Arthur Barbosa

Carina Valadares

Caroline Poliana

Guilherme Penna

Jlia Alvarenga

O FIO DE COBRE NA CONSTRUO

Artigo de Metodologia Cientfica

Engenharia de Produo Civil

Belo Horizonte, Fevereiro de 2015.

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O FIO DE COBRE NA CONSTRUO

Trabalho apresentado ao Curso de Graduao de Engenharia de Produo Civil, pelos alunos do 1 perodo (2014/2) como requisito obteno de crdito na disciplina de Metodologia Cientfica.

Orientador: Prof.. Vera Lcia

Belo Horizonte, Fevereiro de 2015.

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Sumrio Lista de Figuras ................................................................................................................................ 4

Resumo .............................................................................................................................................. 5

Palavras Chave ................................................................................................................................. 5

INTRODUO .................................................................................................................................. 6

OBJETIVOS GERAIS ...................................................................................................................... 7

OBJETIVO ESPECFICO ................................................................................................................ 7

METODOLOGIA ............................................................................................................................... 7

Fabricao do Fio de Cobre ....................................................................................................... 7

Transporte ..................................................................................................................................... 9

RESULTADOS APLICAES DO FIO DE COBRE ............................................................... 9

CONCLUSO ................................................................................................................................. 11

BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................... 12

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Lista de Figuras

Figura 1 Fios de Cobre 06

Figura 2 Laminao 08

Figura 3 Fios de Cobre Trefilados 09

Figura 4 Fio de Cobre 10

Figura 5 Fios de Cobre e suas respectivas cores 10

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Resumo

O presente trabalho faz um estudo analtico do da utilizao do fio de cobre nas

obras em geral. Partindo desde o processo de fabricao deste, tratado e estudado

na metodologia do trabalho, tal artigo visa o maior esclarecimento da utilizao e

aumento da tecnologia na fabricao dos mesmos.

Sendo o fio de cobre muito utilizado, no s para a rede eltrica, o trabalho tambm

objetiva maior entendimento de suas funes em edificaes, elucidando tais

mtodos de uso ao leitor.

Palavras Chave

Fios, Cobre, Construo.

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INTRODUO

Imagem 1: Fios de Cobre

Fonte: Dreamstime

Os fios e cabos so condutores eltricos, ou seja, designados como um

corpo formado de material condutor e destinado primordialmente conduo de

corrente eltrica.

O cobre e o alumnio so os dois metais mais usados na fabricao dos

condutores eltricos. Ao longo dos anos, o cobre tem sido o mais utilizado,

sobretudo em condutores isolados, devido principalmente a suas propriedades

eltricas e mecnicas.

Comparaes entre o cobre e o alumnio:

A densidade do alumnio de 2,7 g/cm, contra 8,89 g/cm do cobre. Por ser

mais leve, o alumnio mais fcil de ser transportado e suspenso.

O alumnio tem uma condutividade de cerca de 60% da do cobre.

A relao entre as densidades e as condutividades mostra que 1kg de

alumnio realiza o mesmo trabalho eltrico que cerca de 2kg de cobre.

Considerando a diferena de preo entre ambos os metais, tem-se que o

emprego de condutores de alumnio conduz a uma economia aprecivel,

muito embora a isolao absorva dessa vantagem.

Quando exposta ao ar, a superfcie do alumnio fica recoberta por uma

camada invisvel de xido, de caractersticas altamente isolantes.

O cobre para condutores o cobre eletroltico, com pureza de at 99,99%.

Obtido em lingotes, transformado em vergalhes, que so produtos macios,

semi-acabados, de forma geralmente cilndrica e de comprimento muito maior do

que a maior dimenso da seo transversal, e fabricados por laminao ou extruso

a quente. Os dois tratamentos principais do cobre na fabricao de condutores so

o estiramento a frio, que d o cobre duro, e o recozimento, que d o cobre mole (ou

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recozido); intermedirio entre esses dois tipos tem-se o cobre meio-duro. O cobre

recozido o mais utilizado na fabricao dos condutores eltricos.

OBJETIVOS GERAIS

Elucidar a utilizao dos fios de cobre.

