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Elétrica

Como fazer o dimensionamento de cabos elétricos passo a passo

Mardey Costa
Escrito por Mardey Costa em 9 de novembro de 2021
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Você sabe fazer o dimensionamento de cabos na instalação elétrica?

Nesse artigo, você vai descobrir passo a passo como fazer o dimensionamento de cabos elétricos de acordo os critérios da norma NBR 5410.

Então, se você quer aprender mais sobre esse assunto, então continue lendo esse artigo e confira o vídeo abaixo. Nele você vai aprender sobre:

E se você gostou do que vem por aí, então não deixe de compartilhar este artigo com seus amigos nas redes sociais, para que eles possam aprender também como fazer o dimensionamento de cabos elétricos.

O que é dimensionamento de cabos elétricos

O dimensionamento de cabos elétricos serve para determinar a seção padronizada ou bitola dos fios de cada circuito.

O dimensionamento correto dos cabos elétricos garante que a corrente calculada para ele possa circular pelos condutores sem riscos e prejuízos à instalação elétrica ou à segurança das pessoas.

Por isso é importante saber fazer corretamente o dimensionamento dos cabos e disjuntores na instalação elétrica.

Por que fazer o dimensionamento de cabos elétricos

A falta do dimensionamento de cabos ou dimensionamento incorreto pode gerar problemas graves à instalação elétrica.

Neste caso, pode haver superaquecimento dos cabos onde os cabos podem derreter e causar curto circuito e até grandes incêndios.

Além disso, equipamentos sem proteção ou instalação sem aterramento podem estar sujeitas a choques elétricos com riscos a pessoas

Por isso, os cabos para chuveiro, aterramento, tomadas, iluminação e motores têm normas de dimensionamento com variações e detalhes extremamente importantes.

Mas para fazer o dimensionamento de cabos elétricos é importante entender as tabelas da norma NBR 5410.

Porque usar a tabela de dimensionamento de cabos elétricos

A norma NBR 5410 possui uma série de tabelas que devem ser seguidas de acordo com tipos de condutor, isolação e temperatura ambiente.

Essas tabelas também serão usadas para definir a corrente do circuito, número de condutores, número de circuitos que passam pelo mesmo eletroduto e outros.

Além disso, a norma NBR-5410 também estipula alguns critérios que devem ser levados em consideração ao se dimensionar um condutor elétrico.

Por isso, para realizar com calma este processo, vamos seguir um passo a passo que vai ajudar como calcular o dimensionamento de cabos elétricos abaixo.

Como calcular o dimensionamento de cabos elétricos

Para fazer o dimensionamento de cabos elétricos vamos usar o método de dimensionamento e as tabelas da norma NBR5410.

Neste caso vamos realizar o dimensionamento de cabos para um forno elétrico com potência elétrica de 2500W e tensão elétrica de 127V.

Neste caso qual seria a seção mínima para este cabo elétrico ou dimensionamento correto para essa instalação elétrica, é o que vamos ver agora.

Seção mínima para dimensionamento de cabos elétricos

Segundo a tabela 47 abaixo da norma NBR 5410 para condutores e cabos isolados, temos as seguintes seções minimas.

Observando a tabela podemos verificar que para circuitos de iluminação a seção do condutor deve ser 1,5mm² e para circuitos de força ou tomadas ela deve ser 2.5 mm².

Mas essa tabela é apenas uma base para que ninguém possa sair colocando cabo fino demais para circuitos com corrente superior a que o cabo suporta.

E ela apenas determina que para iluminação com seção inferior 1,5mm² deve ser proibido e circuito de força ou tomadas também não pode ser inferior a 2,5mm².

Por isso, para fazer o dimensionamento de cabos elétricos do jeito certo é necessário seguir os 5 passos abaixo, vamos conferir.

5 passos para fazer o dimensionamento de cabos elétricos

Para começar a fazer o correto dimensionamento de cabos elétricos seguindo a norma NBR 5410 é importante responder os seguintes critérios abaixo.

  • Qual a corrente do circuito do forno
  • Como os cabos serão instalados
  • Qual a quantidade de cabos por circuito
  • Qual o tipo de isolação será usado no cabo
  • Quantos cabos irão passar dentro do mesmo eletroduto

Para facilitar o nosso entendimento, vamos fazer tudo passo a passo e começar respondendo a primeira pergunta.

Passo 1: Qual a corrente do circuito do forno no dimensionamento de cabos elétricos

No primeiro passo para fazer o dimensionamento de cabos, nós precisamos descobrir qual a corrente elétrica do circuito do forno.

