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NBR 7287 Cabos de potência com isolação sólida extrudada de d e polieti p olietileno leno reticulado (XLPE) para par a tensões de isolamento de 1 kV a 35 kV ABR 1992
ABNT-Associação Brasileira Brasileira de 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 (021) 210 -3122 Fax: (021) 240-8249/532-2143 Endereço Telegráfic Telegráfic o: NORMATÉCNICA
Especificação
Copyright © 1992, ABNT–Associaç ão Brasileira de Normas Técnicas Printed in Brazil/ Impresso no Brasil Todos Todos os direitos tos reserv ados
Origem: Projeto 03:020.03-020/1990 03:020.03-020/1990 CB-03 - Comitê Brasileiro de Eletricidade CE-03:020.03 - Comissão de Estudo Estudo de C abos Isolados Isolados NBR 7287 - Extruded cross-linked polyeth po lyethylen ylene e insulated power ca ble for rated voltages from 1 up to 35 kV - Specification Esta Norma substitui a NBR 7287/1987 Reimpressão da EB-1274, de NOV 1991 Incorpora Incorpora E rrata nº 1, de OUT 1996 Palavras-chave: Cabo elétrico. Cabo de potência
SUMÁRIO 1 Objetivo 2 Documentos complementares 3 Definições 4 Condições gerais 5 Condições específicas 6 Inspeção 7 Aceitação e rejeição ANEX ANEXO O A - Tabela de designação dos cabos ANEX ANEXO O B - Tabelas de requisitos elétricos ANEX ANEXO O C - Amostragem para ensaios especiais ANEX ANEXO O D - Ensaio de penetração longitudinal de águ a
20 páginas
NBR NBR 5118 - Fios de alumínio nus de seção circular para fins elétricos - Especificação NBR 5368 - Fios de cobre mole estanhados para fins elétricos - Especificação NBR 5456 - Eletricidade geral - Terminologia NBR 5471 - Condutores elétricos - Terminologia NBR NBR 6238 - Fios e cabos elétricos - Envelhecimento térmico acelerado - Método de ensaio
1 Objetivo
NBR NBR 6239 - Fios e cabos elétricos - Deformação a quente - Método de ensaio
fixa as condições exigíveis para cabos de 1.1 Esta Norma fixa potência, unipolares, multipolares ou multiplexados, multiplexados, para instalações fixas, isolados com polietileno reticulado (XLPE).
NBR NBR 6240 - Ensaio de impacto em fios e cabos elétricos - Método de ensaio
1.2 Estes cabos são utilizados em circuitos de geração, distribuição e utilização de energia elétrica em tensões de 1 kV a 35 kV. 1.3 Em alternativa à construção normal são previstos cabos com construção bloqueada, conforme a NBR NBR 6251, recomendados para circuitos de distribuição, sujeitos a contatos prolongados com água.
NBR 6241 - Materiais isolantes e coberturas protetoras extrudadas para fios e cabos elétricos - Ensaio de tração à ruptura - Método de ensaio NBR NBR 6242 - Fios e cabos elétricos - Verificação dimensional - Método de ensaio NBR 6243 - Fios e cabos elétricos - Choque térmico Método de ensaio
2 Documentos complementares Na aplicação desta Norma é necessário consultar: NBR 5111 - Fios de cobre nus de seção circular para fins elétricos - Especificação
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NBR 6244 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de resistência à chama - Método de en saio NBR 6246 - Fios e cabos elétricos - Dobramento a frio - Método de ensaio
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NBR 6247 - Fios e cabos elétricos - Alongamento a frio - Método de ensaio NBR 6251 - Cabos de potência com isolação sólida extrudada para tensões de 1kV a 35 kV - Construção - Padronização NBR 6252 - Condutores de alumínio para cabos isolados - Padronização NBR 6810 - Fios e cabos elétricos - Tração à ruptura em componentes metálicos - Método de ensaio NBR 6813 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de resistência de isolamento - Método de ensaio NBR 6814 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de resistência elétrica - Método de ensaio NBR 6880 - Condutores de cobre para cabos isolados - Padronização NBR 6881 - Fios e cabos elétricos de potência ou controle - Ensaio de tensão elétrica - Método de ensaio NBR 7040 - Fios e cabos elétricos - Absorção de água - Método de ensaio NBR 7104 - Fios e cabos elétricos - Determinação do teor de negro-de-fumo e conteúdo de componente mineral em polietileno - Método de ensaio NBR 7105 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de perda de massa - Método de ensaio NBR 7292 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de determinação de grau de reticulação - Método de ensaio NBR 7293 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de fluidez - Método de ensaio NBR 7294 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de descargas parciais - Método de ensaio NBR 7295 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de capacitância e fator de dissipação - Método de ensaio NBR 7296 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de impulso atmosférico - Método de ensaio NBR 7300 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de resistividade volumétrica - Método de ensaio NBR 7307 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de fragilização - Método de ensaio NBR 7312 - Rolos de fios e cabos elétricos - Características dimensionais - Padronização
NBR 10299 - Análise estatística da rigidez dielétrica de cabos elétricos em corrente alternada e a impulso - Procedimento NBR 11137 - Carretéis de madeira para o acondicionamento de fios e cabos elétr icos - Dimensões e estruturas - Padronização
3 Definições Os termos técnicos utilizados nesta Norma estão definidos nas NBR 5456, NBR 5471 e NBR 6251.
4 Condições gerais 4.1 Designação dos cabos 4.1.1 Pelas tensões de isolamento
Para efeito de aplicação da presente Norma, os cabos de potência caracterizam-se pela tensão de isolamento, Vo/V, conforme a NBR 6251. 4.1.2 Pelas partes componentes
Os cabos podem ser designados por meio de uma sigla, formada por símbolos, conforme a NBR 9311. Exemplos dessas designações, aplicáveis aos cabos mais comuns abrangidos por esta Norma, constam na Tabela 1 do Anexo A.
