Guia Completo de Sistemas de Fiação e Métodos de Conexão Elétrica

Métodos de Fiação e Diferentes Tipos de Sistemas de Fiação

O que é Fiação Elétrica?

A fiação elétrica é o processo de conectar cabos e fios aos dispositivos relacionados — como fusíveis, interruptores, tomadas, luminárias, ventiladores — até o quadro de distribuição principal, numa estrutura específica ligada ao poste da concessionária para garantir fornecimento contínuo de energia.

Métodos de Sistemas de Fiação Elétrica quanto à Tomada de Conexão

A fiação (processo de conectar diversos acessórios para distribuição de energia elétrica do medidor da concessionária aos eletrodomésticos, como lâmpadas, ventiladores e outros aparelhos domésticos) pode ser realizada por dois métodos principais:

• Sistema de caixa de junção ou sistema Tee
• Sistema loop-in (em laço)

Sistema de Caixa de Junção, Tee ou Junção

Neste método, as conexões aos aparelhos são feitas através de junções. Essas junções são realizadas em caixas de junção por meio de conectores ou derivações adequados. Este método não consome grande quantidade de cabo.

Pode-se pensar que, por exigir menos cabo, este método é mais barato. De fato é, mas a economia na compra de cabos será gasta na aquisição das caixas de junção, equilibrando a equação. Este método é adequado para instalações temporárias e tem baixo custo.

Sistema Loop-in ou em Laço

Este método é universalmente utilizado em fiações. Lâmpadas e outros aparelhos são conectados em paralelo, de modo que cada um possa ser controlado individualmente. Quando uma conexão é necessária em um ponto de luz ou interruptor, o condutor de alimentação é trazido diretamente ao terminal e depois levado adiante ao próximo ponto a ser alimentado.

A alimentação do interruptor e da luz percorre o circuito numa série de laços, de um ponto a outro, até atingir o último ponto do circuito. Os condutores de fase são laçados tanto no quadro de interruptores quanto na caixa, e os neutros são laçados no quadro de interruptores ou a partir da luminária ou ventilador. A fase nunca deve ser laçada a partir da luminária ou ventilador.

Vantagens do Método Loop-in

• Não requer caixas de junção, economizando dinheiro
• No sistema loop-in, nenhuma junção fica oculta sob pisos ou em espaços de telhado
• A localização de falhas é facilitada, pois os pontos de conexão ficam apenas nas saídas, sendo acessíveis

Desvantagens do Método Loop-in

• Maior comprimento de fios ou cabos necessário, resultando em maior queda de tensão e perdas de cobre
• A execução de laços em interruptores e soquetes de lâmpadas costuma ser difícil

Diferentes Tipos de Sistemas de Fiação Elétrica

Os tipos de fiação interna mais utilizados são:

• Fiação em cleats (isoladores)
• Fiação em caixa e tampa de madeira
• Fiação CTS, TRS ou com cabo revestido em PVC
• Fiação com cabo revestido em chumbo ou metal
• Fiação em eletroduto

Existem tipos adicionais de fiação em eletroduto conforme a instalação dos tubos (onde tubos de aço e PVC são usados para conexão e instalação):

• Eletroduto aparente ou superficial
• Eletroduto embutido, oculto ou subterrâneo

Fiação em Cleats

Este sistema compreende fios isolados comuns em VIR ou PVC (ocasionalmente cabo revestido e à prova de intempéries), trançados e compostos, fixados em paredes ou tetos por meio de cleats de porcelana, plástico ou madeira.

A fiação em cleats é um sistema temporário, portanto não é adequada para residências permanentes. Seu uso está praticamente extinto atualmente.

