Resumo rápido: a instalação elétrica de qualquer ambiente exige atenção redobrada com segurança, eficiência e durabilidade. Um dos pontos mais críticos é o dimensionamento de cabos elétricos, etapa que garante que os fios suportem a carga elétrica prevista, evitando sobrecargas e outros problemas mais graves na sua instalação elétrica.
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Um dos pontos mais importantes do circuito elétrico de uma obra é o dimensionamento de cabos. Esse cálculo determina se a fiação vai suportar a carga dos equipamentos usados no dia a dia, e um fio mal dimensionado pode causar superaquecimento, quedas de energia e até curtos-circuitos.
Mais do que aplicar fórmulas de um roteiro técnico, é necessário compreender como cada decisão no dimensionamento de cabos afeta a durabilidade da instalação, o desempenho dos equipamentos e a segurança do imóvel. Afinal, um sistema bem-planejado garante eficiência, economia e, acima de tudo, tranquilidade.
Neste artigo, acompanhe o passo a passo como dimensionar cabos elétricos de forma correta. Entenda, de maneira descomplicada, como é todo o processo e como aplicar esse conhecimento, na prática, seja em projetos residenciais, comerciais ou industriais. Continue a leitura e confira!
Como calcular o dimensionamento de cabos?
O cálculo do dimensionamento de cabos considera três fatores principais: potência da carga, tensão da rede e distância até o ponto de consumo.
Confira o passo a passo para dimensionar os conduítes conforme a NBR 5410.
1. Instalação
Segundo a tabela 33 da norma, dependendo do tipo de instalação, como eletrodutos, eletrocalhas ou se ele está enterrado diretamente no solo, utilizaremos um método de referência diferente para seguir com a instalação.
Conforme a instalação, a capacidade de condução de corrente do cabo muda; por isso, é essencial consultar a norma.
O método mais comum de instalações residenciais é o 7, com condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto circular embutido em alvenaria, ao qual corresponde o método de referência B1.
2. Quantidade por circuito
Para continuar com o cálculo, precisamos saber se teremos 2 ou 3 cabos carregados por circuito. Para isso, utilizamos a tabela 46 da NBR 5410:
| Tabela 46 — Número de condutores carregados a ser considerado, em função do tipo de circuito | |
| Esquema de condutores do circuito | Número de condutores carregados a ser adotado |
| Monofásico a dois condutores | 2 |
| Monofásico a três condutores | 2 |
| Duas fases sem neutro | 2 |
| Duas fases com neutro | 3 |
| Trifásico sem neutro | 3 |
| Trifásico com neutro | 3 ou 4* |
| *Ver 6.2.5.6.1. | |
Segundo a tabela, circuitos monofásicos, a dois ou três condutores, utilizam dois condutores carregados. Duas fases sem neutro, também 2 condutores carregados.
Já se o circuito for de duas fases com neutro ou trifásico sem neutro, adota-se 3 condutores carregados.
3. Tipo de instalação e temperatura máxima
Para instalações residenciais, podemos considerar cabos de cobre, revestido de PVC, que são os mais utilizados. Eles devem suportar temperatura máxima de 70 °C e temperatura ambiente de 30 °C.
Para esta instalação, utilizaremos a tabela 36.
