O caso: ferramentas de 2000 W (serra circular e esmerilhadeira, uma de cada vez), fator de potência suposto de 0,9, ligadas por uma extensão de 30 m de cabo flexível de cobre (tipo PP). Limite de queda de tensão de 4%, o mesmo que se usa para circuitos terminais. Analisamos a casa com tomada de 127 V e a alternativa com tomada de 220 V.
Resposta curta: em 127 V a ferramenta puxa 17,5 A e a extensão de 30 m precisa de 6 mm² para ficar em 3,1% de queda. Em 220 V, com 10,1 A, basta 2,5 mm² (2,5%). A extensão de 1,5 mm² em 127 V derrubaria 12,4% da tensão. Nos dois casos, use plugue e tomada de 20 A.
1. A corrente da ferramenta
Ferramentas com motor universal têm fator de potência abaixo de 1. Com o valor suposto:
I = P ÷ (V × FP)
| Tensão | Conta | Corrente |
|---|---|---|
| 127 V | 2000 ÷ (127 × 0,9) | 17,5 A |
| 220 V | 2000 ÷ (220 × 0,9) | 10,1 A |
Só pela corrente, um cabo de 2,5 mm² aguentaria os dois casos com folga. O que manda numa extensão longa é a queda de tensão.
2. A queda de tensão em 30 metros
Numa extensão monofásica, a corrente vai por um condutor e volta pelo outro, então o comprimento elétrico é o dobro:
ΔV = 2 × ρ × L × I ÷ S, com ρ = 0,0225 Ω·mm²/m para o cobre em temperatura de trabalho.
Para 127 V e 17,5 A:
| Seção | Queda (V) | Queda (%) | Comprimento máximo a 4% |
|---|---|---|---|
| 1,5 mm² | 15,7 V | 12,4% | 10 m |
| 2,5 mm² | 9,4 V | 7,4% | 16 m |
| 4 mm² | 5,9 V | 4,7% | 26 m |
| 6 mm² | 3,9 V | 3,1% | 39 m |
Com a extensão de 1,5 mm², a serra receberia cerca de 111 V em vez de 127 V, e isso em regime. Na partida, quando a corrente é várias vezes maior por um instante, a queda é proporcionalmente maior: a ferramenta "arrasta" para ganhar rotação, esquenta e perde força no corte.
3. Em 220 V o problema quase some
A mesma potência com o dobro da tensão pede metade da corrente, e a queda percentual cai a um quarto. Para 10,1 A:
| Seção | Queda (V) | Queda (%) | Comprimento máximo a 4% |
|---|---|---|---|
| 1,5 mm² | 9,1 V | 4,13% | 29 m |
| 2,5 mm² | 5,5 V | 2,48% | 48 m |
Se a casa tem tomadas de 220 V, ou se dá para puxar um ponto de 220 V perto da obra, comprar a ferramenta em 220 V resolve o problema com um cabo comum.
4. Tabela por comprimento
O mesmo cálculo para outras distâncias, com seção mínima de 1,5 mm²:
| Extensão | 127 V: cabo | 127 V: queda | 220 V: cabo | 220 V: queda |
|---|---|---|---|---|
| 10 m | 2,5 mm² | 2,5% | 1,5 mm² | 1,4% |
| 15 m | 2,5 mm² | 3,7% | 1,5 mm² | 2,1% |
| 20 m | 4 mm² | 3,1% | 1,5 mm² | 2,8% |
| 30 m | 6 mm² | 3,1% | 2,5 mm² | 2,5% |
| 40 m | 10 mm² | 2,5% | 2,5 mm² | 3,3% |
| 50 m | 10 mm² | 3,1% | 4 mm² | 2,6% |
Acima de 30 m em 127 V, a seção necessária cresce para valores pouco práticos numa extensão portátil. Nesses casos, a solução costuma ser um ponto de tomada fixo mais perto da obra, feito como circuito da instalação.
5. Plugue, tomada e a origem da extensão
A extensão é tão boa quanto o elo mais fraco:
- Plugue e tomada. O padrão brasileiro tem versões de 10 A e 20 A. Com 17,5 A em 127 V, só a de 20 A serve. Em 220 V, os 10,1 A ficam no limite da de 10 A; use 20 A também.
- Tomada de origem. O circuito da parede precisa suportar a ferramenta além do que já estiver ligado nele. Se ele for de 1,5 mm² com disjuntor de 10 A, não adianta a extensão ser de 6 mm².
- Terra. Use cabo PP de três vias (fase, neutro e terra) e plugue de três pinos. Ferramentas com carcaça metálica dependem do terra para proteção; o circuito de origem deve ter DR.
