Resistência em cabos industriais
Rebeca Tarragô | 26th setembro 2023
A maioria das pessoas conhece o termo resistência nas aulas de física do ensino médio. Porém, na engenharia elétrica, esse termo é essencial para o entendimento de diversas atividades. Também é importante aprofundar a questão da resistência em relação aos cabos industriais . Neste artigo analisaremos os termos e a relação que existe entre cabos e resistência.
Resistência
Nos fundamentos da engenharia elétrica, aprendemos que o movimento de cargas elétricas (tensão) gera um fluxo de corrente quando ocorre uma diferença de potencial entre dois pontos, passando de uma área com maior potencial para uma área com menor potencial, se esta O fluxo da corrente elétrica possui algum obstáculo que o impede de fluir totalmente, é porque encontramos resistência.
É como um cano estreito que dificulta a passagem da água. Quanto maior a resistência, mais difícil será para as cargas elétricas fluirem através de um material condutor.
Portanto, existe uma relação entre corrente, tensão e resistência. Basicamente, a resistência de um componente indica o quanto a corrente elétrica nele contida é impedida . Essa relação é compreendida graças à lei de Ohm.
Tipos de resistência relevantes para cabos
Resistência do condutor de cobre
A resistência do condutor depende de vários fatores: o comprimento, a seção transversal e a estrutura do condutor são muito relevantes. O material condutor utilizado também desempenha um papel importante, uma vez que o cobre, por exemplo, possui uma condutividade diferente da do alumínio.
Essa resistência do condutor é especificada na DIN VDE 0295 para cada seção transversal. Como a seção transversal do condutor de cabos e condutores é definida pela resistência elétrica, falamos de seção transversal elétrica.
Portanto, a seção geométrica ou nominal pode diferir da seção elétrica. Isso depende se o condutor é um condutor sólido, um condutor trançado ou mesmo um condutor trançado fino. Porém, na engenharia elétrica, a seção mecânica desempenha apenas um papel secundário, uma vez que a condutividade é mais importante.
Os materiais de instalação, como conectores e terminais de cabos de compressão, são projetados para a seção elétrica da mesma forma que os condutores para os quais são fabricados.
Isso pode ser visto especialmente bem quando os terminais de cabos para condutores trançados e para condutores finos são colocados próximos um do outro.
Resistência de isolamento
A resistência de isolamento de cabos e linhas é indicada em Ω/km, pois depende do comprimento. Idealmente, um isolamento possui resistência infinita para oferecer a maior segurança possível contra curtos-circuitos.
Isto só é teoricamente possível. Por esta razão, a norma DIN VDE 0100 Parte 600 especifica uma resistência mínima de 1 MΩ/km. Em geral, quanto menor for o comprimento do cabo, maior será a resistência de isolamento medida. Assim, a resistência de isolamento para cabos curtos pode estar na faixa de GΩ.
Além disso, os materiais de isolamento utilizados também influenciam a resistência do isolamento.
Impedância característica/impedância do cabo
A impedância do cabo refere-se à resistência do próprio cabo. Depende do seu comprimento, espessura e outros fatores. Se não corresponder à impedância característica da linha, poderão ocorrer reflexões e perdas de potência na transmissão.
A impedância característica é inerente à linha de transmissão, como cabos de barramento . É constante e depende dos parâmetros físicos do meio. Garantir a correspondência entre a impedância e a característica do cabo é importante para uma transferência eficiente.
Dependendo do sistema de barramento, as impedâncias podem ser diferentes. Para uma melhor compreensão, aqui estão alguns exemplos:
Conclusão
Um cabo também é um produto eletrotécnico que deve ser projetado para se adequar à aplicação. Os cabos dinâmicos são especialmente desafiadores, pois o movimento altera as posições das vias entre si, mas também com o ponto focal. Isso tem efeito nas capacitâncias e, portanto, também na impedância característica. Em algum ponto, os condutores de um cabo dinâmico podem quebrar devido à tensão permanente. Porém, isso acontece gradativamente. O resultado é um aumento constante da resistência do condutor e, portanto, também uma queda de tensão. Isto também tem impacto no sinal a ser transmitido.
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