Vantagens da Fiação em Cleats:

• Sistema simples e barato
• Mais adequado para uso temporário, como em edifícios em construção ou acampamentos militares
• Como cabos e fios ficam expostos ao ar, falhas podem ser vistas e reparadas facilmente
• Instalação fácil e simples
• Personalização fácil (alterações e adições)
• Inspeção fácil e simples

Desvantagens da Fiação em Cleats:

• Aparência não é agradável
• Não serve para uso permanente, pois pode ocorrer afrouxamento (sag) com o tempo
• Cabos expostos ao ar ficam sujeitos a danos por óleo, vapor, umidade, fumaça, chuva, produtos químicos e ácidos
• Não é duradouro devido a efeitos climáticos, risco de incêndio e desgaste
• Limitado a 250/440 Volts em baixa temperatura
• Sempre há risco de incêndio e choque elétrico
• Não pode ser usado em locais importantes e sensíveis
• Não é um sistema confiável, duradouro e sustentável

Fiação em Caixa e Tampa (Casing and Capping)

Este sistema foi famoso no passado, mas hoje é considerado obsoleto devido aos sistemas de fiação em eletroduto e com cabos revestidos. Os cabos utilizados eram VIR, PVC ou outros cabos isolados aprovados.

Os cabos passavam por encaixes de madeira. A caixa é feita de uma tira de madeira com ranhuras paralelas cortadas longitudinalmente para acomodar os cabos VIR. As ranhuras separam as polaridades opostas. A tampa (também de madeira) cobre os fios e cabos instalados na caixa.

Vantagens da Fiação em Caixa e Tampa:

• Sistema mais barato comparado à fiação revestida e em eletroduto
• Forte e duradouro
• Personalização fácil
• Se fase e neutro forem instalados em ranhuras separadas, o reparo é fácil
• Longa vida útil devido ao forte isolamento da tampa e caixa
• Protegido contra óleo, vapor, fumaça e chuva
• Sem risco de choque elétrico por ter fios cobertos

Desvantagens da Fiação em Caixa e Tampa:

• Alto risco de incêndio
• Não adequado em condições ácidas, alcalinas e de umidade
• Reparo caro e exige mais material
• Material difícil de encontrar atualmente
• Cupins podem danificar a caixa e tampa de madeira

Fiação em Batten (CTS ou TRS)

Cabos TRS de núcleo único, duplo ou triplo, com formato circular oval, são utilizados. Preferem-se cabos de núcleo único. Cabos TRS são resistentes a produtos químicos, água e vapor, mas ligeiramente afetados por óleo lubrificante. Os cabos TRS passam sobre batten de madeira de teca bem seca e reta, com espessura mínima de 10mm.

Os cabos são fixados no batten por meio de clipes de latão estanhado (clipes de fivela) já fixados no batten com pinos de latão, espaçados a intervalos de 10cm para percursos horizontais e 15cm para verticais.

Vantagens da Fiação em Batten:

• Instalação simples e fácil
• Barata comparada a outros sistemas
• Acabamento bom e estético
• Reparo fácil
• Forte e duradoura
• Personalização fácil
• Menor chance de corrente de fuga

Desvantagens da Fiação em Batten:

• Não pode ser instalada em áreas úmidas, com efeitos químicos, externas ou ao ar livre
• Alto risco de incêndio
• Não protegida contra desgaste externo e efeitos climáticos (fios visíveis a calor, poeira, vapor e fumaça)
• Cabos pesados não podem ser usados
• Apenas adequada abaixo de 250V
• Requer mais cabos e fios

Fiação com Cabo Revestido em Chumbo

Este tipo emprega condutores isolados com VIR e cobertos com uma bainha externa de liga de chumbo-alumínio contendo cerca de 95% de chumbo. A bainha metálica protege os cabos contra danos mecânicos, umidade e corrosão atmosférica.

Toda a cobertura de chumbo é tornada eletricamente contínua e conectada à terra no ponto de entrada para proteger contra ação eletrolítica devido a corrente de fuga e garantir segurança caso a bainha fique energizada. Os cabos passam sobre batten de madeira e são fixados por clipes de ligação, como na fiação TRS.

Fiação em Eletroduto (Conduit Wiring)

Existem dois tipos adicionais de fiação em eletroduto conforme a instalação dos tubos:

• Fiação em Eletroduto Aparente (Surface)
• Fiação em Eletroduto Embutido (Concealed)

Fiação em Eletroduto Aparente

Se os eletrodutos são instalados no teto ou parede, chama-se fiação em eletroduto aparente. Neste método, fazem-se furos na superfície da parede a distâncias iguais e o eletroduto é instalado com buchas de expansão (rawal plugs).