6. Duas ferramentas na mesma extensão
Na obra, é comum alguém ligar a esmerilhadeira enquanto outro usa a serra, num benjamim no fim da extensão. Aí a carga dobra para 4000 W:
| Tensão | Corrente | Extensão de 30 m | Queda | Proteção |
|---|---|---|---|---|
| 127 V | 35,0 A | 10 mm² | 3,7% | 40 A |
| 220 V | 20,2 A | 4 mm² | 3,1% | 25 A |
Em 127 V, os 35 A já passam do que qualquer plugue e tomada de uso doméstico suportam, e a seção vira coisa de alimentador, não de extensão. Mesmo em 220 V, os 20,2 A já passam dos 20 A do maior plugue do padrão. A regra prática é simples: uma ferramenta de 2000 W por extensão. Se a obra precisa de duas ao mesmo tempo, leve duas extensões a partir de tomadas de circuitos diferentes, ou instale um quadro provisório de obra perto do serviço.
7. Quando vale fazer um ponto fixo
Se o serviço no fundo do terreno vai durar semanas, ou se ali vai ficar uma bancada, compare: uma extensão de 6 mm² e 30 m é pesada, cara e vive sendo pisada e arrastada. Um circuito fixo, enterrado em eletroduto adequado até uma caixa com tomada de 20 A e proteção própria no quadro, resolve de forma definitiva e permite usar cabo dimensionado pela norma de instalações. Esse circuito deve ser projetado e executado por eletricista habilitado, com DR e aterramento.
8. Carretel: desenrole tudo
Um carretel enrolado é um cabo empilhado sobre si mesmo, sem como trocar calor com o ar. Com 17,5 A passando, as voltas internas esquentam muito mais que um cabo esticado. Muitos fabricantes informam no carretel duas correntes máximas, uma enrolado e outra desenrolado, e a primeira é bem menor. Para ferramentas de 2000 W, desenrole a extensão inteira antes de ligar, mesmo que só precise de parte do comprimento.
9. Como ler a extensão que você já tem
Na capa do cabo e na etiqueta, procure:
- Seção em mm², por exemplo "3 × 2,5 mm²" (três vias de 2,5 mm²).
- Tensão de isolamento, em geral 450/750 V para cabos PP.
- Corrente nominal do plugue, da tomada e do carretel.
- Marca de certificação do Inmetro nos plugues, tomadas e no conjunto.
Extensões vendidas como "para uso geral" muitas vezes têm cabo de 0,75 ou 1 mm². Não servem para ferramenta de 2000 W em nenhuma distância.
10. Checklist antes de ligar a ferramenta
- Conferir a tensão da tomada e da ferramenta.
- Medir a distância real até o ponto de trabalho e somar sobras.
- Escolher a seção pela tabela e confirmar plugue e tomada de 20 A.
- Desenrolar o carretel por completo.
- Passar o cabo longe de poças, de quinas cortantes e do disco da serra.
- Testar o DR do circuito de origem pelo botão de teste.
11. Sinais de problema
- Ferramenta lenta para acelerar ou travando no corte.
- Plugue ou tomada mornos depois de alguns minutos.
- Cheiro de plástico aquecido no carretel.
- Lâmpadas da casa piscando quando a ferramenta parte.
12. Erros comuns
- Escolher a extensão só pela corrente. Pela corrente, 2,5 mm² bastaria; pela queda, em 127 V, não.
- Emendar duas extensões finas. As quedas se somam e a emenda vira ponto quente.
- Usar tomada de 10 A em 127 V. São 17,5 A contínuos.
- Deixar o carretel enrolado.
- Usar cabo paralelo sem terra para ferramenta com carcaça metálica.
13. Perguntas frequentes
Qual a bitola da extensão de 30 m para 2000 W em 127 V? 6 mm², com 3,1% de queda.
E em 220 V? 2,5 mm², com 2,5% de queda.
Posso usar extensão de 2,5 mm² em 127 V? Até cerca de 16 m para respeitar 4%. Aos 30 m, a queda seria 7,4%.
E uma de 4 mm²? Chega a 26 m em 127 V; aos 30 m fica em 4,7%, um pouco acima do limite.
Qual disjuntor protege a tomada de origem? Para esta carga em 127 V, 20 A, desde que o cabo do circuito fixo também suporte essa proteção.
14. Resumo do caso
| Item | 127 V | 220 V |
|---|---|---|
| Corrente | 17,5 A | 10,1 A |
| Extensão de 30 m | 6 mm² | 2,5 mm² |
| Queda de tensão | 3,1% | 2,5% |
| Plugue e tomada | 20 A | 20 A |
Para outras potências e distâncias, use a calculadora de bitola de cabo com a corrente e o comprimento da sua extensão.
Faça a conta com os seus dadosCalculadora de Bitola de Fio→Fontes e referências
- ABNT NBR 5410 – Instalações elétricas de baixa tensão capacidade de condução de corrente dos condutores de cobre e limite de queda de tensão usado no cálculo
- ABNT NBR 14136 – Plugues e tomadas para uso doméstico e análogo correntes nominais de 10 A e 20 A dos plugues e tomadas do padrão brasileiro
- ABNT NBR NM 247-5 – Cabos isolados com policloreto de vinila: cabos flexíveis (cordões) construção dos cordões flexíveis usados em extensões, como o cabo PP
- Inmetro – Avaliação da conformidade de plugues, tomadas e extensões exigência de certificação e marcação de corrente e tensão nos produtos vendidos no Brasil
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