Calculadora de quadro de cargas elétricas e demanda

O que é um quadro de cargas?

O quadro de cargas lista cada carga elétrica de um edifício ou painel e sua potência. É o primeiro passo para definir a capacidade de alimentação, a potência do transformador e do gerador, o disjuntor geral e o cabo alimentador. A ferramenta soma as cargas, distribui as potências pelas fases e calcula as correntes por fase.

Potência instalada e demanda

Potência instalada: soma das potências nominais das cargas. Potência unitária × quantidade.

Demanda: potência que se espera utilizar simultaneamente. Potência instalada × fator de demanda.

Nem todas as cargas funcionam ao mesmo tempo ou a plena potência. Nem todas as tomadas estão em uso e os motores raramente operam com carga plena. O fator de demanda representa essa parcela e depende do tipo de carga. A ferramenta não sugere um valor. Você deve informar o valor previsto nos regulamentos aplicáveis ou no seu projeto. Também é possível aplicar um segundo fator ao total para considerar a simultaneidade entre grupos de cargas.

Potências ativa, reativa e aparente

A potência reativa de cada linha é obtida pelo fator de potência: Q = P × tan φ. A potência aparente total resulta da soma separada das potências ativa e reativa: S = √(P² + Q²). Somar diretamente os valores em kVA de cargas com fatores de potência diferentes superestima o resultado.

Distribuição por fase e desequilíbrio

As cargas monofásicas são atribuídas à fase correspondente (L1, L2, L3) e as trifásicas são divididas igualmente. A corrente de cada fase é I = S_phase / V_phase. O desequilíbrio mostra quanto a fase mais carregada supera a média. Redistribuir as cargas entre fases reduz esse valor. Disjuntores e cabos são escolhidos conforme a fase mais carregada.

Exemplo

Considere 20 luminárias de 100 W em L1, 8 tomadas (500 W, demanda de 50 %) em L2, 2 aparelhos de ar-condicionado (1500 W) em L3 e uma bomba trifásica de 6 kW. A potência instalada é 15 kW e a demanda é 13 kW. Com fator de potência de 0,8 nas cargas reativas, a potência reativa é 8,25 kvar e a aparente é 15,4 kVA. As correntes por fase são 18,6 A, 21,7 A e 27,2 A, com desequilíbrio de 20,8 %.

Limites

Este cálculo é preliminar. Os fatores de demanda dependem dos regulamentos aplicáveis e das condições do projeto. A seção dos cabos, os dispositivos de proteção, o curto-circuito e a queda de tensão são calculados separadamente. Não são consideradas a corrente no neutro, os harmônicos e as correntes de partida de motores. As cargas são consideradas indutivas. Para avaliar a situação após a correção do fator de potência, informe o fator corrigido.

Perguntas frequentes

Como calcular um quadro de cargas elétricas?

Multiplicar a potência pela quantidade e aplicar a demanda resulta em potência instalada de 4000 W e demanda ativa de 3000 W para 4 cargas de 1000 W com demanda de exemplo de 75 %. O fator de potência de 0,8 dá potência aparente de 3750 VA. Este exemplo preliminar trifásico equilibrado não inclui verificações de proteção, dimensionamento de cabos ou harmônicos.

Calcular com estes valores