4.2 Condições e m regime permanente A temperatura no condutor, em regime permanente, não deve ultrapassar 90°C.
4.3 Condições em regime de sobrecarga A temperatura no condutor, em regime de sobrecarga, não deve ultrapassar 130°C. A operação nesse regime não deve superar 100 h durante 12 meses consecutivos, nem 500 h durante a vida do cabo. Nota: O cabo, quando subm etido a regime de sobrecarga, tem sua vida reduzida em certo grau, em relação à vida prevista para as condições em regime permanente. Além dis so, limites m ais baixos de temperatura podem s er requeridos em função de materiais usados no cabo (chumbo, por exemplo), emendas e terminais ou por condições de instalação.
4.4 Condições e m regime de curto-circuito A temperatura no condutor, em regime de curto-circuito, não deve ultrapassar 250°C. A duração nesse regime não deve ser superior a 5 s.
4.5 Acondicionamento e fornecimento 4.5.1 Os cabos devem ser acondicionados de maneira a
ficarem protegidos durante o manuseio, transporte e armazenagem. O acondicionamento deve ser em rolo ou carretel. O carretel deve ter resistência adequada e ser isento de defeitos que possam danificar o produto.
NBR 9311 - Cabos elétricos isolados - Designação Classificação
4.5.2 O acondicionamento normal em carretéis de ve ser
NBR 9511 - Cabos elétricos - Raios mínimos de curvatura para instalação e diâmetros mínimos de núcleo de carretéis para acondicionamento - Padronização
limitado à massa bruta de 5000 kg e o acondicionamento em rolos limitado a 40 kg para movimentação manual. Em rolos cuja movimentação deve ser efetuada por meio mecânico, é permitida massa superior a 40 kg.
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4.5.3 Os cabos devem ser f ornecidos em lances normais
b) a reposição, livre de despesas, de qualquer cabo considerado defeituoso, devido a eventuais deficiências em seu projeto, matéria-prima ou fabricação, durante a vigência do período de garantia. Esse período deve ser estabelecido em comum acordo entre comprador e fabricante.
de fabricação. Sobre estes lances, é permitida uma tolerância de ± 3% no comprimento. Adicionalmente, podese admitir que até 5% dos lances de um lote de expedição tenham um comprimento diferente do lance nor mal de fabricação, com um mínimo de 50% do comprimento desse lance.
4.6.2 As garantias são válidas para qualquer cabo ins4.5.4 Os carretéis devem possuir dimensões conforme a
NBR 11137 e os rolos, conforme a NBR 7312.
talado com técnica adequada e utilizado em condições próprias e normais ao tipo do cabo.
4.5.5 As extremidades dos cabos acondicionados em car-
4.7 Descrição para aquisição do cabo
retéis devem ser convenientemente seladas com capuzes de vedação ou com fita auto-aglomerante, resistentes às intempéries, a fim de evitar a penetração de umidade durante o manuseio, tra nsporte e ar mazenagem. No caso de cabos com construção não bloqueada longitudinalmente, é recomendado somente o uso de capuzes de vedação.
O comprador deve indicar, necessariamente em sua consulta e posterior ordem de compra para aquisição do cabo, os seguintes dados fundamentais: a) tipo de construção (bloqueada ou não); b) tensão de isolamento (Vo/V), em kV;
4.5.6 Externamente, os carretéis devem ser marcados,
nas duas faces laterais, diretamente sobre o disco e/ou por meio de plaqueta metálica, com caracteres legíveis e permanentes, com as seguintes indicações:
c) número de condu tores, seção nominal em mm classe de encordoamento, material do condutor (cobre ou alumínio);
a) nome do fabricante e CGC;
e) tipo de blindagem (se requerida);
c) tipo de construção (somente se bloqueada);
f) tipo de armação (se requerida);
d) tensão de isolamento (Vo/V), em kV;
f) material condutor (cobre ou alumínio) da isolação (XLPE) e da cobertu ra; g) número desta Norma; h) comprimento, em m;
e
d) tipo de isolação (XLPE);
b) indústria brasileira;
e) número de condutores e seção nominal, em mm
2
g) tipo de cobertura; 2
;
h) número desta Norma; i) comprimento total a ser ad quirido, em m; j) comprimento das unidades de expedição e respectivas tolerâncias; caso não sejam fixados, adotam-se o comprimento-padrão do fabricante e tolerâncias, conforme 4.5.3.
i) massa bruta, em kg; j) número de série do carrete l; k) seta no sentido de rotação para desenrolar. Notas: a) Quando o ano de fabricação for marcado em fita colocada no interior do cabo, deve também constar como requisito de m arcação no carretel. b) No caso a que se referem as alíneas c), d), e) e f), os cabos podem ser designados conforme a NBR 9311 (ver 4.1.2).
Notas:a) No que se refere às alíneas a) a g), os cabos podem ser des ignados conforme a NBR 9311 (ver 4.1.2). b) No caso de utilização de acessórios pré-moldados, a indicação explícita deve constar na consulta para aquisição de cabos e posteriormente na ordem de compra. As tolerâncias dim ensi onais p ara o cabo devem ser objeto de acordo entre fabricante e comprador. c ) No caso de exigência do ensaio previsto em 6.1 e/ou 6.2.3, a indicação explícita deve constar na ordem de compra.
4.5.7 Os rolos devem conter uma etiqueta com as indica-
5 Condições específicas
ções de 4.5.6, com exceção das referentes às alíneas j) e k).
5.1 Condutor
4.6 Garantias
5.1.1 O condutor deve estar de acordo com a NBR 6251.
4.6.1 O fabricante deve garantir, entre outras exigências,
5.1.2 A superfície do condutor de seção maciça, ou dos
o seguinte:
fios componentes do condutor encordoado, não deve apresentar fissuras, escamas, rebarbas, asperezas, estrias ou inclusões. O condutor pronto não deve apresentar falhas de encordoamento.
a) a qualidade de todos os materiais usados, de acordo com os requisitos desta Norma;
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5.1.3 O condutor de seção maciça ou os fios componentes
do condutor encordoado, antes de serem submetidos a fases posteriores de fabricação, devem atender os requisitos da NBR 5111 ou da NBR 5368, para condutor es de cobre nu ou revestido, respectivamente, e da NBR 5118, para condutores de alumínio, exceto no que se refere à resistência mínima à tração dos fios, antes do encordoamento, que deve ser 105 MPa.
