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Os sistemas de conduítes elétricos desempenham um papel crucial no alojamento seguro e na proteção da fiação elétrica em várias instalações, sejam residenciais, comerciais ou industriais. Quando se trata de projetar e implementar esses sistemas, dois fatores importantes a serem considerados são a resistência ao impacto e a resistência à tração. Essas propriedades determinam a capacidade do conduíte de suportar forças externas e manter a integridade estrutural, garantindo desempenho e segurança a longo prazo.
Para garantir um desempenho consistente e confiável, vários padrões foram estabelecidos para avaliar a resistência ao impacto e a resistência à tração de conduítes elétricos. Entre esses padrões, UL651, CSA C22.2 NO.211.2, UL1653 e AS/NZS 2053 são amplamente reconhecidos e seguidos na indústria. Neste artigo, focaremos nos requisitos especificados em UL651, CSA C22.2 NO.211.2, UL1653 e abordaremos AS/NZS 2053, particularmente no que diz respeito a conduítes rígidos de PVC e tubos não metálicos ou conduítes corrugados.
Resistência ao impacto e resistência à tração são considerações críticas em sistemas de conduítes elétricos, pois garantem que o conduíte possa suportar forças externas e condições ambientais, protegendo a fiação elétrica fechada e minimizando o risco de falhas elétricas ou acidentes. Vamos nos aprofundar nessas propriedades e explorar os padrões que as regem.
Resistência ao impacto
Definição
Resistência ao impacto refere-se à capacidade dos sistemas de conduítes elétricos de suportar impactos físicos sem sofrer danos ou comprometer sua integridade estrutural. É uma propriedade crítica que garante que o conduíte possa proteger a fiação elétrica fechada de forças externas e condições ambientais.
Norma UL651 para resistência ao impacto de conduítes elétricos
A norma UL651, estabelecido pelo Underwriters Laboratories, desempenha um papel significativo na avaliação da resistência ao impacto de conduítes rígidos de PVC. A UL é uma organização científica de segurança independente reconhecida globalmente que define padrões rigorosos para vários produtos e componentes elétricos. Amplamente aceito em países americanos.
A UL651 define os procedimentos de teste e requisitos para avaliar a resistência ao impacto de conduítes rígidos de PVC. O padrão especifica os níveis máximos de energia de impacto que o conduíte deve suportar sem rachar, fraturar ou sofrer qualquer dano significativo. Isso garante que o conduíte possa suportar contato acidental, impactos menores durante a instalação ou fatores externos sem comprometer suas capacidades de proteção.
Requisitos:
Após testar dez amostras de conduíte, não mais do que 3 amostras devem apresentar rachaduras maiores que 0,8 mm na superfície do conduíte.
Método de teste:
“Dez espécimes de 6 polegadas (150 mm) sem rachaduras, rasgos ou outras imperfeições devem ser cortados
comprimentos acabados de cada tamanho comercial de conduíte rígido de PVC. Os espécimes devem ser condicionados ao ar a uma temperatura de 23,0 ±2,0° C (73,4 ±3,6° F) por um período mínimo de 4 horas antes de serem testados. Os espécimes devem ser testados separadamente, dentro de 15 segundos após o condicionamento, enquanto repousam sobre uma placa de aço sólida e plana que tenha pelo menos 1/2 polegada (13 mm) de espessura e esteja firmemente ancorada com sua superfície superior horizontal. Uma gaiola de proteção deve envolver as placas e o espécime para reduzir a probabilidade de ferimentos por pedaços de conduíte quebrados no caso de o conduíte se partir. Um peso de aço na forma de um cilindro sólido circular reto com uma face de impacto plana com bordas arredondadas deve cair livremente através de uma guia vertical da altura indicada na Tabela 6.2. Para conduíte de PVC rígido do tipo A e EB, o peso deve ser de 20 lbs (9,1 kg) e o cilindro deve ter um diâmetro de 2 polegadas (51 mm). Para conduíte do tipo 80, o peso deve ser de 75 lb (34 kg) e o cilindro deve ter um diâmetro de 6 polegadas (150 mm). A face plana do peso deve atingir o centro da amostra através do diâmetro e ao longo do eixo longitudinal uma vez
(devem ser tomadas providências para evitar que o peso atinja o espécime mais de uma vez).” — Citado da Oitava Edição do UL651.
