Porcas de latão para cabos blindados: Guia de seleção SWA vs. STA

Introdução

Escolher o prensa-cabos errado para o seu cabo blindado não é apenas um inconveniente, é um risco à segurança. Já vi instalações em que cabos blindados com fio de aço (SWA) foram terminados com prensa-cabos de compressão padrão, deixando a blindagem flutuante sem aterramento adequado. O resultado? Inspeções elétricas reprovadas, proteção contra falhas comprometida e retrabalho dispendioso.

As porcas de latão para cabos blindados são dispositivos de terminação especializados, concebidos para fixar mecanicamente e ligar eletricamente cabos blindados com fio de aço (SWA) ou blindados com fita de aço (STA) — e selecionar o tipo correto com base na construção da blindagem é fundamental para a segurança, conformidade e fiabilidade a longo prazo.

Sou Samuel, diretor de vendas da Bepto Connector, e, na última década, ajudei engenheiros dos setores de mineração, petroquímico e industrial a lidar com as complexidades da terminação de cabos blindados. Quer esteja a instalar distribuição de energia em áreas perigosas ou a passar cabos de controlo por ambientes externos adversos, compreender as diferenças entre os prensa-cabos SWA e STA poupará tempo, dinheiro e possíveis incidentes de segurança. Deixe-me explicar tudo o que precisa de saber.

Índice

• O que são cabos SWA e STA e por que precisam de bucins especializados?
• Em que diferem as porcas de latão SWA e STA em termos de design e função?
• Como selecionar entre glands SWA e STA para a sua aplicação?
• Quais são as etapas críticas da instalação de prensa-cabos blindados?

O que são cabos SWA e STA e por que precisam de bucins especializados?

Os cabos blindados incorporam camadas protetoras metálicas que fornecem proteção mecânica e servem como condutor de proteção do circuito (CPC)¹ para caminhos de retorno de corrente de falha — mas apenas quando devidamente terminados com bucins compatíveis.

Compreender os cabos SWA (armados com fio de aço)

Os cabos SWA apresentam uma camada de fios de aço galvanizado enrolados helicoidalmente em torno do núcleo do cabo. Esta construção blindada proporciona:

Vantagens da proteção mecânica:

• Elevada resistência ao esmagamento (>1000 N por 100 mm para construções típicas)
• Excelente resistência a danos por impacto durante a instalação
• Proteção contra danos causados por roedores em instalações subterrâneas
• Adequado para enterro direto² aplicações

Características elétricas:

• A armadura atua como CPC com resistência típica de 1-3 Ω/km, dependendo da bitola do fio.
• Fornece blindagem eletromagnética³ para circuitos sensíveis
• Deve ser ligado em ambas as extremidades para uma proteção eficaz contra falhas
• Comum nas normas para cabos BS 5467 e BS 6724

Construções típicas:

• Armadura de camada única: diâmetro do fio de 0,9 mm, 1,25 mm ou 1,6 mm
• Armadura de camada dupla: Para cabos que requerem proteção mecânica reforçada
• Passo do fio: Normalmente 30-45 mm, dependendo do diâmetro do cabo

Compreender os cabos STA (Steel Tape Armored)

Os cabos STA utilizam fita de aço plana enrolada em torno do núcleo do cabo, oferecendo diferentes características de desempenho:

Vantagens da proteção mecânica:

• Excelente flexibilidade em comparação com SWA (raio de curvatura 30-40% menor)
• Peso mais leve para níveis de proteção equivalentes
• Instalação mais fácil em espaços confinados ou percursos de cabos complexos
• Preferido para instalações industriais internas

Características elétricas:

• A blindagem com fita oferece menor resistência DC do que a SWA equivalente (0,5-1,5 Ω/km)
• Barreira longitudinal superior contra a água devido à construção com fita sobreposta
• Blindagem EMC eficaz com ligação adequada
• Comum nas normas BS 5467 e IEC 60502

Construções típicas:

• Fita única: 0,2 mm ou 0,5 mm de espessura, 20-50 mm de largura
• Fita dupla: Camadas sobrepostas para maior proteção
• Sobreposição da fita: Normalmente 15-25% para prevenção da entrada de água

Hassan, gestor de qualidade de um projeto de distribuição de energia em Dubai, inicialmente especificou cabos SWA para todas as aplicações. No entanto, a sua equipa de instalação teve dificuldades com os raios de curvatura apertados exigidos em salas elétricas lotadas. Depois de recomendarmos cabos STA para instalações internas (reservando os cabos SWA para seções externas e subterrâneas), o tempo de instalação diminuiu em 35% e os incidentes de danos aos cabos desapareceram.

