Ensaio de aceitação em fábrica de cabos: ensaios de rotina, por amostragem e de tipo explicados

O que é um ensaio de aceitação em fábrica de cabos?

Um ensaio de aceitação em fábrica de cabos é a lista acordada de ensaios de fábrica, resultados e documentos que um comprador utiliza para aceitar um cabo antes de este sair da fábrica, geralmente antes do pagamento do saldo. Não é um ensaio único. Numa encomenda de média tensão, combina tipicamente os ensaios de rotina que a norma do cabo já exige em cada comprimento, alguns ensaios por amostragem em troços do cabo acabado, uma referência ao relatório de ensaio de tipo da conceção e quaisquer ensaios adicionais que o projeto solicite.

O FAT também é diferente dos ensaios realizados em obra. IEC 60502-2, a norma para cabos extrudidos de média tensão de 6 kV a 30 kV, enumera um quarto grupo, os ensaios elétricos após a instalação, que demonstram a integridade do cabo e dos seus acessórios tal como instalados. Esses pertencem ao plano de colocação em serviço do instalador, não ao relatório da fábrica.

Ensaios de rotina, por amostragem e de tipo: qual é a diferença?

A diferença está naquilo que é ensaiado em cada caso e naquilo que cada ensaio comprova. A IEC 60502-2 define os ensaios de rotina como ensaios realizados pelo fabricante em cada comprimento fabricado, os ensaios por amostragem como ensaios em amostras de cabo acabado ou em componentes retirados do cabo acabado com uma frequência especificada, e os ensaios de tipo como ensaios realizados antes de um tipo de cabo ser fornecido comercialmente, que não precisam de ser repetidos a menos que os materiais, a conceção ou o processo de fabrico mudem. A norma indiana IS 7098-2 utiliza a mesma divisão, designa por ensaios de aceitação os ensaios baseados em lotes e acrescenta ensaios opcionais acordados entre o comprador e o fornecedor.

Que ensaios são realizados em cada bobina de cabo?

Os ensaios de rotina são os únicos ensaios realizados no próprio cabo que recebe, pelo que constituem o elemento central de qualquer FAT. A IEC 60502-2 enumera três ensaios de rotina para cabos de média tensão: a resistência elétrica dos condutores, um ensaio de descargas parciais e um ensaio de tensão, e a sua edição de 2014 acrescentou um ensaio elétrico de rotina na bainha exterior. A IS 7098-2 tem os mesmos três e acrescenta um ensaio de resistência da armadura nos cabos de mineração. A resistência do condutor é verificada face ao limite correspondente à secção e à classe do condutor na IEC 60228; o nosso guia sobre as classes de cableado dos condutores explica como essas classes são definidas.

O ensaio de tensão de rotina é um ensaio de tensão suportada em CA aplicado entre cada condutor e o écran ou a armadura. A IS 7098-2 indica os valores abaixo, cada um mantido durante cinco minutos por ligação de ensaio sem falha. A IEC 60502-2 fixa os seus próprios valores de tensão de rotina, e a sua terceira edição modificou o procedimento do ensaio de tensão de rotina, por isso utilize o valor da norma e da edição indicadas na sua especificação. Um cabo para instalação fixa como o nosso Cabo de alimentação para túnel 2XSEYQY 6/10 kV indica a IEC 60502-2 entre as suas normas na ficha técnica.

Os cabos flexíveis de mineração, de enrolamento e para bombas são um caso à parte. A IEC 60502-2 abrange cabos para instalações fixas e exclui a indústria mineira do seu âmbito, pelo que um cabo de arrasto ou de enrolamento obtém os valores dos seus ensaios de rotina da sua própria norma de produto, por exemplo a ICEA S-75-381 para o SHD-GC ou a DIN VDE 0250-813 para cabos do tipo (N)TSCGEWÖU. Os critérios acordados para uma encomenda de cabo para bomba submersível de 6/10 kV, fabricado com referência à DIN VDE 0250-813, fixaram o ensaio de tensão dos condutores de potência em 17 kV CA durante 5 minutos. O nosso guia de seleção de cabos de mineração de média tensão aborda que norma se aplica a cada cabo de mineração.

O que significa um limite de descargas parciais de 10 pC a 1.73 U₀?

Um limite de descargas parciais de 10 pC a 1.73 U₀ significa que, quando o cabo é energizado a 1.73 vezes a sua tensão nominal entre fase e terra U₀, a descarga parcial medida não deve exceder 10 picocoulombs. As descargas parciais são pequenas faíscas no interior de vazios, contaminantes ou defeitos do écran no isolamento. Não provocam uma ruptura imediata, pelo que um ensaio curto de tensão suportada pode não as detetar, mas erodem o isolamento ao longo dos anos. A IS 7098-2 fixa o limite em 10 pC para os ensaios de rotina e de aceitação e em 5 pC para os ensaios de tipo, e exige o ensaio de rotina de descargas parciais em todo o comprimento da bobina.

