Descrição Detalhada
Por Que Reforçar com Fio de Aço?
O cobre é um excelente condutor elétrico, mas é um material estrutural ruim para cargas de tração sustentadas. O cobre puro tem resistência à tração de aproximadamente 220 N/mm² — menos de um oitavo do fio de aço galvanizado a 1 770 N/mm². Mais importante, o cobre flui sob carga sustentada: um condutor de cobre sob tensão constante alonga-se gradualmente, reduzindo sua seção, aumentando sua resistência e, eventualmente, fraturando. Este processo leva meses ou anos, mas é inevitável se o cobre for o caminho primário de carga de tração.
O reforço de fio de aço transfere a carga mecânica dos condutores de cobre para o aço. Os condutores de cobre conduzem corrente; o fio de aço suporta tração. Cada material faz o que faz de melhor.
Três Configurações de Reforço — Escolhendo a Certa
| Configuração | Posição do Fio de Aço | Melhor Para | Aplicações Típicas |
|---|---|---|---|
| Tipo A — Fio Central Único | Centro do conjunto de veios redondo | Suspensão vertical; carga de tração moderada | Controle pendente (queda ≤25 m); força em poço vertical; carretel de talha |
| Tipo B — Fios de Borda Duplos | Bordas longitudinais do cabo plano | Antitwist; tração + desgaste | Cabos planos de festoon; festoon de ponte rolante; carrinho portacabos de transportador |
| Tipo C — Camada de Trança | Trança de fio de aço entre bainha interna e externa | Carga de tração pesada; proteção contra abrasão | Carretel de serviço pesado; cabos de arraste de mineração; cabos marinhos; cabos TBM |
Tipo A — Fio Central Único
A configuração mais comum para cabos redondos. Um fio de aço galvanizado corre direto pelo centro do conjunto de veios. Os veios de cobre são encordoados em camadas concêntricas ao redor dele. Vantagens: construção simples, flexão simétrica, o fio de aço pode servir como aterramento do equipamento. Limitação: o fio único só pode suportar uma carga de tração finita — para cabos muito pesados (≥35 mm², queda vertical >50 m), o Tipo C pode ser necessário.
Tipo B — Fios de Borda Duplos
Para cabos planos. Dois fios de aço de diâmetro igual são embutidos nas bordas longitudinais da seção transversal do cabo plano. Vantagens: fornece resistência à tração e rigidez torcional (antitwist), os fios atuam como superfícies de desgaste sacrificiais nas bordas do cabo. Limitação: só funciona com geometria de cabo plano; não aplicável a cabos redondos.
Tipo C — Camada de Trança
Para as aplicações mais pesadas — cabos de carretel de grande seção, cabos de arraste de mineração, cabos de tuneladora. Uma camada de trança de fio de aço galvanizado é aplicada entre a bainha interna e externa. Vantagens: resistência à tração extremamente alta (distribuída por toda a circunferência do cabo), excelente resistência a abrasão, fornece um caminho contínuo de terra/aterramento. Limitação: mais pesado, mais caro, DE ligeiramente maior para a mesma seção de cobre.
Terminação — Ancorando o Fio de Aço
O fio de aço só é eficaz se for corretamente ancorado nas duas extremidades do cabo. Um fio de aço que desliza na terminação não transfere carga. Prática padrão:
- Na extremidade da estação pendente/controle: O fio de aço é fixado em um aperto de alívio de tração dedicado que é mecanicamente fixado ao invólucro da estação pendente. Os veios de cobre são terminados no bloco de terminais com um laço de serviço (50–100 mm de folga) para que, se o cabo for puxado, a tensão vá para a ancora do fio de aço, não para o bloco de terminais
- Na extremidade da caixa de junção/painel: O fio de aço é ancorado ao prensa-cabo ou a um suporte de alívio de tração separado dentro do invólucro. O prensa-cabo deve ser classificado para o diâmetro do fio de aço e deve fornecer uma fixação positiva, não apenas um selo de compressão
Qualidade do Cabo Reforçado com Fio de Aço da Yichi
- Fio de aço ensaiado por tração conforme DIN EN 10002-1: Cada lote de fio de aço é amostrado e ensaiado por tração. Carga de ruptura, resistência ao escoamento e alongamento são registrados. O fio que não atende à resistência mínima especificada de 1 770 N/mm² é rejeitado
- Qualidade da galvanização verificada: A espessura do revestimento de zinco é medida conforme ISO 2178. Massa mínima de revestimento de 50 g/m² para cabos internos, 80 g/m² para cabos externos/PUR. A galvanização inadequada leva à corrosão do fio de aço dentro do cabo — invisível de fora
- Ancora de alívio de tração ensaiada no cabo acabado: Ensaio de tração a 2× a carga de trabalho nominal por 1 hora — exige-se deslizamento zero no ponto de ancoragem do fio de aço. Ensaio realizado em cada novo projeto de cabo
- Ensaio de centelha na tensão nominal completa: Cada metro de cabo acabado é submetido a ensaio de centelha a seco na tensão de ensaio nominal. A conexão elétrica do fio de aço ao aterramento durante o ensaio garante que qualquer defeito de isolação entre um veio de cobre e o fio de aço seja detectado imediatamente