Padrão CSA para resistência ao impacto de conduítes elétricos
A Canadian Standards Association (CSA) e seu padrão CSA C22.2 Nº 211.2 também desempenham um papel crucial na avaliação da resistência ao impacto de conduítes rígidos de PVC. A CSA é uma organização reconhecida internacionalmente que desenvolve padrões para uma ampla gama de produtos e sistemas elétricos.
Requisitos e critérios:
Após testar 10 amostras de conduíte, não mais do que 2 amostras devem apresentar rachaduras ou rupturas na parte interna ou externa do conduíte.
Método de teste:
Dez amostras de conduíte devem ser condicionadas a -34±2 °C com pedaços de madeira em uma câmara fria por 4 horas. Após o condicionamento, usando um martelo de aço para conduzir uma força de 12J nas amostras de conduíte sob -34±2 °C. Cada amostra é submetida a apenas um golpe do martelo. — Referindo-se a CSA C22.2 No.211.0 e CSA C22.2 No.211.2
UL1653 é outro padrão significativo estabelecido pelo Underwriters Laboratories, UL651 abrange principalmente conduítes rígidos de PVC, UL1653 é o padrão para tubos elétricos não metálicos. UL1653 e CSA C22.2 No.227.1 compartilham os mesmos testes e requisitos para tubos não metálicos, apenas uma pequena diferença em alguns testes específicos.
Critérios de aceitação:
Após testar dez amostras de tubos, não mais do que 2 amostras devem apresentar rachaduras, lascas ou rupturas na parte interna e externa das amostras.
Processo de teste:
Condicionar 10 amostras em uma câmara fria sob uma temperatura de menos 20±1°C por pelo menos 4 horas. Em seguida, submeter as amostras ao impacto (2,7J) dentro de 15s de sua remoção da câmara com uma placa plana e nivelada de aço ou alumínio. — Referindo-se à segunda edição do UL1653
A norma também especifica os requisitos de amostra e placa, incluindo comprimentos e espessuras.
Norma AS/NZS 2053 para resistência ao impacto de conduítes elétricos
AS/NZS 2053 é um padrão chave usado na Austrália e Nova Zelândia para avaliar a qualidade e a segurança de produtos de conduíte de PVC. Ele define parâmetros para níveis de energia de impacto e avalia o desempenho do conduíte sob condições específicas.
Critérios de aceitação:
Após testar 12 amostras, não mais do que 3 amostras devem apresentar sinais de desintegração ou rachaduras.
Aparelho necessário:
Duas câmaras de condicionamento, um aparelho de impacto, uma almofada de borracha esponjosa.
Procedimento de teste:
“(a) Colocar um corpo de prova na Câmara de condicionamento 1, na temperatura máxima de serviço permanente
temperatura especificada pelo fabricante (com tolerância de ±2°C), por 240 h.
(b) Coloque o aparelho de teste de impacto sobre a almofada de borracha esponjosa em condicionamento
Câmara 2. Coloque também a peça de teste na Câmara de condicionamento 2.
(c) Manter a temperatura dentro da Câmara de condicionamento 2 na instalação mais baixa
temperatura especificada pelo fabricante (com tolerância de ±2°C).
(d) Quando o corpo de prova atinge a temperatura do ar dentro da Câmara de condicionamento 2,
ou após 2 h, o que for maior, coloque o corpo de prova sobre a base de aço.
(e) Apoie a peça intermediária de aço sobre o corpo de prova.
(f) Defina o peso do martelo e a altura de queda de acordo com a Tabela B1 e
então deixe o martelo cair sobre a peça de teste. Para conexões, o teste é feito no ponto mais fraco
parte do encaixe do conduíte, exceto que não é aplicado a menos de 5 mm de qualquer soquete
boca.
(g) Usando visão normal ou corrigida, sem ampliação, examine a peça de teste para
rachaduras ou desintegração.” — Citado de AS/NZS 2053.1:2001
Resistência à tracção
Definição
Resistência à tração refere-se à quantidade máxima de tensão de tração que um material pode suportar antes de quebrar ou sofrer deformação permanente. No contexto de sistemas de conduítes elétricos, a resistência à tração mede a capacidade do conduíte de resistir a forças de tração sem falha ou comprometimento estrutural.
