Seleção do sistema correto

 

O dimensionamento e a seleção adequados dos sistemas de caminho de cabos são decisivos para a segurança operacional e a rentabilidade de uma instalação elétrica. Mostramos-lhe como definir o sistema adequado para a sua aplicação. Neste contexto, há uma série de fatores técnicos que desempenham um papel importante, tais como o volume do cabo, o peso do cabo, a secção transversal útil necessária, bem como outros requisitos específicos da aplicação.

Aplicação do sistema

Sistemas de caminho de cabos em chapa: O caminho de cabos é adequado para a instalação universal de cabos e condutores: desde a cablagem de baixa tensão até à alimentação de energia, desde os cabos de dados até às redes de telecomunicações. O portefólio da OBO oferece um programa abrangente com componentes de sistema bem concebidos. Deste modo, é possível encontrar a solução adequada para cada tarefa. Consoante o sistema, estão disponíveis caminhos de cabos em chapa aparafusáveis ou de encaixe com ligação rápida.

Sistemas de caminho de cabos em varão: Os sistemas de caminho de cabos em varão da OBO caracterizam-se por uma elevada capacidade de carga e uma boa ventilação. São adequados para a instalação de cabos de energia e fios em diversas áreas de aplicação, por exemplo, para cablagens de TI, cablagens telefónicas e cabos de controlo. Além disso, são adequados para utilização em tetos falsos e pavimentos com câmara de ar.

Sistemas de caminho de cabos tipo escada: Os sistemas de caminho de cabos tipo escada do portefólio da OBO caracterizam-se por uma elevada capacidade de carga e uma boa ventilação. Deste modo, são particularmente adequados para a instalação de cabos de energia e condutores com grandes secções transversais. São de utilização universal e, graças aos orifícios contínuos nas barras e nos degraus, oferecem inúmeras possibilidades de montagem. Um exemplo é a fixação integrada de cabos e condutores nos degraus através de abraçadeiras BBS da OBO.

Sistemas de montagem: Os sistemas de montagem incluem as seguintes gamas de produtos: sistemas universais, sistemas de perfis em U e sistemas de perfis em I. Todos os sistemas podem ser utilizados em interiores e exteriores, consoante o material e o acabamento da superfície.

Sistemas universais: os sistemas universais para estruturas de suporte de cabos são utilizados para pequenas cargas. São suspensos do teto através de varões roscados. Os suportes distanciadores permitem a montagem elevada no pavimento de caminhos de cabos em chapa, caminhos de cabos tipo escada e caminhos de cabos em varão.

Sistemas de perfis em U: Na OBO, os sistemas de perfis em U para estruturas de suporte de cabos incluem o modelo leve Sistema US 3, o modelo médio Sistema US 5 e o modelo pesado Sistema US 7. Os diferentes sistemas foram concebidos para cargas leves, médias e pesadas. Os sistemas de perfis em U podem ser utilizados para suspensão do teto, como suportes de pavimento ou como perfis estruturais.

Sistemas de perfis em I: Os sistemas de perfis em I para estruturas de suporte de cabos são utilizados para suportar grandes cargas e distâncias entre apoios, bem como para executar percursos complexos. Os sistemas permitem grandes distâncias entre apoios em sistemas de grande vãos ou a instalação em vários níveis de sistemas de caminho de cabos em chapa e tipo escada. Os sistemas incluem pendurais em I, consolas para perfis, cabeças de perfis, perfis em I e uniões para perfis em I, bem como uniões laterais e esquadros de fixação. A elevada capacidade de carga de todos os componentes do sistema e a vasta gama de acessórios permitem a montagem mesmo de estruturas complexas.

Todos os sistemas podem ser utilizados em interiores e exteriores, consoante o material e o acabamento da superfície.

FAQ – Seleção do sistema

Que norma estabelece os requisitos aplicáveis aos sistemas de caminho de cabos?

Quais são os requisitos gerais aplicáveis aos sistemas de caminho de cabos e onde estão estabelecidos?

Quais são os requisitos de ensaio aplicáveis aos sistemas de caminho de cabos?

Como devem ser identificados os sistemas de caminho de cabos?

Em que ambientes podem ser utilizados os sistemas de caminho de cabos em chapa da OBO?