Por que as glands padrão falham com cabos blindados

Tentar terminar cabos blindados com glândulas de compressão padrão cria três falhas críticas:

1. Sem terminação da armadura: A blindagem de aço flutua livremente, sem oferecer retenção mecânica ou continuidade elétrica.
2. Violações do código de segurança: As normas britânicas BS 7671, IEC 60364 e NEC exigem ligação blindada para proteção contra falhas.
3. Falha acelerada do cabo: Os fios de blindagem sem proteção podem desgastar-se, perfurar o revestimento externo e causar curto-circuitos.

Os prensa-cabos blindados especializados resolvem esses problemas através de mecanismos de fixação integrados que prendem a blindagem, mantendo a vedação com classificação IP na bainha externa.

Em que diferem as porcas de latão SWA e STA em termos de design e função?

A diferença fundamental entre as glândulas SWA e STA reside nos seus mecanismos de fixação da blindagem — cada um projetado especificamente para a geometria da blindagem de fio ou fita.

Conceção e componentes da glândula SWA

As glândulas SWA utilizam um sistema de cone e compressão para prender fios de aço individuais:

Componentes principais:

1. Corpo glandular: Latão niquelado⁴ com roscas métricas ou PG, fornece ligação elétrica ao invólucro
2. Cone de blindagem: Cone cónico de latão que se encaixa entre os fios individuais da armadura
3. Anel de compressão: Aperta em torno do cone, forçando os fios radialmente para dentro para obter uma fixação mecânica
4. Vedação interna: Vedantes contra o revestimento interno do cabo (abaixo da camada de blindagem)
5. Vedação externa: Vedantes contra o revestimento externo do cabo (acima da camada de blindagem)
6. Contraporca e anilha: Fixa a glande ao painel e garante a continuidade elétrica

Princípio de funcionamento:
À medida que aperta o anel de compressão, o cone da blindagem encaixa-se mais profundamente entre os fios de aço. Isto cria duas funções críticas simultaneamente:

• Aderência mecânica: Resistência à tração de 80-150 N, dependendo do tamanho do cabo
• Ligação elétrica: Caminho de baixa resistência (<0,1 Ω) desde a blindagem, passando pelo corpo da gaxeta, até à terra do invólucro

Conceção e componentes da glândula STA

As glândulas STA utilizam uma abordagem diferente, otimizada para blindagem de fita plana:

Componentes principais:

1. Corpo glandular: Construção semelhante em latão com continuidade de ligação à terra
2. Anel de fixação da armadura: Superfície de fixação plana que prende a fita de proteção circunferencialmente
3. Gland de compressão: Mecanismo de compressão separado para a vedação da bainha exterior
4. Vedação interna: Vedantes sob a blindagem da fita
5. Etiqueta ou parafuso de ligação à terra: Alguns modelos incluem ligações de ligação à terra dedicadas para blindagem com fita adesiva.
6. Contraporca e anilha: Montagem em painel e ligação à terra

Princípio de funcionamento:
O anel de fixação da blindagem comprime a blindagem de fita contra o corpo do prensa-cabos, criando retenção baseada em atrito e contacto elétrico. Como a blindagem de fita tem uma área de contacto maior, os prensa-cabos STA geralmente alcançam uma resistência de contacto menor (<0,05 Ω) do que os prensa-cabos SWA equivalentes.