|
Tabela 36 |
||||||||||||
| Seções Nominais mm² | Métodos de Referencia Indicados na Tabela 16.3 | |||||||||||
| A1 | A2 | B1 | B2 | C | D | |||||||
| Número de Condutores Carregados | ||||||||||||
| 2 | 3 | 2 | 3 | 2 | 3 | 2 | 3 | 2 | 3 | 2 | 3 | |
| Cobre | ||||||||||||
| 0,5 | 7 | 7 | 7 | 7 | 9 | 8 | 9 | 8 | 10 | 9 | 12 | 10 |
| 0,75 | 9 | 9 | 9 | 9 | 11 | 10 | 11 | 10 | 13 | 11 | 15 | 12 |
| 1 | 11 | 10 | 11 | 10 | 14 | 12 | 13 | 12 | 15 | 14 | 18 | 15 |
| 1,5 | 14,5 | 13,5 | 14 | 13 | 17,5 | 15,5 | 16,5 | 15 | 19,5 | 17,5 | 22 | 18 |
| 2,5 | 19,5 | 18 | 18,5 | 17,5 | 24 | 21 | 23 | 20 | 27 | 24 | 29 | 24 |
| 4 | 26 | 24 | 25 | 23 | 32 | 28 | 30 | 27 | 36 | 32 | 38 | 31 |
| 6 | 34 | 31 | 32 | 29 | 41 | 36 | 38 | 34 | 46 | 41 | 47 | 39 |
| 10 | 46 | 42 | 43 | 39 | 57 | 50 | 52 | 46 | 63 | 57 | 63 | 52 |
| 16 | 61 | 56 | 57 | 52 | 76 | 68 | 69 | 62 | 85 | 76 | 81 | 67 |
| 25 | 80 | 73 | 75 | 68 | 101 | 89 | 90 | 80 | 112 | 96 | 104 | 86 |
| 35 | 99 | 89 | 92 | 83 | 125 | 110 | 111 | 99 | 138 | 119 | 125 | 103 |
| 50 | 119 | 108 | 110 | 99 | 151 | 134 | 133 | 118 | 168 | 144 | 148 | 122 |
| 70 | 151 | 136 | 139 | 125 | 192 | 171 | 168 | 149 | 213 | 184 | 183 | 151 |
| 95 | 182 | 164 | 167 | 150 | 232 | 207 | 201 | 179 | 258 | 223 | 216 | 179 |
| 120 | 210 | 188 | 192 | 172 | 269 | 239 | 232 | 206 | 299 | 259 | 246 | 203 |
| 150 | 240 | 216 | 219 | 196 | 309 | 275 | 265 | 236 | 344 | 299 | 278 | 230 |
A temperatura é um fator muito importante, pois ela modifica a capacidade de condução de corrente.
4. Análise de fator de correção
Conforme a quantidade de circuitos passando no mesmo eletroduto, mais ele esquenta, o que modifica a temperatura e influencia na condutividade dos circuitos.
Para fazer esse ajuste, utilizamos a tabela 42 da NBR 5410.
| Ref. | Forma de agrupamento dos condutores | Número de circuitos ou de cabos multipolares | |||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 a 11 | 12 a 15 | 16 a 19 | ≥20 | ||
| 1 | Em feixe: ao ar livre ou sobre superfície; embutidos; em conduto fechado |
1,00 | 0,80 | 0,70 | 0,65 | 0,60 | 0,57 | 0,54 | 0,52 | 0,50 | 0,45 | 0,41 | 0,38 |
Não consideramos a queda de tensão por estarmos falando sobre circuitos domésticos, cujas variações por queda de tensão não costumam ultrapassar os limites toleráveis.
5. Qual a corrente passará pelos cabos?
Para calcular a corrente, podemos utilizar a potência do aparelho e a tensão conhecidas.
Exemplo de dimensionamento de conduítes
Corrente de projeto (nominal): 20A
Isolação: PVC
Número de circuitos no eletroduto: 4
Instalação em eletroduto embutido: método B1
Com os dados acima, voltamos à tabela 36 e buscamos o valor mais próximo de 20 amperes, arredondado para cima:
Com esses dados, encontramos 24 amperes e o cabo de 2,5 mm², que, a princípio, seria o ideal a ser utilizado.
No entanto, atenção! Ainda falta analisar a tabela 42, com o fator de correção.
No exemplo, temos o fator de correção de 0,65, que deve ser multiplicado na capacidade de condução de corrente do cabo. Dessa forma:
24*0,65 = 15,6 ampere.
Isso significa que, nesta instalação, ele não conduz 24 ampere e sim, 15,6 ampere. Como precisamos conduzir 20 ampere, precisamos aumentar a bitola.
Voltando na tabela, vemos que um cabo de 4mm² suporta 32 ampere. Multiplicado pelo fator de correção de 0,65, temos:
32*0,65 = 20,8 ampere.
Dessa forma, concluímos que neste circuito precisamos utilizar cabos de 4mm².
Qual a bitola ideal para cada tipo de carga?
A escolha da bitola de cabos deve garantir que a corrente elétrica seja conduzida sem risco de aquecimento. Veja alguns exemplos comuns:
- Iluminação simples (até 600W): 1,5 mm²
- Tomadas comuns (até 1200W): 2,5 mm²
- Chuveiro elétrico (de 4.500W a 7.500W): 4 a 6 mm²
- Ar-condicionado ou equipamentos pesados: 6 a 10 mm²
É importante lembrar que quanto maior for a potência, maior deve ser a seção do fio.
