Nbr 5111 fios de cobre nus, de seção circular, para fins elétricos-especificação-maio 1997

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1.Copyright 1997, ABNTAssociao Brasileira de Normas Tcnicas Printed in Brazil/ Impresso no Brasil Todos os direitos reservados Sede: Rio de Janeiro Av. Treze de Maio, 13 - 28 andar CEP 20003-900 - Caixa Postal 1680 Rio de Janeiro - RJ Tel.: PABX (021) 210-3122 Fax: (021) 240-8249/532-2143 Endereo Telegrfico: NORMATCNICA ABNT-Associao Brasileira de Normas Tcnicas NBR 5111MAIO 1997 Fios de cobre nus, de seo circular, para fins eltricos - Especificao Palavra-chave: Fio de cobre nu 7 pginas Origem: Projeto NBR 5111:1996 CB-03 - Comit Brasileiro de Eletricidade CE-03:020.02 - Comisso de Estudo de Condutores Eltricos de Cobre NBR 5111 - Round bare copper wires for electrical purposes - Specification Descriptor: Bare copper wire Esta Norma foi baseada nas ASTM B 1:1990, ASTM B 2:1988 e ASTM B 3:1990 Esta Norma substitui a NBR 5111:1980 Vlida a partir de 30.06.1997 Sumrio Prefcio 1 Objetivo 2 Referncias normativas 3 Definies 4 Requisitos gerais 5 Requisitos especficos 6 Inspeo 7 Aceitao e rejeio ANEXO A Tabelas Prefcio A ABNT - Associao Brasileira de Normas Tcnicas - o Frum Nacional de Normalizao. As Normas Brasi- leiras, cujo contedo de responsabilidade dos Comits Brasileiros (CB) e dos Organismos de Normalizao Setorial (ONS), so elaboradas por Comisses de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envol- vidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratrios e outros). Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no mbito dos CB e ONS, circulam para Votao Nacional entre os associados da ABNT e demais interessados. Esta Reviso da NBR 5111:1985 foi elaborada pela CE-03:020.02 - Comisso de Estudo de Condutores El- tricos de Cobre, no mbito do CB-03 - Comit Brasileiro de Eletricidade. O objetivo o de adequar a Norma tec- nologia atual, principalmente no que se refere ao uso de vergalhes de cobre eletrolticos ou refinados a fogo. O anexo A constante nesta Norma de carter normativo. 1 Objetivo 1.1 Esta Norma fixa as condies exigveis na aceitao e/ou recebimento de fios nus de cobre mole, meio duro e duro, de seo circular, para fins eltricos. 1.2 Esta Norma no se aplica a fio slido ou fios compo- nentes de condutor isolado ou protegido, no que se refere s caractersticas dimensionais. 2 Referncias normativas As normas relacionadas a seguir contm disposies que, ao serem citadas neste texto, constituem prescries para esta Norma. As edies indicadas estavam em vigor no momento desta publicao. Como toda norma est sujeita a reviso, recomenda-se queles que realizam acordos com base nesta que verifiquem a convenincia de se usarem as edies mais recentes das normas cita- das a seguir. A ABNT possui a informao das Normas em vigor em um dado momento. NBR 5314:1982 - Carretis para acondicionamento de fios de seo circular - Dimenses - Padronizao NBR 5426:1985 - Planos de amostragem e procedi- mentos para inspeo por atributos - Procedimento Cpia no autorizada 2. 2 NBR 5111:1997 NBR 5456:1987 - Eletricidade geral - Terminologia NBR 5471:1986 - Condutores eltricos - Terminolo- gia NBR 6242:1980 - Verificao dimensional para fios e cabos eltricos - Mtodo de ensaio NBR 6809:1993 - Vergalhes de cobre destinados fabricao de condutores eltricos - Especificao NBR 6810:1981 - Fios e cabos eltricos - Trao ruptura em componentes metlicos - Mtodo de en- saio NBR 6815:1981 - Fios e cabos eltricos - Ensaio de determinao da resistividade em componentes me- tlicos - Mtodo de ensaio NBR 7312:1982 - Rolos de fios e cabos eltricos - Caractersticas dimensionais - Padronizao NBR 11137:1988 - Carretis de madeira para o acon- dicionamento de fios e cabos eltricos - Dimenses e estruturas - Padronizao NBR 13291:1995 - Vergalho de cobre refinado a fogo para fins eltricos - Especificao 3 Definies Para os efeitos desta Norma, aplicam-se as seguintes definies, complementadas pelas contidas nas NBR 5456 e NBR 5471. 