Comparação de desempenho: Glandulas SWA vs. STA

Por que a escolha do material é importante: latão vs. alternativas

O latão niquelado domina as aplicações de prensa-cabos blindados por razões técnicas específicas:

Condutividade eléctrica: O latão oferece condutividade IACS (International Annealed Copper Standard) de 15-20% — suficiente para ligação CPC, mantendo a resistência mecânica.

Resistência à corrosão: O revestimento de níquel (normalmente 5-10 mícrons) protege contra a corrosão galvânica quando o latão entra em contacto com a blindagem de aço. Sem revestimento, a corrosão de metais diferentes pode aumentar a resistência de contacto em 10 vezes em 2-3 anos em ambientes húmidos.

Maquinabilidade: O latão CW617N permite uma rosca de precisão e uma geometria cónica difíceis de obter com o aço inoxidável a um custo comparável.

Desempenho EMC: As glândulas de latão proporcionam continuidade eletromagnética de 360° quando devidamente ligadas — essencial para aplicações de cabos blindados em automação industrial e instrumentação.

David, gestor de compras de uma fábrica de produtos químicos do Reino Unido, inicialmente questionou o preço mais elevado do 40% para buchas SWA de latão niquelado em relação às alternativas de alumínio. No entanto, depois que a sua equipa de manutenção descobriu buchas de alumínio corroídas durante uma inspeção de rotina (apenas 18 meses após a instalação em um ambiente levemente corrosivo), o valor ficou claro. O projeto de substituição custou 8 vezes a diferença do preço original, sem incluir o tempo de inatividade da produção.

Como selecionar entre glands SWA e STA para a sua aplicação?

A seleção do prensa-cabos blindado correto requer a correspondência entre a construção do cabo, as condições ambientais e as restrições de instalação com as especificações do prensa-cabos.

Passo 1: Identifique o tipo de blindagem do seu cabo

Isso parece óbvio, mas a identificação incorreta é surpreendentemente comum, especialmente com cabos de regiões com padrões diferentes.

Identificação visual:

• SWA: Remova 50 mm da bainha externa — você verá fios redondos individuais enrolados helicoidalmente.
• STA: Remova a capa externa — verá uma fita metálica plana enrolada em torno do núcleo.
• AWA (Armadura de fio de alumínio): Semelhante ao SWA, mas com fios de alumínio (requer especificações diferentes para o prensa-cabos)

Verifique as marcações dos cabos:

• Os cabos BS 5467 normalmente especificam “SWA” ou “STA” na designação.
• Os cabos IEC podem usar códigos como “SWA” ou “STA” na descrição da construção.
• Em caso de dúvida, consulte a ficha técnica do fabricante do cabo.

Dica profissional: Alguns cabos utilizam blindagem dupla (fita + fio). Estes requerem bucins especializados — contacte a nossa equipa técnica na Bepto para obter recomendações.

Passo 2: Combine o tamanho da glândula com as dimensões do cabo

Os prensa-cabos blindados requerem três medições críticas:

1. Diâmetro externo do cabo (sobre a bainha externa):

• Meça com um paquímetro em três pontos
• Use a leitura máxima para a seleção da glande
• Intervalo típico: 10-75 mm para cabos de alimentação industriais

2. Diâmetro do fio da armadura (SWA) ou espessura da fita (STA):

• SWA: Meça o diâmetro individual do fio (tamanhos comuns: 0,9 mm, 1,25 mm, 1,6 mm, 2,0 mm)
• STA: Meça a espessura da fita com um micrómetro (comum: 0,2 mm, 0,5 mm, 0,8 mm)
• Isso determina o tamanho correto do cone ou braçadeira da blindagem.

3. Diâmetro interno da bainha (abaixo da blindagem):

• Determina o tamanho da vedação interna
• Fundamental para obter a classificação IP68

Passo 3: Considere os fatores ambientais e de aplicação

Etapa 4: Verificar os requisitos de conformidade

Diferentes indústrias e regiões impõem requisitos específicos:

Instalações no Reino Unido (BS 7671):

• A blindagem deve ser colada em ambas as extremidades para funcionar com CPC.
• A glândula deve manter a classificação IP do invólucro
• A capacidade mínima de corrente de curto-circuito deve ser verificada.

