Principais Normas e Usos para Sistemas de Fiação em Eletrocalhas

Os sistemas de eletrocalhas servem como componentes indispensáveis na engenharia elétrica, fornecendo caminhos seguros e organizados para cabos de energia, controle e comunicação. Este guia oferece um exame completo da fiação de eletrocalhas, cobrindo os tipos essenciais de cabos, normas relevantes, critérios de seleção, melhores práticas de instalação e metodologias de solução de problemas.

Sem sistemas de eletrocalhas devidamente projetados, os interiores dos edifícios enfrentariam arranjos de cabos caóticos - pendurados aleatoriamente nos tetos ou espalhados pelos pisos. Esses cenários apresentam preocupações estéticas e riscos significativos à segurança. Os sistemas de eletrocalhas fornecem plataformas estruturadas que suportam e protegem os cabos, garantindo a segurança operacional e a acessibilidade à manutenção.

Os sistemas de eletrocalhas acomodam diversos tipos de cabos, cada um com aplicações e características de desempenho específicas. A compreensão dessas variações forma a base para a seleção adequada e a instalação segura.

Os cabos TC representam soluções de fiação de uso geral para aplicações de energia, iluminação, controle e transmissão de sinais. Em conformidade com as normas UL 1277 e reconhecidos pelo Código Elétrico Nacional (NEC), esses cabos são adequados para instalações em eletrocalhas, conduítes e certas instalações externas quando devidamente marcados.

• Cabo TC-ER (Cabo para Eletrocalha - Trecho Exposto): Uma versão aprimorada que permite trechos expostos limitados fora das eletrocalhas quando atendem a requisitos específicos de suporte e proteção, simplificando assim as instalações e reduzindo custos.

Projetados especificamente para circuitos de instrumentação e controle de baixa energia, os cabos ITC conectam sensores, transmissores e dispositivos de monitoramento. O NEC 2023 aborda esses cabos principalmente no Artigo 335.

Os cabos PLTC servem circuitos de potência limitada de Classe 2 e Classe 3, com especificações detalhadas no Artigo 722 do NEC. O recém-adicionado Artigo 726 cobre sistemas de energia gerenciada por falhas de Classe 4. Esses cabos normalmente alimentam sistemas de automação predial e segurança que operam em tensões de segurança.

O desempenho do cabo depende de vários componentes estruturais:

• Materiais do Condutor: Condutores de cobre ou alumínio com vários padrões de encordoamento que afetam a flexibilidade e a resistência à tração
• Isolamento: PVC (cloreto de polivinila) para custo-benefício versus XLPE (polietileno reticulado) para maior tolerância à temperatura e menor capacitância
• Revestimento: Materiais PVC, CPE (polietileno clorado) ou LSZH (baixa emissão de fumaça e zero halogênio) que oferecem resistência ambiental e segurança contra incêndios
• Blindagem: Foil (supressão de ruído de alta frequência), trança (proteção de baixa frequência) ou designs compostos combinando ambos
• Classificações de Chama: Classificações CM, CMR e CMP indicando resistência ao fogo progressivamente superior

As instalações elétricas devem aderir a rigorosas normas de segurança. As principais disposições do NEC 2023 incluem:

• Artigo 336: Aplicações de cabos TC, incluindo usos permitidos, restrições e requisitos de exposição TC-ER
• Artigo 335: Especificações de cabos ITC com limitações de tensão/corrente
• Artigos 722 e 726: Circuitos de potência limitada e sistemas de energia gerenciada por falhas
• Artigo 392: Definições de eletrocalhas, métodos de fiação aprovados e limites de capacidade de preenchimento
• Artigos Suplementares: 310.16 (amperagem), 110.14(C) (classificações de terminação), 240.4(D) (proteção de condutores pequenos), Artigo 250 (aterramento) e 430.22/430.52 (circuitos de motores)

A seleção adequada de cabos garante a confiabilidade do sistema por meio destas etapas:

1. Avaliação do Circuito/Ambiente: Identificar o tipo de circuito (potência/controle/instrumentação/potência limitada) e as condições ambientais (interno/externo/severo)
2. Conformidade com as Normas: Selecionar as classificações UL/NEC apropriadas com base na aplicação
3. Seleção de Materiais: Escolher isolamento, revestimento e blindagem que correspondam aos requisitos operacionais
4. Especificações Técnicas: Verificar as classificações de tensão, compatibilidade de temperatura e dimensionamento dos condutores de acordo com as tabelas do NEC
5. Validação do Roteamento: Confirmar a compatibilidade da eletrocalha, espaçamento de suporte e permissões de exposição de acordo com os Artigos 336/392

Considerações importantes de instalação incluem:

• Manter a separação adequada entre cabos de energia e cabos de controle sensíveis
• Observar os raios de curvatura especificados pelo fabricante
• Implementar os requisitos do Artigo 336 para trechos expostos TC-ER
• Combinar os componentes de terminação com as classificações de temperatura do cabo/equipamento
• Seguir os protocolos de aterramento do Artigo 250 para blindagens e armaduras
• Marcar claramente as características do cabo (resistente à luz solar, local úmido, etc.)

A verificação pós-instalação inclui:

1. Verificações de continuidade para todos os condutores e aterramentos
2. Testes de resistência de isolamento em tensões apropriadas
3. Verificação do aterramento da blindagem
4. Rotulagem abrangente dos cabos
5. Atualizações de desenhos conforme construído documentando rotas de eletrocalhas, suportes e terminações

Desafios e soluções frequentes:

• Ruído Analógico: Verificar o aterramento da blindagem e separar dos cabos VFD
• Disparo/Superaquecimento: Verificar novamente a amperagem em relação às classificações de terminação
• Falhas Externas: Inspecionar a degradação por UV ou a entrada de umidade
• Interrupções de Comunicação: Examinar pontos de pinçamento ou suportes inadequados

Erros comuns de instalação a serem evitados:

• Assumir que todos os cabos TC se qualificam para trechos expostos (somente TC-ER)
• Aplicar dados de amperagem incorretos com base nas classificações de terminação
• Misturar cabos de instrumentação e energia sem a separação adequada
• Usar cabos com classificação para ambientes internos em ambientes externos
• Negligenciar a documentação do aterramento da blindagem

A preparação para manutenção sugere o armazenamento de:

• Cabos TC/TC-ER comuns em tamanhos frequentemente usados
• Cabos de instrumentação blindados
• Hardware de eletrocalhas e componentes de suporte

Procure assistência de engenharia qualificada para:

• Instalações em locais perigosos
• Métodos de suporte TC-ER não convencionais
• Configurações de eletrocalhas de tensão mista
• Implementações de sistemas de energia de Classe 4

Este guia fornece apenas informações gerais e não pode substituir os requisitos do código, as especificações do fabricante ou os projetos de engenharia aprovados. Siga sempre os procedimentos de bloqueio/etiquetagem, os requisitos de EPI e os protocolos de teste adequados ao trabalhar com sistemas elétricos.