3.1 unidade de expedio: Comprimento contnuo de material contido em uma embalagem de expedio, ou seja, um rolo para materiais acondicionados em rolos ou uma bobina para materiais acondicionados em carretis. 3.2 quantidade efetiva: Massa ou comprimento efetiva- mente medido em uma unidade ou lote de expedio por meio de equipamento adequado que garanta a incerteza mxima especificada. 3.3 quantidade nominal: Massa ou comprimento padro de fabricao e/ou massa ou comprimento que conste na ordem de compra. 3.4 lance irregular (quanto quantidade): Lance com quantidade diferente, em mais de 3%, da quantidade nominal, com no mnimo 50% da referida quantidade. 4 Requisitos gerais 4.1 Material 4.1.1 O material empregado na fabricao do fio deve ser cobre eletroltico de qualidade e pureza tais que o produto acabado apresente as propriedades e caractersticas exigveis nesta Norma. 4.1.2 O cobre no-eletroltico pode ser utilizado, desde que sejam cumpridos os requisitos exigidos nesta Norma quanto s caractersticas do vergalho utilizado. No caso de vergalho de cobre no-eletroltico recebido para transformao, este deve ser previamente aprovado pelo fabricante de fios e cabos. 4.1.3 Os vergalhes de cobre a serem utilizados devem atender aos requisitos das NBR 6809 e NBR 13291. 4.2 Acabamento A superfcie do fio no deve apresentar fissuras, escamas, rebarbas, asperezas, estrias e/ou incluses que compro- metam o desempenho do produto. 4.3 Emendas So permitidas emendas nos fios de tmpera meio dura e dura antes do ltimo passe de trefilao, desde que atendam os requisitos de 5.2.4. Nos fios de tmpera mole so tambm permitidas emendas no fio acabado. 4.4 Designao Os fios de cobre nus devem ser designados por seu di- metro em milmetros com trs casas decimais para di- metros inferiores a 1,00 mm, duas casas decimais para dimetros iguais ou maiores que 1,00 mm e por sua tm- pera. 4.5 Acondicionamento e fornecimento 4.5.1 Os fios devem ser acondicionados de maneira a fi- carem protegidos durante o manuseio, transporte e arma- zenagem. O acondicionamento deve ser em rolo ou carre- tel. O carretel deve ter resistncia adequada e ser isento de defeitos que possam danificar o produto. 4.5.2 O acondicionamento em carretis deve ser limitado massa bruta de 5 000 kg, salvo acordo em contrrio. O acondicionamento em rolos deve ser limitado a 40 kg pa- ra movimentao manual. Em rolos cuja movimentao seja efetuada por meio mecnico permitida massa su- perior a 40 kg. 4.5.3 Os fios devem ser fornecidos em unidades de expe- dio com quantidade nominal de fabricao. 4.5.4 Para cada unidade de expedio (rolo ou bobina), a incerteza mxima no mtodo de medio da quantidade efetiva de 1%. 4.5.5 Para produtos acondicionados em carretis, admite- se, quando no especificado diferentemente pelo com- prador, que a quantidade efetiva declarada em cada uni- dade de expedio seja diferente da quantidade nominal em no mximo 3%. 4.5.6 Para complementar a ordem de compra, admite-se que at 5% dos lances de um lote de expedio sejam irregulares quanto quantidade (ver 3.4), devendo o fa- bricante declarar a quantidade efetiva de cada unidade de expedio. 