Porque é que os cabos são descarregados?
A corrente nominal de um cabo é afetada significativamente pelas condições de instalação e pelo ambiente externo. Por exemplo, os cabos podem ser instalados no ar ou enterrados no solo e terão uma classificação de corrente diferente. Em geral, os mesmos cabos quando instalados no ar têm uma corrente nominal mais elevada do que quando estão enterrados. A temperatura ambiente do ar ou do solo também afecta a corrente nominal.
Existem muitas condições de instalação possíveis e diferentes condições ambientais. Por conseguinte, as normas para o dimensionamento de cabos de baixa tensão, tais como AS/NZS 3008.1, BS 7671 e IEC 60364-5-52, fornecem tabelas de classificações de corrente para condições de instalação fixas (padrão).
Estas normas também fornecem tabelas de factores de redução para serem aplicadas às classificações de corrente dos cabos quando as condições reais de instalação para o seu projeto diferem das condições padrão. Estes factores de redução reduzem frequentemente, mas por vezes aumentam, a capacidade efectiva de transporte de corrente dos seus cabos, assegurando que os limites de temperatura para esses cabos não são excedidos.
É possível determinar os factores de redução diretamente a partir das tabelas das normas ou utilizando o O software Cable Pro Web tem um assistente simples de utilizar para factores de redução.
Os principais factores que provocam a queda dos cabos
Temperatura ambiente - A corrente nominal de um cabo depende da diferença entre a temperatura ambiente e a temperatura limite do cabo. Por conseguinte, os mesmos cabos instalados em ambientes mais frios terão uma classificação de corrente mais elevada do que os cabos instalados em ambientes quentes.
Os diferentes países têm diferentes temperaturas ambiente padrão a utilizar para as classificações de corrente dos cabos e estas podem ser obtidas na norma IEC 60287-3-1 para países específicos.
Profundidade de enterramento - A profundidade a que um cabo é enterrado afecta a sua capacidade de dissipar o calor e, por conseguinte, é um forte determinante da classificação da corrente. Os cabos que são enterrados a profundidades maiores aquecem mais e, por isso, precisam de ser reduzidos. Uma profundidade típica de enterramento para cabos de baixa tensão é de 0,5 metros (ou 0,7 metros é assumido para BS 7671).
Resistividade térmica do solo - Para os cabos enterrados, um dos principais factores que afectam a classificação da corrente é a resistividade térmica do solo, que varia em função da composição do solo, do teor de humidade, dos padrões climáticos sazonais e é afetada pela carga dos cabos que provoca a secagem dos solos.
A resistividade térmica típica de um solo é de 1,2 K.m/W, mas varia entre 0,8 K.m/W para solos argilosos ou turfosos e até cerca de 2,5 K.m/W para solos bem drenados (baixo teor de humidade) com cabos muito carregados.
Cargas variáveis (fator de carga) - Geralmente é assumido pelas normas de dimensionamento de cabos de baixa tensão que os cabos estão continuamente carregados, no entanto, quando isso não acontece, então a classificação atual dos cabos pode realmente ser aumentada.
Correntes harmónicas - A presença de correntes de terceira harmónica causará perdas adicionais de joule nos cabos, o que provoca um aquecimento adicional, resultando numa redução da corrente nominal.
Grupos de circuitos paralelos (aquecimento mútuo) no ar (em tabuleiros ou escadas) ou enterrados - Os circuitos de cabos instalados na proximidade de outros circuitos de cabos aquecem-se mutuamente e este aquecimento mútuo deve ser tido em conta com factores de redução para o agrupamento de circuitos.
Quando é que os factores de redução podem ser evitados?
Note-se que, uma vez que as tabelas de classificação de corrente para todas as normas de dimensionamento de cabos de baixa tensão acima mencionadas são derivadas com base nos métodos da norma IEC 60287, então, em geral, as classificações e os factores de redução de todas as normas podem ser intercambiados - mas tenha cuidado com as condições padrão assumidas. Por exemplo, as temperaturas ambiente padrão na Austrália são mais elevadas do que no Reino Unido.
Como utilizar factores de redução
1. Obter a corrente nominal com base nas condições normais.
2. Determine os factores a partir das tabelas de factores de redução para as suas condições de instalação.
3. Multiplique todos os factores de redução em conjunto e depois multiplique este valor pela corrente nominal padrão (tabelada) do cabo para obter a corrente nominal do cabo reduzida.
Factores de redução dos cabos de baixa tensão -
Condições da Austrália e da Nova Zelândia
Tabelas de factores de derivação
As tabelas de factores de desclassificação abaixo são da AS/NZS 3008.1.1 (condições australianas) e da AS/NZS 3008.1.2 (condições da Nova Zelândia). As Tabelas de ambas as normas são as mesmas, exceto as TABELAS 27(1) e 27(2) que diferem.
Declaração de exoneração de responsabilidade: Não se assume qualquer responsabilidade pela exatidão dos quadros que se seguem. Para além disso, existem notas adicionais a estes quadros que não foram incluídas.
No ar - Tabelas de factores de desclassificação para grupos de circuitos agrupados, em tabuleiros ou em escadas de cabos
Tabelas de factores de redução da temperatura do ar ambiente e da temperatura da laje de betão
Enterrado - Temperatura ambiente do solo, enterrado em recintos e resistividade térmica de tabelas de factores de redução de solos
Enterrado - Tabelas de factores de redução de cabos diretamente enterrados para grupos de cabos unipolares e multicondutores, e profundidade de enterramento
Enterrado - Em caixas para grupos de cabos unipolares e multicondutores, e tabelas de factores de redução da profundidade de enterramento
