A conformidade dos cabos de potência com isolação extrudada de borracha etilenopropileno

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NBR 7286 de 05/2022 – Cabos de potência com isolação extrudada de borracha etilenopropileno (EPR, HEPR ou EPR 105) para tensões de 1 kV a 35 kV – Requisitos

A NBR 7286 de 05/2022 – Cabos de potência com isolação extrudada de borracha etilenopropileno (EPR, HEPR ou EPR 105) para tensões de 1 kV a 35 kV – Requisitos especifica os requisitos para cabos de potência unipolares, multipolares ou multiplexados, isolados com borracha etilenopropileno (EPR, HEPR ou EPR 105), com cobertura, para instalações fixas. Estes cabos são utilizados em circuitos como redes de distribuição e instalações industriais em tensões até 35 kV, conforme as NBR 5410 ou NBR 14039. Conforme a NBR 14039, em alternativa à construção normal dos cabos unipolares e multiplexados com tensões de isolamento iguais ou superiores a 3,6/6 kV, podem ser especificados cabos com condutor e/ou blindagem metálica bloqueada contra penetração de água, onde há risco de contato prolongado com água.

Conforme a NBR 6251, os cabos devem ser designados pelas partes componentes previstas nesta norma (tipo de condutor, isolação, blindagens, armação e cobertura). A temperatura no condutor, em regime permanente, não pode ultrapassar a 90 °C, para a classe de cabos a 90 °C, ou 105 °C, para a classe de cabos a 105 °C. A temperatura no condutor em regime de sobrecarga não pode ultrapassar 130 °C, para a classe de cabos a 90 °C, ou 140 °C, para a classe de cabos a 105 °C.

A operação neste regime não pode superar 100 h, durante 12 meses consecutivos, nem 500 h, durante a vida útil do cabo. Para cabos com cobertura em ST7, a temperatura de sobrecarga deve ser limitada a 130 °C. O cabo, quando submetido a regime de sobrecarga, tem a sua vida útil projetada reduzida em certo grau, em relação à vida prevista para as condições em regime permanente.

Além disso, os limites mais baixos de temperatura podem ser requeridos em função de materiais usados nas emendas e terminais ou em função de condições de instalação. A temperatura no condutor em regime de curto-circuito não pode ultrapassar a 250 °C. A duração neste regime não pode ultrapassar 5 s. O condutor deve ser de cobre ou alumínio e estar conforme as NBR 6251 e NBR NM 280.

A superfície do condutor de seção maciça ou dos fios componentes do condutor encordoado não pode apresentar fissuras, escamas, rebarbas, aspereza, estrias ou inclusões. O condutor pronto não pode apresentar falhas de encordoamento. O condutor de seção maciça ou fios componentes do condutor encordoado, antes de serem submetidos a fases posteriores de fabricação, devem atender aos requisitos da NBR NM 280.

A resistência mínima à tração dos fios de alumínio, antes do encordoamento, deve ser de 105 MPa. Quando for previsto condutor bloqueado longitudinalmente, os interstícios internos entre os fios componentes do condutor devem ser preenchidos com material compatível, química e termicamente, com os componentes do cabo.

O fabricante deve garantir essa compatibilidade por meio dos ensaios. Os especiais devem ser realizados 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 as ordens de compra com vários itens com a mesma construção e com os mesmos materiais componentes apenas com seções diferentes, os ensaios especiais podem ser realizados em um único item, preferencialmente no de maior comprimento. A quantidade de amostras requeridas deve ser conforme a tabela abaixo.

Quando for previsto condutor bloqueado longitudinalmente, o condutor encordoado deve atender aos requisitos do ensaio dessa norma, realizado em amostra de cabo completo ou veia. Quando previsto, o separador deve ser conforme a NBR 6251. A blindagem do condutor, quando necessária, deve ser conforme a NBR 6251.

A blindagem constituída por camada extrudada deve ser termofixa e estar justaposta ao condutor ou à fita semicondutora (se houver), sendo facilmente removível e não aderente ao condutor. As espessuras média e mínima da blindagem devem ser medidas conforme a NBR NM IEC 60811-1-1. Pode ser empregado um processo óptico, como projeção de perfil ou equivalente.

A isolação deve ser constituída por composto extrudado termofixo à base de copolímero ou terpolímero de etileno propileno (EPR, HEPR ou EPR 105), conforme a NBR 6251. A isolação deve ser contínua e uniforme, ao longo de todo o seu comprimento. A isolação dos cabos sem blindagem do condutor ou separador deve estar justaposta ao condutor, facilmente removível e não aderente a este.

A isolação dos cabos com blindagem do condutor deve ser aderente a esta, de modo a não permitir a existência de vazios entre a blindagem do condutor e a isolação, ao longo de todo o seu comprimento. A espessura nominal da isolação deve ser conforme a NBR 6251, de acordo com o tipo de composto utilizado (EPR, HEPR ou EPR 105).

A NBR 6251 apresenta duas alternativas de isolação: espessura plena para isolação em EPR ou HEPR e espessura coordenada para isolação em HEPR. Para o EPR 105 com tensões de isolamento iguais ou superiores a 3,6/6 kV e temperatura no condutor de 105 °C, são previstas as espessuras plena e coordenada. As espessuras média e mínima da isolação devem ser medidas conforme a NBR NM IEC 60811-1-1.