5.2 Bloqueio do condutor 5.2.1 Quando for prevista construção bloqueada longi-
tudinalmente, os interstícios internos entre os fios componentes do condutor devem ser preenchidos com material compatível, química e ter micamente, com os componentes do cabo. O fabricante deve garantir essa compatibilidade, através dos ensaios de 6.4.11 ou 6.4.14, conforme a tensão de isolamento do cabo. 5.2.2 Quando for prevista construção bloqueada longitu-
dinalmente, o condutor encordoado deve atender os requisitos do ensaio de 6.4. 19, realizado em amostra de cabo completo ou veia.
5.3 Separador
5.6 Blindagem da isolação 5.6.1 A blindagem da isolação, compreendendo parte
semicondutora e metálica, deve estar de acordo com a NBR 6251. A parte semicondutora deve ser ter mofixa e, para tensões de isolamento iguais ou superiores a 6/10 kV, deve ser extrudada simultaneamente com a isolação e a blindagem do condutor. 5.6.2 O ensaio de aderência da parte semicondutora ex-
trudada da blindagem da isolação deve ser realizado conforme 6.4.16. 5.6.3 As espessuras média e mínima da blindagem
semicondutora da isolação devem ser medidas conforme a NBR 6242.
5.7 Bloqueio da blindagem metálica 5.7.1 Os cabos unipolares ou multiplexados, com cons-
trução 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. 5.7.2 Qualquer construção alternativa para bloqueio longi-
Quando previsto, o separador deve estar conforme a NBR 6251.
tudinal e/ou transversal é permitida, como a utilização de capa metálica ou fita metálica laminada, por exemplo.
5.4 Blindagem do condutor
5.7.3 O bloqueio deve atender o ensaio de penetração
longitudinal de água pr evisto nesta Norma. 5.4.1 A blindagem do condutor, quando necessária, deve
estar de acordo com a NBR 6251.
5.8 Reunião dos cabos multipolares ou multiplexados
5.4.2 A blindagem constituída por camada extrudada, deve
5.8.1 Nos cabos multipolares ou multiplexados, as veias
estar justaposta sobre o condutor, porém facilmente removível e não aderente a ele. 5.4.3 As espessuras média e mínima da blindagem devem
ser medidas conforme a NBR 6242. Se inviável a medição direta, pode-se empregar um processo óptico (projeção de perfil ou equivalente).
devem ser reunidas conforme estabelecido na NBR 6251. 5.8.2 O passo de reunião para cabos multipolares deve
ser adotado de maneira a permitir que o cabo completo atenda os requisitos do ensaio de dobramento, previsto em 6.4.8. 5.8.3 O passo de reunião, para cabos multiplexados, deve
5.5 Isolação
ser no máximo 60 vezes o diâmetro nominal do maior cabo unipolar, constituinte deles.
5.5.1 A isolação deve ser constituída por composto
5.8.4 A verificação do passo deve ser conforme a
extrudado termofixo de polietileno reticulado (XLPE). 5.5.2 A isolação deve ser contínua e uniforme, ao longo
de todo o seu comprimento. 5.5.3 A isolação dos cabos, sem blindagem do condutor
ou separador, deve estar justaposta sobre o condutor, porém facilmente removível e não aderente a ele. 5.5.4 A isolação dos cabos com blindagem do condutor
deve ser aderente a esta, de modo a não permitir a existência de vazios entre ambas ao longo de todo o seu comprimento.
NBR 6242. Nota: Não devem ser considerados os comprimentos iniciais da bobina ou rolo, que possam apresentar alterações no passo de reunião.
5.9 Identificação das veias As veias devem ser identificadas convenientemente, conforme estabelecido na NBR 6251.
5.10 Capa interna, enchimento, capa metálica e armação Quando previstos, devem estar conforme a NBR 6251.
5.5.5 A espessura nominal da isolação deve estar de
acordo com a NBR 6251.
5.11 Capa de separação
5.5.6 As espessuras média e mínima da isolação devem
5.11.1 Quando prevista, a capa de separação deve estar
ser medidas conforme a NBR 6242.
conforme a NBR 6251.
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5.11.2 Não se recomenda o emprego de compostos do
c) ensaios de controle;
tipo ST1, ST2, SE1/A ou SE1/B para cabos com construção bloqueada longitudinalmente, a menos que estes possuam construção bloqueada transversalmente.
d) ensaios durante e após a instalação.
5.11.3 A espessura mínima da capa de separação deve
ser medida conforme a NBR 6242.
5.12 Cobertura 5.12.1 A cobertura deve estar conforme a NBR 6251.
6.2.1 Ensaios de rece bimento (R e E) 6.2.1.1 Os ensaios de recebimento constituem-se de:
a) ensaios de rotina (R); b) ensaios especiais (E).
5.12.2 Não se recomenda o emprego de compostos do
tipo ST1, ST2, SE1/A ou SE1/B para cabos com construção bloqueada longitudinalmente, a menos que estes possuam construção bloqueada transversalmente.
6.2.1.2 Os ensaios de rotina (R) são feitos sobre todas as
5.12.3 As espessuras média e/ou mínima da cobertura
6.2.1.3 Os ensaios de rotina (R) solicitados por esta Norma,
devem ser medidas conforme a NBR 6242.
