Guia de dimensionamento de cabos BS 7671: Regulamentos de fiação do Reino Unido explicados
Como dimensionar cabos sob BS 7671 (18.ª edição) usando o Apêndice 4, a corrente de projeto e a equação adiabática
BS 7671, também conhecido como Regulamentos de Fiação IET, é a norma nacional para instalações elétricas no Reino Unido. Agora em sua 18.ª edição (Amendment 2:2022), está estreitamente alinhado com IEC 60364, mas inclui requisitos específicos do Reino Unido para proteção RCD, arranjos de aterramento e limites de queda de tensão. Este guia explica passo a passo o processo de dimensionamento de cabos do BS 7671.
O que é BS 7671?
BS 7671 é publicado pela Institution of Engineering and Technology (IET) e pelo British Standards Institution (BSI). Não é uma lei em si, mas a conformidade é efetivamente obrigatória porque os Electricity at Work Regulations 1989 e as Building Regulations Part P fazem referência a ele como meio de atender aos requisitos legais de segurança. Os eletricistas no Reino Unido devem possuir uma qualificação que demonstre competência na aplicação do BS 7671, como o certificado City & Guilds 2382.
Metodologia de dimensionamento de cabos
O Apêndice 4 do BS 7671 descreve um processo de seis etapas: (1) Determinar a corrente de projeto Ib da carga. (2) Selecionar a corrente nominal In do dispositivo de proteção de modo que In ≥ Ib. (3) Determinar a capacidade de corrente tabelada necessária It, considerando os fatores de correção: It ≥ In / (Ca × Cg × Ci × Cf), onde Ca = temperatura ambiente, Cg = agrupamento, Ci = isolamento térmico, Cf = fator de fusível semi-fechado (0,725). (4) Selecionar um cabo das tabelas do Apêndice 4 com Iz ≥ It. (5) Verificar a queda de tensão. (6) Verificar a resistência à corrente de falta usando a equação adiabática.
Tabelas de capacidade de corrente do Apêndice 4
O Apêndice 4 do BS 7671 fornece tabelas para diferentes tipos de cabos e métodos de instalação. A Tabela 4D1A cobre cabos PVC unipolares (cobre) em eletroduto: 1,5 mm² = 17,5 A, 2,5 mm² = 24 A, 4 mm² = 32 A. A Tabela 4D2A cobre cabos PVC multipolares (cobre) fixados diretamente: 1,5 mm² = 19,5 A, 2,5 mm² = 27 A, 4 mm² = 36 A, 6 mm² = 46 A. Os valores diferem por método de instalação porque a dissipação de calor varia. As tabelas também cobrem cabos XLPE/EPR, com isolamento mineral e blindados.
Requisitos de queda de tensão
A Regulação 525.1 do BS 7671 limita a queda de tensão a 3% para iluminação e 5% para outros circuitos, medida desde a origem da instalação até o equipamento utilizador de corrente. O Apêndice 4 fornece a queda de tensão por ampère por metro (mV/A/m) para cada tamanho de cabo. Para cabo PVC bipolar de 2,5 mm², o valor é 18 mV/A/m. A fórmula de queda de tensão é: ΔU = mV/A/m × Ib × L / 1000. Para uma carga de 20 A em 25 m: ΔU = 18 × 20 × 25 / 1000 = 9,0 V = 3,9% de 230 V. Isso excede 3% para iluminação, exigindo um cabo de 4 mm² (11 mV/A/m → 5,5 V = 2,4%).
Requisitos de proteção RCD
BS 7671 exige proteção RCD de 30 mA para todas as tomadas com classificação até 32 A (Regulação 411.3.3), todos os circuitos em banheiros e salas de banho, cabos embutidos em paredes a uma profundidade inferior a 50 mm e circuitos que alimentam equipamentos móveis em ambientes externos. A 18.ª edição expandiu significativamente os requisitos de RCD em comparação com edições anteriores. A proteção RCD complementa, mas não substitui o dimensionamento correto de cabos — o condutor de proteção ainda deve ser dimensionado para a corrente de falta.
Exemplo prático: Circuito final em anel
Um circuito final em anel que serve tomadas de 13 A em uma residência britânica usa cabo de 2,5 mm² duplo com terra protegido por um MCB de 32 A. Como é um anel (dois caminhos para a corrente), a capacidade de condução de corrente efetiva é dobrada. A área máxima de piso atendida é de 100 m². O cálculo de queda de tensão para um anel usa metade do comprimento do percurso. Para um anel de 40 m com carga de 13 A no ponto médio: comprimento efetivo = 20 m, ΔU = 18 × 13 × 20 / 1000 = 4,68 V = 2,0%. Está dentro do limite de 5% para circuitos de potência.
Equação adiabática para proteção contra faltas
A Regulação 434.5.2 do BS 7671 exige que o dispositivo de proteção desconecte a falta antes que o cabo seja danificado. A equação adiabática é: t ≤ (k × S / I)², onde t é o tempo de desconexão em segundos, k é uma constante de material (115 para cobre PVC), S é a seção transversal do condutor em mm² e I é a corrente de falta em ampères. Para um cabo de 2,5 mm² com uma falta de 1 kA: t ≤ (115 × 2,5 / 1000)² = 0,083 s. O MCB de 32 A deve desconectar em 83 ms a 1 kA, o que um MCB Tipo B alcança.
FAQ
BS 7671 é o mesmo que IEC 60364?
BS 7671 está estreitamente alinhado com IEC 60364, mas é um documento separado com requisitos específicos do Reino Unido. As principais diferenças incluem o circuito final em anel (único no Reino Unido), requisitos específicos de RCD e o uso das tabelas do Apêndice 4 em vez da IEC Table B.52.4. Os limites de queda de tensão são semelhantes, mas o método de cálculo usa valores mV/A/m em vez de resistividade.
Qual tensão o Reino Unido usa?
A tensão nominal britânica é 230 V monofásico, 400 V trifásico (50 Hz). Isso foi harmonizado com as tensões europeias em 1995. Na prática, a tensão de fornecimento britânica varia de 216 V a 253 V (230 V -6% +10%). O dimensionamento de cabos deve usar os 230 V nominais para os cálculos de queda de tensão.
Preciso de um RCD para cada circuito no Reino Unido?
Não para cada circuito, mas a 18.ª edição do BS 7671 exige proteção RCD para a maioria dos circuitos, incluindo todas as tomadas até 32 A, circuitos de iluminação (onde os cabos estão embutidos) e qualquer circuito que alimente equipamentos em ambientes externos. Circuitos como sistemas de alarme de incêndio e ventilação de fumaça podem ser isentos para evitar desarmes indevidos.