Raio mínimo de curvatura de cabos: fórmula, regras do NEC e valores por tipo de serviço

Raio mínimo de curvatura em resumo

Procure na tabela o tipo de cabo e o serviço, multiplique o diâmetro exterior do cabo pelo fator e use a ficha técnica do próprio cabo sempre que esta indicar um valor maior. As linhas do código são mínimos para cablagens instaladas; as linhas de fichas técnicas são valores de referência da TEBAOFLEX para os cabos indicados.

O que é o raio mínimo de curvatura de um cabo?

O raio mínimo de curvatura é o menor raio com que um cabo pode ser curvado, durante ou após a instalação, sem sofrer danos. Se um cabo for curvado de forma mais apertada, o exterior da curva estica enquanto o interior é comprimido. O isolamento e a bainha podem fissurar ou ficar mais finos, as fitas metálicas da blindagem enrugam e abrem, e os fios finos do condutor acumulam-se. Nos cabos de média tensão, a blindagem do isolamento pode descolar do isolamento e dar origem a problemas de esforço elétrico que se manifestam muito mais tarde.

O NEC mede o raio até ao bordo interior da curva, e as fichas técnicas de cabos utilizam normalmente a mesma convenção. É por isso que um tambor, uma roldana ou uma polia em torno dos quais o cabo se enrola devem ter um diâmetro de pelo menos o dobro do raio: a superfície interior do cabo assenta no tambor.

Como calcular o raio mínimo de curvatura

Multiplique o diâmetro exterior do cabo pelo multiplicador correspondente ao seu tipo e serviço. Em quatro passos:

1. Obtenha o diâmetro exterior (OD) a partir da ficha técnica do cabo e da secção exatos, e não a secção do condutor.
2. Escolha o multiplicador em função do código ou da norma aplicável, da construção do cabo e do serviço: fixo, instalado por tração, em flexão, enrolamento ou sobre polias.
3. Multiplique: R = multiplicador × OD. Se a ficha técnica indicar um valor maior, use-o.
4. Para um tambor, uma roldana ou uma polia, duplique o resultado para obter o diâmetro mínimo.

As duas linhas do H07RN-F provêm da nossa ficha técnica do cabo flexível de borracha H07RN-F, que indica 3 × D em instalação fixa e 4 × D em movimento para cabos até 12 mm, subindo para 4 × D e 6 × D para cabos acima de 20 mm. A linha do Type W usa o valor de 6 × a dimensão exterior indicado pelo nosso cabo de potência portátil Type W de 2000 V na respetiva página, o mesmo fator que o NEC estabelece para os cabos alimentadores portáteis de potência até 5000 V.

O que exige o NEC para o raio de curvatura dos cabos?

O NEC estabelece os raios de curvatura por método de cablagem, e a regra para mais de 1000 V mudou de secção entre edições. É a 300.34 no NEC 2020 e anteriores e a 305.5 no NEC 2023, e volta a mudar na edição de 2026, por isso cite a secção juntamente com a edição seguida pelo seu projeto. A página da NFPA 70 indica a edição em vigor.

Há três pontos que costumam induzir em erro. Primeiro, o NEC não dá nenhum multiplicador para cabos flexíveis; siga as instruções do fabricante. Segundo, a regra para cabos portáteis acima de 600 V em geral (400.34) e a norma da OSHA para a indústria em geral só exigem um raio que seja adequado para evitar danos (29 CFR 1910.305(h)(5)), o que na prática significa o valor da ficha técnica. Terceiro, a primeira impressão do NEC 2023 400.47 dizia que o raio “não deverá exceder” 6 × e 8 ×; uma Emenda Interina Provisória corrigiu-o para um mínimo, pelo que as citações mais antigas dessa secção estão erradas.

Para cabos de mineração e portáteis, Norma ICEA S-75-381 / NEMA WC 58 inclui um anexo informativo sobre o raio mínimo de curvatura. O fator de 6 × que o NEC 400.47 estabelece até 5000 V é o que indicam o nosso cabo Type W e o Cabo de alimentação para mineração SHD-GC nas respetivas fichas técnicas para as suas construções de 2 kV.

O que dizem as normas IEC, EN, BS e VDE?

Fora da América do Norte, os raios constam de normas do tipo “guia de utilização” e não das regras de instalação. As próprias regras de instalação, a IEC 60364-5-52 e a BS 7671, que a segue, exigem apenas que as curvas não danifiquem o cabo e que os cabos sejam instalados e manuseados dentro dos limites de temperatura da respetiva norma ou do fabricante.