O nosso forno tem uma potência elétrica de 2500W e a tensão elétrica é de 127V, e para isso teremos que fazer uma continha básica.

Para descobrir a corrente, basta dividir a potência pela tensão e encontrarmos a corrente elétrica para o funcionamento do forno que será de 19,68A.

Agora vamos para o próximo passo e descobrir como os cabos do forno serão instalados na instalação elétrica, confira.

Passo 2: Como os cabos elétricos serão instalados no dimensionamento de cabos elétricos

No segundo passo, ao realizar o dimensionamento de cabos, nós precisamos entender como os cabos elétricos do forno serão instalados.

Por isso, nós devemos consultar abaixo a tabela 33 da norma NBR5410 que fala sobre os métodos de instalação.

Neste caso, a norma cita vários tipos de instalação como por exemplo em eletrodutos, eletrocalhas ou em instalações onde o cabo pode estar enterrado diretamente no solo.

Mas como neste exemplo estamos falando de um forno residencial, então a instalação dos cabos elétricos será instalados dentro da parede ou seja em eletrodutos embutidos na alvenaria.

Segundo a tabela acima, o método de instalação é o número 7 e o método de referência é o B1, estes são apenas códigos que usaremos adiante.

Agora o nosso próximo passo é entender qual a quantidade de cabos por circuito ou condutores carregados.

Passo 3: Qual a quantidade de cabos por circuito no dimensionamento de cabos elétricos

No terceiro passo, para continuar com o dimensionamento de cabos para o nosso forno elétrico, será necessário descobrir a quantidade de cabos carregados por circuito.

Por isso, consultamos a tabela 46 da norma NBR 5410 que fala sobre o número de condutores carregados a serem considerados, em função do tipo de circuito.

Observando a tabela 46 acima, temos o esquema de condutores e o número de condutores carregados.

Neste caso, segundo a tabela, os circuitos monofásicos a dois ou três condutores, utilizam dois condutores carregados, sendo fase e neutro.

Em seguida, temos o esquema com duas fases sem neutro também com dois condutores carregados.

Além disso, se o circuito for de duas fases com neutro ou trifásico sem neutro, serão utilizados três condutores carregados.

Agora o nosso próximo passo é descobrir qual será o tipo de isolação usado no cabo elétrico do forno.

Passo 4: Qual o tipo de isolação será usado no dimensionamento de cabos

No quarto passo, é importante relembrar que estamos falando do dimensionamento de cabos em uma instalação elétrica de um forno residencial.

E neste caso, o condutor de cobre com isolação em PVC é o mais usado para esse tipo de instalação elétrica residencial.

Para esse tipo de condutor, nós usamos a tabela 36 da norma NBR 5410 que serve para avaliar a capacidade de condução de corrente.

E observando a tabela acima esse tipo de condutor pode suportar a temperatura máxima de 70 °C e temperatura ambiente de 30°C.

Agora o nosso último passo é verificar quantos cabos irão passar dentro do mesmo eletroduto.

Passo 5: Quantos cabos irão passar dentro do mesmo eletroduto durante o dimensionamento de cabos

No último passo para fazer o dimensionamento de cabos do forno elétrico, é muito importante ficar atento a quantidade de cabos por eletroduto.

Isso acontece porque quanto mais cabos passam dentro do mesmo eletroduto, maior será a temperatura dentro do eletroduto.

E quanto maior a temperatura dentro do eletroduto, isso pode influenciar na capacidade de condução da corrente elétrica.

Mas para este exemplo nós iremos considerar que temos três circuitos dentro de um mesmo eletroduto.

E depois de seguir todos os 5 passos, agora vamos usar todas essas informações acima para descobrir como fazer o correto dimensionamento de cabos do forno elétrico, confira.

Como fazer o dimensionamento de cabos elétricos na prática

Para que possamos fazer um bom dimensionamento de cabos, usaremos as informações que coletamos durante os 5 passos.

Neste caso iremos aplicar essas informações usando a tabela 36 da norma NBR5410 para determinar a capacidade de condução de corrente elétrica em ampères, veja.

Nessa tabela temos a bitola do fio ou seção nominal em milímetros quadrados e o método de referência para instalação deste cabo elétrico.

Também precisamos observar o número de condutores carregados e qual a capacidade de condução de corrente suportada pelo cabo.

Para facilitar o entendimento dessa tabela vamos explicar de forma rápida e prática como isso funciona, veja

Analisando a tabela de capacidade de condução de corrente para dimensionamento de cabos elétricos

Analisando a tabela de capacidade de condução de corrente para fazer o dimensionamento de cabos, verificamos que o nosso método de instalação é o método B1.