Fiação em Eletroduto Embutido

Se o eletroduto fica oculto dentro de ranhuras na parede com reboco, chama-se fiação em eletroduto embutido. Em outras palavras, o sistema de fiação elétrica dentro de parede, teto ou piso com tubulação plástica ou metálica é chamado fiação em eletroduto embutido. Obviamente, é o sistema de fiação elétrica mais popular, bonito, forte e comum atualmente.

Na fiação em eletroduto, tubos de aço (eletrodutos) são instalados na superfície das paredes por meio de ganchos para tubos (fiação aparente) ou embutidos nas paredes sob reboco, e cabos VIR ou PVC são depois puxados por meio de fio GI de cerca de 18 SWG.

No sistema de fiação em eletroduto, os eletrodutos devem ser eletricamente contínuos e conectados à terra em pontos adequados no caso de eletroduto de aço. A fiação em eletroduto é uma forma profissional de fiação de um edifício. Eletrodutos de PVC são os mais usados em fiação residencial.

O eletroduto protege os cabos contra danos por roedores (quando roedores mordem os cabos causa curto-circuito), por isso disjuntores estão em vigor, mas prevenção é melhor que cura. Eletrodutos de chumbo são usados em fábricas ou quando o edifício está sujeito a risco de incêndio. O trunking (calha) é mais parecido com fiação em eletroduto aparente e também está ganhando popularidade.

Consiste em parafusar um tubo de trunking de PVC na parede e passar os cabos por dentro. Os cabos no eletroduto não devem ficar muito apertados. O fator de espaço deve ser considerado.

Tipos de Eletroduto

Os seguintes eletrodutos são usados nos sistemas de fiação em eletroduto (tanto embutido quanto aparente):

• Eletroduto Metálico
• Eletroduto Não Metálico

Eletroduto Metálico:

Eletrodutos metálicos são feitos de aço, muito resistentes mas também caros.

Existem dois tipos:

• Eletroduto Classe A: Bitola baixa (chapa de aço fina)
• Eletroduto Classe B: Bitola alta (chapa de aço grossa)

Eletroduto Não Metálico:

Um eletroduto de PVC sólido é usado como não metálico atualmente, sendo flexível e fácil de curvar.

Tamanho do Eletroduto:

Os tubos de eletroduto comuns estão disponíveis em diferentes tamanhos, geralmente 13, 16,2, 18,75, 20, 25, 37, 50 e 63 mm (diâmetro) ou 1/2, 5/8, 3/4, 1, 1.1/4, 1.1/2 e 2 polegadas de diâmetro.

Vantagens dos Sistemas de Fiação em Eletroduto

• É o sistema de fiação mais seguro (eletroduto embutido)
• Aparência muito bonita (no caso de eletroduto embutido)
• Sem risco de desgaste mecânico e incêndio no caso de tubos metálicos
• Personalização fácil conforme necessidades futuras
• Reparo e manutenção fáceis
• Sem risco de danos ao isolamento dos cabos
• Seguro contra corrosão (no caso de eletroduto PVC) e risco de incêndio
• Pode ser usado mesmo em áreas úmidas, com efeitos químicos e enfumaçadas
• Sem risco de choque elétrico (com aterramento adequado de tubos metálicos)
• Sistema confiável e popular
• Sustentável e duradouro

Desvantagens dos Sistemas de Fiação em Eletroduto

• Sistema caro (devido a tubos PVC e metálicos, aterramento adicional para tubos metálicos, Tês e curvas, etc.)
• Muito difícil encontrar defeitos na fiação
• Instalação não é fácil nem simples
• Risco de choque elétrico (no caso de tubos metálicos sem aterramento adequado)
• Muito complicado gerenciar conexões adicionais no futuro

Comparação entre Diferentes Sistemas de Fiação

Abaixo está a tabela que mostra a comparação entre todos os sistemas de fiação mencionados.

Discutiremos o método passo a passo dos diferentes sistemas de fiação em próximos posts. Fique atento e não se esqueça de assinar nosso blog. Obrigado.

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