Tubo de conduíte de PVC

1. Introdução

Ao falar sobre eletrodutos, a maioria das pessoas se concentra nas escolhas óbvias: qual material usar, qual tipo escolher (como Schedule 40 ou Schedule 80) e qual tamanho é adequado para o trabalho. Todas essas são decisões importantes. Mas há outro fator que muitas vezes passa despercebido, embora seja igualmente crucial: a quantidade de fio que você pode realmente colocar dentro do eletroduto. É aí que as tabelas de preenchimento de eletrodutos de PVC entram em ação.

Esses gráficos são mais do que apenas tabelas técnicas: são ferramentas práticas usadas por eletricistas, empreiteiros e engenheiros para garantir que não sobrecarreguem um conduíte com muitos fios.

Nesta publicação, você aprenderá a determinar a quantidade correta de fio que pode ser usada com segurança em diferentes tipos e tamanhos de conduítes de PVC. E também nos demais materiais dos conduítes. Mostraremos como ler e usar tabelas de preenchimento de conduítes, entender o dimensionamento básico dos fios e considerar fatores-chave como tipo de isolamento, material do conduíte e ambiente de instalação. Esperamos que esta publicação seja útil. E agora, vamos começar.

2. O que é um gráfico de preenchimento de conduíte e por que ele é importante?

Uma tabela de preenchimento de conduíte é uma tabela de referência que indica quantos fios/cabos elétricos (ou condutores) de um determinado tamanho cabem com segurança em um determinado tamanho de conduíte. Essas tabelas são baseadas em padrões definidos por códigos como o Código Elétrico Nacional (NEC) e o Código Elétrico Canadense (CEC) para garantir o fluxo de ar adequado ao redor dos fios e evitar superaquecimento.

Por que isso importa? Porque enfiar muitos fios em um conduíte pode levar ao aumento da resistência, acúmulo de calor, danos ao isolamento e até incêndios elétricos. As tabelas de preenchimento ajudam a evitar tudo isso, fornecendo limites exatos — geralmente mostrados como uma porcentagem da área interna do conduíte.

3. Fios, cabos e condutores – qual é a diferença?

Na última seção, mencionamos cabos e fios. E, em conversas cotidianas, tendemos a usar as palavras fio, cabo e condutor como se todas significassem a mesma coisa. E, sinceramente? Isso é totalmente normal. No canteiro de obras ou mesmo em trabalhos elétricos em geral, as pessoas dizem "puxar um fio" ou "passar um cabo" sem sempre serem muito específicas. Mas quando se trata de coisas como cálculos de preenchimento de conduítes, essas pequenas diferenças começam a fazer diferença.

Um condutor é apenas a parte metálica interna — geralmente cobre ou alumínio — por onde a eletricidade flui. É o ponto de partida. Sem isolamento, apenas metal nu = condutor.

Um fio é um condutor envolto em isolamento, o que o torna seguro para manuseio e instalação. Portanto, quando dizemos "fio", geralmente nos referimos a um condutor isolado.  Condutor + isolamento = fio.

Um cabo é um conjunto de dois ou mais fios isolados, agrupados em uma capa externa. É como empacotar vários fios juntos para facilitar a instalação. Isso significa que: Dois ou mais fios em uma capa = cabo.

Digamos que usemos uma analogia como a mostrada na imagem acima.

• O condutor é a ponta de grafite de um lápis.
• O fio é o lápis inteiro, com um revestimento de madeira protegendo a ponta.
• O cabo é a caixa de lápis, reunindo vários deles.

Agora que esclarecemos quais fios, cabos e condutores realmente são, você deve estar se perguntando: como sabemos quantos deles cabem com segurança dentro de um conduíte?

Na América do Norte, o Código Elétrico Nacional (NEC) nos EUA e o Código Elétrico Canadense (CEC) no Canadá estabelecem as regras para instalações elétricas seguras. Esses códigos fornecem os limites oficiais para as porcentagens de preenchimento dos conduítes, dependendo da quantidade de fios e do tipo de fio utilizado.