5.13 Marcação na cobertura 5.13.1 A marcação na cobertura deve estar conforme a
NBR 6251.
unidades de expedição (rolos ou carretéis), com a finalidade de demonstrar a integridade do cabo.
para cabos com tensões de isolamento iguais ou inferiores a 3,6/6 kV, são: a) ensaio de resistência elétrica, conforme 6.4.2; b) ensaio de tensão elétrica, conforme 6.4.3;
5.13.2 No caso de cobertura termoplástica, a marcação
em baixo-relevo ou alto-relevo é a padronizada.
c) ensaio de resistência de isolamento à temperatura ambiente, conforme 6.4.5.
5.13.3 No caso de cobertura t ermofixa, a marcação a tinta
é a padronizada.
6.2.1.4 Os ensaios de rotina (R), solicitados por esta Nor-
5.13.4 Qualquer outro tipo de marcação deve ser objeto
ma, para cabos com tensões de isolamento superiores a 3,6/6 kV, são:
de acordo entre fabricante e comprador.
6 Inspeção 6.1 Pré-qualificação conforme a NBR 10299
a) ensaio de resistência elétrica, conforme 6.4.2; b) ensaio de tensão elétrica de 6.4.4;
screening, conforme
6.1.1 Para cabos com Tensões de isolamento iguais ou
superiores a 8,7/15 kV, deve-se proceder à estimação das estatísticas da distribuição dos gradientes de perfuração em corrente alternada, conforme a NBR 10299.
c) ensaio de descargas parciais, conforme 6.4.7. 6.2.1.5 Todas as unidades de expedição devem ser sub-
metidas a todos os ensaios de rotina. 6.1.2 Em comum acordo entre fabricante e comprador,
estabelece-se uma taxa de falhas média máxima admissível (Zm). Nota: Um valor de Zm usualm ente aceito é 0,02 falha por ano, por 30 km de veia.
6.2.1.6 No caso de cabo s multipolares ou multiplexados,
todas as veias devem ser submetidas aos en saios de rotina. 6.2.1.7 Os ensaios especiais (E) são feitos e m amostras
se a compatibilidade com a taxa de falhas média máxima (Zm). Em caso positivo, o fabricante é pré-qualificado para o fornecimento dos cabos.
de cabo completo, ou em componentes retirados delas, conforme critério de amostragem estabelecido em 6.2.1.10, visando verificar se o cabo atende às especificações do projeto.
6.1.4 O comprador d eve manifestar previamente a exi-
6.2.1.8 As verificações e os ensaios especiais (E) soli-
gência dessa pré-qualificação, estabelecendo com o fabricante o prazo necessário para a realização dos ensaios. Recomenda-se às concessionárias de energia elétrica e grandes usuários destes tipos de cabo a adoção desse procedimento.
citados por esta Norma são:
6.1.3 A partir das estatísticas obtidas nos ensaios, verifica-
6.2 Ensaios e critérios de amostragem Os ensaios previstos por esta Norma são classificados em: a) ensaios de recebimento (R e E); b) ensaios de tipo (T);
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a) verificação da construção do cabo, conforme 5.1 a 5.13; b) ensaios de tração na isolação, antes e após o envelhecimento, conforme a NBR 6251; c) ensaio de alongamento a quente na isolação, conforme a NBR 6251; d) ensaios de tração na capa de separação (se existir) e cobertura, conforme a NBR 6251;
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e) ensaio de determinação do fator de perdas no dielétrico (tg delta), em função do gradiente elétrico máximo no condutor, para cabos com tensões de isolamento superiores a 3,6/6 kV, conforme 6.4.9;
repetidos, a menos que haja modificação do projeto do cabo, que possa alterar o seu desempenho. Incluem-se como ensaios de tipo os ensaios de pré-qualificação, conforme a NBR 10299.
f) ensaio de tensão elétrica de longa duração para cabos com tensões de isolamento iguais ou inferiores a 3,6/6 kV, conforme 6.4.13;
Nota: Entende-se por modificação do projeto do cabo, para os objetivos desta Norma, qualquer variação construtiva ou de tecnologia que possa influir diretamente no desem penho elétrico e/ou mecânico do cabo, como, por exemplo:
g) ensaio de aderência da blindagem semicondutora da isolação, para cabos a campo radial, conforme 6.4.16;
a) modificação do composto isolante; b) adoção de tecnologia diferente para a blindagem do condutor e/ou da isolação, em função da tensão de isolamento;
h) ensaio de conformidade da rigidez dielétrica em corrente alternada por amostragem seqüencial, conforme 6.4.20, desde que tenha sido solicitada a pré-qualificação, conforme 6.1.4.
c ) adoção de cabo a campo radial ou não radial, para tensões de is olamento em que a alternativa é permitida;
6.2.1.9 Os ensaios especiais, com exceção do previsto
em 6.2.1.8-h), devem ser feitos para ordens de compra que excedam 2 km de cabos multipolares ou multiplexados, ou 4 km de cabos unipolares, de mesma seção e construção. Para ordens de compra com vários itens de mesma construção e os mesmos materiais componentes apenas com seções diferentes, os e nsaios podem ser realizados em um único item, preferencialmente o d e maior comprimento. Para ordens de compra com comprimentos de cabos inferiores ao s acima estabelecidos, o fabricante deve fornecer, se solicitado, um certificado onde conste que o cabo cumpre os requisitos dos ensaios especiais desta Norma. 6.2.1.10 A quantidade de amostras requerida deve estar
conforme a Tabela 10 do Anexo C.
d) utilização de proteções metálicas que poss am afetar os componentes s ubjacentes do cabo.
Estes ensaios devem ser r ealizados, de modo geral, uma única vez, para cada pr ojeto de cabo. No caso dos ensaios de pré- qualificação, devem ser utilizados os modelos e cabos reais indicados na NBR 10299. 6.2.2.2
6.2.2.3 Os ensaios de tipo, efetuados para os cabos de
tensão de isolamento máxima produzidos pelo fabricante e/ou utilizados pelo comprador, são válidos para os cabos de tensões de isolamento inferiores, desde que certificado pelo fabricante que são empregados a mesma construção e os mesmos materiais. É facultado ao comprador solicitar os ensaios de tipo para cada nível de tensão de isolamento dos cabos adquiridos por ele.