4.5.7 Os carretis devem possuir dimenses conforme a NBR 5314 ou NBR 11137 e os rolos conforme a NBR 7312. Cpia no autorizada 3. NBR 5111:1997 3 4.5.8 Outros tipos de acondicionamento podem ser utili- zados mediante acordo entre fabricante e comprador. 4.5.9 Externamente os carretis devem ser marcados nas duas faces laterais, em lugar visvel, com caracteres leg- veis e indelveis, com as seguintes indicaes: a) dados do fabricante (razo social, endereo, CGC e Inscrio Estadual); b) indstria brasileira; c) dimetro nominal do fio, em milmetros, material (cobre) e tmpera; d) nmero desta Norma; e) quantidade nominal, em metros ou quilogramas; f) massa bruta, em quilogramas; g) nmero de srie do carretel; h) seta no sentido de rotao para desenrolar. 4.5.10 Os rolos devem conter uma etiqueta com as indica- es de 4.5.9, com exceo das referentes s alneas g) e h), e carretis conforme a NBR 5314, com exceo da referente alnea h). 4.6 Garantias O fabricante deve garantir, entre outros requisitos, o se- guinte: a) a qualidade de todos os materiais usados, de acor- do com os requisitos desta Norma; b) a reposio, livre de despesas, de qualquer fio considerado defeituoso, devido a eventuais deficin- cias em seu projeto, matria-prima ou fabricao, durante a vigncia do perodo de garantia. Este pe- rodo deve ser estabelecido em comum acordo entre comprador e fabricante. 4.7 Descrio para aquisio do fio 4.7.1 O comprador deve indicar necessariamente, em sua consulta e posterior ordem de compra para aquisio do fio, os seguintes dados fundamentais: a) dimetro nominal do fio, em milmetros, material (cobre) e tmpera; b) nmero desta Norma; c) quantidade total a ser adquirida, em metros ou quilogramas, e respectiva tolerncia; d) quantidade das unidades de expedio e respec- tivas tolerncias; e) tipo de acondicionamento. 4.7.2 Caso no sejam fixadas as tolerncias relativas s alneas c) e d) de 4.7.1, adotam-se tolerncias conforme 4.5.3 a 4.5.6. 4.7.3 Caso no seja fixada a quantidade das unidades de expedio, adota-se o valor padro do fabricante. 5 Requisitos especficos 5.1 Tolerncias do dimetro nominal Os dimetros dos fios de cobre devem obedecer s tole- rncias indicadas no anexo A, tabela A.1. 5.2 Propriedades mecnicas 5.2.1 O valor mnimo individual do alongamento na ruptura dos fios trefilados moles e limpos, antes de sofrerem ou- tros processos de fabricao, deve estar de acordo com o anexo A, tabela A.2. O valor mdio do lote deve ser igual ou superior ao valor mnimo individual acrescido de 2,5%. 5.2.2 A resistncia trao e o alongamento na ruptura dos fios de cobre meio duro devem estar de acordo com o anexo A, tabela A.3. 5.2.3 O valor mnimo individual da resistncia trao e do alongamento na ruptura dos fios de cobre duro devem estar de acordo com o anexo A, tabela A.4. Na resistncia trao, o valor mdio do lote deve ser igual ou superior ao valor mnimo individual acrescido de 9 MPa. No alon- gamento na ruptura o valor mdio do lote deve ser igual ou superior ao valor mnimo individual acrescido de 0,15%. 5.2.4 Quando houver emenda no fio de cobre duro e meio duro, feita antes do ltimo passe de trefilao, a resistncia trao deve ser no mnimo 95% do valor especificado. O alongamento no deve ser considerado. Esta exigncia no se aplica aos fios de cobre mole. 5.3 Propriedades eltricas 5.3.1 A resistividade eltrica, a 20C, dos fios de cobre nu no deve exceder os seguintes valores: a) fios de cobre mole: 0,017241 .mm2 /m ou 0,15328 .g/m2 , correspondendo condutividade de 100%; b) fios de cobre meio duro: de acordo com o ane- xo A, tabela A.5; c) fios de cobre duro: de acordo com o anexo A, tabela A.6. 