E também identificamos na tabela que o número de condutores carregados é dois, conforme a tensão de 127V do forno dito no início do artigo.

Neste caso, analisando toda a coluna abaixo, podemos verificar que a capacidade de condução de corrente do cabo do forno será 24A.

Isso acontece porque no passo 1, nós calculamos a corrente elétrica do forno e encontramos o valor de 19,68A.

Então analisando agora a tabela, podemos verificar que o valor mais próximo ou superior a 19.68A é 24A na tabela 36.

Seção nominal para o dimensionamento de cabos elétricos

Observe na imagem abaixo que fizemos um cruzamento para identificar a seção nominal do cabo com a capacidade de condução de corrente.

E neste caso, descobrimos que a seção nominal do cabo elétrico seria de 2,5mm².

Mas antes de finalizar, é importante verificar o fator de agrupamento dentro do eletroduto.

Como estamos considerando outros circuitos e condutores dentro desse eletroduto, isso é necessário.

Fator de agrupamento para dimensionamento de cabos elétricos

Para verificar o fator de agrupamento no eletroduto, nós iremos recorrer a tabela 42 da norma NBR 5410.

Como estamos falando de um eletroduto embutido na alvenaria, devemos considerar a primeira opção na tabela, veja na tabela abaixo.

Na primeira opção da tabela 42 faz referência a forma de agrupamento dos condutores em feixe: ao ar livre ou sobre superfície; embutidos; em conduto fechado.

Em seguida, é importante relembrar que neste exemplo nós decidimos considerar que temos apenas três circuitos dentro de um mesmo eletroduto.

Essa informação acima foi discutida no passo 5, agora vamos calcular o fator de agrupamento.

Calculando o fator de grupamento no dimensionamento de cabos elétricos

Analisando a tabela acima podemos perceber que o valor do fator de agrupamento a ser considerado no dimensionamento de cabos será 0,70.

Agora nós precisamos usar o valor da capacidade de condução de corrente encontrada que é de 24A e multiplicar pelo fator de correção de 0.70.

Isso significa que ao aplicar 3 circuitos no mesmo eletroduto a capacidade de corrente elétrica corrigida do cabo foi reduzida de 24A para apenas 16,8A.

Observação importante sobre queda de tensão no dimensionamento de cabos elétricos

É importante destacar que não iremos considerar a queda de tensão neste exemplo, por que estarmos falando sobre circuitos domésticos.

Isso acontece porque nestes casos, as variações por queda de tensão não costumam ultrapassar os limites toleráveis.

Mas infelizmente nós teremos um problema a seguir que precisa da sua atenção.

Precisamos corrigir a seção do condutor no dimensionamento de cabos

Porque corrigir a seção do condutor no dimensionamento de cabos elétricos

Neste exemplo, nós temos um forno elétrico com 2500W com tensão de 127V e que precisa de 19,68A para funcionar corretamente.

Mas a corrente elétrica corrigida é de apenas 16,8A e a seção ou bitola do condutor é de 2,5mm².

Ou seja, o forno não vai funcionar adequadamente e precisamos aumentar a seção do condutor para 4mm².

Como corrigir a seção do condutor no dimensionamento de cabos elétricos

Isso acontece porque o condutor de 4mm² suporte uma corrente elétrica de até 32A conforme a tabela 36 abaixo da norma NBR 5410.

E para conferir novamente, basta aplicar o fator de agrupamento novamente para confirmar se a capacidade de corrente do cabo será ideal para o forno elétrico.

Neste caso basta multiplicar a nova corrente elétrica suportada pelo cabo de 4mm². que é 32A e multiplicar pelo fator de agrupamento que é 0,7.

Isso significa que ao aplicar 3 circuitos no mesmo eletroduto a capacidade de corrente elétrica corrigida do novo cabo de 4mm² será de .22,4A.

Ou seja, com essa nova corrente elétrica corrigida o forno elétrico precisa de 19,68A para funcionar adequadamente terá um cabo que suporta até 22,4A.

O que acontece se não fizesse a seção do condutor para dimensionamento de cabos elétricos

Mas o que aconteceria se não houvesse a correção da seção do condutor do forno durante o dimensionamento de cabos dessa instalação elétrica.

A utilização dos condutores de 2,5 mm² neste caso apresentado não significa que a instalação irá apresentar um problema imediato.

Mas com o tempo haverá um aquecimento excessivo destes condutores, e um aumento considerável no consumo de energia elétrica.

Além disso, em longo prazo pode haver derretimento da capa isolante do cabo acarretando em uma série de riscos e problemas.

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