Qual o fio ideal para uma carga de 1500W?
Para uma carga de 1500W em 127V, temos:
I = 1500 / 127 ≈ 11,8 A
Nesse caso, o de 2,5 mm² é o mais indicado, pois suporta até 21 A em circuitos embutidos. Já em 220V, a corrente é menor (6,8 A), e ainda assim o 2,5 mm² é suficiente e recomendado por oferecer margem de segurança.
Qual é a norma que regula o dimensionamento de cabos elétricos?
O dimensionamento deve seguir critérios técnicos bem definidos para garantir a segurança, a eficiência energética e a conformidade com a legislação brasileira. A principal referência para isso é a norma NBR 5410, da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas).
Essa norma regulamenta as instalações elétricas de baixa tensão. Ou seja, sistemas com tensões até 1000V em corrente alternada e até 1500V em corrente contínua, como a grande maioria das instalações residenciais, comerciais e prediais.
A NBR 5410 apresenta uma série de regras, tabelas e parâmetros técnicos que devem ser considerados desde o projeto até a execução e manutenção das instalações elétricas. No que diz respeito ao dimensionamento de cabos, a norma orienta sobre:
- Seção transversal mínima dos condutores, conforme a corrente elétrica que eles devem suportar;
- Capacidade de condução de corrente conforme o tipo, método de instalação e temperatura ambiente;
- Fatores de correção que devem ser aplicados em casos específicos, como agrupamento de condutores ou instalação em locais com alta temperatura;
- Proteção contra sobrecarga e curto-circuito, indicando a necessidade de dispositivos como disjuntores e fusíveis compatíveis com a capacidade;
- Distância máxima entre o quadro e os pontos de consumo, levando em conta a queda de tensão admissível (geralmente até 4%).
Cumprir a NBR 5410 é obrigatório para que a instalação esteja legalizada, segura e apta a receber aprovação técnica de órgãos reguladores ou concessionárias de energia. Ignorar essas recomendações pode resultar em uma série de transtornos e problemas graves, como, por exemplo:
- Perda de garantia de equipamentos e eletrodomésticos;
- Riscos de incêndio e acidentes elétricos;
- Falhas no fornecimento de energia;
- Impedimentos em processos de vistoria, financiamento imobiliário ou emissão de habite-se.
Além disso, o uso da NBR 5410 demonstra comprometimento profissional com um projeto bem executado.
Como considerar temperatura, tipo de instalação e fator de correção?
Esses fatores afetam diretamente a capacidade de condução de corrente. Por exemplo:
- Temperaturas acima de 30 °C reduzem a capacidade dos cabos;
- Cabos instalados juntos em um mesmo conduíte sofrem aquecimento mútuo;
- Tipo de instalação (embutida, aparente ou subterrânea) altera a dissipação de calor.
Por isso, as tabelas da NBR 5410 trazem fatores de correção, que devem ser aplicados ao valor de corrente para escolher a bitola ideal. Um erro comum é ignorar esses ajustes, o que pode causar aquecimento excessivo e risco de curto-circuito.
Quantos cabos podem passar por um conduíte?
A norma estabelece que o conduíte nunca deve ser preenchido em mais de 40% da sua capacidade interna. Em geral:
- Em conduítes de 20 mm, até 3 de 2,5 mm²;
- Em conduítes de 25 mm, até 5 de 2,5 mm².
Ultrapassar esse limite dificulta a ventilação, aumenta o aquecimento e prejudica a passagem ou substituição futura dos fios.
Qual a seção mínima exigida por circuito?
Seção mínima é a bitola mínima que deve ser utilizada para diferentes circuitos, conforme a tabela 47 da NBR5410:
Conforme a tabela, temos:
- Para circuitos de iluminação, utilizamos cabos com seção mínima de 1,5;
- Circuitos de força, como tomadas, necessitam de opções com seção mínima de 2,5;
- Já para circuitos de sinalização, campainhas ou fechaduras, a seção mínima é de 0,5.
No entanto, a tabela acima apresenta a seção mínima, não necessariamente a que deve ser utilizada em cada caso, especialmente em circuitos de força.
O que muda entre um circuito de iluminação e um de tomadas?