6.2.1.11 A amostra deve ser constituída por dois com-
primentos suficientes de cabo, retira dos das extremidades de unidades quaisquer de expedição, após ter sido eliminada, se necessário, qualquer porção do cabo que tenha sofrido danos.
6.2.2.4 Após a realização dos ensaios de tipo, de ve ser
emitido um certificado pelo fabricante ou por entidade reconhecida pelo fabricante e comprador. 6.2.2.5 A validade do certificado, emitido conforme 6.2.2. 4,
6.2.1.12 Para o ensaio de 6.2.1.8 -f), o corpo-de-prova de-
ve ser constituído por um único comprimento útil de no mínimo 5 m de cabo.
condiciona-se à emissão de um documento de apr ovação dele por parte do comprador. Este documento só pode ser utilizado pelo fabricante, para outros compradores, com autorização do emitente.
6.2.1.13 Para o ensaio de 6.2.1.8-g), o corpo-de-prova
deve ser constituído po r um único comprimento útil de 0,40 m de cabo.
6.2.2.6 Os ensaios de tipo (T), elétricos, solicitados por
esta Norma, para cabos com tensões de isolamento iguais ou inferiores a 3,6/6 kV, são:
6.2.1.14 O ensaio de 6.2.1.8-e) deve ser realizado sobre
unidade(s) completa(s) de expedição.
a) ensaio de resistência elétrica, conforme 6.4.2;
6.2.1.15 No caso de cabo s multipolares ou multiplexados,
b) ensaio de resistência de isolamento à temperatura ambiente, conforme 6.4.5;
todos os ensaios e ver ificações devem ser feitos em todas as veias. 6.2.1.16 Para o ensaio de 6.2.1.8-h), deve ser adotado o
c) ensaio de resistência de isolamento a 90°C, conforme 6.4.6;
critério de amostragem estabelecido na NBR 10299. 6.2.2 Ensaios de tipo (T)
d) ensaio de tensão elétrica de longa duração, conforme 6.4.13.
6.2.2.1 Estes ensaios devem ser realizados com a finali-
6.2.2.7 O corpo-de-prova deve ser constituído por um com-
dade de demonstrar o satisfatório comportamento do projeto do cabo, para atender à aplicação prevista. São, por isso mesmo, de natureza tal que não precisam ser
primento de cabo completo, de 10 m a 15 m. A seção re2 comendada do condutor é de 120 mm , devendo os ensaios ser efetuados para cada tensão de isolamento.
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6.2.2.8 Estes ensaios devem ser realizados conforme a
seqüência de 6.2.2.6.
e) ensaio de envelhecimento em amostra de cabo completo, para cabos com tensões de isolamento iguais ou inferiores a 3,6/6 kV, conforme 6.4.14;
6.2.2.9 No caso de cabos multipolares o u multiplexados,
estes ensaios devem ser limitados a não mais do que três veias. 6.2.2.10 Os ensaios de tipo (T), elétricos, solicitados por
esta Norma para cabos com tensões de isolamento superiores a 3,6/6 kV, são: a) ensaio de resistência elétrica, conforme 6.4.2; b) ensaio de tensão elétrica de 6.4.4;
screening, conforme
c) ensaio de descargas parciais, conforme 6.4.7;
f) ensaio de resistência à chama, conforme 6.4.15; g) ensaio de aderência da blindagem semicondutora da isolação, para cabos a campo radial, conforme 6.4.16; h) ensaio de penetração longitudinal de água, conforme 6.4.19. 6.2.2.15 Deve-se u tilizar um comprimento suficiente de
cabo completo, retirado previamente da amostra colhida para os ensaios de tipo elétricos, à exceção do ensaio da alínea b, que pode ser realizado em corpos-de-prova obtidos de placas do material utilizado.
d) ensaio de dobramento, seguido de ensaio de descargas parciais, conforme 6.4.8;
6.2.3 Ensaio de tipo (T) complementar
e) ensaio de determinação do fator de perdas no dielétrico (tg delta), em função do gradiente elétrico máximo no condutor, conforme 6.4.9;
O ensaio de tipo complementar, previsto por esta Norma, é o ensaio para determinação do coeficiente por °C para correção da resistência de isolamento, conforme 6.4.18.
f) ensaio de determinação do fator de perdas no dielétrico (tg delta), em função da temperatura, conforme 6.4.10; g) ensaios de ciclos térmicos, conforme 6.4.11; h) ensaio de tensão elétrica de impulso, seguido de ensaio de tensão elétrica de screening, conforme 6.4.12; i) ensaio de resistividade elétrica das blindagens semicondutoras, conforme a NBR 6251 e 6.4.11. O corpo-de-prova deve ser constituído por um comprimento de cabo completo, de 10 m a 15 m. A seção 2 recomendada do condutor é de 120 mm e a tensão de isolamento deve ser a máxima produzida pelo fa bricante e/ou prevista nesta Norma. 6.2.2.11
6.2.4 Ensaios de c ontrole 6.2.4.1 Estes ensaios são realizados normalmente pelo
fabricante, com periodicidade adequada, em matériaprima e semi-elaborados, bem como durante a produção do cabo e após a sua fabricação, com o objetivo de assegurar que os materiais e processos utilizados atendam os requisitos de projeto cobertos por esta Norma. 6.2.4.2 Todos os ensaios elétricos e não elétricos previstos
por esta Norma compreendem o grupo de ensaios de controle disponíveis ao fabricante que, a seu critério e necessidade, utiliza para determinada ordem de compra ou lote de produção. 6.2.4.3 Após a realização dos ensaios de controle, os
a seqüência de 6.2.2.10 no mesmo corpo-de-prova.
resultados devem ser registrados adequadamente pelo fabricante, sendo parte integrante de seu sistema de garantia de qualidade. Esta documentação deve estar disponível ao comprador em caso de auditoria de sistema ou de produto.
