Área Secção Transversal vs. Diâmetro Cabos Potência: O Que Determina Ampacidade?

Duas Medidas Diferentes, Uma Crítica para Corrente

Diâmetro é dimensão linear (mm ou polegadas). Área Secção Transversal (AST) é área da face do condutor (mm², cm², kcmil/MCM). AST determina capacidade corrente (ampacidade); diâmetro determina encaixe físico.

Definições & Unidades

Relação Matemática (Condutor Sólido Redondo)

A = (π / 4) × d² ≈ 0,7854 × d²

d = √(4A / π) ≈ 1,128 × √A

Condutores Estranhados (Mundo Real)

Cabos potência são estranhados (Classe B, C, D, K, M) para flexibilidade.
Diâmetro Externo (DE) > Diâmetro sólido mesma AST (espaços ar entre fios ~10–15%).
AST = Soma áreas fios individuais. Tamanhos padrão definidos por AWG/kcmil (NEC) ou mm² (IEC).

Por Que AST É Parâmetro Elétrico

Resistência CC: R = ρ × L / A. ρ (resistividade) fixo material (Cu, Al). R ∝ 1/A.
Resistência CA: Efeito pele + Efeito proximidade → R_ca > R_cc. Ainda fundamentalmente governado por A (e geometria fios).
Ampacidade (I_máx): Determinada equilíbrio térmico: I²R_ca = Dissipação Calor. I_máx ∝ √A (aproximadamente).
Queda Tensão: V_d = I × R ∝ I / A.
Suporta Curto-Circuito: I²t ∝ A². Maior AST sobrevive corrente falta mais tempo.

Designações Tamanho Padrão

Propriedade	Símbolo	Unidades Típicas	O Que Informa
Diâmetro	d, Ø	mm, polegadas	Tamanho físico; cabe no eletroduto? Terminal? Raio curvatura?
Área Secção Transversal	A, AST, S	mm², cm², kcmil (MCM), AWG (código)	Quantidade material condutor → Resistência → Ampacidade

Sistema	Designação	Base	Exemplo
IEC / Métrico	mm²	AST Nominal	1,5, 2,5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 400, 500, 630
América Norte (NEC)	AWG / kcmil	Geométrico (AWG) / AST Real (kcmil)	14, 12, 10, 8, 6, 4, 2, 1, 1/0, 2/0, 3/0, 4/0, 250, 350, 500, 750, 1000 kcmil
Antigo UK / Imperial	SWG / sq.in	Bitola fio / Área	7/.036", 7/.052", 19/.083" (estranhamento/dia)

Exemplo Prático

4 mm² Cu (≈ 11 AWG): d ≈ 2,26 mm (sólido). Ampacidade ~32A (eletroduto, 30°C).
10 mm² Cu (≈ 8 AWG): d ≈ 3,57 mm. Ampacidade ~57A.
500 kcmil Cu: AST = 500.000 cmil = 253 mm². d ≈ 18 mm (estranhado). Ampacidade ~380A (75°C).

Especifique cabo por AST (mm² ou kcmil). Diâmetro é para preenchimento eletroduto (NEC Cap.9) e seleção prensa-cabo.

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