Determinar o volume dos cabos

O termo «cabo» designa um condutor revestido destinado à transmissão de energia elétrica e de dados. Os cabos são indicados com a sua secção transversal nominal. Dependendo da secção transversal nominal e do número de fios individuais que se encontram no cabo, definem-se o diâmetro externo e a secção transversal útil. O diâmetro fornece pouca informação sobre o espaço ocupado por um cabo, uma vez que, devido à disposição dos cabos, existem sempre determinados espaços de ar ou espaços intermédios. Assim, por uma questão de simplicidade, o espaço necessário é calculado como uma área quadrada através da fórmula (2r)². 

Espaço necessário = (2r)² = diâmetro² 

Exemplo: 
NYM-J 3 x 2,5: diâmetro do cabo 9,50 mm 
(9,50 mm)² = 90,25 mm²

É bom saber: as secções úteis dos cabos correspondentes podem ser consultadas nas fichas técnicas dos respetivos fabricantes de cabos.

1 Diâmetro em mm 
2 Espaço necessário em mm² 

Calcular a carga dos cabos

A carga específica dos cabos é um valor que pode ser calculado com base nas características do condutor ou cabo em questão e nas informações indicadas na VDE 0639 T1 (sistemas de suporte de cabos). 
A carga específica dos cabos pode ser calculada dividindo o peso do cabo ou condutor (indicado em kg/m) pela secção útil do cabo ou condutor (ver acima, indicada em mm²). Por fim, o resultado desta divisão é multiplicado pelo fator de gravidade local de 9,81 N/kg.

Carga específica dos cabos = (carga dos cabos [kg/m])/(secção útil [mm2])*9,81 N/kg

Com a ajuda desta fórmula, é possível determinar a carga específica de cada cabo. Segue-se um exemplo NYM-J 3x2,5:

Carga específica dos cabos = (0,19kg/m)/(90,25mm2 )*9,81N/kg = 0,021N/(m*mm2)

O cabo mais pesado indicado na VDE 0639 apresenta uma carga específica de 0,028 N/m*mm². Trata-se de um cabo de potência isolado NYY-J 4x95. Apenas os cabos de grandes secções apresentam pesos específicos superiores, sendo menos flexíveis e, por conseguinte, mais autoportantes. Devido ao seu maior diâmetro, apresentam um coeficiente de enchimento inferior da secção útil do caminho de cabos. Em alternativa ao cálculo da carga dos cabos, é também possível recorrer a valores empíricos. Assim, a título indicativo, num sistema com, por exemplo, uma altura de barra de 60 mm, pode considerar-se um valor de 15 kg por cada 100 mm de largura e por metro de caminho de cabos em chapa ou tipo escada.

Determinar a secção útil

 

A secção útil de um sistema de caminho de cabos depende das respetivas dimensões. Por uma questão de simplicidade, para um planeamento aproximado, pode calcular-se a área com base na largura e na altura do sistema de suporte de cabos. A OBO indica adicionalmente no catálogo a secção útil de cada sistema de caminho de cabos.

A nossa visão geral apresenta-lhe, de forma rápida, as respetivas secções úteis dos diferentes tipos de sistemas de caminho de cabos. Devido às diferentes configurações dos sistemas, estes apresentam também diferentes secções úteis. Recomendamos que, aquando do dimensionamento, seja prevista uma reserva de espaço de aprox. 30%.

Caminhos de cabos em chapa

Altura [mm]

35

60

85

110

Largura [mm]

Secção útil [mm²]

1003.3005.8008.30010.800
1505.0508.80012.50016.100
2006.80011.80018.60021.800
30010.30017.80025.30032.800
400-23.80033.80043.800
500-29.80042.30054.800
600-35.80050.80060.300

 

 

Caminhos de cabos tipo escada

Altura [mm]

60

110

Largura [mm]

Secção útil [mm²]

2009.80018.000
30014.80027.000
40019.80036.000
50024.80045.000
60029.80054.000
Caminhos de cabos em varão

Altura [mm]

35

55

105

Largura [mm]

Secção útil [mm²]

1003.5004.0008.200
1505.2506.30013.000
2007.0008.70017.500
30010.50012.90026.800
400-17.50036.300
500-22.00045.900
600-26.50055.400

Calcular o peso dos cabos

A DIN VDE 0639 T1 (sistemas de suporte de cabos) fornece uma fórmula para calcular a carga máxima admissível dos cabos. A fórmula inclui a carga específica dos cabos, abordada nos capítulos anteriores, bem como a secção útil do sistema de caminho de cabos.