E aqui está outra peça chave: o tamanho do fio. É aqui que AWG (bitola de fio americana) AWG é o sistema padrão que usamos para medir diâmetros de fios. Números menores significam fios mais grossos, que ocupam mais espaço no seu conduíte — então o tamanho definitivamente importa aqui.

Além disso, nem todos os cabos são criados iguais. Existem diferentes tipos de cabos, como THHN, XHHW, NM ou MC, cada um com diferentes espessuras de isolamento e usos. E sim, o tipo de cabo também afeta o preenchimento do seu conduíte.

Analisaremos cada uma das palavras-chave importantes mencionadas aqui, uma por uma, como porcentagens de preenchimento de conduíte, tipos de fios, cabos e AWG, para que você possa entendê-las melhor e obter mais detalhes. E a primeira.

4. O que são porcentagens de preenchimento de conduíte?

Ao instalar fios elétricos dentro de um conduíte, você não pode simplesmente enfiar tantos fios quantos couberem fisicamente. É aí que entra a porcentagem de preenchimento do conduíte — trata-se de quanto espaço dentro do conduíte os fios podem ocupar, com base nos requisitos de segurança e código.

De acordo com a NEC e a CEC, a quantidade de preenchimento permitida depende de quantos condutores você está colocando dentro do conduíte:

Um fio: Você pode preencher até 53% da área interna do conduíte.

Dois fios: você está limitado a 31%.

Três ou mais fios: você pode usar até 40% do espaço.

5. O que é um Calibre de fio americano?

Vamos falar sobre AWG, abreviação de American Wire Gauge (Gama de Fios Americanos). Você verá isso em todos os lugares ao lidar com fiação elétrica. Basicamente, é uma maneira padrão de medir a espessura (ou diâmetro) de um fio.

A escala AWG é inversamente proporcional ao diâmetro do fio; um número AWG maior indica um fio mais fino, enquanto um número menor corresponde a um fio mais grosso. Portanto, quanto maior o número, mais fino é o fio. Por exemplo, um fio 14 AWG é, na verdade, muito mais fino do que um fio 6 AWG.

Por que isso importa? Porque fios mais grossos podem transportar mais eletricidade e ocupam mais espaço dentro do seu conduíte. Ao calcular o preenchimento do conduíte, você precisará saber a bitola dos fios para descobrir quanto espaço cada um ocupa.

Resumindo, o AWG ajuda você a escolher o tamanho certo de fio para o trabalho e ajuda a garantir que seu conduíte não fique muito cheio.

E na próxima seção apresentamos os tipos de cabos e fios.

6. Tipos comuns de fios e cabos, materiais e seus significados

Como mencionamos acima, um fio é um único condutor, enquanto um cabo é um feixe de fios. E todos eles têm diferentes tipos.

Se você já olhou para um fio elétrico e se perguntou o que todas essas letras significam, não se preocupe, você não está sozinho. Nomes como THHN, XHHW, THWN podem parecer confusos à primeira vista, mas na verdade dizem muito sobre como o fio é construído e onde pode ser usado.

Veja o que essas letras significam, caso você queira decodificar um tipo de fio rapidamente:

E aqui apresentamos alguns tipos comuns. Para melhor compreensão, preparamos uma tabela comparativa.

Assim como os fios, os cabos vêm em diferentes tipos, cada um com seu próprio nome, estrutura e finalidade. Vamos dar uma olhada no que torna cada um único.

Cabo alimentador subterrâneo (UF): O cabo UF é feito para ser inserido diretamente no solo sem a necessidade de um conduíte. É resistente à água, robusto e projetado para suportar condições externas. Você o verá frequentemente usado em luzes de jardim, bombas d'água ou energia para galpões e garagens.

