Dimensionar os condutores para um circuito das tomadas da cozinha, cuja potência é
VA;
; isolação do condutor de PVC; eletroduto embutido em alvenaria; temperatura
; comprimento do circuito
.
Passo 1
O enunciado pede que dimensionemos os condutores para o circuito das tomadas da cozinha. Dados fornecidos:
- Potência total:
. - Tensão de alimentação:
. - Isolação: condutor em PVC.
- Instalação: eletroduto embutido em alvenaria.
- Temperatura ambiente:
. - Comprimento do circuito (ida):
.
O que devemos determinar (interpretação do pedido): a seção transversal dos condutores fase (e neutro/PE) suficiente para suportar a corrente elétrica, escolhendo também a proteção adequada e verificando a queda de tensão. Não há outros dados (fator de potência, número de condutores por eletroduto, etc.), portanto assumiremos fator de potência unitário (
) e um circuito simples fase+neutro+PE (ou seja, não aplicaremos fator de agrupamento).
Passo 2
Calcular a corrente absorvida pelo circuito (corrente de projeto). Usamos a fórmula básica para circuito monofásico:
Substituindo:
Interpretação: o circuito precisa conduzir aproximadamente
em regime normal.
Passo 3
Escolha da corrente nominal do dispositivo de proteção (disjuntor). Regra prática: escolher o menor valor padrão do disjuntor que seja maior ou igual à corrente de projeto. Os valores padrão comerciais vêm em 10 A, 16 A, 20 A, 25 A, etc. Como
fica acima de 16 A? Não (fica ligeiramente abaixo), mas por segurança e aplicação em tomadas normalmente se usa disjuntor de
. Além disso, o disjuntor deve proteger o condutor termicamente e permitir a corrente de partida temporária dos aparelhos. Portanto optamos por:
Passo 4
Dimensionamento pela capacidade de condução de corrente (ampacidade). Para condutores de cobre com isolação em PVC, instalados em eletroduto embutido em alvenaria, tomamos valores correntes típicos (tabela normativa / prática):
- seção
, - seção
, - seção
.
Condição de projeto: o condutor deve ter
e, para coordenação com o disjuntor, normalmente exige-se
(ou aplicação de fator de correção). Comparando:
- com
: (aceitável pela corrente), mas fica próximo do disjuntor (não é ideal). - com
: (boa folga).
Além da exigência elétrica, recomenda-se, por prática e durabilidade, usar
em circuitos de tomadas (melhor resistência mecânica, margem de segurança para eventuais ampliações e partida de aparelhos). Portanto escolhemos:
Passo 5
Verificação da queda de tensão. Fórmula simplificada (circuito monofásico, desprezando reatância para cargas predominantemente resistivas/indutivas moderadas):
onde
é a resistência ôhmica do condutor por metro à temperatura de referência e
é o percurso de ida e volta. Podemos obter
calculando pela resistividade do cobre
:
Resistência total ida+volta:
Queda de tensão:
Porcentagem em relação à tensão nominal:
Comparação com limite prático: norma/boa prática costuma limitar queda de tensão a
(algumas recomendações usam
para circuitos específicos). Aqui
, portanto a queda de tensão está aceitável com
.
Passo 6
Verificações finais e observações didáticas:
- Ampacidade:
tem , superior ao do disjuntor — atendimento à condição . - Corrente de projeto
está bem abaixo da ampacidade do condutor. - Queda de tensão
(ou ) é aceitável. - Temperatura ambiente
: as tabelas de ampacidade normalmente são referenciadas a , logo não aplicamos fator de correção adicional. - Eletroduto embutido em alvenaria: já usado para selecionar a linha da tabela (valores de
citados). Se houvesse agrupamento de condutores ou temperaturas maiores, aplicar-se-iam fatores de correção. - Para proteção diferencial (DR) e aterramento: recomenda-se a instalação de proteção diferencial residual (DR) em circuitos de tomadas de cozinha por segurança, além do condutor de proteção (PE) com mesma seção que a fase (ou conforme regra da norma).
Resposta
Condutor:
(cobre, isolação PVC).
Disjuntor recomendado: .
Queda de tensão calculada: (
em relação a
), aceitável (menor que
).
Disjuntor recomendado:
Queda de tensão calculada: