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 52 61 -

6,00 6,00 6,00 6,15 6,41 6,41 6,41 6,70 6,70 6,70 7,00 7,00 7,00 7,00 7,33 7,33 7,33 7,67 7,67 7,67 8,00 8,00 8,00 8,00 8,15 8,41 9,00 -

Veias reunidas em uma única coroa.

NBR 6251:2000


19

b) cabos de quatro veias com um dos condutores com seção reduzida: Dr =

2,41 . (3Di 1 + Di 2) 4

onde: Di 1 é

o diâmetro fictício da veia de seção plena, em milímetros, incluindo a parte metálica, quando existir;

Di 2 é

o diâmetro da veia de seção reduzida, em milímetros.

B.3.4 Capa interna

O diâmetro fictício sobre a capa interna (Db), em milímetros, é dado por: Db = Dr + 2 Eb

onde: Eb é igual

a 0,4 mm, para diâmetros fictícios sobre a reunião das veias (Dr ) inferiores ou iguais a 40 mm;

Eb é igual

a 0,6 mm, para diâmetros fictícios sobre a reunião das veias (Dr ) superiores a 40 mm.

Estes valores fictícios para Eb aplicam-se a: a) cabos multipolares: - quando uma capa interna é aplicada ou não; - quando a capa interna é extrudada ou enfaixada; exceto se for utilizada uma capa de separação em conformidade com 15.1, em substituição ou em adição à capa interna, quando então B.3.7 é aplicável; b) cabos unipolares: - quando uma capa interna é aplicada, seja extrudada ou enfaixada. B.3.5 Condutores concêntricos e blindagens metálicas

O acréscimo no diâmetro devido ao condutor concêntrico ou à blindagem metálica é dado na tabela B.3. Tabela B.3 - Acréscimo do diâmetro - Condutor concêntrico ou blindagem metálica

Seção nominal do condutor concêntrico ou da blindagem metálica

Acréscimo no diâmetro

mm2

mm

1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300

0,5 0,5 0,5 0,6 0,8 1,1 1,2 1,4 1,7 2,0 2,4 2,7 3,0 4,0 5,0 6,0

Se a seção do condutor concêntrico ou da blindagem metálica resultar entre dois valores dados na tabela acima, o acréscimo do diâmetro deve ser o correspondente à maior das duas seções.

20


NBR 6251:2000

Se for aplicada uma blindagem metálica, a área da seção transversal da blindagem a ser utilizada na t abela acima deve ser calculada da seguinte maneira: a) blindagem de fita: área da seção transversal = n t x t t x w t onde: n t

é o número de fitas;

t t

é a espessura nominal de uma fita individual, em milímetros; é a largura nominal de uma fita individual, em milímetros.

w t

Se a espessura total da blindagem for inferior a 0,15 mm, então o acréscimo de diâmetro deve ser igual a zero. A espessura total é calculada como segue: i) para uma blindagem de fitas aplicadas em hélice, constituída de duas fitas ou de uma fita com sobreposição, a espessura total é igual a duas vezes a espessura de uma fita. ii) para uma blindagem de fita aplicada longitudinalmente: - se a sobreposição é inferior a 30%, a espessura total é igual à espessura da fita; - se a sobreposição for igual ou superior a 30%, a espessura total é igual a duas vezes a espessura da fita. b) blindagem de coroa de fios (com uma contra-hélice, se existir): área da seção transversal =

2 ×π n w × d w

4

+ n h × t h × w h

onde: n w

é o número de fios;

d w

é o diâmetro do fio individual, em milímetros;

n h

é o número de contra-hélices;

t h

é a espessura da contra-hélice, em milímetros, se for superior a 0,3 mm;

w h

é a largura da contra-hélice, em milímetros.

c) blindagem de trança de fios: A seção calculada deve ser a correspondente a um tubo de massa igual a prevista no cálculo da quantidade necessária para blindar uma unidade de comprimento de cabo, com base no diâmetro fictício sob esta. B.3.6 Capa metálica

O diâmetro fictício sobre a capa metálica (Dcm ), em milímetros, é dado por: Dcm = Dy + 2.Ecm

onde: Dy é o

diâmetro fictício sob a capa metálica, em milímetros;

Ecm é o espessura da capa de chumbo extrudada, em milímetros, calculada conforme 13.4

ou espessura nominal da

fita laminada, em mm, conforme a especificação do fornecedor. B.3.7 Capa de separação

O diâmetro fictício sobre a capa de separação (Ds ), em milímetros, é dado por: Ds = Da + 2.Es

onde: Da é o Es é

diâmetro fictício sob a capa de separação, em milímetros;

a espessura calculada conforme método descrito na seção 15, em milímetros.

B.3.8 Acolchoamento adicional sob a capa interna para cabos com armação a fitas planas

O acréscimo no diâmetro devido ao acolchoamento de fitas, aplicado sobre a capa interna e previsto par cabos com armação a fitas planas, é dado na tabela B.4.

NBR 6251:2000


21

Tabela B.4 - Acréscimo no diâmetro - Acolchoamento

Diâmetro fictício sob o acolchoamento mm

Acréscimo no diâmetro mm

Superior a

Inferior ou igual a

-

30

1,0

30

-

1,6

B.3.9 Armação metálica

O diâmetro fictício sobre a armação metálica (Dx ), em milímetros, é dado por: a) armação com fios chatos ou redondos: Dx = Dz + 2 Ez + 2 Ew

onde: Dz é o

diâmetro fictício sob a armação, em milímetros;

Ez é o

espessura ou diâmetro do fio de armação, em milímetros;

Ew é

a espessura da fita em hélice aberta, se houver e f or superior a 0,3 mm;

b) armação com fitas planas ou trança de fios redondos: Dx = Dz + 4 Ez

onde: Dz é o


Ez é a

espessura da fita de armação ou diâmetro do fio, em milímetros;

c) armação com fita conformada e intertravada: Dx = Dz + 6 Ez

onde: Dz é o


Dz é o

espessura da fita de armação, em milímetros.

B.4 Arredondamento de números B.4.1 Arredondamento de números para uso no método de cálculo fictício de diâmetro B.4.1.1 Quando um valor calculado resultar com mais de uma decimal este deve ser arredondado a uma decimal, ou seja,

ao decimo de milímetro mais próximo. O diâmetro fictício deve ser assim arredondado em cada estágio, e se ele for utilizado para determinar espessura ou diâmetro do componente imediatamente superior, o arredondamento deve ser feito antes de o valor ser introduzido na fórmula ou na tabela correspondente. A espessura calculada a partir do valor arredondado do diâmetro fictício deve, por sua vez, também ser arredondada a 0,1 mm. B.4.1.2 O exemplo prático a seguir permite ilustrar esta regra:

a) quando o algarismo da segunda decimal antes do arredondamento for 0, 1, 2, 3 ou 4, o algarismo da primeira decimal permanece imutável (arredondamento por falta): Exemplos: 2,12

=

2,1

2,449 =

2,4

25,0478 = 25,0 b) quando o algarismo da segunda decimal antes do arredondamento for 9, 8, 7, 6 ou 5, o algarismo da primeira decimal é aumentado de 1 (arredondamento por excesso): Exemplos: 2,17 = 2,2 2,453 =

2,5

30,050 = 30,1

22


NBR 6251:2000

B.4.2 Arredondamento de números par outros usos B.4.2.1 Para outros objetivos pode ser necessário arredondar os valores a mais de uma decimal, como por exemplo, no

caso de cálculo do valor médio de vários resultados de medidas ou do valor mínimo, quando aplicada uma tolerância em porcentagem sobre o valor nominal. Nestes casos, o arredondamento deve ser ao número de decimais definido pelas normas correspondentes (especificações ou métodos de ensaio). B.4.2.2 O método de arredondamento deve ser:

a) quando o último algarismo decimal a reter for seguido antes do arredondamento de 0, 1, 2, 3 ou 4, este permanece imutável (arredondamento por falta); b) quando o último algarismo decimal a reter for seguido de 9, 8, 7, 6 ou 5, este deve ser aumentado de 1 (arredondamento por excesso). Exemplos: 2,449

= 2,45

arredondamento a duas decimais

2,449

= 2,4

arredondamento a um decimal

25,0478 = 25,048 arredondamento a três decimais 25,0478 = 25,05 arredondamento a duas decimais 25,0478 = 25,0

arredondamento a uma decimal

_________________

/ANEXO C

NBR 6251:2000


23

Anexo C (normativo) Tabelas de requisitos físicos e químicos dos materiais de isolação, blindagem semicondutora, capa metálica e cobertura Tabela C.1 - Camadas semicondutoras extrudadas e enfaixadas

Item

Método de ensaio

Ensaios

Requisitos

Unidade

Termoplástico

Termofixo

C

100 ± 2

135 ± 3

- duração

h

48

168

- alongamento à ruptura mínimo

%

100

100

Temperatura de fragilização máxima

o

C

-10

-10

- a 70oC

Ω.cm

50 000

-

- a 90oC ou 105oC

Ω.cm

-

100 000

Ω.cm

50 000

50 000

Ensaios de tração 1)

1 1.1

NBR 6238

Após envelhecimento em estufa a ar: o

- temperatura ± tolerância

2

NBR 7307

Ensaios elétricos2)

3 3.1

NBR 7300

Resistividade elétrica máxima em função da temperatura:

3.1.1

- blindagem do condutor:

3.1.2

- blindagem da isolação: - à temperatura ambiente e de operação

1)

Válidos somente para camadas semicondutoras extrudadas.

2)

Válidos para camadas semicondutoras extrudadas e enfaixadas. Tabela C.2 - Compostos de PVC

Requisitos Item 1 1.1

Método de ensaio

Ensaios

Cobertura ST1

ST2

MPa

12,5

12,5

12,5

%

150

150

150

o

C

100

100

100

- duração

dias

7

7

7

- resistência à tração, mínima

MPa

12,5

12,5

12,5

- alongamento à ruptura, mínimo

%

150

150

150

- variação máxima1)

%

Ensaios de tração NBR 6241 Sem envelhecimento: - alongamento à ruptura, mínimo NBR 6238 Após envelhecimento em estufa a ar: - temperatura (tolerância ± 2oC)

2

Isolação PVC/A

- resistência à tração, mínima 1.2

Unidade

NBR 7105 Perda de massa em estufa a ar: - temperatura (tolerância ± 2ºC)

- duração - máxima perda admissível de massa

±

25

±

25

±

25

-

-

100

C

-

-

7

dias

-

-

1,5

o

mg/cm2

24


NBR 6251:2000

Tabela C.2 (conclusão)

Requisitos Item

3

Método de ensaio

Ensaios

Unidade

Isolação

Cobertura

PVC/A

ST1

ST2

NBR 6239 Ensaio de deformação a quente:

4

- temperatura (tolerância ± 2ºC)

o

C

80

80

90 2)

- máxima profundidade de penetração

%

50

50

50

o

- 15

- 15

- 15

o

- 15

- 15

- 15

o

-

- 15

- 15

o

C

150

150

150

h

1

1

1

dias

10

-

-

70

-

-

Comportamento em baixas temperaturas, sem envelhecimento prévio

4.1

NBR 6246 dobramento a frio, para diâmetros ≤ 12,5 mm: - temperatura (tolerância ± 2ºC)

4.2

C

NBR 6247 alongamento a frio, para diâmetros > 12,5 mm: - temperatura (tolerância ± 2ºC)

4.3

NBR 6240 resistência ao impacto frio: - temperatura (tolerância ± 2ºC)

5

C

NBR 6243 Choque térmico: - temperatura (tolerância ± 3oC) - duração

6

C

NBR 7040 Absorção de água, método elétrico: - nenhuma ruptura, após im ersão - duração - temperatura (tolerância ± 2oC)

1)

o

C

Variação: diferença entre o valor mediano de resistência à tração e alongamento à ruptura, obtido após envelhecimento, e o valor mediano obtido sem envelhecimento, expressa por porcentagem, deste último . 2)

105oC, para cabos com temperatura máxima no condutor de 105 oC.

NBR 6251:2000


25

Tabela C.3 - Compostos de polietileno

Requisitos Item

1 1.1

Método de ensaio

Ensaios

ST7

MPa

10

10

12,5

%

300

300

300

o

C

100

100

110

dias

10

10

10

%

300

300

300

%

-

2

2

dias

14

-

-

C

85

-

-

mg/cm2

1

-

-

C

100

-

-

- duração

h

1

-

-

- variação máxima permissível

%

4

-

-

- temperatura (tolerância ± 3 oC)

o

C

-

-

110

- máxima profundidade de penetração

%

-

-

50

Ensaios de tração NBR 6241 Sem envelhecimento:

NBR 6238 Após envelhecimento em estufa a ar: - temperatura (tolerância ± 2ºC) - duração - alongamento à ruptura mínimo NBR 7104 Teor de negro-de-fumo: - porcentagem mínima

3

NBR 7040 Absorção de água, método gravimétrico: - duração de imersão - temperatura (tolerância ± 2ºC) - variação máxima permissível de massa

4

o

NBR 7042 Retração: - temperatura (tolerância ± 2oC)

5

Cobertura ST3

- alongamento à ruptura, mínimo

2

Isolação PE

- resistência à tração, mínima

1.2

Unidade

o

NBR 6239 Ensaio de deformação a quente:

26


NBR 6251:2000

Tabela C.4 - Compostos de EPR e XLPE

Requisitos de Item Método ensaio 1

Ensaios

HEPR

MPa

4,2

8,2

8,2

12,5

%

200

150

150

200

o

C

135

135

145

135

dias

7

7

7

7

%

±30

±30

±30

±

o

C

150

150

150

150

dias

7

7

7

7

%

±40

±40

±40

±

o

C

150

150

150

150

dias

10

10

10

10

MPa

0,55

0,55

0,55

-

C

127

127

127

-

- duração

h

40

40

40

-

- variação máxima 1)

%

NBR 6241 Sem envelhecimento: - resistência à tração, mínima - alongamento à ruptura, mínimo

1.2

NBR 6238 Após envelhecimento em estufa a ar, sem o condutor: - temperatura (tolerância ± 3oC) - duração - variação máxima

2)

1.3

1)

- duração - variação máxima 2)

1.4

1)

30

NBR 6238 Após envelhecimento em estufa a ar, com o condutor, seguido de ensaio de dobramento (somente se 1.3 não for exeqüível): - temperatura (tolerância ± 3oC) - duração

1.5

25

NBR 6238 Após envelhecimento em estufa a ar com o condutor: - temperatura (tolerância ± 3oC)

NBR 6238 Após envelhecimento em bomba a ar: - pressão (tolerância ± 0,02 MPa) - temperatura (tolerância ± 1oC)

3

EPR 105 TR XLPE XLPE

EPR Ensaio de tração

1.1

2

Isolação

Unidade

o

±

30

±

30

±

30

-

NBR 6237 Resistência ao ozona: - concentração (em volume)

%

0,025 a 0,030

0,025 a 0,030

0,025 a 0,030

-

- duração sem fissuração

h

24

24

24

-

C

250

200

200

200

- tempo sob carga

min

15

15

15

15

- solicitação mecânica

MPa

0,2

0,2

0,2

0,2

- máximo alongamento sob carga

%

175

175

175

175

- máximo alongamento após resfriamento

%

15

15

15

15

NBR 7292 Alongamento a quente: - temperatura (tolerância ± 3oC)

o

NBR 6251:2000


27

Tabela C.4 (conclusão)

Requisitos de Item Método ensaio 4

Ensaios

Isolação

Unidade

EPR 105 TR XLPE XLPE

EPR

HEPR

14

14

14

14

85

85

85

85

5

5

5

1

C

-

-

-

130

- duração

h

-

-

-

1

- variação máxima permissível

%

-

-

-

4

NBR 7040 Absorção de água: método gravimétrico: - duração da imersão

dias o

- temperatura (tolerância ± 2oC) - variação máxima permissível de massa 5

C

mg/cm

2

NBR 7042 Retração: - temperatura (tolerância ± 3oC)

o

1)

Variação: diferença entre o valor mediano de resistência à tração e alongamento à ruptura, obtido após envelhecimento, e o valor mediano obtido sem envelhecimento, expressa por porcentagem, deste último. 2)

Os ensaios dos itens 1.3 e 1.4, realizados em presença de condutores de cobre, são recomendáveis. Entretanto, a experiência atual não é suficiente para que eles sejam considerados obrigatórios, exceto por acordo entre comprador e fabricante. Tabela C.5 - Compostos termofixos para cobertura

Requisitos Item 1 1.1

1.2

2

3

1)

Método de ensaio

Ensaios

Ensaios de tração NBR 6241 Sem envelhecimento: - resistência à tração, mínima - alongamento à ruptura, mínimo NBR 6238 Após envelhecimento em estufa a ar: - temperatura ± tolerância - duração - resistência à tração: - variação máxima 1) - alongamento à ruptura, mínimo - variação máxima 1) NBR 6238 Imersão em óleo: - temperatura (tolerância ± 2 oC) - duração - variação máxima 1) NBR 7292 Alongamento a quente: - temperatura (tolerância ± 3oC) - tempo sob carga - solicitação mecânica - máximo alongamento sob carga - máximo alongamento após resfriamento