6.2.2.13 Para cabos multipolares ou multiplexados, os en-
6.2.5 Ensaios durante e após a instalação
6.2.2.12 Todos os ensaios devem ser realizados conforme
saios devem ser realizados sobre todas as veias. 6.2.2.14 As verificações e os ensaios de tipo (T), não elé-
tricos, solicitados por esta Norma, são: a) verificação da construção do cabo, conforme 5.1 a 5.13; b) ensaios físicos da blindagem semicondutora, conforme a NBR 6251;
Estes ensaios são destinados a demonstrar a integridade do cabo e seus acessórios, durante a instalação e após ter sido ela concluída. 6.2.5.1
6.2.5.2 Em qualquer ocasião durante a instalação, pode
ser efetuado um ensaio de tensão elétrica contínua, de valor igual a 75% do valor dado na Tabela 3 do Anexo B, durante 5 min consecutivos. 6.2.5.3 Após a conclusão da instalação do cabo e seus
c) ensaios físicos da isolação, conforme a NBR 6251; d) ensaios físicos da capa de separação (se existir) e cobertura, conforme a NBR 6251;
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acessórios, e antes destes serem colocados em operação, pode ser aplicada uma tensão elétrica contínua de valor igual a 80% do valor dado na Tabela 3 do Anexo B, durante 15 min consecutivos.
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6.2.5.4 Após o cabo e seus acessórios terem sido colo-
6.4.1.4 A partir desses resultados, calculam-se os parâ-
cados em operação, em qualquer ocasião, dentro do período de garantia, pode ser aplicada uma tensão elétrica contínua de valor igual a 65% do valor dado na Tabela 3 do Anexo B, durante 5 min consecutivos.
metros a serem utilizados no estabelecimento dos requisitos, conforme a NBR 10299.
Nota: Os ens aios em corrente contínua aplicados a cabos com isolação extrudada, principalmente de ins talações antigas, podem causar o seu envelhecimento precoce ou danos permanentes. A instalação, nestes casos, deve ser ens aiada conforme: a) aplicação por 5 min, da tensão equivalente entre fases do sis tema entre o condutor e a blindagem m etálica; ou b) aplicação por 24 h, da tensão entre fase e terra do sis tema entre o condutor e a blindagem.
6.3 Condições ge rais de inspeção 6.3.1 Todos os ensaios de recebimento e verificação de-
vem ser executados nas instalações do fabricante, devendo ser fornecidos ao inspetor todos os meios que lhe permitam verificar se o produto está de acordo com esta Norma. 6.3.2 Os ensaios de tipo podem ser executados em labora-
tórios independentes, reconhecidos pelo comprador. 6.3.3 No caso de o comprador dispensar a inspeção, o
fabricante deve fornecer, se solicitado, cópia dos resultados dos ensaios de rotina e especiais e certificado dos ensaios de tipo, de acordo com os requisitos desta Norma. 6.3.4 Todos os ensaios previstos por esta Norma devem
ser realizados às expensas do fabr icante, com exceção dos ensaios durante e após a instalação que, se executados pelo fabricante, devem ser objeto de acordo comercial. 6.3.5 Quando os ensaios de tipo forem solicitados pelo
comprador para uma determinada ordem de compra, o corpo-de-prova previsto em 6.2.2.7, 6.2.2.11 ou 6.2.2.15 deve ser retirado de uma unidade qualquer de expedição. 6.3.6 Quando os ensaios de tipo, já certificados pelo fa-
bricante, forem solicitados pelo comprador, para uma determinada ordem de compra, o importe deles deve ser objeto de acordo comercial.
6.4 Descrição dos ensaios e seus re quisitos 6.4.1 E n s a i o s d e p r é - q u a l i f i c a ç ã o , c o n f o r m e a NBR 10299 (T) 6.4.1.1 Estes ensaios são requeridos para cabos com ten-
sões de isolamento iguais ou superiores a 8,7/15 kV. 6.4.1.2 Os ensaios devem ser realizados em corpos-de-
prova de cabo modelo D, reproduzindo a tecnologia de fabricação empregada no fornecimento e em amostras de cabo real, conforme indicado na NBR 10299.
6.4.1.5 Os ensaios para determinação da distribuição das
tensões de perfuração sob tensão de impulso atmosférico, conforme a NBR 10299, devem ser realizados e os resultados registrados para informação de engenharia. 6.4.2 Ensaio de res istência elétrica (R e T) 6.4.2.1 A resistência elétrica dos condutores, referida a
20°C, e a um comprimento de 1 km, não deve ser superior aos valores estabelecidos na: a) NBR 6880, para condutores de cobre; b) NBR 6252, para condutores de alumínio. 6.4.2.2 O ensaio deve ser realizado conforme a NBR 6814. 6.4.3 Ensaio de tensão e létrica (R) 6.4.3.1 Este ensaio é requerido para cabos com tensões
de isolamento iguais ou inferiores a 3,6/6 kV. 6.4.3.2 Para cabos unipolares ou multiplexados, sem blin-
dagem metálica ou outra proteção metálica sobre a isolação, o ensaio deve ser realizado com o cabo imerso em água, por um tempo não inferior a 1 h antes do ensaio. A tensão elétrica deve ser aplicada entre o condutor e a água. 6.4.3.3 Para cabos unipolares ou multiplexados, com blin-
dagem metálica ou outra proteção metálica sobre a isolação, a tensão elétrica deve ser aplicada entre o condutor e a blindagem ou prot eção metálica. 6.4.3.4 Para cabos multipolares a campo não radial (sem
blindagem semicondutora sobre cada veia), a tensão elétrica deve ser aplicada entre cada condutor e todos os outros conectados entre si e a proteção metálica coletiva, se existir. A tensão elétrica deve ser aplicada tan tas vezes quanto necessário, de forma a assegurar que todas as veias sejam ensaiadas entre si e contra a proteção metálica, se existir. 6.4.3.5 Para cabos multipolares a campo radial ( com
blindagem semicondutora sobre cada veia), a tensão elétrica deve ser aplicada entre cada condutor e sua blindagem metálica, ou, na falta desta, entre cada condutor e a blindagem metálica coletiva. 6.4.3.6 O cabo, quando submetido à tensão elétrica alter-
nada, freqüê ncia de 48 Hz a 62 Hz, de valor eficaz dado na Tabela 2 do Anexo B, pelo tempo de 5 min, não deve apresentar perfuração. 6.4.3.7 Em alternativa, o requisito estabelecido em 6.3.3.6
pode ser verificado com tensão elétrica contínua, de valor dado na Tabela 3 do Anexo B, pelo tempo de 5 min. 6.4.3.8 O ensaio deve ser realizado conforme a NBR 6881.