Além da bitola do fio, o tipo de carga muda. Iluminação costuma ter cargas contínuas e de menor potência. Já as tomadas são projetadas para alimentar diversos aparelhos de uso variado, muitas vezes ligados simultaneamente.
Por isso, é comum separar circuitos por função e ambiente: iluminação, tomadas gerais, tomadas de uso específico (TUEs), ar-condicionado, chuveiro, entre outros.
Qual a diferença entre cabo PP, cabo flexível e fio rígido?
Quando falamos em instalações elétricas, é comum surgir a dúvida sobre qual tipo de fio utilizar: PP, flexível ou rígido. Cada um possui características específicas que influenciam diretamente na aplicação e na segurança da instalação.
O PP é um condutor com dupla isolação, bastante resistente, e é indicado principalmente para ligações móveis, como em eletrodomésticos, ferramentas elétricas, equipamentos industriais e extensões. Sua flexibilidade e isolamento reforçado o tornam ideal para ambientes onde há movimentação constante ou risco de abrasão.
Já o flexível é formado por diversos fios finos de cobre torcidos, o que confere grande maleabilidade e facilidade de instalação. Por essa razão, é amplamente utilizado em instalações residenciais e comerciais, especialmente em conduítes embutidos ou com curvas, onde a passagem do fio precisa ser feita com agilidade e segurança.
Por fim, o fio rígido (ou fio sólido) é composto por um único fio de cobre por condutor. Embora seja mais econômico, ele apresenta menor flexibilidade, o que dificulta sua instalação em trechos longos, com curvas ou em conduítes estreitos. É mais indicado para instalações fixas, em linhas retas ou quadros elétricos.
De modo geral, em instalações prediais, o modelo flexível é a escolha mais comum, pois oferece praticidade, bom desempenho e maior segurança na hora da execução da obra.
Como garantir segurança e evitar sobrecarga?
Evitar sobrecargas e garantir a segurança de uma instalação elétrica depende de planejamento, uso de materiais adequados e respeito às normas técnicas. Veja os principais cuidados:
Dimensionamento correto dos cabos
O primeiro passo é calcular a corrente elétrica de cada circuito e escolher modelos com bitola compatível com a carga. Quando subdimensionado, ele esquenta com facilidade, o que pode derreter a isolação, causar curtos-circuitos e até incêndios.
É essencial aplicar os fatores de correção considerando a temperatura ambiente, a forma de instalação e o número de cabos no mesmo eletroduto.
Divisão adequada dos circuitos
Uma prática segura é setorizar a instalação elétrica, separando os circuitos de iluminação, tomadas, eletrodomésticos pesados (como forno e ar-condicionado) e chuveiros. Isso evita a concentração de carga em um único disjuntor e facilita a manutenção ou o desligamento parcial da rede em caso de problemas.
Uso de disjuntores e dispositivos de proteção
Os disjuntores devem ser compatíveis com a corrente máxima suportada por cada circuito. Quando ocorre uma sobrecarga ou curto, o disjuntor desarma automaticamente, interrompendo o fluxo de corrente.
Além disso, o uso de DR (Dispositivo Diferencial Residual) é altamente recomendado para proteger contra choques elétricos em instalações residenciais e comerciais.
Evitar o uso de “benjamins” e extensões improvisadas
Multiplugar aparelhos em uma única tomada, especialmente de alta potência, é um dos erros mais comuns que levam à sobrecarga. O ideal é instalar tomadas específicas para equipamentos como microondas, geladeiras, ar-condicionado e aquecedores, com circuitos independentes e cabos adequados.
Inspeções e manutenções periódicas
Instalações antigas, desgastadas ou mal executadas podem apresentar riscos mesmo com a carga dentro do limite. Por isso, é fundamental realizar vistorias regulares, principalmente em locais com grande uso de energia elétrica ou alta rotatividade de equipamentos, como comércios e oficinas.
Materiais certificados e mão de obra qualificada
Utilize produtos com selo do INMETRO e evite marcas desconhecidas ou de procedência duvidosa. Além disso, conte sempre com um eletricista profissional para projetar e executar sua instalação. Um sistema elétrico exige conhecimento técnico e não deve ser feito por improviso.
O dimensionamento de cabos elétricos é um dos pilares de uma instalação segura, econômica e duradoura. Respeitar as normas, aplicar corretamente os fatores de correção e escolher a bitola adequada significa reduzir riscos, evitar desperdícios e aumentar a confiabilidade do sistema.
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