 

Carga dos cabos (F) = (0,028N)/(m*mm2)*secção útil do caminho de cabos em chapa [mm²]

Exemplo de um caminho de cabos em chapa RKSM 60x300

Carga dos cabos (F) = (0,028N)/(m*mm2)*17.800mm2 = 498,4N/m = 0,5kN/m ≈ 50kg/m

 

A título de visão geral, as tabelas seguintes apresentam as cargas máximas de cabos determinadas para cada dimensão (valores arredondados):

Caminhos de cabos em chapa

Altura [mm]

35

60

85

110

Largura [mm]

Carga máxima dos cabos [kN/m ≈ 100 kg/m]

1000,090,160,230,30
1500,140,250,350,45
2000,190,330,520,61
3000,290,500,710,92
400-0,670,951,23
500-0,831,181,53
600-1,001,421,69

 

Caminhos de cabos tipo escada

Altura [mm]

60

110

Largura [mm]

Carga máxima dos cabos [kN/m ≈ 100 kg/m]

2000,270,50
3000,410,76
4000,551,01
5000,691,26
6000,831,51
Caminhos de cabos em varão

Altura [mm]

35

55

105

Largura [mm]

Carga máxima dos cabos [kN/m ≈ 100 kg/m]

1000,100,110,23
1500,150,180,36
2000,200,240,49
3000,290,360,75
400-0,491,02
500-0,621,29
600-0,741,55

Seleção do sistema de caminho de cabos

A OBO disponibiliza informações sobre a capacidade de carga, incluindo tabelas de carga complementares, com base nas quais é possível selecionar o caminho de cabos em chapa, em varão ou tipo escada adequado.

Encontrar o sistema adequado à carga dos cabos

 

Legenda do diagrama de carga

1 = Carga em kN/m sem carga de pessoas

2 = Distância entre apoios em m 

3 = Flexão da barra em mm 

4 = Representação esquemática das distâncias entre apoios no método de ensaio

Linha laranja = Carga admissível em função da distância entre apoios para as diferentes larguras das calhas

Linha azul = Flexão da barra em função da distância entre apoios

 

O método de ensaio

 

Os ensaios dos sistemas de caminho de cabos da OBO têm por base a VDE 0639 Parte 1 e a DIN EN 61537. A finalidade dos testes realizados prende-se com a determinação, para cada componente, da capacidade de carga máxima admissível, em função de alguns parâmetros, como a largura, a distância entre apoios, etc., poderá encontrar a representação de todos estes parâmetros no diagrama anexo a cada componente. A área destacada a azul no presente exemplo representa esquematicamente a configuração do ensaio, com uma distância variável entre apoios (L) na zona central e um fator de 0,8 × L nas extremidades dianteira e traseira da caminho de cabos em chapa.

 

Curvas de carga para larguras selecionadas de caminhos de cabos em chapa ou tipo escada

 

A capacidade de carga dos caminhos de cabos em chapa em função da distância entre apoios pode ser consultada no diagrama através das curvas de carga – neste caso, apresentada a título de exemplo para uma calha de cabos com larguras entre 100 e 600 mm. Pode ser necessário proceder a diferenças nas larguras nas curvas de carga, para que as várias curvas sejam visíveis no diagrama em simultâneo. O fator essencial para a capacidade de carga dos caminhos de cabos em chapa é, para além da distância entre os apoios e da altura lateral, a espessura do material que varia conforme o tipo.

