Otimização da Ampacidade em Regimes de Operação Intermitente

A determinação da seção transversal de um cabo elétrico baseia-se fundamentalmente em sua capacidade de dissipar o calor gerado pelo efeito Joule () sem exceder a temperatura máxima de operação de sua isolação. Em regime contínuo (100% do tempo sob carga máxima), o dimensionamento é conservador, pois assume o pior cenário térmico em estado de equilíbrio.

Contudo, em inúmeras aplicações industriais com cabos móveis — como em pontes rolantes, equipamentos de elevação e sistemas de automação — a operação é intrinsecamente intermitente ou cícllica. Nestes cenários, o cabo é submetido a períodos de carga alternados com períodos de repouso (sem carga ou com carga reduzida). Essa dinâmica térmica permite uma reavaliação criteriosa da ampacidade, abrindo a possibilidade de otimização técnico-econômica do projeto.

 

Análise do Fator de Carga (Duty Cycle)

 

O conceito central para esta análise é o Fator de Carga (FC), ou Duty Cycle. Ele quantifica a relação entre o tempo em que o cabo está efetivamente conduzindo corrente e a duração total do ciclo de operação.

 

Neste caso, o Fator de Carga é de 40%. Durante os 15 minutos de repouso, o cabo dissipa ativamente o calor acumulado, impedindo que ele atinja a temperatura máxima que alcançaria em operação contínua.

 

Aplicação dos Fatores de Correção e Implicações de Engenharia

 

Com o Fator de Carga devidamente calculado, é possível aplicar fatores de correção — como os especificados em nossas tabelas técnicas — sobre a ampacidade nominal do cabo (aquela definida para regime contínuo). Isso permite que a capacidade de condução de corrente seja majorada para aquele ciclo de trabalho específico.

O resultado direto é a possibilidade de especificar um cabo com uma seção transversal menor para a mesma corrente de carga, sem comprometer a segurança ou a vida útil do componente.

Vantagens da Análise de Regime Intermitente:

  1. Otimização de Custos: A redução da bitola do cabo implica em menor custo de aquisição, não apenas pelo material condutor, mas também pelo peso e volume reduzidos.
  2. Redução de Peso e Esforço Mecânico: Em aplicações móveis, cabos mais leves e finos diminuem o estresse mecânico sobre esteiras porta-cabos, enroladores e o próprio equipamento.
  3. Flexibilidade e Raio de Curvatura: Cabos de menor diâmetro geralmente oferecem maior flexibilidade e permitem raios de curvatura menores, uma vantagem crítica em sistemas dinâmicos e compactos.

A engenharia de aplicação da Innovcable está à sua disposição para auxiliar na análise detalhada do ciclo de trabalho de seu equipamento, garantindo uma especificação que alia máxima eficiência, segurança e viabilidade econômica, evitando o sobredimensionamento desnecessário e entregando a solução mais inteligente para sua operação.

CAPACIDADE DE CORRENTE PARA OPERAÇÃO NÃO CONTÍNUA

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