6.4.1.3 Os corpos-de-prova devem ser submetidos aos
6.4.4 Ensaio de tensão elétrica de
ensaios de rigidez em corrente alternada, de curta e longa duração, conforme procedimentos estabelecidos na NBR 10299.
6.4.4.1 Este ensaio é requerido para cabos a campo radial
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scree ning (R e T)
com tensões de isolamento superiores a 3,6/6 kV.
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6.4.4.2 Para cabos unipolares ou multiplexados, a tensão
6.4.5.2 A resistência de isolamento da(s) veia(s), referida
elétrica deve ser aplicada entre o condutor e a blindagem metálica.
a 20°C, e a um comprimento de 1 km, não deve ser inferior ao valor calculado, com a seguinte fórmula:
6.4.4.3 Para cabos multipolares, a tensão elétrica deve
ser aplicada entre cada condutor e sua blindagem metálica ou, na falta desta, entre cada condutor e blindagem metálica coletiva.
Ri
=
Ki log
D d
Onde: 6.4.4.4 O valor eficaz da tensão elétrica a plicada deve
corresponder ao calculado com a seguinte fórmula:
V
=
E. Se, sendo Se =
d D . In 2 d
d = dc + 0,8 Onde: V
= tensão de ensaio, em kV
E
= gradiente elétrico de ensaio, 12 kV/mm
Se = espessura equivalente da veia, em mm
Ri = resistência d e isolamento, em Mohm x km Ki = constante de isolamento igual a 3700 Mohm x km D = diâmetro nominal sobre a isolação, em mm d = diâmetro nominal sob a isolação, em mm Nota: Para condutores de seção transversal não circular, a relação D/d deve ser a relação entre os perímetros nom inais sobre a isolação e s obre o condutor (ou sobre sua blindagem). 6.4.5.3 A medição da resistência de isolamento deve ser
feita com tensão elétrica contínua, de valor 300 V a 500 V, aplicada por tempo mínimo de 1 min e máximo de 5 min.
dc = diâmetro fictício do condutor , em mm 6.4.5.4 As conexões do cabo ao instrumento de medição
d
= diâmetro fictício sob a isolação, em mm
D
= diâmetro fictício sobre a isolação, em mm
Notas: a) No caso de condutores s etoriais, os valores de dc e D devem s er obtidos através das seguintes fórmulas: dc = 2 r D =d+2 e Onde:
devem ser realizadas de acordo com o indicado pa ra o screening (ver 6.4.3 e 6.4.4), ensaio de tensão elétrica ou conforme o tipo de construção do cabo. 6.4.5.5 O ensaio de resistência de isolamento deve ser
realizado após o ensaio de tensão elétrica ou screening, conforme 6.4.3 ou 6.4.4. No caso de o ensaio de 6.4.3 ter sido realizado com a tensão elétrica contínua, a medição da resistência de isolamento deve ser feita 24 h após ter(em) sido o(s) condutor(es) curto-circuitado(s) com as respectivas blindagens (ou proteções metálicas) ou com a água.
r = menor raio do setor, em mm 6.4.5.6 Quando a medição da resistência de isolamento e = espessura nominal da isolação, em mm b) O valor calculado para a tensão de ensaio deve ser arredondado ao inteiro mais próximo. 6.4.4.5 O valor eficaz da tensão elétrica alternada,
freqüência de 48 Hz a 62 Hz, é calculado em função do gradiente elétrico máximo no condutor, com a fórmula dada em 6.3.4.4. 6.4.4.6 Os valores calculados da tensão elétrica constam
na Tabela 4 do Anexo B. 6.4.4.7 O tempo de aplicação da tensão elétrica deve ser
de 15 min, não devendo ocorrer perfuração. Nota: Para este ensaio, não é prevista a alternativa em tensão elétrica contínua. 6.4.4.8 O ensaio deve ser realizado conforme a NBR 6881. 6.4.5 Ensaio de resistência de isolamento à temperatura ambiente (R e T) 6.4.5.1 Este ensaio é requerido para cabos com tensões
de isolamento iguais ou inferiores a 3,6/6 kV, como ensaio de rotina e de tipo.
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for realizada em temperatura do meio diferente de 20°C, o valor obtido deve ser referido a esta temperatura, utilizando os fatores de correção dados na Tabela 5 do Anexo B. O fabricante deve fornecer previamente o coeficiente por °C a ser utilizado (ver 6.4.18). 6.4.5.7 O ensaio deve ser realizado conforme a NBR 6813. Nota: Quando este ensaio for realizado como ens aio de tipo para cabos não blindados individualmente, a medição da resistência de is olamento deve ser feita com o corpo-deprova constituído por veia im erso em água, pelo menos 1 h antes do ensaio, tendo sido retirados todos os componentes exteriores à isolação. 6.4.6 Ensaio de resistência de isolamento a (90 ± 2)°C (T) 6.4.6.1 Este ensaio é requerido para cabos com tensões
de isolamento iguais ou inferiores a 3,6/6 kV. 6.4.6.2 A resistência de isolamento da(s) veia(s) a
(90 ± 2)°C, referida a um comprimento de 1 km, não deve ser inferior ao valor calculado com a fórmula dada em 6.4.5.2, tomando-se a constante de isolamento KI = 3,70 Mohm x km.
