Cada vez mais vimos no nosso dia a dia evolução de tecnologias em todas as áreas e segmentos. Em se tratando da energia elétrica ainda tem-se muitas dúvidas e mitos. Uma delas ainda é quanto a utilização de cabos de alumínio em substituição a utilização do cabo de cobre comumente conhecido.

Uma das grandes vantagens do alumínio em comparação ao cobre, é em relação à sua leveza. É frequente e normal o uso dos cabos de alumínios em linhas aéreas. Por exemplo, nos processos de transmissão e fornecimento de energia os cabos de alumínio são constantemente utilizados pois as torres podem ser menos robustas e o espaçamento entre elas pode ser maior. Facilitam a instalação e suportam a carga nas estruturas, proporcionando eficiência e economia de custos de instalação.

É muito comum encontrarmos a aplicação do cabo de alumínio no dia a dia, por exemplo: em indústrias, aeroportos, torres de controle e iluminação das pistas. Em algumas aplicações industriais específicas, onde a resistência à aderência é fundamental, os cabos de alumínio são preferidos. Por exemplo, em produtos químicos, marítimos ou áreas costeiras, onde há maior exposição a agentes corrosivos, o alumínio pode oferecer uma melhor resistência em comparação com o cobre.

Com um viés técnico, as principais diferenças entre o cobre e o alumínio são a condutividade elétrica, o peso e as conexões. A mais marcante está na forma como se realizam as conexões entre condutores ou entre condutor e conector.

O cobre possui valores de 17,241 Ω.mm²/km  e 8,89 g/cm³ para os respectivos parâmetros enquanto o alumínio chega em 28,264 Ω.mm²/k e 2,703 g/cm³.  Isso significa que, para transmitir a mesma corrente elétrica, um cabo de cobre pode ter uma seção transversal menor do que um cabo de alumínio, gerado em economia de espaço. Além disso, o cobre é mais resistente à corrosão do que o alumínio, o que pode ser relevante em ambientes agressivos ou sujeitos a intempéries.

A utilização de cabos condutores de alumínio é regida por normas técnicas que garantem a segurança e o desempenho desses componentes adequados. As normas NBR 5410 e NBR 14039 embora não são únicas, são referências importantes. Essas normas determinam requisitos específicos para cabos de alumínio, incluindo características técnicas, métodos de ensaio, critérios de seleção e dimensionamento adequados. Além das normas nacionais, existem normas internacionais amplamente reconhecidas, como a IEC 60228, que estabelece os requisitos para condutores de cabos em geral, independentemente do material utilizado.

Deve-se sempre atender as normas regulamentadoras, as recomendações do fabricante do cabo e conector. Salienta-se quanto ao atendimento aos critérios da NBR-5410: Item 6.2.3.8.1 da NBR-5410: Em instalações de estabelecimentos industriais podem ser utilizados condutores de alumínio, desde que, simultaneamente:

a) a seção nominal dos condutores seja igual ou superior a 16 mm2,

b) a instalação seja alimentada diretamente por subestação de transformação ou transformador, a partir de uma rede de alta tensão, ou possua fonte própria, e

c) a instalação e a manutenção sejam realizadas por pessoas qualificadas (BA5, tabela 18).

A instalação de cabos de alumínio em instalações industriais requer cuidados adicionais para garantir a integridade, segurança desempenho e a longevidade do sistema elétrico. Alguns dos pontos de atenção importantes em relação a utilização dos condutores de alumínios, destaca-se:

• Dimensionamento e seleção e adequada dos cabos: Certificar de que os cabos de alumínio são adequados para a aplicação específica e foram devidamente dimensionados para a aplicação que destina-se, levando em consideração a capacidade de corrente, distância, a tensão nominal, o tipo de isolamento e a classe de resistência mecânica necessária. Verifique se os cabos atendem às normas e especificações estabelecidas;
• Instalação adequada: Sempre é necessário seguir as diretrizes de instalação recomendadas pelo fabricante dos cabos e as normas regulamentadoras. Certifique-se de realizar a instalação de acordo com as práticas de engenharia, levando em consideração fatores como distâncias mínimas de separação, métodos de suporte, curvas de raio e proteção contra danos mecânicos. Antes da instalação, verifique se os condutores de alumínio estão limpos, livres de óxidos e contaminantes. Agentes de limpeza e abrasivos recomendados pelo fabricante para remover qualquer resíduo e garantir uma conexão elétrica adequada é de alta importância;
• Conexões adequadas: As emendas e terminações devem ser realizadas com conectores adequados para este fim e por mão de obra técnica qualificada, principalmente quando se tratar de conexões envolvendo cobre e alumínio, onde devem ser aplicados conectores do tipo bi-metálicos para evitar a corrosão galvânica. Sempre é importante considerar a expansão térmica do material. A área de contato dos conectores também deve ser maior quando da utilização de condutores de alumínio, devido a oxidação do material cria-se uma película isolante quando este é exposto ao ar, podendo acarretar em pontos de aquecimento se a conexão não for realizada adequadamente. As conexões prensadas devem ser realizadas por meio de ferramentas adequadas ao tipo e tamanho de conector utilizado, de acordo com as recomendações do fabricante do conector;
• Proteção contra corrosão: Em ambientes agressivos ou com textura à corrosão, é importante proteger os cabos de alumínio contra danos. Utilizar luvas, tubos ou fitas de proteção personalizadas para prevenir a aderência e garantir a integridade do sistema;
• Aterramento adequado: Garanta um aterramento adequado dos cabos de alumínio para proteção contra descargas atmosféricas e sobrecargas elétricas. Seguir as normas e regulamentos para aterramento, levando em consideração a resistividade do solo e a resistência de aterramento necessária;
• Proteção mecânica: Quando possível e aplicável, utilize proteções mecânicas, como conduítes, eletrodutos ou canaletas, para evitar danos físicos aos cabos de alumínio durante a instalação e ao longo da vida útil do sistema. Certifique-se de seguir as recomendações de espaçamento e suporte adequados, especialmente em áreas onde os cabos estão expostos a comandos mecânicos;
• Prevenção de tensão excessiva: Durante a instalação, evite aplicar tensão excessiva nos cabos de alumínio, especialmente em curvas ou áreas de fixação. Siga as diretrizes de raio mínimo de curvatura recomendadas pelo fabricante para evitar danos à integridade do condutor e problemas de resistência elétrica;
• Manutenção regular: Realize inspeções e manutenções regulares nos cabos de alumínio, verificando sua integridade, presença de danos ou sinais de funcionamento. Substitua ou repare quaisquer cabos danificados ou comprometidos para evitar falhas ou acidentes;
• Instalação e treinamento adequado: Certifique-se de que os profissionais responsáveis pela instalação e manutenção dos cabos de alumínio em instalações industriais  sejam devidamente treinados e capacitados. Eles devem estar cientes dos procedimentos processuais, dos riscos envolvidos e das melhores práticas de segurança. Após a conclusão da instalação dos condutores e antes da energização dos mesmos, recomenda-se que seja realizada medição de resistividade dos condutores para verificar se as conexões estão adequadas ao uso;
• Inspeções periódicas nas conexões: Devido a elevada oxidação e dilatação térmica do alumínio devem ser realizadas inspeções periódicas para verificar a integridade elétrica dos cabos de alumínio. Isso inclui testes de continuidade, resistência de isolamento, resistência de contato e medição de queda de tensão. As inspeções visuais também devem ser realizadas para identificar qualquer sinal de dano, desgaste ou corrosão executando-se o reaperto das mesmas, termografia e demais procedimentos pertinentes de manutenção, a fim de, identificar possíveis pontos de calor gerados por mau contato.

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Texto escrito por Jaison William Spolavori – Diretor de Obras.