Instalações europeias (IEC 60364):

• A glândula deve fornecer uma resistência de ligação <0,1 Ω.
• Requisitos de resistência ao fogo em edifícios públicos
• Conformidade com RoHS e REACH para materiais

Instalações norte-americanas (NEC):

• Glândulas listadas necessárias para locais perigosos
• Requisitos específicos de torque para componentes de compressão
• A continuidade do aterramento deve ser verificada e documentada.

Instalações em áreas perigosas (ATEX/IECEx):

• Glândulas certificadas obrigatórias (classificação padrão de área nula das glândulas)
• A classe de temperatura deve corresponder às classificações do cabo e do equipamento
• A instalação deve seguir exatamente os desenhos certificados pelo fabricante.

Passo 5: Calcular a quantidade necessária e a estratégia de reserva

Planeamento da instalação:

• Encomende 5-10% glândulas extra para danos/erros de instalação
• Peças sobressalentes em tamanhos comuns para manutenção (normalmente 2-5 por tamanho)
• Considere padronizar menos tamanhos de glândulas para simplificar o inventário.

Manutenção a longo prazo:

• Os prensa-cabos blindados raramente falham se forem instalados corretamente.
• Mantenha vedantes de substituição em stock (os vedantes degradam-se antes dos componentes metálicos)
• Documente os tamanhos das gaxetas e as especificações dos cabos para futuras expansões.

Quais são as etapas críticas da instalação de prensa-cabos blindados?

A instalação adequada de prensa-cabos blindados requer precisão e atenção aos detalhes — atalhos levam a riscos de segurança e falhas prematuras.

Preparação da pré-instalação

Ferramentas necessárias:

• Faca para descascar cabos ou ferramenta para descascar blindagens
• Serra (para cortar fios/fita de blindagem)
• Lima (para rebarbar extremidades cortadas da blindagem)
• Chave dinamométrica (para aperto final)
• Testador de continuidade (para verificar a ligação à terra)

Precauções de segurança:

• Use luvas resistentes a cortes — as pontas dos fios da armadura são extremamente afiadas.
• Certifique-se de que o cabo está desenergizado e isolado.
• Verifique a identificação do cabo antes de cortar

Instalação passo a passo para gaxetas SWA

1. Retire a bainha externa (50-75 mm):

• Use uma faca para cabos com cuidado para evitar danificar os fios blindados.
• Remova a bainha para expor os fios limpos da blindagem
• Comprimento típico: 60 mm para gaxetas M20-M32, 80 mm para M40-M63

2. Corte e prepare os fios da armadura:

• Corte os fios no comprimento necessário (normalmente 40-50 mm a partir da extremidade da bainha).
• Lixe as extremidades dos fios para remover rebarbas afiadas (medida de segurança crítica)
• Afaste ligeiramente os fios para permitir a inserção do cone
• Aviso: NÃO desenrole os fios — mantenha a estrutura helicoidal

3. Monte os componentes da gaxeta no cabo:

• Deslize a contraporca, a anilha e o corpo da gaxeta para dentro do cabo (antes de inserir o cone)
• Insira o cone de blindagem entre os fios, garantindo uma distribuição uniforme
• Posicione o cone de forma que os fios fiquem nas ranhuras do cone.

4. Retire a bainha interna para vedação interna:

• Remova mais 15-25 mm da bainha interna (abaixo da blindagem)
• Garanta uma superfície limpa e sem danos para o contacto da vedação
• Verifique se há perfurações do fio da blindagem na bainha interna.

5. Instale as vedações e aperte o anel de compressão:

• Encaixe a vedação interna no cabo abaixo da blindagem
• Posicione a vedação externa na bainha externa
• Enrosque o anel de compressão no corpo da gaxeta
• Aperte manualmente até sentir resistência.
• Aplique uma chave de torque: normalmente 15-25 Nm para M20-M32, 30-45 Nm para M40-M63

6. Monte no invólucro e verifique:

• Passe a porca através do orifício do painel
• Instale a anilha e a contraporca dentro do invólucro
• Aperte a contraporca de acordo com as especificações do fabricante (normalmente 20-35 Nm).
• Crítico: Verifique a continuidade elétrica da blindagem através do prensa-cabos até o aterramento do invólucro (<0,1 Ω).