Reunir estudos sobre a melhor fabricao e manuseio/uso dos fios.

OBJETIVO ESPECFICO

Realizar uma caracterizao dos fios de cobre pelas cores, espessuras,

entre outros.

METODOLOGIA

Fabricao do Fio de Cobre

O cobre tem que passar por varias etapas desde a minerao at poder ser

transformado em fios mais finos.

O primeiro passo no processo de produo dos cabos de alimentao

especiais feitos com fios de cobre o esmagamento do metal de cobre.

Em seguida, este minrio modo em maquinas de grande porte. Essas

maquinas de forma cilndrica giram, e, ao mesmo tempo, transformam o cobre em

um p. Aps isso, o resduo de escria removido e o cobre fica concentrado. Esse

p concentrado de cobre passa por dois processos para ser transformado em

catodo de cobre puro. Estes processos so:

A lixiviao do minrio de xido: que feita por uma soluo de cido fraco

formando uma soluo de sulfato de cobre fraco.

O refino eletroltico do cobre: que trata este metal em um tanque de processo

eletroltico.

O cobre convertido em fios de diversas formas, em processos que

envolvem diversas mquinas que permitem a manufatura de fios de cobre de todos

os tamanhos e espessuras, o que algo necessrio devido s diversas utilizaes

dos fios de cobre.

A fabricao dos fios se d inicialmente pelo processo de fundio do metal.

Enquanto fundidos, eles so quimicamente refinados a fim de remover impurezas

indesejveis. O metal fundido vazado no interior de um molde onde solidificar. O

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molde um lingote, isto , simplesmente um bloco de metal solidificado que ser

mais tarde deformado por trabalho mecnico.

No processamento mecnico, chamado de laminao, a forma

permanentemente modificada, portanto, as tenses aplicadas devem estar acima

do limite de escoamento. Normalmente o processamento mecnico feito a altas

temperaturas j que nelas o material tipicamente mais macio e mais dctil. Aps a

laminao feito a Trefilao, que um processo temperatura ambiente onde

produzido o fio. O princpio da Trefilao o mesmo que o estiramento na bancada,

mas como se tratam de grandes comprimentos, foi preciso construir mquinas

especiais nas quais o arame puxado atravs da fieira por rolos motrizes. Para fios

de cobre, onde a seo bastante diminuda, passa-se em maior numero de fieiras.

Estas, em metal duro ou diamante, so posicionadas em srie. O fio passa de uma

para a outra em ziguezague, conduzido por cilindros de inverso que asseguram ao

mesmo tempo a trao (PASTRO, 2013).

O cobre um material slido, com sua superfcie protegida contra a oxidao

e isenta de imperfeies graves, por isso no cria dificuldades durante o processo

de trefilao.

O conjunto colocado numa cuba contendo um lquido que serve, ao mesmo

tempo, de lubrificador e de refrigerador.

Alguns dos fabricantes de fios de cobre tambm produzem fios de cobre

personalizados, que seguiro uma padronizao orientada para o cliente, pois

existem muitas indstrias que tm necessidades diferentes de utilizar inmeros

tipos de cabos especiais.

Imagem 2: Laminao

Fonte: Dani Metais

O fio de cobre trefilado produzido utilizando como matria-prima o

vergalho de cobre eletroltico com 8,0 mm de dimetro, sendo a sua composio

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qumica controlada. O processo consiste em reduzir o material por resfriamento

que ocorre pela passagem atravs de um jogo de fieiras, pr-definidas, at se

atingir a bitola de acabamento, possuindo um dimetro final de 1,8 - 3,5 mm e, em

seguida o material sofre um recozimento contnuo. O processo controlado quanto

s suas caractersticas fsicas.

Imagem 3: Fios de cobre trefilados

Fonte: Dani Metais

Transporte

O fio de cobre trefilado produzido na forma de bobina, montada sobre

pallet, firmemente amarrada com fitas plsticas e coberta com um filme de

polietileno, podendo ser transportado atravs de rodovias, ferrovias e / ou navios.