Para um cabo de 6.35/11 kV, a tensão de ensaio é de cerca de 11 kV (1.73 × 6.35 kV); para um cabo com U₀ = 6 kV, é de cerca de 10.4 kV. O ensaio é especificado para cabos blindados, cujo écran metálico em torno de cada condutor serve de elétrodo exterior para a medição. Quando redigir o requisito, indique o limite, a tensão de ensaio como múltiplo de U₀, se se aplica a cada bobina e que norma define o método de ensaio; a IS 7098-2 remete para a IS 10810 parte 46 quanto ao método.

O que são os ensaios por amostragem e quantas amostras são retiradas?

Os ensaios por amostragem verificam se a série de produção cumpre os requisitos de dimensões e de materiais da norma. Na IEC 60502-2, incluem o exame do condutor, a medição da espessura do isolamento e da bainha, a medição do diâmetro exterior, um ensaio de tensão de 4 horas e o ensaio de alongamento a quente (hot set), que confirma que o isolamento de XLPE ou EPR está corretamente reticulado; o nosso guia sobre o isolamento XLPE explica como funciona esse ensaio. Os ensaios de aceitação da IS 7098-2 abrangem a resistência do condutor, a espessura e a excentricidade do isolamento, o alongamento a quente (hot set), a resistência à tração e o alongamento, as descargas parciais, o ensaio de alta tensão, a resistividade volúmica e um ensaio de reticulação na camada semicondutora extrudida.

A IS 7098-2 indica também um plano de amostragem em função da dimensão do lote. Um lote é constituído por cabo da mesma secção fabricado em condições de produção essencialmente semelhantes; cada bobina amostrada fornece provetes para todos os ensaios de aceitação.

A maioria das encomendas personalizadas é de uma ou de poucas bobinas, por isso acorde antecipadamente de onde vêm os troços de amostra e se o comprimento que consomem é adicional ao comprimento encomendado. Um diâmetro exterior medido, por exemplo, é um resultado de ensaio por amostragem; se o cabo tiver de caber na entrada de cabo de uma bomba ou num bucim, indique o diâmetro máximo na encomenda e peça os valores mínimo, médio e máximo medidos.

Um relatório de ensaio de tipo é suficiente para aceitar um cabo?

Não. Um relatório de ensaio de tipo comprova que uma conceção de cabo passou na sequência de ensaios de tipo; não comprova que a sua bobina foi fabricada corretamente. Na IS 7098-2, os ensaios elétricos de tipo são realizados em sequência numa amostra de pelo menos 10 m: descargas parciais, dobragem seguida de descargas parciais, fator de dissipação em função da tensão e da temperatura, ciclos de aquecimento, ensaio de impulso e um ensaio de tensão de 4 horas. A IEC 60502-2 acrescenta ensaios de tipo não elétricos dos materiais, como o envelhecimento, a absorção de água do isolamento e, para as conceções declaradas como longitudinalmente estanques, um ensaio de penetração de água.

Como os ensaios de tipo não são repetidos a menos que os materiais, a conceção ou o processo de fabrico mudem, verifique se o relatório abrange a mesma construção, a mesma tensão nominal e os mesmos materiais que o cabo que está a comprar. Um relatório de ensaio de tipo de uma conceção diferente ou de uma classe de tensão diferente não é evidência para o seu cabo. Aliás, o ensaio de dobragem dessa sequência utiliza, na IS 7098-2, um cilindro de ensaio de 20 vezes o diâmetro do cabo, o que é uma condição de ensaio, não uma regra de instalação; o nosso guia de raio mínimo de curvatura de cabos aborda os limites de instalação.

Imersão em água, comprimentos sem emendas e outros ensaios específicos do projeto

Tudo o que vai além das listas da norma é um ensaio opcional, que a IS 7098-2 define como um ensaio especial realizado por acordo entre o comprador e o fornecedor. Isso faz do contrato o único lugar onde o ensaio existe, por isso inscreva nele o ensaio completo.