 

Distâncias possíveis entre os apoios

 

As distâncias teóricas possíveis entre os apoios para o sistema de caminho de cabos estão representadas no eixo no fundo do diagrama. Através dos diagramas de carga, é possível ler facilmente em que medida a capacidade de carga do sistema diminui com o aumento da distância entre apoios. De um modo geral, para todos os sistemas de caminho de cabos da OBO (com exceção dos sistemas de grande vãos), recomenda-se, sempre que possível, não exceder uma distância entre apoios de 1,5 m

 

Carga e distância entre suportes

 

Como determinar a carga máxima admissível em função da distância entre apoios? Como determinar a carga máxima admissível em função da distância entre apoios? A resposta encontra-se no nosso diagrama. No nosso exemplo (destacado a azul), para uma distância entre apoios de 2,25 m, o caminho de cabos em chapa apresenta uma capacidade de carga máxima de 0,75 kN por metro linear de caminho de cabos. É bom saber: Neste exemplo, a capacidade do caminho de cabos em chapa pode exceder a carga admissível. Por este motivo, sempre que possível, não deve ser excedida a distância padrão entre apoios de 1,5 m recomendada pela OBO.

 

Flexão da barra

 

A partir de um determinado nível, a carga do caminho de cabos em chapa provoca a flexão da barra. No nosso diagrama, a curva azul (w), em milímetros, indica quando este valor é atingido. O curso da curva azul apresenta de forma clara o quão rápido aumenta a flexão do caminho de cabos em chapa, perante a distância crescente entre apoios. No nosso exemplo, foi assinalada a flexão para uma distância entre apoios de 2,25 m, que neste caso é de aproximadamente 12 mm.

Carga

 

1,0m kN/m

1,5m kN/m

2,0m kN/m

2,5m kN/m

Classe de carga NEMA

RKSM 610 FS

1,2

0,9

0,6

0,4

8AA

RKSM 615 FS

1,2

1

0,6

0,4

8AA

RKSM 620 FS

1,2

1

0,55

0,4

8AA

RKSM 630 FS

1,2

1

0,55

0,4

8AA

RKSM 640 FS

2,1

1,35

0,8

0,6

8AA

RKSM 650 FS

2,1

1,35

0,8

0,6

8AA

RKSM 660 FS

2,1

1,4

0,8

0,6

8AA

Diagrama de cargas do caminho de cabos do tipo RKSM 60

1 = Carga admissível do caminho de cabos em chapa / tipo escada em kN/m sem carga de pessoas

2 = Distância entre apoios em m 

3 = Flexão da barra em mm com uma carga admissível de kN/m

4 = Esquema de carga no método de ensaio

Linha laranja = Curva de carga com largura do caminho de cabos em chapa / tipo escada em mm 

Linha azul = Curva de flexão da barra em função da distância entre apoios

 

Se necessário, poderá ainda ser necessário multiplicar a distância entre apoios pelo peso previsto dos cabos!

Pré-selecionar o sistema completo

As tabelas seguintes apresentam uma visão geral dos sistemas de fixação compatíveis com cada tipo de consola.

 

Pendural US 3

Ø furo: perfil

Consolas

Ø furo: consola

Parafuso

Ref.

Bucha/Perno

Ref.

11 mm

MWA 12 11-13*

11 mm

FRS 10x25 F 8.8

6407560

BZ-U8-10-21/75

3498320

11 mm

AW 15 11-31

11 mm

FRS 10x25 F 8.8

6407560

BZ-U10-10-30/90

3498334

11 mm

MWA 12 41

11 mm

DKS25 + SKS 10x90 F

6416446 + 6418252

BZ-U10-10-30/90

3498334

11 mm

AW 15 41

11 mm

DKS25 + SKS 10x90 F

6416446 + 6418252

BZ-U10-10-30/90

3498334

11 mm

AW 15 51-61

11 mm

Não é possível com o US 3

-

-

-

 

Pendural US 5

Ø furo: perfil

Consolas

Ø furo: consola

Parafuso

Ref.

Bucha/Perno

Ref.

11 mm

MWA 12 11-13*

11 mm

FRS 10x25 F 8.8

6407560

BZ-U8-10-21/75

3498320

11 mm

AW 15 11-31

11 mm

FRS 10x25 F 8.8

6407560

BZ-U10-10-30/90

3498334

11 mm

AW 30 11 + 16

11 mm

FRS 10x25 F 8.8

6407560

BZ-U10-10-30/90

3498334

11 mm

AW 30 21 + 31

13 mm

FRS 10x30 F + DIN 44011F

6407579 + 6408729

BZ12-15-35/110

3498350

11 mm

MWA 12 41 + AW15 41

11 mm

DSK 45 + SKS 10x90 F

6416500 + 6418252

BZ12-15-35/110

3498350

11 mm

AW 30 41

13 mm

DSK 45 + SKS 10x90 F

6416500 + 6418252

BZ12-15-35/110

3498350

 

Pendural US 7

Ø furo: perfil

Consolas

Ø furo: consola

Parafuso

Ref.

