Os serviços de segurança não autónomos devem ser alimentados com cabos resistentes ao fogo que garantam o funcionamento mínimo exigido, mesmo quando são diretamente expostos às chamas. O cabo Afumex Class Firs (AS+) é a solução da Prysmian para este tipo de aplicações. Conheça este produto, as suas utilizações e o cálculo correto da sua secção segundo o critério de queda de tensão.

Os cabos resistentes ao fogo têm vindo a ganhar espaço no mercado e são hoje amplamente reconhecidos. A sua cor laranja e a marcação (AS+) permitem distingui-los claramente de outros cabos convencionais.

Por motivos evidentes, são instalados quando é necessário assegurar o fornecimento elétrico mesmo sob ação direta do fogo. Desta forma, é possível garantir que sistemas de controlo de pressurização, equipamentos de controlo de fumos, iluminação de emergência não autónoma, elevadores de segurança e outros serviços de segurança dependentes da alimentação externa (não autónomos) possam funcionar quando necessário, durante o período estabelecido pelas normas aplicáveis.

O Afumex Class Firs (AS+) cumpre o ensaio UNE‑EN 50200 (IEC 60331‑1/-2) na sua duração máxima, suportando 842 ºC durante 2 horas. Aproveitamos para recordar que a resistência ao fogo é uma característica essencial abrangida pelo Regulamento dos Produtos de Construção (CPR) e, por isso, deveria ter uma avaliação e declaração uniformes em toda a União Europeia. No entanto, dado que ainda não existe uma norma definida para esta característica, não é possível estabelecer essa uniformidade que permita um linguagem comum a nível europeu, como acontece com a característica essencial reação ao fogo (no caso espanhol, classe Cca‑s1b,d1,a1). Por este motivo, o ensaio e o nível de resistência ao fogo continuam, por agora, a ser definidos individualmente por cada país.

Passamos a conhecer algumas particularidades importantes do seu cálculo de secção.

Queda de tensão em cabos resistentes ao fogo. Como deve ser considerado o aumento da resistência em caso de incêndio?

Era quase um segredo conhecido por muitos e é evidente que vários já tinham refletido sobre o sobreaquecimento que um cabo pode sofrer quando deve manter o serviço durante um incêndio. A exposição direta às chamas aumenta de forma significativa a resistência elétrica dos condutores, o que influencia de maneira notável a secção calculada segundo o critério da queda de tensão, colocando em risco o correto funcionamento dos equipamentos. Atualmente, já existe um método que resolve esta situação, que claramente comprometia a segurança.

A Europacable, em colaboração com a FACEL, associações europeia e espanhola de fabricantes de condutores elétricos, respetivamente, juntamente com o European Copper Institute, elaborou um guia onde se aborda o problema da garantia de alimentação das linhas de serviços de segurança em caso de incêndio.

Este documento explica e quantifica de que forma o cálculo da secção por queda de tensão deve ser ajustado para assegurar o correto funcionamento dos equipamentos de segurança conectados. Este aspeto está refletido na norma IEC 60364‑5‑56, cujo Anexo F estabelece a necessidade de considerar o aumento da resistência elétrica devido ao aumento da temperatura no cálculo da secção, segundo o critério de queda de tensão.

A Lei de Wiedemann‑Franz explica o aumento adicional da resistência elétrica, muito além do que tradicionalmente se considera, onde normalmente não se ultrapassam os 90 ºC, uma vez que essa é a temperatura máxima admissível em regime permanente para condutores de cabos termoestáveis.

No entanto, quando falamos de cabos resistentes ao fogo, como os Afumex Class Firs (AS+), ensaiados a 842 ºC (UNE‑EN 50200 e IEC 60331‑1/-2) para garantir serviço durante e após um incêndio, é evidente que o aumento da resistência em caso de fogo deve ser tido em conta. No gráfico seguinte é possível observar a evolução da resistência, em comparação com o valor padrão, quando o cabo é exposto diretamente às chamas.

O aumento da resistência padrão em função do tempo num cabo exposto ao fogo, segundo a Lei de Wiedemann‑Franz, pode ser representado pela curva temperatura‑tempo descrita na norma ISO 834‑1, que segue a expressão: T = 345 + log (8 t + 1) + 20 (T em ºC e t em minutos.). A partir desta evolução da temperatura com o tempo, obtém‑se o gráfico correspondente.

Observa‑se que, ao fim de 2 horas, a resistência elétrica do condutor quase se multiplica por 6. Esta curva resistência‑tempo permite determinar um coeficiente de correção a incluir na fórmula de cálculo da secção por queda de tensão, em função do tempo de funcionamento exigido para o recetor de segurança segundo a sua normativa. Até 90 minutos, esta situação não afeta o cálculo da secção pelo critério de intensidade admissível.

O valor deste coeficiente encontra‑se na tabela seguinte, onde — em função do tempo e da percentagem máxima do comprimento da linha que pode ser afetada pelo fogo (dependendo da setorização) — obtém-se um valor numérico que deve multiplicar a intensidade introduzida na fórmula de cálculo da secção por queda de tensão:

Tabela proposta pela Europacable para garantir que a queda de tensão não ultrapasse os valores limite necessários para assegurar o correto funcionamento dos equipamentos no caso de um incêndio que afete os cabos de alimentação elétrica. Conhecendo a percentagem máxima do comprimento da linha que pode ser afetada pelo fogo, em relação ao seu comprimento total, obtém‑se o coeficiente majorador da intensidade de acordo com o tempo de funcionamento requerido.

Lisardo Recio Maíllo
Product Manager

Prysmian
Tel.: + 351 308 812 408
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