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Para cabos não blindados individualmente, a temperatura no condutor deve ser obtida pela imersão do corpo-de-prova em água, após terem sido removidos todos os componentes exteriores à isolação. O corpo-deprova deve ser mantido na água, pelo menos por 2 h, à temperatura especificada, antes de efetuar-se a medição.
6.4.8.2 O corpo-de-prova à temperatura ambiente deve
Para cabos blindados individualmente, a temperatura no condutor pode ser obtida pela colocação do corpo-de-prova do cabo completo em água ou estufa. O corpo-de-prova deve ser mantido na água ou estufa, pelo menos por 2 h, à temperatura especificada, antes de efetuar-se a medição. A temperatura no condutor pode também ser obtida através da circulação de corrente pela blindagem metálica individual da(s) veia(s). Neste caso, a temperatura pode ser verificada através da resistência elétrica do(s) condutor(es) ou através da medição da temperatura na superfície da blindagem metálica. A medição deve ser feita após a estabilização térmica do corpo-de-prova na temperatura especificada.
6.4.8.3 O diâmetro do tambor deve corresponder ao raio
6.4.6.3
6.4.6.4
ser enrolado em um tambor, evitando- se movimentos bruscos, por pelo menos uma volta completa; a seguir deve ser desenrolado e o processo repetido, após girar em 180° o corpo-de-prova em torno de seu eixo. Este ciclo de operações deve ser repetido mais duas vezes.
mínimo de curvatura para instalação, estabelecido na NBR 9511, em função do tipo de construção do cabo. É admitida uma tolerância de ± 5% sobre o valor calculado. 6.4.8.4 Após completados os três ciclos de dobramento, o
corpo-de-prova deve ser submetido ao ensaio de descargas parciais, conforme 6.4.7. 6.4.9 Ensaio de determinação do fator de perdas no dielétrico (tg delta) em função do gradiente elétrico máximo no condutor (E e T) 6.4.9.1 Este ensaio é requerido para cabos a campo radial
6.4.6.5 A medição da resistência de isolamento deve ser
com tensões de isolamento superiores a 3,6/6 kV.
feita com tensão elétrica contínua, de valor 300 V a 500 V, aplicada po r um tempo mínimo de 1 min e máximo de 5 min.
6.4.9.2 O fator de perdas no dielétrico (tg delta) deve ser
6.4.6.6 O comprimento mínimo do corpo-de-prova deve
medido na unidade de expedição (ensaio especial) ou em corpo-de-prova mecanicamente condicionado, conforme descrito em 6.4.8 (ensaio de tipo).
ser de 5 m. 6.4.9.3 Os valores eficazes das tensões elétricas alter6.4.6.7 O ensaio deve ser realizado conforme a NBR 6813. 6.4.7 Ensaio de desca rgas parciais ( R e T) 6.4.7.1 Este ensaio é requerido para cabos a campo radial
nadas, de ensaios com freqüência d e 48 Hz a 62 Hz, constam na Tabela 7 do Anexo B, e devem ser calculadas conforme 6.4.4.4, u tilizando-se 2 kV/mm, 4 kV/mm e 8 kV/mm, respectivamente, como valores de gr adiente elétrico de ensaio.
com tensões de isolamento superiores a 3 ,6/6 kV. 6.4.9.4 Os valores medidos não devem exceder os estabe6.4.7.2 A tensão elétrica, aplicada entre o condutor e a
blindagem da isolação, deve ser elevada gradualmente até atingir o valor da tensão de exploração e em seguida decrescida até o valor da tensão de medição, conforme estabelecido em 6.4.7.5.
lecidos na Tabela 8 do Anexo B. 6.4.9.5 O ensaio deve ser realizado conforme a NBR 7295. 6.4.10 Ensaio de determinação do fator de perdas no dielétrico (tg delta) em função da temperatura (T)
6.4.7.3 Para cabos multipolares ou multiplexados, cada
veia deve ser ensaiada individualmente.
6.4.10.1 Este ensaio é requerido para cabos a campo radial
com tensões de isolamento superiores a 3,6/6 kV. O cabo, quando submetido à tensão elétrica alternada, com valores de e xploração e medição conforme 6.4.7.5, não deve apresentar nível de descarga superior a 3 pC, na tensão de medição. O nível da descarga na tensão de exploração deve ser registrado para informação de engenharia. 6.4.7.4
6.4.7.5 Os valores eficazes das tensões elétricas alter-
nadas de exploração e medição, freqüência 48 Hz a 62 Hz, constam na T abela 6 do Anexo B e d evem ser calculados conforme 6.4.4.4, utilizando-se 7 kV/mm e 6 kV/mm, respectivamente, como valores de gr adiente elétrico de ensaio.
6.4.10.2 O corpo-de-prova deve ser aquecido por meio de
um dos procedimentos estabelecidos em 6.4.6.4. 6.4.10.3 O fator de perdas no dielétrico (tg delta) deve ser
medido no corpo-de-prova à temperatura de (90 ± 2)°C, com tensão elétrica alternada, com freqüência de 48 Hz a 62 Hz, de valor correspondente ao gradiente elétrico máximo no condu tor de 2 kV/mm. 6.4.10.4 Os valores medidos não devem exceder os esta-
belecidos na Tabela 8 do Anexo B.
6.4.7.6 O ensaio deve ser realizado conforme a NBR 7294.
O ensaio deve ser realizado conforme a NBR 7295.
6.4.8 Ensaio de dobramento (T)
6.4.11 Ensaio de ciclos térmicos (T)
6.4.8.1 Este ensaio é requerido para cabos a campo radial
6.4.11.1 Este ensaio é requerido para cabos a campo radial
com tensões de isolamento superiores a 3 ,6/6 kV.
com tensões de isolamento superiores a 3,6/6 kV.
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