Cabo revestido de metal (MC): O cabo MC vem com uma capa metálica resistente que protege os fios internos. Ela também auxilia no aterramento. É ideal para locais onde o cabo pode ser batido ou danificado, como fábricas, armazéns ou prédios comerciais.

Cabo blindado (CA): O cabo CA possui um revestimento metálico flexível, o que lhe confere boa proteção e, ao mesmo tempo, é fácil de dobrar. Geralmente, inclui uma fita de aterramento. É comumente usado em porões, prédios antigos e pequenas obras comerciais.

Cabo com bainha não metálica (NM): O cabo NM, frequentemente chamado de Romex, possui vários fios envoltos em uma camada externa de plástico. É leve, acessível e fácil de atravessar paredes. Perfeito para conectar luzes, tomadas e eletrodomésticos em residências.

Cabo coaxial: O cabo coaxial é usado para transportar sinais de alta frequência, como os da sua TV ou internet. Ele possui um fio central, cercado por isolamento, uma blindagem metálica e uma capa protetora. Ele foi desenvolvido para reduzir a perda de sinal e bloquear interferências.

Cabo de par trançado: Este cabo possui dois fios entrelaçados para ajudar a anular interferências elétricas. É frequentemente usado em telefones, redes de computadores e outros sistemas de comunicação onde sinais limpos são importantes.

Cabo de condutor único: Um único fio isolado, geralmente usado para aterramento, sistemas elétricos simples ou conexão a baterias e motores.

Cabo multicondutor: Este cabo reúne vários fios isolados dentro de uma única capa. É útil quando você precisa passar vários sinais ou linhas de energia pela mesma rota, como em painéis de controle ou sistemas de som.

7. Como usar uma tabela de preenchimento de conduítes de PVC?

Certo, agora que já esclarecemos todos os termos técnicos, vamos ao que interessa: como usar uma tabela de preenchimento de conduítes de PVC. Vamos explicar passo a passo a seguir.

Primeiro, vamos dividir em três etapas simples. É bem simples, mas há alguns detalhes importantes a serem observados ao longo do caminho. Abordaremos cada etapa uma a uma para que você não perca nada.

As etapas geralmente são:

• Descobrindo o tamanho e o tipo do seu conduíte,
• Identificando o tamanho e o tipo do fio,
• Calcule a área total de todos os fios,
• Aplique a regra de porcentagem de preenchimento do NEC,
• Verifique a tabela de preenchimento e faça as contas para ter certeza de que não está enchendo demais o conduíte.

E em diferentes situações, os passos podem ser ajustados. Faremos os diferentes exemplos a seguir.

Também é importante ter em mente que diferentes materiais de conduíte podem afetar o espaço disponível para os fios. Diferentes materiais de conduíte (como PVC, EMT, metal flexível, etc.) têm diferentes capacidades de preenchimento e requisitos de código.

Este guia se concentra especificamente em conduítes de PVC. Se você estiver usando um material diferente, consulte a tabela de preenchimento apropriada para esse tipo.

Agora que você viu o processo geral, vamos descrevê-lo em um cenário real para que fique mais fácil de entender e aplicar no trabalho.

Sobre a verificação da primeira e segunda etapas que mencionamos, as dimensões e detalhes sobre o fio — como sua área e tipo de isolamento — normalmente são fornecidos pelo fornecedor no momento da compra.

Por exemplo, as especificações do produto do fornecedor ou os rótulos no tubo de arame indicarão a área do fio (geralmente em polegadas quadradas)

• Principais conclusões: O que fazer em diferentes cenários
• Tamanho limitado do conduíte:Se você estiver limitado a usar apenas um tamanho de conduíte, como um conduíte de PVC Schedule 40 de 3/4 de polegada, e precisar determinar quantos fios THHN 12 AWG podem caber com segurança, veja como usar a tabela de preenchimento:
• Localize o tamanho do conduíte: Encontre a linha que corresponde ao tamanho do seu conduíte, que é “3/4 Inch Schedule 40”.
• Localizar tamanho do fio: Encontre a coluna que corresponde ao tamanho do seu fio, que é “12 AWG”.