Unidade

Cobertura SE1/A

SE1/B

10,0 300

10,0 300

C dias

120 ± 3 7

100 ± 2 7

% %

±50

±30

200 ±50

250 ± 40

o

C h %

100 24 ± 40

100 24 ± 40

o

200 15 0,20 175 15

200 15 0,20 175 15

MPa % o

C min MPa % %

Variação: diferença entre o valor mediano de resistência à tração e alongamento à ruptura, obtido após envelhecimento, e o valor mediano obtido sem envelhecimento, expressa por porcentagem, deste último.

28


NBR 6251:2000

Tabela C.6 - Requisitos elétricos para compostos isolantes

Termoplástico Item Método de ensaio 1

2

Característica elétrica

Unidade

NBR 6813 Resistividade volumétrica, mínima:

EPR HEPR EPR 105

TR XLPE XLPE

- a 20ºC

5 x 1013 3 x 1015

1015

1015

- à máxima temperatura em regime permanente

5 x 1010 3 x 1012

1012

1012

NBR 6813 Constante de isolamento, mínima:

MΩ.km 185

12000

3700

3700

0,185

12

3,70

3,70

- máximo tgδ a 4 kV/mm

-

-

200

40

- máximo incremento do tgδ, entre 2 kV/mm e 8 kV/mm

-

-

20

20

-

-

400

80

- à máxima temperatura em regime permanente

4

PE

Ω.cm

- a 20ºC

3

PVC/A

Termofixo

NBR 7295 Fator de perdas no dielétrico, em função da tensão elétrica, à temperatura ambiente:

NBR 7295 Fator de perdas no dielétrico, em função da temperatura a 2 kV/mm:

x 10-4

x 10-4

- máximo tgδ à temperatura de regime permanente

Tabela C.7 - Composição de chumbo para capa metálica extrudada (%)

Chumbo liga ½ C

Chumbo puro

Chumbo liga antimonial

mín.

-

-

0,5

máx.

0,005

-

1,0

mín.

0,18

-

-

máx.

0,22

-

0,01

mín.

0,06

-

-

máx.

0,09

-

-

Telúrio

máx.

0,005

-

0,05

Prata

máx.

0,005

0,0015

0,002

Cobre

máx.

0,06

0,0015

0,06

Prata + cobre

máx.

-

0,0025

-

Arsênio + antimônio + Estanho

máx.

-

0,002

-

Ferro

máx.

-

0,002

-

Bismuto

máx.

0,05

0,05

-

Zinco

máx.

0,002

0,001

-

Total de outros elementos

máx.

0,01

-

0,1

Chumbo

mín.

99,55

99,94

98,78

Composição

Antimônio Estanho Cádmio

__________________ /ANEXO D

NBR 6251:2000


29

Anexo D (normativo) Tabelas de espessura da isolação Tabela D.1 - Espessura da isolação para PVC/A

Seção nominal do condutor mm2 0,6/1 0,8 1,0 1,0 1,0 1,2 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0

1,5 e 2,5 4e6 10 16 25 35 35 e 70 95 e 120 150 185 240 300 400 500 a 800 1000

Espessura da isolação mm Uo/U kV 1,8/3 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0

3,6/6 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4

NOTAS 1 Para cabos com tensões de isolamento 1,8/3 kV e superiores, seções de condutor inferiores às dadas nesta tabela não são recomendadas. Entretanto, se uma seção menor for necessária, o diâmetro do condutor deve ser aumentado por meio da blindagem sobre o condutor ou a espessura da isolação deve ser aumentada, de modo a limitar os gradientes máximos aplicados ao isolamento, durante os ensaios de tensão, aos valores calculados para as seções mínimas previstas nesta tabela. 2 Seções diferentes das previstas nesta tabela não são recomendadas. Entretanto, se uma seção diferente for necessária, a espessura da isolação deve ser tomada, considerando a seção mais próxima. No caso de a seção necessária ser exatamente a intermediária entre duas padronizadas, toma-se a espessura correspondente à seção maior. Tabela D.2 - Espessura da isolação para PE

Seção nominal do condutor mm2 10 16 25 35 50 e 70 95 e 120 150 185 240 300 400 500 a 800 1000