• EN 50565-1:2014 (cabos harmonizados até 450/750 V, como o H07RN-F e o H05VV-F) indica raios de curvatura interiores recomendados na sua Tabela 3 para diferentes condições de utilização, e a IEC 62440:2008 tem uma tabela equivalente. Ambas as tabelas são indicadas para uma temperatura do cabo de 20 ± 10 °C.
• DIN VDE 0298-3:2006 abrange os cabos não harmonizados e enumera os menores raios de curvatura admissíveis na sua Tabela 3. As fichas técnicas de cabos com designação alemã como a do nosso cabo de enrolamento de baixa tensão NSHTÖU remetem para esta norma.
• HD 603 / DIN VDE 0276-603 (cabos de distribuição de 0.6/1 kV, como o NYY) inclui um guia de instalação; o nosso cabo de potência NYY de 0.6/1 kV indica na respetiva ficha técnica 12 × D para o cabo depois de instalado.

As fichas técnicas que seguem estes guias dividem frequentemente o valor por faixas de diâmetro, pelo que uma mesma família de cabos pode apresentar dois ou três multiplicadores, como acontece no exemplo do H07RN-F acima. Leia a faixa correspondente ao diâmetro real, não o primeiro número da coluna.

Porque é que o raio de curvatura muda consoante o serviço?

O mesmo cabo necessita de um raio maior quando se move do que quando está fixo, porque a flexão repetida provoca fadiga nos condutores e nas bainhas, e de um raio ainda maior sobre polias de guia, onde o cabo curva sob tração e muda de direção. Os cabos para serviço em movimento também são construídos de forma diferente: fios mais finos, compostos mais macios, elementos de tração centrais. Os valores abaixo provêm de fichas técnicas da TEBAOFLEX e mostram como a gama é ampla.

O cabo para cortadoras de carvão é a exceção que confirma a regra: foi concebido para curvas extremas com baixo esforço de tração, e a sua construção irmã de alta resistência à tração necessita de 2 × D em instalação fixa, 3 × D em flexão e 4.5 × D em polias de guia e tambores. Nunca transfira um raio de uma designação para outra só porque os nomes são parecidos.

Tambores, polias de guia, curvas em S e cabos planos

Um percurso de enrolamento ou de festão tem vários raios, e o raio de curvatura do cabo é apenas um deles.

• Núcleo do tambor e roldanas. O diâmetro do núcleo ou da roldana deve ser pelo menos o dobro do raio mínimo para esse serviço, e aplicam-se ainda as regras próprias do fabricante do tambor sobre camadas, velocidade e tração.
• Polias de guia. As polias necessitam normalmente de um raio maior do que o tambor, porque aí o cabo curva sob carga e muda de direção: 7.5 × D na nossa ficha técnica do NSHTÖU-J face a 5 × D ou 6 × D no tambor.
• Curvas em S. Duas curvas em sentidos opostos e próximas uma da outra invertem a deformação no cabo. A nossa ficha técnica do RXP-D pede pelo menos 20 × D entre mudanças de direção.
• Cabos planos. Os cabos planos de festão e de elevador curvam num único plano, e o seu raio é indicado em função da espessura do cabo: 5 × a espessura para o nosso cabo festão plano de borracha NGFLGOEU e 10 × a espessura para o cabo de manobra para elevadores H05VVH6-F. Curvar um cabo plano no sentido da largura fica fora do seu projeto.

Para os condutores planos para edifícios, o NEC tem a sua própria regra: o NEC 2023 aplica o fator de 5 × ao diâmetro maior dos cabos planos NM, SE e UF, e está previsto que a edição de 2026 utilize a dimensão menor para as curvas sobre o lado plano. Verifique que edição o seu inspetor aplica. Os sistemas de festão são tratados com mais pormenor no nosso guia de sistemas de festão.

Tempo frio e outras formas de violar a regra

Um cabo frio é mais rígido, e os raios publicados pressupõem temperaturas normais: a EN 50565-1 e a IEC 62440 indicam os seus a uma temperatura do cabo de 20 ± 10 °C. Abaixo disso, mantenha o cabo aquecido antes de o manusear, use um raio maior ou aguarde, e respeite a temperatura de instalação indicada na ficha técnica. Os cabos de PVC são os mais sensíveis; a nossa comparação entre cabo de borracha e cabo de PVC apresenta os limites a frio lado a lado.