5.3.2 Para efeitos de clculo, a massa especfica do cobre deve ser considerada igual a 8 890 kg/m3 , a 20C. 6 Inspeo 6.1 Condies gerais de inspeo 6.1.1 Para a inspeo podem ser adotados os seguintes procedimentos: a) inspeo final nas instalaes do fabricante; b) inspeo de recebimento no almoxarifado do com- prador. Cpia no autorizada 4. 4 NBR 5111:1997 6.1.2 No caso da alnea a) de 6.1.1, o fabricante deve pro- porcionar ao inspetor todos os meios que lhe permitam verificar se o material fornecido est de acordo com esta Norma. Todos os ensaios previstos por esta Norma devem ser realizados s expensas do fabricante. 6.1.3 No caso da alnea b) de 6.1.1, a inspeo deve ser limitada a uma verificao visual do material e do acon- dicionamento e anlise dos relatrios de ensaios do lo- te correspondente, fornecidos pelo fabricante. 6.2 Relao dos ensaios e verificaes - Critrios de amostragem 6.2.1 Os ensaios e verificaes de recebimento solicitados por esta Norma so: a) inspeo visual; b) verificao do dimetro do fio, conforme 6.3.2; c) ensaio de resistncia trao e alongamento na ruptura, conforme 6.3.3; d) ensaio de resistividade eltrica, conforme 6.3.4. 6.2.2 Para os ensaios e verificaes previstos em 6.2.1, o nmero de unidades da amostra requerido deve estar conforme o anexo A, tabela A.7, a menos que outro crit- rio, baseado na NBR 5426, seja estabelecido entre com- prador e fabricante, por ocasio da consulta para aqui- sio do fio. De cada unidade da amostra devem ser re- tirados corpos-de-prova com comprimento suficiente de fio, desprezando-se o primeiro metro da extremidade. 6.2.3 Se um corpo-de-prova extrado de uma unidade da amostra, conforme prescrito em 6.2.2, no satisfizer o va- lor especificado em qualquer ensaio, deve ser efetuado o mesmo ensaio em dois outros corpos-de-prova adicio- nais, extrados da mesma unidade. 6.2.4 Se os resultados obtidos nos ensaios de ambos os corpos-de-prova adicionais forem satisfatrios, considera- se aquela unidade aceita. 6.3 Descrio dos ensaios 6.3.1 Inspeo visual A inspeo visual deve verificar o estabelecido em 4.2 e 4.5. 6.3.2 Verificao do dimetro O dimetro dos fios deve ser medido conforme a NBR 6242. 6.3.3 Ensaio de resistncia trao e alongamento na ruptura Os ensaios de resistncia trao e alongamento na ruptura dos fios de cobre nu devem ser realizados con- forme a NBR 6810, devendo atender os valores especifi- cados em 5.2. 6.3.4 Ensaio de resistividade eltrica 6.3.4.1 A resistividade eltrica deve ser determinada com o valor da resistncia, referido a 20C, conforme a NBR 6815, devendo atender o especificado em 5.3. 6.3.4.2 A resistncia eltrica em corrente contnua do fio de cobre nu deve ser medida a uma temperatura no inferior a 5C, nem superior a 40C, e corrigida para a temperatura de 20C, com a utilizao da seguinte equa- o: R R 1 + a (t - 20) 20 t = onde: t a temperatura na qual foi efetuada a medio, em graus Celsius; Rt a resistncia eltrica em corrente contnua a tC, em ohms; R20 a resistncia eltrica em corrente contnua a 20C, em ohms; a o coeficiente de temperatura da resistncia el- trica = 0,00393 (C)-1 . 7 Aceitao e rejeio 7.1 A aceitao ou rejeio do lote deve obedecer ao se- guinte critrio, com relao ao nmero de unidades da amostra que no satisfizer aos requisitos especificados, conforme o anexo A, tabela A.7: a) primeira amostragem: - menor ou igual a Ac1 : aceitao; - igual ou maior a Re1 : rejeio; - entre Ac1 e Re1 : permisso para a segunda amos- tragem; b) segunda amostragem: - menor ou igual a Ac2 : aceitao, salvo o especi- ficado em 7.2; - igual ou maior a Re2 : rejeio. 