• Imersão em água antes de um ensaio de tensão. Indique o tempo de imersão, a temperatura da água, a tensão de ensaio e a sua duração, e o critério de aprovação. Na encomenda de cabo para bomba acima referida, por exemplo, foram acordadas 24 horas em água limpa seguidas de 17 kV CA durante 5 minutos sem ruptura nem contornamento. As normas tratam a água separadamente, através de ensaios de materiais e de conceção, tais como o ensaio de absorção de água do isolamento (85 °C durante 14 dias, no máximo 1 mg/cm² para XLPE na IS 7098-2) e o ensaio de penetração de água para conceções estanques.
• Um único comprimento contínuo sem emendas. Nenhum ensaio pode comprovar a ausência de uma reparação bem feita, e, na prática, um vídeo não consegue acompanhar uma bobina longa de ponta a ponta. Peça marcação métrica consecutiva na bainha, o comprimento medido da bobina e uma declaração escrita de um único comprimento contínuo. Uma emenda mal feita continuaria a ser detetada nos resultados de rotina de resistência do condutor, de tensão ou de descargas parciais.
• Continuidade e resistência do écran. Peça a continuidade e a resistência do écran metálico e de qualquer elemento de controlo com écran separado, medidas de ponta a ponta na bobina entregue.
• Capacitância e indutância para uma alimentação por VFD. São valores de conceção declarados na ficha técnica, não ensaios de rotina. Indique se precisa deles por fase ou por condutor e por quilómetro; o nosso guia sobre cabos VFD explica porque é que os cabos de acionamento longos precisam deles.

FAT testemunhado ou certificado de ensaio: o que pode uma fábrica comprovar?

Há três formas de receber a evidência, e um contrato pode combiná-las. Um relatório de ensaio de rotina da própria bobina, com os valores medidos junto de cada critério, é o mínimo para uma encomenda de média tensão. Um ensaio testemunhado, pelo comprador ou por um inspetor que o comprador nomeie, acrescenta uma observação independente dos ensaios de rotina e por amostragem. Um relatório de ensaio de tipo abrange a conceção. Associe o pagamento do saldo aos documentos de que realmente necessita e acorde a data de qualquer ensaio testemunhado antes do início da produção.

Alguns pedidos não podem ser cumpridos por nenhuma fábrica tal como estão redigidos: comprovar a ausência de emendas por vídeo, ou ensaiar um valor de conceção como a indutância em cada bobina. Redigi-los como declarações em vez de ensaios mantém o FAT exequível e continua a dar-lhe um documento em que se pode apoiar.

Uma lista de verificação do FAT para uma encomenda de cabos de média tensão

Utilize a tabela para transformar uma especificação num requisito de FAT. Cada linha indica o que escrever na encomenda e que evidência pedir antes do pagamento do saldo.

Para receber uma proposta de construção e de plano de ensaios, envie a norma do cabo, a tensão nominal, as secções dos condutores, o comprimento por bobina e a lista de ensaios que a sua especificação exige. À data de agosto de 2026, a encomenda mínima é de 50 m tanto para construções padrão 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 especificação e a lista de ensaios exigidos com a sua consulta, para que a cotação possa indicar que ensaios e documentos estão incluídos.

Perguntas

Qual é a diferença entre um ensaio de rotina e um ensaio de tipo?

Um ensaio de rotina é realizado em cada comprimento fabricado de cabo para verificar se cada comprimento cumpre os requisitos. Um ensaio de tipo é realizado uma vez numa amostra de uma conceção de cabo para comprovar a conceção, e só é repetido se os materiais, a conceção ou o processo de fabrico mudarem.

O que é um ensaio por amostragem para cabos?

Um ensaio por amostragem é realizado em troços de cabo acabado, ou em componentes retirados do cabo acabado, com a frequência que a norma especifica. Verifica dimensões e materiais, como a espessura do isolamento, o diâmetro exterior e o ensaio de alongamento a quente (hot set).

Que nível de descargas parciais é aceitável para um cabo de média tensão?

A IS 7098-2 permite no máximo 10 pC a 1.73 U₀ nos ensaios de rotina e de aceitação, e 5 pC nos ensaios de tipo. Outras normas fixam os seus próprios limites, por isso utilize o valor da norma indicada na encomenda.

Uma fábrica pode comprovar que um cabo não tem emendas?

Não através de um ensaio nem de um vídeo. A evidência prática é a marcação métrica consecutiva, o comprimento medido da bobina e uma declaração escrita de um único comprimento contínuo, ao passo que uma emenda mal feita seria detetada nos ensaios elétricos de rotina.

Um relatório de ensaio de tipo substitui um relatório de ensaio de rotina?

Não. Um relatório de ensaio de tipo comprova a conceção, não a sua bobina. Peça também o relatório de ensaio de rotina da própria bobina e verifique se o relatório de ensaio de tipo abrange a mesma construção e a mesma tensão nominal.