GUIA TÉCNICO · TORQUE DE APERTO

Tabela de torque de parafusos e conexões elétricas

Valores de aperto para fixadores métricos, Allen e em polegada, por classe de resistência, e para as conexões que mais falham em subestação: barramentos, terminais de cobre e conectores. Em N·m, kgf·m ou lbf·ft, com as normas e o procedimento por trás de cada número.

M4 a M48

métrico, Allen e polegada

5 classes

5.8 · 8.8 · 10.9 · 12.9 · inox A2-70

3 unidades

N·m · kgf·m · lbf·ft

Cobre e alumínio

barramentos, terminais e conectores

Por que importa

O torque correto é requisito de segurança, não detalhe de montagem

O torque de aperto define a pressão de contato da junta. É ele que mantém a integridade mecânica e elétrica da conexão e evita aquecimento, vibração, folga e falha. Em subestações, painéis, bancos de capacitores, reatores e equipamentos de média e alta tensão, o aperto errado causa perdas, interrupções e danos irreversíveis.

Conexões frouxas ou apertadas demais raramente são percebidas na instalação. O sistema passa nos testes, e a junta se deteriora com os ciclos térmicos: retrabalho, parada não programada, falha de equipamento e risco de incêndio e choque. Muitas falhas elétricas que parecem misteriosas têm origem numa conexão mal ajustada.

Esta página reúne, numa referência só, as tabelas que a engenharia da DAX usa em fábrica e em campo. Onde o desenho, a placa ou o manual do equipamento trazem um valor específico, ele prevalece sobre a tabela.

Aplicações típicas

Transformadores de corrente (TC)
Transformadores de potencial (TP)
Disjuntores e religadores
Bancos de capacitores
Reatores de amortecimento e filtro
Chaves seccionadoras
Painéis de média tensão
Barramentos e terminais de potência

ISO 898-1VDI 2230SAE J429NEMA CC 1

Tabelas de torque

Fixadores e conexões, por bitola e classe

Valores nominais para rosca seca (coeficiente de atrito μ = 0,14). Parafuso lubrificado: use o fator de porca da seção de uniões ou reduza o torque em cerca de 25%. A coluna de inox A2-70 traz a faixa recomendada pela DAX; a tabela de cobre vale para juntas de barramento e terminais, não para fixação estrutural.

Unidade

Parafusos métricos — rosca grossa ISO

M4 a M48 · classes 5.8, 8.8, 10.9, 12.9 e inox A2-70 · N·m · rosca seca (μ = 0,14)

Bitola	Passo (mm)	Classe 5.8	Classe 8.8	Classe 10.9	Classe 12.9	Inox A2-70 (faixa)
M4	0,7	1,7	2,9	4,1	4,8	—
M5	0,8	3,5	5,8	8,1	9,5	—
M6	1,0	5,9	9,9	14	16,5	7 – 9
M8	1,25	14,5	24,6	34,5	40,5	17 – 22
M10	1,5	29	48	68	80	34 – 46
M12	1,75	50	83	117	137	60 – 80
M14	2,0	79	132	186	218	95 – 125
M16	2,0	124	206	290	340	150 – 190
M18	2,5	168	280	394	462	210 – 270
M20	2,5	240	399	561	659	300 – 360
M22	2,5	327	545	766	899	400 – 500
M24	3,0	408	680	956	1.120	500 – 620
M27	3,0	601	1.000	1.410	1.650	—
M30	3,5	810	1.350	1.900	2.230	—
M33	3,5	1.110	1.850	2.600	3.050	—
M36	4,0	1.400	2.330	3.280	3.850	—
M39	4,0	1.830	3.050	4.290	5.030	—
M42	4,5	2.250	3.750	5.270	6.190	—
M48	5,0	3.430	5.710	8.030	9.430	—

Parafusos Allen — cabeça cilíndrica com sextavado interno

DIN 912 / ISO 4762 · M3 a M20 · N·m

Bitola	Classe 8.8	Classe 10.9	Classe 12.9
M3	1,3	1,8	2,1
M4	2,9	4,1	4,8
M5	5,8	8,1	9,5
M6	9,9	14	16,5
M8	24,6	34,5	40,5
M10	48	68	80
M12	83	117	137
M14	132	186	218
M16	206	290	340
M20	399	561	659

Parafusos em polegada — rosca UNC

SAE J429 · Grade 2, 5 e 8 · N·m

Bitola	Fios/pol (TPI)	Grade 2	Grade 5	Grade 8
1/4"	20	8,13	12,2	16,3
5/16"	18	13,6	23	32,5
3/8"	16	24,4	42	59,7
7/16"	14	38	66,4	94,9
1/2"	13	58,3	102	142
9/16"	12	74,6	149	203
5/8"	11	113	203	285
3/4"	10	190	353	508
7/8"	9	312	583	813
1"	8	461	868	1.220
1-1/8"	7	651	1.071	1.735
1-1/4"	7	922	1.519	2.454

