Calculadora de queda de tensão e seção do cabo

O que é queda de tensão?

Um cabo apresenta resistência. Quando a corrente circula, parte da tensão de alimentação se perde ao longo do cabo e a carga recebe uma tensão menor. Uma queda excessiva aquece motores, reduz a luminosidade de lâmpadas e desliga equipamentos eletrônicos. Por isso, regulamentos e especificações limitam a queda de tensão.

Fórmula

• Monofásico e CC: ΔV = 2 × L × I × (ρ / S × cos φ + x × sin φ)
• Trifásico: ΔV = √3 × L × I × (ρ / S × cos φ + x × sin φ)

L é o comprimento de ida (m), I é a corrente (A), S é a seção do condutor (mm²), ρ é a resistividade (Ω·mm²/m) e x é a reatância por unidade de comprimento (Ω/m). Com reatância zero e fator de potência 1, resulta a fórmula manual usual ΔV = 2 × L × I / (k × S), com condutividade k igual a 56 para cobre e 35 para alumínio.

Exemplo

Uma carga de 16 A a 25 m da fonte, em circuito monofásico de 230 V, é alimentada por cobre de 2,5 mm². ΔV = 2 × 25 × 16 / (56 × 2,5) = 5,71 V, equivalente a 2,48 % de 230 V.

Qual resistividade usar?

A condutividade 56 se aproxima do cobre frio. Um cabo carregado aquece e sua resistência aumenta. A IEC 60364-5-52, anexo G, usa 1,25 vezes a resistividade a 20 °C para a temperatura de operação: 0,0225 para cobre e 0,036 Ω·mm²/m para alumínio. O mesmo exemplo passa a 7,2 V ou 3,13 %. Use a opção IEC para uma avaliação conservadora.

O que a seção sugerida considera?

A aba Sugerir seção fornece a menor seção padronizada que atende ao limite de queda informado. Isso não significa que o cabo pode conduzir essa corrente. A capacidade de condução depende do método de instalação, como eletroduto, bandeja ou enterrado, da temperatura ambiente, do número de cabos agrupados e da isolação. Ela é obtida nas tabelas da IEC 60364-5-52 ou da norma nacional aplicável. Em trechos curtos, costuma determinar a seção. Em trechos longos, a queda de tensão costuma prevalecer. Verifique ambos e adote a maior seção. A proteção e a suportabilidade a curto-circuito também exigem verificação separada.

Limites

O cálculo considera a carga concentrada na extremidade do trecho e o sistema trifásico equilibrado. Efeito pelicular em grandes seções, harmônicas e corrente de partida de motores não estão incluídos.

Perguntas frequentes

Como calcular a queda de tensão em um cabo?

Para um circuito monofásico de 230 V, comprimento de ida de 25 m, carga de 16 A e condutores de cobre de 2,5 mm², a hipótese de condutor frio resulta em queda de 5,714 V ou 2,484 %. Ambos os condutores são considerados com fator de potência unitário e reatância zero. Um condutor aquecido pela carga apresenta queda maior. Esta estimativa preliminar exige resistividade na temperatura de operação para segurança, além de verificações da capacidade de corrente, suportabilidade a curto-circuito e proteção.

Calcular com estes valores