Quais são os Tipos de Cabos Elétricos de Energia?
Definição de Cabo de Energia
Um cabo de energia é definido como um conjunto de condutores elétricos isolados usados para transmissão e distribuição de energia elétrica.
Tipos de Cabos no Sistema de Energia
Os cabos de energia podem ser aéreos ou subterrâneos, projetados para aplicações e requisitos específicos.
Classificação de Curto-Circuito
Frequentemente, o tamanho do condutor necessário para a instalação é ditado pela sua capacidade de suportar corrente de curto-circuito em vez de corrente sustentada. Durante um curto-circuito, há uma súbita injeção de corrente por alguns ciclos, seguida por um fluxo mais constante de corrente por um curto período até que o equipamento de proteção atue, normalmente entre 0,1 a 0,3 segundos.
Capacidade de Condução de Corrente
A capacidade de condução de corrente é crucial para escolher o tamanho correto do condutor. A queda de tensão e a classificação de curto-circuito também são importantes para o dimensionamento econômico e otimizado. A capacidade segura de corrente de um cabo subterrâneo baseia-se na temperatura máxima permitida, causada pelas perdas de calor.
Queda de Tensão
A queda máxima de tensão permitida da fonte à carga é outro aspecto do projeto do condutor do cabo de energia.
De acordo com a lei de Ohm, V = IR. O primeiro é a escolha do material usado para o fio. Cobre é um melhor condutor do que alumínio e terá menos queda de tensão que o alumínio para um determinado comprimento e tamanho de fio.
O tamanho do fio é outro fator importante na determinação da queda de tensão. Tamanhos maiores de fio (aqueles com maior diâmetro) terão menos queda de tensão que tamanhos menores de fio do mesmo comprimento. Na escala americana de calibre, cada diminuição de 6 calibres duplica o diâmetro do fio, e cada diminuição de 3 calibres duplica a área seccional do fio. Na escala Métrica, o calibre é 10 vezes o diâmetro em milímetros, então um fio métrico de 50 calibres teria 5 mm de diâmetro.
Construção do Cabo de Energia
Existem várias partes de um cabo a serem consideradas durante a construção. O cabo de energia consiste principalmente em
Condutor
Isolamento
LAY apenas para cabos multicore
Camada intermediária
Armadura (se necessário)
Revestimento externo
Condutor
Os condutores são o único caminho de transmissão de energia em um cabo de energia. Os condutores são de diferentes materiais. Principalmente na indústria de cabos, usamos condutores de cobre (ATC, ABC) e alumínio para cabos de energia. Existem diferentes tipos de condutor, como Classe 1: sólido, Classe 2: encordoado, Classe 5: flexível, Classe 6: extra flexível (principalmente usado para cordas e soldagem), etc. Os tamanhos dos condutores são identificados com a resistência do condutor.
Isolamento
O isolamento fornecido em cada condutor do cabo é principalmente PVC (Cloruro de Polivinila), XLPE (Polietileno Reticulado), BORRACHA (Vários Tipos de Borracha). O material isolante é baseado na temperatura de operação.
Cha4
As cores são identificadas por codificação de cores, usando diferentes cores no isolamento ou por impressão numérica nos núcleos.
Beading (Revestimento Interno)
Esta parte do cabo também é conhecida como revestimento interno. É principalmente usada em cabos multicore. Funciona como um ligador para os condutores isolados juntos em cabos de energia multicore e fornece cama para a armadura/trama. Esta parte do cabo é principalmente feita de PVC (PVC ST-1, PVC ST-2), BORRACHA (CSP SE-3, CSP SE-4 e PCP SE-3, PCP SE-4, HOFR SE-3, HOFR SE-4, HD HOFR SE-3, etc).
Armadura
Há principalmente ARMADURA DE ARAME DE FIO DE AÇO GALVANIZADO, ARMADURA DE FITA DE AÇO GALVANIZADO. Isso é feito colocando arames de fio de aço galvanizado, GI ou fitas de aço uma por uma no revestimento interno. A armadura é um processo realizado principalmente para fornecer um escudo de aterramento aos condutores de corrente, bem como para fins de aterramento do cabo para segurança.
Quando há falha de isolamento no condutor, a corrente de falha tem caminhos suficientes para fluir através da armadura, se estiver adequadamente aterrada. Fornecer proteção mecânica e força extras ao cabo é uma vantagem adicional importante da armadura. Em cabos de mineração, isso é feito para condutância.
Beading
ARAME DE COBRE ANNEALADO ESTANHADO, TRAMA DE NYLON, TRAMA DE ALGODÃO são principalmente usados para este propósito. A trama é o processo que oferece alta proteção mecânica ao cabo e também é usada para fins de aterramento. A importância da trama é que ela é mais flexível em comparação com a armadura.
Revestimento Externo
Este é o revestimento mais externo do cabo, normalmente feito de PVC (Cloruro de Polivinila), BORRACHA (Vários Tipos de Borracha) e frequentemente o mesmo material do revestimento interno. É fornecido sobre a armadura para proteção mecânica, climática, química e elétrica geral. O revestimento externo é a proteção oferecida ao cabo, não tanto eletricamente, mas mais mecanicamente.
Principalmente, cabos acima de 6 mm² são chamados de cabos de energia, mas depende do uso do cabo. Para cabos de energia de PVC, usamos IS:1554 e para cabos de energia de XLPE, usamos IS:7098 e para cabos de energia baseados em borracha, usamos IS:9968 e outras especificações relevantes. Os cabos de energia são definidos pelo grau de tensão e área nominal seccional.