UL651 para teste de resistência à tração
Critérios de aceitação:
Seis amostras de conduíte de PVC rígido, três envelhecidas e três não envelhecidas, após serem submetidas ao teste de tração, a resistência à tração média de três amostras envelhecidas deve ser igual ou superior a 95 por cento da resistência à tração média de três amostras não envelhecidas.
Método de teste:
“Prepare os seis espécimes de acordo com os requisitos padrão, incluindo o tamanho, comprimento e formato do conduíte.
Coloque três espécimes em um forno sob temperatura de 113,0 ±1,0°C por 168 horas. Em seguida, retire as amostras e resfrie-as em ar parado a uma temperatura de 23,0 ±2,0°C por 16 a 96 horas. Em seguida, teste todos os seis espécimes em sucessão usando uma máquina de tração. Requisitos específicos para a máquina de tração e método de operação, consulte o padrão.
A resistência à tração conduzida nas amostras não deve ser inferior a 5000 psi para conduítes de PVC rígido Schedule 40 e Schedule 80.
Cálculo para a resistência à tração também especificado na norma.” — Referindo-se à norma UL651, Oitava Edição.
UL1653 para teste de resistência à tração
Exigência:
Após as amostras permanecerem em repouso por um período de 1 min, o tubo elétrico não metálico não deve quebrar.
Método de teste:
“Prepare seis amostras. Para tamanhos de comércio de 16 (1/2) e 21 (3/4), uma massa de 90 kg (200 lb) apoiada no chão deve ser fixada a uma extremidade do ENT e deve ser usada para criar uma força de tensão de 889 N (200 lbf) levantando a massa do chão puxando a outra extremidade do ENT e mantendo a carga por 1 min. Da mesma forma, para tamanhos de comércio de 27 (1) e maiores, uma massa de 1,35 kg (300 lb) apoiada no chão deve ser fixada a uma extremidade do ENT e deve ser usada para criar uma força de tensão de 1,334 N (300 lbf) levantando a massa do chão puxando a outra extremidade do ENT e mantendo a carga por 1 min.
A garra da máquina de teste deve ser separada a uma taxa de 50 a 75 mm/min (2 a 3 pol/min) até que a amostra atinja a carga para cada tamanho de comércio especificado acima. E esse nível de tensão deve ser mantido por 1 min.” — Citado e referenciado de UL1653, Cláusula 7.8.
Segurança em primeiro lugar: como um conduíte elétrico protege seu projeto
O conduíte é uma parte importante da instalação elétrica, que garante a segurança de todo o sistema elétrico e do pessoal. Portanto, a qualidade e o desempenho do conduíte são cruciais.
Testes internos
Após a produção de sistemas de conduítes elétricos, é crucial que os fabricantes realizem autotestes para garantir que os produtos atendam aos padrões e especificações exigidos. O autoteste serve como uma medida de controle de qualidade para verificar se os sistemas de conduítes possuem a resistência ao impacto e a resistência à tração necessárias.
Ao conduzir testes rigorosos, os fabricantes podem identificar quaisquer problemas ou defeitos potenciais nos sistemas de conduítes antes que eles cheguem aos usuários finais. Essa abordagem proativa ajuda a manter a segurança e a confiabilidade das instalações elétricas, pois minimiza o risco de usar sistemas de conduítes abaixo do padrão ou fora de conformidade.
O autoteste pode envolver submeter o conduíte a vários testes, incluindo avaliações de resistência ao impacto e resistência à tração, conforme os padrões aplicáveis, como UL651, CSA C22.2 NO.211.2 e UL1653. Os fabricantes podem usar equipamentos e procedimentos de teste especializados para simular condições do mundo real e garantir que os sistemas de conduíte atendam aos critérios de desempenho exigidos.
4 fatores que afetam a vida útil do conduíte elétrico
A longevidade dos sistemas de conduítes elétricos no campo depende de vários fatores. Entender e abordar esses fatores é essencial para garantir a segurança e a confiabilidade de longo prazo das instalações.