Espessura da isolação (mm) Uo/U kV 3,6/6 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,6 2,8 3,0 3,2 3,2

NOTAS 1 Cabos com seções de condutor inferiores às dadas nesta tabela não são recomendados. Entretanto, se uma seção menor for necessária, o diâmetro do condutor deve ser aumentado por meio da blindagem sobre o condutor ou a espessura da isolação deve ser aumentada, de modo a limitar os gradientes máximos aplicados ao isolamento, durante os ensaios de tensão, aos valores calculados para as seções mínimas previstas nesta tabela. 2 Seções diferentes das previstas nesta tabela não são recomendadas. Entretanto, se uma seção diferente for necessária, a espessura da isolação deve ser tomada, considerando a seção mais próxima. No caso de a seção necessária ser exatamente a intermediária entre duas padronizadas, toma-se a espessura correspondente à seção m aior.

30


NBR 6251:2000

Tabela D.3 - Espessura plena da isolação para EPR, HEPR e EPR 105 para cabos com construção bloqueada ou não

Espessura da isolação mm

Seção nominal do condutor mm2 1,5 e 2,5 4e6 10 16 25 35 50 70 e 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1 000

Uo/U kV 0,6/1 1,0 1,0 1,0 1,0 1,2 1,2 1,4 1,6 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 2,8 2,8 3,0

1,8/3 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,6 2,8 2,8 2,8 3,0

3,6/6 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,2 3,2 3,2 3,2

6/10 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4

8,7/15 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5

12/20 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5

15/25 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8

20/35 8,8 8,8 8,8 8,8 8,8 8,8 8,8 8,8 8,8 8,8 8,8 8,8

NOTA - Ver notas da tabela D.1.

Tabela D.4 - Espessura coordenada da isolação para HEPR e EPR 105 para cabos com construção bloqueada ou não


Seção nominal do condutor mm2 1,5 e 2,5 4e6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630

Uo/U kV 0,6/1 0,7 0,7 0,7 0,7 0,9 0,9 1,0 1,1 1,1 1,2 1,4 1,6 1,7 1,8 2,0 2,2 2,4

1,8/3 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,2 2,4

3,6/6 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8

6/10 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8

8,7/15 3,5 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5

12/20 5,2 4,7 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5

15/25 6,2 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

NOTAS 1 Ver notas da tabela D.1. 2 Para tensões iguais ou superiores a 3,6/6 kV, pode ser utilizado o composto tipo EPR ou HEPR

20/35 8,2 7,5 7,5 7,5 7,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5

NBR 6251:2000


31

Tabela D.5 - Espessura plena da isolação para XLPE e TR XLPE para cabos com construção bloqueada ou não


Seção nominal do condutor mm2

Uo/U kV 0,6/1

1,8/3

3,6/6

6/10

8,7/15

12/20

15/25

20/35

1,5 e 2,5

0,7

-

-

-

-

-

-

-

4e6

0,7

-

-

-

-

-

-

-

10

0,7

2,0

2,5

-

-

-

-

-

16

0,7

2,0

2,5

3,4

-

-

-

-

25

0,9

2,0

2,5

3,4

4,5

-

-

-

35

0,9

2,0

2,5

3,4

4,5

5,5

-

-

50

1,0

2,0

2,5

3,4

4,5

5,5

6,8

8,8

70 e 95

1,1

2,0

2,5

3,4

4,5

5,5

6,8

8,8

120

1,2

2,0

2,5

3,4

4,5

5,5

6,8

8,8

150

1,4

2,0

2,5

3,4

4,5

5,5

6,8

8,8

185

1,6

2,0

2,5

3,4

4,5

5,5

6,8

8,8

240

1,7

2,0

2,6

3,4

4,5

5,5

6,8

8,8

300

1,8

2,0

2,8

3,4

4,5

5,5

6,8

8,8

400

2,0

2,0

3,0

3,4

4,5

5,5

6,8

8,8

500

2,2

2,2

3,2

3,4

4,5

5,5

6,8

8,8

630

2,4

2,4

3,2

3,4

4,5

5,5

6,8

8,8

800

2,6

2,6

3,2

3,4

4,5

5,5

6,8

8,8

1 000

2,8

2,8

3,2

3,4

4,5

5,5

6,8

8,8

NOTA - Ver notas da tabela D.1.

__________________

/ANEXO E

NBR 6251 Cabos de Potencia Com Isolação Extrudada de 1kv a 34,5kv

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