Bucha/Perno

Ref.

14 mm

MWA 12 11-41*

11 mm

SKS 10x30 F + DIN 440 11F

3160742 + 6408729

BZ-U10-30/90

3498334

14 mm

AW 15 11-41

11 mm

SKS 10x30 F + DIN 440 11F

3160742 + 6408729

BZ-U10-30/90

3498334

14 mm

AW 30 11 + 16

11 mm

SKS 10x30 F + DIN 440 11F

3160742 + 6408729

BZ-U10-30/90

3498334

14 mm

AW 30 21 + 31

13 mm

FRS 12x30 F

6406270

BZ12-15-35/110

3498350

14 mm

AW 30 41-61

13 mm

DSK 61 + SKS 12x100 F

6416519 + 6418295

BZ12-15-35/110

3498350

14 mm

AW 55 21-41

13,5 mm

DSK 61 + SKS 12x100 F

6416519 + 6418295

BZ12-15-35/110

3498350

14 mm

AW 15 51-61

11 mm

DSK 61 + SKS 12x100 F + DIN 440 11

6416519 + 6418295 + 6408729

BZ12-15-35/110

3498350

*O parafuso 6407560 está incluído no fornecimento das consolas MWA/MWAG e MWA-M.

Combinações de perfis de suspensão e consolas

Disposição das consolas de um lado

A recomendação não se baseia na capacidade de carga nominal das consolas, testada de acordo com a DIN EN 61537, mas sim nas cargas realistas a que um sistema de caminho de cabos padrão está sujeito.

Considera-se uma carga máxima de 15 kg/m por cada 100 mm de largura do percurso, para uma distância entre apoios de 2,0 m. No dimensionamento final, deve ser sempre considerada a capacidade de carga total do sistema, incluindo a capacidade de carga das buchas de fixação. Regra geral, para comprimentos do perfil de suspensão > 600 mm e quando a consola é instalada na extremidade inferior do perfil de suspensão, deve ser sempre utilizado um espaçador.

Consola sem espaçador (à esquerda) e com espaçador (à direita).

 

 

Regra geral, montar a consola da seguinte forma:

  • Montar sempre o parafuso de cabeça achatada e redonda do lado do perfil de suspensão
  • Montar sempre a porca com a anilha do lado da consola

Selecionar o sistema de montagem de acordo com a capacidade de carga

Também para os sistemas de montagem, como os sistemas universais, sistemas de perfis em U, sistemas de perfis em I e sistemas trapezoidais, a OBO disponibiliza informações sobre a capacidade de carga, incluindo tabelas de carga complementares, com base nas quais é possível selecionar o sistema de montagem adequado.

Parâmetros de carga
Parafuso para consola mural AW 15 – fixação à parede

Unidade a ser testada

Potência F (SWL)

Largura B

AW 15 11 FT

1,5 kN

110 mm

AW 15 16 FT

1,5 kN

160 mm

AW 15 21 FT

1,5 kN

210 mm

AW 15 31 FT

1,5 kN

310 mm

AW 15 36 FT

1,5 kN

360 mm

AW 15 41 FT

1,5 kN

410 mm

AW 15 51 FT

1,5 kN

510 mm

AW 15 56 FT

1,5 kN

560 mm

AW 15 61 FT

1,5 kN

610 mm


Ponto de medição da deformação m | Segundo a IEC 61537
Carga máxima total F = Peso dos cabos + caminho de cabos em chapa + consola

Parâmetros de carga Parafuso para consola mural AW 15 – fixação à parede

Carga [kN] 
Largura da consola [mm]110210310410
Modelo da bucha 
BZ-U 10-10-30/901,21,21,21,2

 

 

Os dados da capacidade de carga multiplicam-se no caso de aplicação em betão armado. 
Os valores indicados baseiam-se em betão da classe de resistência C20/25. 
Devem ser respeitadas as condições de instalação da homologação DIBt (buchas)!