Fatores ambientais: Os sistemas de conduítes são expostos a várias condições ambientais, como flutuações de temperatura, umidade, radiação UV e exposição química. Esses fatores podem degradar os materiais ao longo do tempo, afetando a resistência ao impacto e a resistência à tração do conduíte. A seleção adequada de materiais com resistência adequada a fatores ambientais pode contribuir para uma maior longevidade.
Tensões mecânicas: No campo, os sistemas de conduítes podem sofrer tensões mecânicas devido a fatores como vibrações, movimentos ou impactos acidentais. Essas tensões podem enfraquecer gradualmente o conduíte ou causar danos se não forem tratadas adequadamente. Suporte adequado, fixação segura e roteamento adequado podem ajudar a minimizar o impacto das tensões mecânicas e estender a longevidade dos sistemas de conduítes.
Qualidade da instalação: A qualidade do processo de instalação desempenha um papel vital na longevidade dos sistemas de conduítes elétricos. Práticas de instalação inadequadas, como raios de curvatura inadequados, fixação insuficiente ou vedação inadequada, podem comprometer a integridade e o desempenho do conduíte. Seguir as diretrizes do fabricante e as melhores práticas do setor durante a instalação garante que os sistemas de conduítes sejam instalados corretamente, reduzindo o risco de falhas prematuras.
Manutenção e Inspeções: Manutenção e inspeções regulares são cruciais para identificar quaisquer problemas ou sinais de deterioração nos sistemas de conduítes. Inspeções periódicas podem ajudar a detectar sinais de alerta precoce de danos ou degradação, permitindo reparos ou substituições oportunas. Implementar um cronograma de manutenção e conduzir inspeções de acordo com os padrões da indústria pode contribuir significativamente para a longevidade e confiabilidade dos sistemas de conduítes.
6 Melhores Práticas de Instalação de Conduítes Elétricos
Práticas de instalação adequadas são primordiais para garantir a segurança, o desempenho e a longevidade dos sistemas de conduítes elétricos. Aderir às seguintes práticas de instalação é essencial:
- Conformidade com as Normas: Os instaladores devem seguir os padrões relevantes, como códigos elétricos locais e diretrizes do fabricante, para garantir a instalação adequada. Esses padrões fornecem especificações para dimensionamento de conduítes, roteamento, fixação, colagem, vedação e outros aspectos críticos.
- Seleção de conduíte adequada: Escolher o material e o tipo de conduíte apropriados para a aplicação específica é crucial. Fatores como o ambiente, tensões mecânicas previstas e requisitos elétricos devem ser considerados durante o processo de seleção.
- Raios de curvatura adequados: Curvas no conduíte devem ser feitas com raios de curvatura adequados para evitar torções ou estresse excessivo no conduíte. Seguir os raios de curvatura recomendados especificados pelo fabricante ajuda a manter a integridade estrutural do conduíte e previne problemas de desempenho.
- Fixação segura: Os sistemas de conduítes devem ser fixados com segurança para evitar movimento, vibrações ou deslocamento. O uso adequado de suportes, grampos, suportes e outros métodos de fixação garante que o conduíte permaneça no lugar durante a operação normal e forças externas.
- Vedação eficaz: Dependendo da aplicação e das condições ambientais, pode ser necessária uma vedação adequada para proteger a fiação fechada contra umidade, poeira ou outros contaminantes. Usar métodos de vedação apropriados, como juntas, conexões ou selantes, ajuda a manter a integridade do sistema de conduíte.
- Instalação profissional: Empregar profissionais qualificados e experientes para instalação de conduítes é crucial. Instaladores profissionais possuem o conhecimento e a experiência necessários para garantir práticas de instalação adequadas, minimizando o risco de erros ou descuidos.
- Ao aderir às práticas adequadas de instalação, os instaladores podem aumentar a segurança e a confiabilidade dos sistemas de conduítes elétricos, maximizando sua longevidade e minimizando o potencial de falhas ou problemas de desempenho.
Guia de compra de eletrodutos
Ao comprar conduítes elétricos para suas instalações, é crucial priorizar produtos que tenham sido certificados por padrões como UL, CSA e AS/NZS. Comprar conduítes com essas certificações oferece vários benefícios importantes:
- Garantia de Qualidade e Desempenho:
Conduíte certificado por padrões reconhecidos garante que o produto passou por testes e avaliações rigorosos para atender a requisitos específicos. Essas certificações servem como uma marca de qualidade e fornecem garantia de que o conduíte possui a resistência ao impacto e a resistência à tração necessárias para um desempenho confiável.