Barramentos e terminais de cobre — junta aparafusada

Copper Development Association · junta cobre-cobre · N·m

Bitola	Passo (mm)	Aço classe 8.8	Bronze-alumínio CuAl10Ni5Fe4	Aplicação
M6	1,0	7,2	7,2	Terminais secundários e bornes
M8	1,25	17	17	Terminais secundários e bornes
M10	1,5	28	28	Barramentos, terminais de potência e conectores
M12	1,75	45	45	Barramentos, terminais de potência e conectores
M16	2,0	91	91	Barramentos, terminais de potência e conectores

Classe de resistência

O primeiro número é a resistência à tração (8.8 = 800 MPa); o segundo, o escoamento como fração dela (0,8 × 800 = 640 MPa).

Ferramenta

Sempre chave dinamométrica calibrada e certificada. O aperto manual varia até 50% em torno do valor pretendido.

Placa e manual

Torque gravado na placa, no desenho ou no manual do equipamento prevalece sobre qualquer tabela genérica.

Terminais e conectores

Terminais primários, secundários e conectores de alumínio

A tabela estrutural não serve para a conexão elétrica: cobre e alumínio escoam com torque bem menor que o aço, e o objetivo aqui é pressão de contato estável ao longo dos ciclos de temperatura, não pré-carga máxima.

Terminais primários de potência

Terminais de TC, TP, disjuntor, religador, chave e banco de capacitores em cobre ou latão prateado: aplicar a tabela de barramentos e terminais de cobre (M8 a M16). Terminal em alumínio ou bimetálico: seguir o torque do fabricante do conector, em geral abaixo do valor para cobre.

Secundário de TCs e TPs

Bornes M5 a M8 em latão ou cobre: referência de M6 (7,2 N·m) e M8 (17 N·m) da tabela de cobre. Bornes de mola e conectores de pressão têm valor próprio no manual. Nunca usar a classe 8.8 estrutural em borne secundário.

Conectores de alumínio

Escovar a superfície de contato e aplicar composto antioxidante logo em seguida.
Usar arruela de pressão cônica (Belleville) ou arruela larga para manter a carga com a fluência do alumínio.
Torque do fabricante do conector, conforme ANSI/NEMA CC 1; sem esse valor, tratar como o limite inferior da tabela de cobre.
Evitar reaperto repetido: cada ciclo acelera a fluência e reduz a pressão de contato.

Uniões em barramentos

Junta aparafusada, junta por grampo e o que define a resistência de contato

Resumo do capítulo de juntas do guia Copper for Busbars, da Copper Development Association, que é a referência usada pela DAX no projeto de barramentos.

Junta aparafusada

Barras sobrepostas e parafusadas na área de sobreposição. Compacta, confiável e versátil, montada em campo sem dificuldade. Os furos distorcem o fluxo de corrente e a pressão de contato é menos uniforme que na junta por grampo; use arruela lisa sob a cabeça e sob a porca, e mais parafusos para distribuir melhor a pressão.

Junta por grampo

Barras sobrepostas com grampo externo, sem furos: o fluxo de corrente não é interrompido e a resistência da junta é menor. A massa extra reduz a variação de temperatura em carga cíclica. Ocupa mais espaço e custa mais; grampos estreitos dão pressão uniforme, mas condutores largos exigem grampos muito rígidos.

Furação em linha. Os furos devem ficar alinhados ao longo do comprimento da junta. Furos deslocados aumentam a resistência porque perturbam ainda mais o caminho da corrente.

Pressão de contato. A resistência cai rapidamente com a pressão até cerca de 30 N/mm², e a partir daí quase não melhora. Não usar pressões abaixo de 7 N/mm²; o projeto deve buscar acima de 10 N/mm². A resistência da junta é a resistência por mm² dividida pela área de sobreposição.

Material do parafuso. Aço galvanizado é comum com barra de cobre, mas o bronze-alumínio (CuAl10Ni5Fe4, CW307G) é preferível: dilata como o cobre, mantém a pressão estável com a temperatura, evita a corrosão galvânica e se comporta melhor em campos magnéticos elevados. Como a liga não tem escoamento nítido, a tensão do parafuso na faixa de trabalho não deve passar de 95% do limite.

Torque a partir da força de aperto

T = K · F · D

T em N·m, F a força de aperto em kN, D o diâmetro nominal em mm e K o fator de porca, que depende do atrito, do acabamento e da lubrificação da rosca. Na prática a pressão de contato não se mede: é inferida do torque aplicado.

Estado da rosca	Fator de porca K
Rosca seca	0,20 – 0,22
Composto auxiliar de contato	0,19 – 0,21
Graxa de bissulfeto de molibdênio (MoS₂)indicada sobretudo para parafusos e fixações em inox	0,15 – 0,16

Procedimento

Como aplicar o torque: sequência, ângulo e reaperto

Antes

Rosca limpa e seca (ou lubrificada conforme a tabela escolhida), arruelas corretas, superfícies de contato escovadas e, em alumínio, com antioxidante.