Encontre a intersecção: Na intersecção da linha “3/4 Inch Schedule 40” e da coluna “12 AWG”, você encontrará o número que indica o número máximo de fios THHN 12 AWG que podem caber com segurança no conduíte.

Com base na tabela, o número na intersecção é 15.

Portanto, você pode encaixar 15 fios THHN 12 AWG com segurança em um conduíte de PVC Schedule 40 de 3/4 de polegada sem exceder o limite máximo de preenchimento.

Fios limitados, múltiplas opções de conduítes:Se você tiver um número fixo de fios, mas puder escolher o tamanho do conduíte, calcule o preenchimento total dos fios e então escolha um tamanho de conduíte que ofereça espaço suficiente (mantendo-se dentro dos limites de preenchimento) para os fios que você precisa usar.

Digamos que você tenha 10 pedaços de fio THHN 10 AWG que precisam passar por um conduíte. Você não quer separá-los — você quer todos no mesmo conduíte. Felizmente, você tem alguns tamanhos de conduíte disponíveis para escolher, como conduíte de PVC Schedule 40 de ¾ de polegada, 1 polegada e 1¼ de polegada.

Passos: Você tem 10 pedaços de fio THHN 10 AWG. Verifique a Tabela de Preenchimento acima para cada tamanho de conduíte disponível e encontre a entrada que corresponde a um 10 AWG.

Determinar o tamanho do conduíte

3/4 de polegada Schedule 40: Suporta 9 fios. Não é suficiente para os seus 10 fios.

1 polegada Schedule 40: pode acomodar 15 fios.

Selecione o conduíte

Você pode usar um Schedule 40 de 1 polegada, pois ele pode acomodar 15 peças. Portanto, o Schedule 40 de 1 polegada é o menor conduíte adequado para suas necessidades.

No processo, talvez você tenha ficado confuso sobre o porquê de não Aplicar a regra de porcentagem de preenchimento da NEC, e aqui contamos a você o motivo e quando aplicar manualmente a regra de porcentagem de preenchimento do NEC.

• Tamanhos de fios mistos:Quando você tem fios de tamanhos diferentes no mesmo conduíte.
• Tipos de fios incomuns: Ao usar tipos de fios não listados na tabela.
• Cálculos complexos:Quando a instalação envolve um grande número de condutores ou requisitos específicos não facilmente encontrados em um gráfico.
• Verificação:Quando você precisa verificar se os valores no gráfico estão alinhados com suas condições específicas de instalação.

Mesmo cenário. Como verificar? Você tem 10 pedaços de fio THHN 10 AWG. Conduítes disponíveis como conduítes de PVC Schedule 40 de ¾ de polegada, 1 polegada e 1¼ de polegada.

Passo 1: Pesquise a área de um fio

No Capítulo 9 da NEC, Tabela 5, vemos: 10 AWG THHN = 0,0211 pol² por fio

Você tem 10 fios: 0,0211 pol² × 10 = 0,211 pol² total

O Capítulo 9 da NEC, Tabela 5, lista as áreas transversais aproximadas de diferentes tipos de fios. Cada tipo de isolamento de fio tem uma área ligeiramente diferente, mesmo para a mesma bitola. Você encontra esse número nas tabelas de preenchimento oficiais da NEC ou, às vezes, os fabricantes o listam em suas folhas de dados de fios. A ferramenta neste site talvez seja útil.

Passo 2: Verifique cada opção de conduíte

Do Capítulo 9 do NEC, Tabela 4, aqui estão as capacidades de enchimento 40% para conduíte de PVC do Anexo 40:

O Capítulo 9, Tabela 4 do NEC é uma tabela fundamental do Código Elétrico Nacional (NEC). Ela mostra a área transversal total e a capacidade máxima de preenchimento do fio para diferentes tamanhos e tipos de conduíte. A ferramenta neste site talvez seja útil.