RESULTADOS APLICAES DO FIO DE COBRE

Os fios de cobre so utilizados na fabricao de condutores eltricos

metlicos, sendo aplicado em larga escala na produo de eletroeletrnicos,

telefonia, telecomunicaes, Alm de ser utilizado na indstria automobilstica

(transmisso de energia), no setor de informtica e na construo civil.

O fio de cobre, na construo civil, aplicado nas instalaes eltricas. O fio

deve ser um material isolado, a fim de proteger o material condutor contra possveis

danos, bem como para evitar choques eltricos em eletricistas ou outras pessoas

que estiverem manuseando cabos em instalaes eltricas. O isolamento pode ser

feito com materiais como plsticos e fibras, contudo, o tipo de isolamento eltrico

utilizado geralmente depende de onde a fiao eltrica ser instalada (PASTRO,

2013).

Existe um padro internacional para os tipos de fios e cabos utilizados em

sistemas de fiao eltrica. Isso permite que os eletricistas e os leigos conheam

quais os tipos de fios ento inclusos em um sistema eltrico. Por exemplo, a cor do

revestimento selecionada de tal modo a ajudar na identificao dos fios de

segurana, instalao e fins de reparao. Estas cores, entretanto, no so as

mesmas em todas as partes do mundo. Essas variaes so estabelecidas por

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Associaes, que determinam um padro prprio para cada pas.

Imagem 4: Fio de cobre

Fonte: Dani Metais

Os fios slidos so um tipo de fiao eltrica empregados na construo civil. Este

projeto consiste em uma srie de fios de calibre pequeno, slidos e que so

enrolados em torno de um aro central. O arame torcido aumenta a quantidade de

energia eltrica transportada no fio. Por ser flexvel e fcil de moldar, esse tipo de fio

eltrico ideal para instalao de fiao eltrica por dentro de muros de concreto.

Feito de fibra tica, a rede sem fio, ou Wi-Fi, um sistema que j est mudando o

futuro da fiao eltrica em residncias. Por exemplo, o material do fio de cobre

tradicional sofre o risco de ser substitudo por sistemas de fibra tica, que usa

pulsos de luz para transmitir a corrente eltrica. O sistema Wi-Fi utiliza ondas de

rdio que so propagadas pelo ar, e so recebidas por um conector central de

recebimento. Esta aplicao j est sendo utilizada por diversos computadores

domsticos para permitir o uso de Internet em qualquer ponto onde a rede sem fio

esteja disponvel, substituindo a necessidade de modems e muitos fios de ligao

(PASTRO, 2013).

Imagem 5: Fios de cobre e suas respectivas cores

Fonte: Dreamstime

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CONCLUSO

Os fios de cobre possuem uma utilizao vasta, no s na construo civil, mas

principalmente nela.

importante que cada Engenheiro Civil e Eletricista saibam com qual tipo de

material esto lidando para realizar o oramento, projetar eletricamente uma

edificao, entre muitas outras atividades.

Por fim, o trabalho consegue concluir que ainda h muitos estudos h serem

realizados com este material, sendo necessria uma juno de tcnicas e

tecnologias de diversos profissionais, como engenheiros civis, qumicos, fsicos,

eletricistas e demais reas abrangidas pelo tema.

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BIBLIOGRAFIA

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http://www.manutencaoesuprimentos.com.br/conteudo/3422-tipos-de-fiacao-eletric

a/. Acesso em 23/01/2015.

PASTRO, Daniel H. Texto Fios e Cabos eltricos nus Fabricao, Escalas e

Normas.

TEXTO Cobre Trefilado. SITE:

http://www.paranapanema.com.br/paranapanema/port/produtos/cobre_trefilado.as

p. Acesso em: 20/01/2015.

TEXTO Fios e Cabos .SITE: http://www.alcobre.com.br/html/fiosecabos.htm#.

Acesso em: 21/01/2015.

TEXTO Processo de Fabricao do Fio de Cobre. SITE:

http://www.manutencaoesuprimentos.com.br/conteudo/4213-processo-de-fabricac

ao-do-fio-de-cobre/. Acesso em: 21/01/2015.

TEXTO Introduo aos Fios e Cabos. SITE:

http://www.ipce.com.br/introducao.html. Acesso em: 21/01/2015.

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