Sequência

Em flanges e juntas com vários parafusos, apertar em cruz e em estágios: 30%, 60% e 100% do torque final, controlando a taxa de aplicação, sem trancos.

Método por ângulo

Em uniões estruturais com especificação torque-ângulo, aplicar o torque de assentamento e girar o ângulo prescrito pelo fabricante. Não converter ângulo em torque por tabela.

Reaperto

Conferir barramentos e terminais 24 a 72 h após a energização e depois de sobrecarga ou curto-circuito. Em alumínio, só conforme o fabricante.

Conversão de unidades

N·m, kgf·m e lbf·ft

1 N·m = 0,102 kgf·m = 0,738 lbf·ft. No sentido inverso, 1 kgf·m = 9,807 N·m e 1 lbf·ft = 1,356 N·m. Equipamentos importados e normas americanas trazem lbf·ft (ou lbf·in, dividido por 12); torquímetros nacionais mais antigos, kgf·m.

Valor

Unidade

N·m: 100
kgf·m: 10,2
lbf·ft: 73,8

Referências

Normas e fontes

DIN EN ISO 898-1 · VDI 2230Classes de resistência e cálculo de uniões aparafusadas — base das tabelas métricas.
SAE J429Graus 2, 5 e 8 para parafusos em polegada.
ANSI/NEMA CC 1-2009Conectores elétricos para subestações — ensaios e aplicação de conectores de potência.
IEC 62271Equipamentos de manobra e controle de alta tensão.
IEC 61869Transformadores de instrumentos (TC e TP).
IEC 60871Capacitores de potência em derivação para sistemas acima de 1 kV.
IEEE C37Série de normas para disjuntores, religadores e equipamentos de manobra.
ABNT NBR 5410 · NBR 14039Instalações elétricas de baixa e média tensão.
ABNT NBR 5422Projeto de linhas aéreas e subestações — estruturas e conexões.
CDA — Copper for BusbarsReferência para juntas aparafusadas e por grampo em barramentos de cobre.

Perguntas frequentes

Torque de aperto, sem mistério

O que acontece se eu aplicar menos torque do que o necessário?

A conexão afrouxa, a resistência de contato sobe e o ponto aquece. O problema raramente aparece na montagem ou no comissionamento: com o tempo, a junta se deteriora e o resultado é disparo indevido de disjuntores, queda de tensão, dano ao equipamento e parada não programada.

Excesso de torque é prejudicial?

Sim. O sobreaperto deforma terminais, esmaga barramentos, escoa o parafuso e pode trincar isoladores e buchas. Para ficar dentro da faixa, use a ferramenta correta e uma chave dinamométrica calibrada e certificada — o aperto manual varia até 50%.

Posso lubrificar o parafuso antes do aperto?

Só quando o fabricante recomenda. A lubrificação reduz o atrito da rosca: aplicando o torque de uma tabela para rosca seca num parafuso lubrificado, a pré-carga sobe 30 a 40% acima da nominal e o parafuso pode escoar ou romper. Com lubrificante, use o fator de porca correspondente ou reduza o torque de tabela em cerca de 25%.

Preciso reapertar conexões elétricas?

Em barramentos e terminais sujeitos a ciclos térmicos, vários fabricantes recomendam conferir o torque 24 a 72 horas após a energização. Sobrecargas e curtos-circuitos aquecem a junta, dilatam condutores e terminais e, no resfriamento, a contração pode afrouxar a conexão. Em conectores de alumínio, siga a orientação do fabricante: o reaperto repetido pode acelerar a fluência do material.

Qual torque usar nos terminais secundários de TCs e TPs?

Os bornes secundários usam parafusos pequenos, em geral M5 a M8, em cobre ou latão: o valor de referência é o da tabela de barramentos e terminais de cobre, não o da tabela estrutural. Em bornes de mola ou com prescrição na placa do equipamento, o manual do fabricante prevalece.

A tabela vale para qualquer parafuso do mesmo diâmetro?

Não. O torque depende do material e da classe do parafuso (5.8, 8.8, 10.9, 12.9, inox A2-70), do estado da rosca (seca ou lubrificada) e do que está sendo apertado: uma junta de barramento de cobre pede menos torque que uma fixação estrutural do mesmo diâmetro. Sempre que houver valor na placa, no desenho ou no manual do equipamento, ele prevalece sobre a tabela.

Como converter N·m em kgf·m e lbf·ft?

1 N·m equivale a 0,102 kgf·m e a 0,738 lbf·ft. Na direção inversa, 1 kgf·m = 9,807 N·m e 1 lbf·ft = 1,356 N·m. As tabelas desta página podem ser alternadas entre as três unidades.

Precisa do torque de um equipamento DAX?

A engenharia responde com o valor por modelo e aplicação, e envia o manual de montagem com a sequência de aperto.

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