Outras formas comuns de não respeitar o raio:

• No prensa-cabos ou no terminal. A curva mais apertada está muitas vezes nos últimos 100 mm antes de uma terminação. Planeie a entrada de modo que a curva ocorra antes do prensa-cabos e não dentro dele.
• Sob tensão de tração. Uma curva feita enquanto o cabo está a ser puxado é mais exigente para ele do que a mesma curva em repouso. A prática com fibra ótica ilustra-o claramente: 20 × D sob tensão de tração face a 10 × D depois de instalado. Peça o raio durante a tração quando os cabos passam por roldanas durante a instalação.
• O mesmo ponto, vezes sem conta. Um cabo que flexiona num só ponto, como a saída de uma corrente porta-cabos ou uma braçadeira no fim de uma laçada de festão, falha primeiro aí. Distribua a curva com um alívio de tensão ou uma laçada maior.
• Torção. Curvar um cabo torcido acrescenta torção à deformação por flexão. Desenrole os cabos de um tambor em rotação em vez de os puxar de um tambor parado, e use construções com classificação para torção quando a máquina faz rodar o cabo.

O que enviar para uma cotação

Um raio de curvatura é verificado em função de um percurso, por isso envie o percurso com a consulta:

• Designação ou construção do cabo, tensão, número de condutores e secção
• Serviço: fixo, instalado por tração, movimento ocasional, flexão contínua, corrente porta-cabos, festão ou enrolamento
• Menor curva do percurso: diâmetro do núcleo do tambor, da roldana ou da polia, curva do tubo ou da esteira
• Velocidade de deslocação, aceleração e carga de tração para cabos em movimento
• Temperatura mínima e máxima durante a instalação e em serviço
• Comprimento por corte e quantidade total

À data de agosto de 2026, a encomenda mínima é de 50 m tanto para construções normalizadas como personalizadas, e o prazo de entrega vai de 7 a 45 dias úteis, consoante o tipo de produto, a situação de stock e a personalização. Envie a geometria do percurso e o serviço para que o cabo e o respetivo raio de curvatura sejam confirmados; a cotação escrita indica a construção e o prazo de entrega.

Perguntas

Que secção do NEC rege o raio de curvatura dos cabos?

Não existe uma única secção do NEC. Os cabos NM, AC, SE e UF necessitam de 5 × o diâmetro do cabo (334.24, 320.24, 338.24, 340.24); os condutores acima de 1000 V necessitam de 8 × não blindados ou 12 × blindados (305.5 no NEC 2023, 300.34 no NEC 2020); os cabos alimentadores portáteis de potência necessitam de 6 × ou 8 × (400.47).

Qual é o raio mínimo de curvatura de um cabo 2 AWG?

O raio mínimo de curvatura de um cabo 2 AWG depende do tipo de cabo, não do calibre do condutor. Um cabo Type W 3/C 2 AWG de 2 kV com um diâmetro exterior de 1.34 in (34.0 mm) necessita de 6 × D, cerca de 8.0 in (204 mm); um único condutor 2 AWG para edifícios instalado em tubo rege-se, em vez disso, pelas regras de curvatura das canalizações.

Qual é o raio mínimo de curvatura de um cabo NM com 1/2 in de largura?

Segundo a secção 334.24 do NEC 2023, o raio é 5 × o diâmetro maior de um cabo plano, pelo que um cabo com 1/2 in de largura necessita de pelo menos 2.5 in até ao bordo interior da curva. Está previsto que a edição de 2026 utilize a dimensão mais fina para as curvas sobre o lado plano.

O raio de curvatura é o mesmo que o diâmetro do tambor?

Não. O raio de curvatura é medido até ao bordo interior do cabo, pelo que um tambor, uma roldana ou uma polia necessitam de um diâmetro de pelo menos o dobro desse raio. Um cabo com um raio mínimo de 48 mm necessita de um núcleo de tambor ou de uma roldana de pelo menos 96 mm.

Num cabo plano usa-se a largura ou a espessura?

Os cabos planos de festão e de elevador são classificados pela espessura e só curvam num plano: por exemplo, 5 × a espessura para o NGFLGOEU e 10 × a espessura para o H05VVH6-F. Para os cabos planos para edifícios NM, SE e UF, siga a edição do NEC em vigor.