Valores característicos de carga das ancoragens para pendural US 3 K

Carga de um lado
 Carga máxima [kN]
 Largura da consola [mm]
Bucha tipo110210310410
BZ-U 8-10-21/752,001,501,150,90
BZ-U 10-10-30/903,502,702,001,75

Valores característicos de carga das ancoragens para pendural US 3 K

Carga de ambos os lados
 Carga máxima [kN]
 Largura da consola [mm]
Bucha tipo110210310410
BZ-U 8-10-21/753,753,252,82,50
BZ-U 10-10-30/906,005,805,004,50


Carga máxima total F = Peso dos cabos + caminho de cabos em chapa + consola + perfil de suspensão

 

Os valores da tabela relativos à carga dos dois lados têm em consideração a distância entre eixos existente ai = 10 cm. Os dados da capacidade de carga multiplicam-se no caso de aplicação em betão armado. Os valores indicados baseiam-se em betão das classes de resistência C20/C25. Tenha em conta as condições de instalação da homologação DIBt (buchas).
 

Verificar o sistema de buchas de fixação no final

As tabelas seguintes relativas à profundidade de ancoragem das buchas fornecem orientações e apoio para a verificação final do sistema.

Profundidade de ancoragem standard
Cargas e valores característicosProfundidade de ancoragemØ furoProfundidade do furoAmplitude dos terminaisCapacidade de carga permitida na zona sujeita a forças de tração
 mmmmmmmmkN
M 8-100/165468601002,4
M 10-75/155601075754,3
M 10-100/1806010751004,3
M 10-150/2306010751504,3
M 12-15/110701290157,6
M 12-85/180701290857,6
M 12-105/2007012901057,6
M 12-160/2557012901607,6
M 16-15/13585161101511,9

 

Profundidade de ancoragem reduzida
Cargas e valores característicosProfundidade de ancoragemØ furoProfundidade do furoAmplitude dos terminaisCapacidade de carga permitida na zona sujeita a forças de tração
 mmmmmmmmkN
M 8-100/165358491112,4
M 10-95/155401055953,6
M 10-120/1804010551203,6
M 12-35/110501270356,1
M 12-105/1805012701056,1
M 12-125/2005012701256,1
M 16-35/135651690359,0


Os valores de carga também podem ser consultados na DIBt/ETA.

 

Condições de montagem

Binários de aperto para parafusos

 

Durante a montagem de um sistema de caminho de cabos são aplicáveis dois binários de aperto distintos. Tenha em atenção que os binários de aperto indicados servem apenas como valores de referência aproximados e não vinculativos.

Binários de aperto para parafusos com rosca métrica de aço

Rosca

Classe de resistência 5.6

Classe de resistência 8.8

 

Coeficiente de atrito 0,14

Coeficiente de atrito 0,14

M6

4,80 Nm

11,30 Nm

M8

11,60 Nm

27,30 Nm

M10

23,10 Nm

54,00 Nm

M12

40,40 Nm

93,00 Nm

M14

64,70 Nm

148,00 Nm

M16

100,70 Nm

230,00 Nm

Binários de aperto para parafusos com rosca métrica de aço inoxidável

Rosca

Classe de resistência 70

Classe de resistência 80

 

Coeficiente de atrito 0,20

Coeficiente de atrito 0,20

M6

9,70 Nm

12,90 Nm

M8

23,60 Nm

31,50 Nm

M10

46,80 Nm

62,40 Nm

M12

81,00 Nm

108,00 Nm

M14

129,00 Nm

172,00 Nm

M16

201,00 Nm

269,00 Nm

 


As classes de resistência correspondentes aos produtos podem ser consultadas nas respetivas fichas técnicas, que estão disponíveis para download na página de cada produto.

OBO Construct: planear a ocupação dos cabos nunca foi tão simples

A nossa ferramenta de planeamento faz com que seja possível: pode calcular a ocupação de cabos, tanto para os sistemas de caminho de cabos como para as calhas de chão dentro de um projeto. Selecione diferentes parâmetros de ocupação e defina tipos de cabos personalizados.

Ainda tem perguntas sobre este assunto? Teremos todo o gosto em ajudá-lo!