Casa a 60 m do padrão de entrada: qual cabo usar?

1. A corrente de projeto do alimentador

O alimentador é o cabo que leva toda a energia da casa do padrão até o quadro. Ele não é dimensionado pela soma de tudo o que está instalado, e sim pela demanda: a potência que realmente aparece ao mesmo tempo, depois de aplicados os fatores de demanda da distribuidora. Neste exemplo a demanda calculada foi de 11 kW.

Para a conta usamos o modelo mais conservador, como se toda a carga estivesse ligada entre as duas fases em 220 V:

I = 11 000 ÷ 220 = 50,0 A

Com as cargas de 127 V bem distribuídas entre as duas fases, a corrente por fase seria um pouco menor e a queda também. Partir do cenário pior dá folga para o dia em que a distribuição não estiver equilibrada.

2. O que a capacidade de corrente sozinha diria

Pela tabela da NBR 5410 (cobre, PVC, método B1, dois condutores carregados), o cabo de 10 mm² conduz 57 A e aceitaria um disjuntor de 50 A. Se a casa estivesse a 10 m do padrão, a conversa terminaria aqui.

A 60 m, porém, esse mesmo cabo perderia 13,5 V, o equivalente a 6,14 %, antes de a energia chegar ao quadro. É mais do que todo o orçamento de queda que a norma admite para a instalação inteira.

3. O orçamento de queda de tensão

A NBR 5410 trata a queda de tensão como um orçamento que começa no ponto de entrega. Para quem recebe energia da rede de baixa tensão da distribuidora, o total entre o ponto de entrega e qualquer ponto de utilização não deve passar de 5 %. Dentro disso, nenhum circuito terminal pode ter mais de 4 %.

Na prática, isso significa dividir os 5 % entre dois trechos:

• o alimentador (padrão até o quadro), que é um só e serve à casa inteira;
• o circuito terminal mais desfavorável (quadro até a tomada, o chuveiro ou o ar-condicionado mais distante).

Se o alimentador gastar 2 %, sobram 3 % para cada circuito terminal. Se ele gastar 4 %, sobra 1 %, e aí até o circuito do chuveiro, que costuma ser curto, fica difícil de fechar. Por isso adotamos 2 % como meta do alimentador.

4. A conta para 60 m

Para circuito monofásico a dois condutores (ida e volta):

ΔV = 2 × L × I × ρ ÷ S, com ρ = 0,0225 Ω·mm²/m para o cobre em temperatura de serviço.

O cabo de 35 mm² é o primeiro que atende. O de 25 mm² passaria na regra geral dos 5 %, mas deixaria apenas 2,55 % para os circuitos internos.

5. Quanto a escolha da meta muda o cabo

A meta de queda do alimentador é uma decisão de projeto. Ela troca seção de cabo por margem para os circuitos da casa:

Com 16 mm², sobrariam só 1,16 % para o circuito terminal mais longo. Isso pode servir numa casa compacta, em que todos os pontos ficam a poucos metros do quadro, mas raramente funciona numa casa térrea grande.

6. A mesma demanda em outras distâncias

Repare que a seção cresce quase na proporção do comprimento: dobrar a distância exige praticamente dobrar a área de cobre para manter a mesma queda.

7. Alternativas que reduzem o cabo

Ligação trifásica. Com três fases 127/220 V, a mesma demanda se divide e a corrente por fase cai para 28,9 A. O alimentador de 60 m passa a ser de 16 mm² com disjuntor de 32 A e queda de 1,92 %. Vale consultar a distribuidora sobre a mudança de categoria de ligação.

Ligação monofásica, nem pensar. Em 127 V, os mesmos 11 kW dariam 86,6 A e um cabo de 95 mm². É o motivo pelo qual casas com essa demanda não são atendidas em uma fase só.

Aproximar o quadro. Às vezes é possível levar o padrão para mais perto da casa, dentro das regras da distribuidora para a localização da medição. Cada metro tirado do alimentador vale mais do que qualquer aumento de bitola.

8. Condutores que acompanham as fases

• Neutro: mantenha a mesma seção das fases. Com cargas de 127 V desequilibradas, o neutro carrega a diferença entre as fases.
• Condutor de proteção (terra): pela NBR 5410, para fases entre 16 mm² e 35 mm², o condutor de proteção pode ser de 16 mm². No caso de 35 mm², use PE de 16 mm².
• Eletroduto: três cabos de 35 mm² mais o terra exigem eletroduto bem maior do que o usual em residências. Verifique a taxa de ocupação antes de comprar.
• Terminais: cabo de 35 mm² não entra em borne comum de disjuntor residencial. Use terminal de compressão e confira a capacidade do borne no catálogo.

9. Como ler o padrão e medir o percurso

No padrão, procure a corrente nominal do disjuntor geral (ela limita a demanda, não a seção do alimentador) e a categoria de ligação. No terreno, meça o percurso real do eletroduto, não a distância em linha reta: subidas de poste ou parede, curvas e a sobra dentro das caixas somam vários metros em 60 m.

10. Sintomas de alimentador subdimensionado

• lâmpadas que perdem brilho quando liga o chuveiro, mesmo em outro cômodo;
• tensão medida no quadro bem menor do que no padrão com a casa em uso;
• ar-condicionado ou geladeira com dificuldade de partida nos horários de pico;
• aquecimento nas conexões do disjuntor geral ou da entrada do quadro.

Com um multímetro, meça a tensão no padrão e no quadro com uma carga forte ligada. A diferença dividida pela tensão do padrão é a queda real do alimentador.

11. Erros comuns

• Copiar a bitola do vizinho. Mesma demanda, outra distância, outra resposta.
• Esquecer que a queda se soma. Um alimentador "aprovado" com 4,5 % reprova toda a casa.
• Trocar o disjuntor geral por um maior. Ele é definido pela distribuidora e não resolve queda de tensão.
• Emendar o alimentador no meio do caminho. Em 60 m, compre o cabo inteiro.

12. Perguntas frequentes

Posso usar 25 mm² e aceitar mais queda? Pode, desde que os circuitos internos fiquem curtos. Com 25 mm² o alimentador gasta 2,45 % e sobram 2,55 % para o circuito terminal mais distante.

O cabo de 10 mm² aguenta a corrente. Por que não serve? Porque aguenta sem esquentar, mas perde 6,14 % de tensão nos 60 m, acima do limite total da instalação.

E se a demanda for menor, de 8 kW? A corrente cai para 36,4 A e a queda com 25 mm² fica em 1,79 %, já dentro da meta de 2 %.

Até que distância o cabo de 35 mm² mantém 2 % para esta casa? Até cerca de 68 m, metade do alcance que ele teria com a meta de 4 % (137 m).

13. Resumo do caso

Para testar outra demanda, outra distância ou outra meta de queda, use a calculadora de bitola com os seus números. O projeto do alimentador e a ligação ao padrão devem ser feitos por profissional habilitado e seguir as normas da sua distribuidora.