Instalação passo a passo para glands STA

1. Retire a bainha exterior (40-60 mm):

• Remova cuidadosamente a capa externa sem danificar a proteção da fita adesiva.
• Exponha a superfície limpa da fita adesiva
• Comprimento típico: 50 mm para glândulas padrão

2. Prepare a proteção com fita adesiva:

• NÃO corte a fita adesiva nesta fase.
• Certifique-se de que as bordas da fita estejam lisas e não estejam desgastadas.
• Limpe qualquer resíduo de adesivo da superfície da fita

3. Monte os componentes da glande:

• Deslize a contraporca, a anilha, o corpo da gaxeta e o anel de fixação da blindagem para o cabo
• Posicione o anel de fixação da blindagem sobre a secção da blindagem com fita adesiva

4. Proteção com fita adesiva:

• Alguns projetos exigem o corte da fita após o posicionamento da braçadeira
• Outros prendem sobre a fita intacta — siga as instruções do fabricante
• Certifique-se de que a fita adere à circunferência de 360°

5. Retire a bainha interna e instale as vedações:

• Remova a bainha interna sob a proteção de fita (15-20 mm)
• Instalar vedação interna
• Posicione a vedação externa na bainha externa
• Aperte a gaxeta de compressão com o binário especificado (normalmente 12-20 Nm para M20-M32)

6. Montagem final e testes:

• Montar no painel do invólucro
• Aperte a contraporca de acordo com as especificações
• Verifique a continuidade da ligação à terra (<0,1 Ω)
• Realize o teste de classificação IP, se exigido pelas normas de instalação.

Erros comuns de instalação a evitar

Erro #1: Utilizar terminais SWA em cabos STA (ou vice-versa)

• Consequência: Armadura mal fixada, sem ligação elétrica, violação do código de segurança
• Solução: Verifique sempre o tipo de cabo antes de encomendar bucins

Erro #2: Apertar excessivamente os componentes de compressão

• Consequência: Núcleos de cabos esmagados, isolamento danificado, capacidade de corrente reduzida
• Solução: Utilize sempre uma chave dinamométrica de acordo com as especificações do fabricante.

Erro #3: Preparação inadequada do fio de blindagem

• Consequência: As pontas afiadas do fio perfuram o selo interno, causando falha na classificação IP
• Solução: Lixe sempre as extremidades dos fios até ficarem lisas e inspecione-as antes da montagem.

Erro #4: Esquecer de rosquear os componentes antes da inserção do cone

• Consequência: Ter de desmontar e reiniciar a instalação
• Solução: Disponha todos os componentes na ordem de montagem antes de começar.

Erro #5: Não verificar a continuidade do aterramento

• Consequência: Proteção contra falhas ineficaz, inspeção elétrica com falha
• Solução: Teste todas as glândulas com um medidor de continuidade antes de energizar.

Conclusão

A escolha entre buchas de latão SWA e STA não se resume apenas a combinar o tipo de blindagem — trata-se de garantir segurança, conformidade e confiabilidade a longo prazo em instalações críticas de energia e controlo. Ao compreender as diferenças mecânicas e elétricas entre as terminações com blindagem de fio e fita, você pode especificar os prensa-cabos corretos desde o início e evitar retrabalhos dispendiosos ou incidentes de segurança.

Na Bepto Connector, fabricamos uma gama completa de prensa-cabos blindados em latão para aplicações SWA e STA, com tamanhos de M20 a M75 e certificações que incluem ATEX, IECEx e aprovações marítimas. A nossa equipa de engenharia oferece consultas gratuitas sobre a correspondência entre cabos e prensa-cabos e pode fornecer desenhos técnicos de instalação para os requisitos específicos do seu projeto. Entre em contacto connosco hoje mesmo para obter guias de seleção detalhados, certificados de materiais e preços competitivos direto da fábrica para prensa-cabos blindados.

Perguntas frequentes sobre as porcas de latão SWA e STA