O uso de condutores de alumínio em instalações industriais é bastante reduzido, inclusive com restrições impostas em norma, tendo em vista, entre outros fatores, a necessidade de cuidados maiores na manipulação e instalação deste tipo de condutor, dadas as suas características mecânicas. Uma das restrições impostas pela norma NBR5410 ao uso de condutores de alumínio é quanto à sua seção nominal que, no caso de estabelecimentos industriais, deve ser maior ou igual a
a)
.
b)
.
c)
.
a)
b)
c)
Passo 1
O enunciado pergunta qual é a seção nominal mínima que a norma NBR5410 exige para o uso de condutores de alumínio em estabelecimentos industriais, e dá três alternativas:
a) .
b) .
c) .
a)
b)
c)
Passo 2
Antes de escolher a alternativa, é útil entender por que existe essa restrição: o alumínio tem maior resistividade elétrica e menor resistência mecânica que o cobre, portanto precisa de área maior para transportar a mesma corrente com aquecimento e queda de tensão aceitáveis. A relação entre resistência elétrica, resistividade e área é dada pela fórmula:
onde
é a resistência do condutor,
é a resistividade do material (em
),
é o comprimento e
é a área da secção transversal (em
). Nessa fórmula, para o mesmo
e mesmo
, a área necessária é inversamente proporcional à resistividade: quanto maior
, maior
.
Passo 3
Vamos comparar as resistividades típicas (valores padrão usados em cálculos):
A razão entre resistividades é
Isto indica que, para conseguir a mesma resistência (e comportamento térmico) que um condutor de cobre, o condutor de alumínio precisa ter aproximadamente
vezes a área do cobre.
Passo 4
Como exemplo prático e para ver por que aparecem números redondos nas normas: se uma instalação usasse originalmente um cabo de cobre de seção
, a seção equivalente em alumínio seria, pela razão acima,
e, como as seções comerciais vêm em séries padronizadas, isso é arredondado para a próxima seção comercial disponível, que é
. Além disso, a norma impõe um limite mínimo extra por razões mecânicas e de terminação (conexões, torque, oxidação), portanto a prática normativa adota um valor mínimo padronizado.
Passo 5
A NBR5410, ao tratar do uso de condutores de alumínio em instalações industriais, estabelece esse limite mínimo prático e seguro. Por motivos elétricos (maior resistividade) e mecânicos (manuseio, conexões), a seção nominal do condutor de alumínio, em estabelecimentos industriais, deve ser maior ou igual a
.
Resposta
b)