7.2 A mdia dos valores encontrados para a resistncia trao e o alongamento na ruptura deve estar de acordo com o especificado em 5.2, sob pena de rejeio do lote. 7.3 O fabricante pode recompor um novo lote, subme- tendo-o a uma nova inspeo, aps ter eliminado as uni- dades de expedio defeituosas. Em caso de nova rejei- o, so aplicadas as clusulas contratuais pertinentes. /ANEXO A Cpia no autorizada 5. NBR 5111:1997 5 Tabela A.3 - Fios de cobre meio duro - Propriedades mecnicas Dimetros nominais Resistncia trao Alongamento na ruptura mm MPa mnimo (%) em Superior ou igual a 1,00 1,06 366 432 - 0,88 1,06 1,18 363 430 - 0,90 1,18 1,32 361 428 - 0,92 1,32 1,50 359 427 - 0,94 1,50 1,70 356 425 - 0,96 1,70 1,90 354 423 - 0,98 1,90 2,12 352 421 - 1,00 2,12 2,36 349 418 - 1,02 2,36 2,65 347 416 - 1,04 2,65 3,00 345 413 - 1,06 3,00 3,35 342 409 - 1,08 3,35 3,75 340 405 - 1,11 3,75 4,25 338 401 - 1,15 4,25 4,75 336 397 - 1,20 4,75 5,30 333 392 - 1,25 5,30 6,00 331 387 2,25 - 6,00 6,70 324 379 2,50 - 6,70 7,50 317 370 2,75 - 7,50 8,50 310 361 3,00 - 8,50 9,50 303 351 3,25 - 9,50 10,60 297 343 3,60 - 10,60 11,80 290 332 3,75 - Anexo A (normativo) Tabelas Tabela A.1 - Tolerncias dos dimetros dos fios de cobre Dimetro nominal mm Inferior a 0,250 0,003 mm 0,250 D 0,400 0,004 mm Superior a 0,400 1 %1) 1) Arredondado ao milsimo de milmetro mais prximo, para dimetros inferiores a 1,00 mm, e ao centsimo de milmetro mais prximo, para dimetros iguais ou superiores a 1,00 mm. Tolerncias Tabela A.2 - Fios de cobre mole - Propriedades mecnicas Dimetros nominais mm Superior ou igual a Inferior a 0,080 0,280 15 0,280 0,560 20 0,560 3,00 25 3,00 8,50 30 8,50 11,80 35 Alongamento na ruptura mnimo individual (%) - em 250 mm Inferior a Mnima Mxima 250 mm 1500 mm Cpia no autorizada 6. 6 NBR 5111:1997 Tabela A.4 - Fios de cobre duro - Propriedades mecnicas Dimetros nominais Resistncia trao Alongamento na ruptura mm MPa mnimo (%) em Superior ou igual a 1,00 1,06 433 - 0,65 1,06 1,18 431 - 0,66 1,18 1,32 429 - 0,67 1,32 1,50 428 - 0,69 1,50 1,70 426 - 0,70 1,70 1,90 424 - 0,72 1,90 2,12 422 - 0,75 2,12 2,36 419 - 0,77 2,36 2,65 417 - 0,80 2,65 3,00 414 - 0,82 3,00 3,35 410 - 0,86 3,35 3,75 406 - 0,89 3,75 4,25 402 - 0,94 4,25 4,75 398 - 0,98 4,75 5,30 393 - 1,04 5,30 6,00 388 1,6 - 6,00 6,70 380 1,8 - 6,70 7,50 371 2,0 - 7,50 8,50 362 2,2 - 8,50 9,50 352 2,6 - 9,50 10,60 344 3,0 - 10,60 11,80 333 3,5 - Inferior a Mnima individual 250 mm 1 500 mm Tabela A.5 - Resistividade e condutividade para fios de cobre meio duro Dimetros nominais Resistividade a 20C mm Condutividade a 20C Superior % IACS ou igual a 1 8 0,017837 0,15857 96,66 8 11,80 0,017654 0,15694 97,66 Inferior a .mm2 /m .g/m2 Tabela A.6 - Resistividade e condutividade para fios de cobre duro Dimetros nominais Resistividade a 20C mm Condutividade a 20C Superior % IACS ou igual a 1 8 0,017930 0,15940 96,16 8 11,80 0,017745 0,15775 97,16 Inferior a .mm2 /m .g/m2 Cpia no autorizada 7. NBR 5111:1997 7 Tabela A.7 - Plano de amostragem dupla normal (NQA = 2,5 NI = II) Primeira amostra Segunda amostra Quantidade de Quantidade de unidades a ensaiar unidades a ensaiar De 2 a 8 2 0 1 - - - 9 a 15 3 0 1 - - - 16 a 25 5 0 1 - - - 26 a 50 8 0 1 - - - 51 a 90 8 0 2 8 1 2 91 a 150 13 0 2 13 1 2 151 a 280 20 0 3 20 3 4 281 a 500 32 1 4 32 4 5 501 a 1 200 50 2 5 50 6 7 1 201 a 3 200 80 3 7 80 8 9 3 201 a10 000 125 5 9 125 12 13 NOTAS 1 Ac1 , Ac2 = Aceitao. 2 Re1 , Re2 = Rejeio. 3 NQA = Nvel de qualidade aceitvel. 4 NI = Nvel de inspeo. Quantidade de unidades que formam o lote Ac1 Re1 Ac2 Re2 Cpia no autorizada

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