O conduíte certificado passa por testes abrangentes para validar sua integridade estrutural e capacidade de suportar forças de tração, impactos e outros estressores. Ao comprar um conduíte certificado, você pode ter confiança em sua qualidade e desempenho, reduzindo o risco de falhas prematuras ou riscos à segurança.
- Conformidade com os requisitos regulamentares:
As instalações elétricas estão sujeitas a vários requisitos e códigos regulatórios que visam garantir segurança e confiabilidade. Comprar conduítes certificados por padrões reconhecidos ajuda a garantir a conformidade com esses regulamentos.
O conduíte certificado foi testado e avaliado de acordo com os critérios aceitos pela indústria, alinhando-se com os requisitos definidos pelos órgãos reguladores. Essa conformidade reduz o potencial de problemas de não conformidade durante inspeções ou auditorias, economizando tempo e evitando retrabalhos dispendiosos.
- Segurança aprimorada para pessoal e equipamento:
Os sistemas de conduítes elétricos desempenham um papel crucial na proteção da fiação elétrica e na prevenção de riscos como choques elétricos, incêndios e danos ao equipamento. Os conduítes certificados por padrões enfatizam as considerações de segurança, garantindo que o produto seja projetado e fabricado para atender a rigorosos requisitos de segurança.
O conduíte certificado passa por testes para verificar sua capacidade de suportar impactos, forças de tração e outras tensões mecânicas. Essa validação ajuda a proteger o pessoal e o equipamento reduzindo o risco de falha do conduíte, o que pode levar a falhas elétricas, curtos-circuitos ou isolamento comprometido.
- Confiabilidade a longo prazo e economia de custos:
Investir em conduítes certificados se traduz em confiabilidade de longo prazo e economia de custos. Produtos certificados são projetados para suportar os desafios impostos por várias condições ambientais, tensões mecânicas e requisitos de instalação.
Ao comprar um conduíte que atenda aos requisitos especificados de resistência ao impacto e resistência à tração, você pode ter certeza de sua durabilidade e longevidade. Isso reduz a necessidade de reparos, substituições e manutenção dispendiosos, economizando tempo e dinheiro ao longo da vida útil da instalação elétrica.
- Confiança na integridade do fabricante:
Escolher conduítes certificados por padrões reconhecidos também reflete o comprometimento do fabricante com a qualidade e integridade. Fabricantes que submetem seus produtos a testes e certificação demonstram sua dedicação em produzir sistemas de conduítes confiáveis e seguros.
Ao comprar conduítes de fabricantes confiáveis que seguem os padrões da indústria, você pode ter confiança na integridade do produto e no comprometimento do fabricante em fornecer soluções de alta qualidade.
Conclusão
Concluindo, entender as propriedades mecânicas dos sistemas de conduítes elétricos é crucial para garantir tanto a segurança quanto o desempenho em instalações elétricas. A resistência ao impacto e a resistência à tração dos conduítes desempenham um papel significativo na proteção da fiação, minimizando o risco de falhas elétricas e mantendo a integridade de todo o sistema.
A importância das propriedades mecânicas do conduíte não pode ser exagerada. Considerar as propriedades mecânicas do conduíte, enfatizar a seleção adequada do conduíte e priorizar produtos certificados são etapas vitais para garantir a segurança, a confiabilidade e o desempenho de longo prazo das instalações elétricas. Ao entender os requisitos de resistência ao impacto e resistência à tração e seguir as melhores práticas, os profissionais elétricos podem criar instalações que atendem aos mais altos padrões de segurança e eficiência.
Qualquer dúvida ou necessidade de eletrodutos certificados, entre em contato conosco a qualquer momento.
Referências
Norma UL 651 Oitava Edição da UL Solutions
Norma UL1653 Segunda edição da UL Solutions
CSA C22.2 No.211.0 e CSA C22.2 No.211.2 do Grupo CSA
Norma AS/NZS 2053.1:2001 dos padrões da Austrália
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