Pode-se empregar um processo óptico, como projeção de perfil ou equivalente. A blindagem da isolação, compreendendo parte semicondutora e parte metálica, deve ser conforme a NBR 6251. A parte semicondutora deve ser termofixa e, para tensões de isolamento iguais ou superiores a 6/10 kV, deve ser extrudada simultaneamente à isolação e à blindagem do condutor em cabeça única, ou seja, em processo de coextrusão em três camadas.

Recomenda-se, para cabos com tensões de isolamento iguais ou superiores a 6/10 kV, que o processo de vulcanização do composto da isolação e das blindagens semicondutoras ocorra em atmosfera inerte de nitrogênio (Dry-curing). O ensaio de aderência da parte semicondutora extrudada da blindagem da isolação deve ser realizado conforme essa norma.

As espessuras média e mínima da blindagem da isolação devem ser medidas conforme a NBR NM IEC 60811-1-1. Pode ser empregado um processo óptico, como projeção de perfil ou equivalente. Nos cabos unipolares ou multiplexados, com construção da blindagem metálica bloqueada longitudinalmente, deve ser aplicado nos interstícios, entre a blindagem semicondutora da isolação e a cobertura, um material ou a combinação de materiais adequados e compatíveis, química e termicamente, com os componentes do cabo.

O bloqueio deve atender ao ensaio de penetração longitudinal de água descrito nessa norma. Qualquer construção alternativa para bloqueio transversal é permitida, como a utilização de capa metálica ou fita metálica laminada, por exemplo. Nos cabos multipolares, as veias devem ser reunidas conforme a NBR 6251.

O passo de reunião para cabos multipolares deve ser adotado de maneira a permitir que o cabo completo atenda aos requisitos do ensaio de dobramento descrito nessa norma. O passo de reunião para cabos multiplexados deve ser de no máximo 60 vezes o diâmetro nominal do maior cabo unipolar, constituinte destes.

A verificação do passo deve ser conforme a NBR 15443. Não podem ser considerados os comprimentos iniciais da bobina ou do rolo que possam apresentar alterações no passo de reunião. As veias devem ser identificadas convenientemente, conforme a NBR 6251.

Quando previstos, a capa interna e o enchimento devem ser conforme a NBR 6251. Quando prevista, a capa de separação deve ser constituída por um dos materiais indicados nessa norma e deve estar conforme a NBR 6251. As espessuras da capa de separação devem ser medidas conforme a NBR NM IEC 60811-1-1.

Quando previstas, a capa metálica e a armação devem ser conforme a NBR 6251. A cobertura dos cabos deve ser constituída por material termoplástico (ST2 ou ST7) ou termofixo (SE1/A ou SE1/B), conforme a NBR 6251. As espessuras da cobertura devem ser medidas conforme a NBR NM IEC 60811-1-1.

A marcação da cobertura deve ser conforme a NBR 6251. No caso de cobertura termoplástica, a marcação em baixo-relevo ou em alto-relevo, ou com tinta, deve ser padronizada. No caso de cobertura termofixa, a marcação com tinta deve ser padronizada. Qualquer outro tipo de marcação deve ser objeto de acordo entre o fabricante e o comprador.

Os ensaios previstos nesta norma são classificados em: ensaios de recebimento (R e E); ensaios de tipo (T); ensaios de controle; ensaios durante e após a instalação. Antes de qualquer ensaio, deve ser realizada uma inspeção visual sobre todas as unidades de expedição, para verificação das condições estabelecidas nessa norma. Os ensaios de recebimento constituem-se em: ensaios de rotina (R); e ensaios especiais (E).

Os ensaios de rotina (R) solicitados nesta norma, para cabos com tensões de isolamento iguais ou inferiores a 3,6/6 kV, são: resistência elétrica do condutor; tensão elétrica na isolação; resistência de isolamento à temperatura ambiente. Os ensaios de rotina (R) solicitados nesta norma para cabos com tensões de isolamento superiores a 3,6/6 kV são: resistência elétrica do condutor; tensão elétrica de screening na isolação; descargas parciais.

Para os cabos multipolares ou multiplexados, todas as veias devem ser submetidas aos ensaios de rotina. As verificações e os ensaios especiais (E) solicitados nesta norma são: verificação da construção do cabo; tração e alongamento na isolação, antes e após o envelhecimento; alongamento a quente na isolação; tração e alongamento na capa de separação (se existir) e na cobertura, antes e após o envelhecimento; determinação do fator de perdas no dielétrico (tangente d), em função do gradiente elétrico máximo no condutor, para cabos com tensões de isolamento superiores a 3,6/6 kV; tensão elétrica de longa duração para cabos com tensões de isolamento iguais ou inferiores a 3,6/6 kV; aderência da blindagem semicondutora da isolação, para cabos a campo radial.

Os ensaios especiais (E) devem ser realizados em amostras de cabo completo, ou em componentes retirados destas, conforme critério de amostragem, com a finalidade de verificar se o cabo atende às especificações do projeto. Os ensaios de tipo (T) elétricos solicitados nesta norma para cabos com tensões de isolamento iguais ou inferiores a 3,6/6 kV são: resistência elétrica do condutor; resistência de isolamento à temperatura ambiente; resistência de isolamento a 90 °C; tensão elétrica de longa duração.

FONTE: Equipe Target