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Cálculo de queda de tensão e bitola de cabo

Cálculo de queda de tensão – resumo: ΔV = 2 · L · I · ρ / S (trifásico: √3 em vez de 2, vezes cos φ). 25 m de cabo de cobre de 2,5 mm² com 16 A em 220 V perdem 5,5 V, ou 2,5 %. A calculadora também indica a bitola para uma queda máxima.

Fonte: IEC 60364-5-52, IEC 60364-5-52:2009 – Low-voltage electrical installations, wiring systems; Annex G (informative): voltage drop 3 % lighting / 5 % other uses. Atualizado em: .

V
A
1 para carga resistiva (chuveiro), motores costumam ter 0,8–0,9
m
distância da fonte até a carga, não ida e volta
mm²
°C
em operação é mais quente: a 70 °C a resistência é cerca de 20 % maior
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Resultado

Resultado
ΔV = 5,517 V (2,51 %)
Valores
GrandezaValor
Queda de tensão5,517 V (2,51 %)
Tensão na carga214,5 V
Corrente16 A
Perdas no cabo88,28 W
Resistividade ρ0,01724 Ω·mm²/m
Passo a passo
  • Resistividade do cobre a 20 °C: ρ = 0,01724 Ω·mm²/m
  • Queda de tensão: ΔV = 2 · L · I · ρ · 1 / S = 2 · 25 m · 16 A · 0,01724 · 1 / 2,5 mm² = 5,517 V (2,51 %)
A bitola também precisa suportar a corrente continuamente (capacidade de condução conforme o método de instalação, NBR 5410) e combinar com o disjuntor – isso a calculadora não verifica.

Como o cálculo é feito

Fórmulas da queda de tensão

Parte da tensão se perde na resistência do cabo. Com o comprimento só de ida L, a corrente I, a seção S e a resistividade ρ:

O fator 2 considera a ida e a volta. Isolando a seção: S = 2 · L · I · ρ · cos φ / ΔV. A reatância é desprezada, o que basta para instalações residenciais comuns até cerca de 35 mm².

Resistividades

Cobre: ρ = 1/58 Ω·mm²/m = 0,0172 a 20 °C (IEC 60028); alumínio: 0,0283 Ω·mm²/m (IEC 60889). A resistência sobe cerca de 0,4 % por kelvin – ajuste a temperatura do condutor para um resultado mais realista.

Exemplos

CasoCálculoResultado
Tomadas 220 V, 16 A, 25 m, 2,5 mm²2 · 25 · 16 / (58 · 2,5)5,5 V = 2,5 %
Chuveiro 220 V, 7500 W (34 A), 15 m, 6 mm²2 · 15 · 34,1 / (58 · 6)2,9 V = 1,3 %
Som automotivo 12 V, 10 A, 5 m, 2,5 mm²2 · 5 · 10 / (58 · 2,5)0,69 V = 5,7 %

Queda de tensão admissível

A norma internacional IEC 60364-5-52 recomenda no anexo G (informativo) no máximo 3 % para iluminação e 5 % para os demais usos em instalações alimentadas pela rede pública de baixa tensão. No Brasil os limites da instalação estão na ABNT NBR 5410 – confira a norma para o seu caso.

Limitações

A calculadora verifica só a queda de tensão. Capacidade de condução de corrente, proteção contra curto-circuito e dimensionamento do disjuntor também precisam ser atendidos. Serviços em instalações de 127/220/380 V devem ser feitos por eletricista qualificado.

Perguntas frequentes

Como calcular a queda de tensão?

No monofásico: ΔV = 2 · L · I · ρ · cos φ / S, com ρ = 0,0172 Ω·mm²/m para o cobre. Exemplo: 30 m, 10 A, 1,5 mm² → 6,9 V, 3,1 % de 220 V.

Como calcular a queda de tensão no trifásico?

ΔV = √3 · L · I · ρ · cos φ / S, em relação à tensão entre fases. 50 m, 32 A, 6 mm², cos φ 0,9 → 7,2 V, 1,9 % de 380 V.

Como calcular a bitola do fio pela distância?

S = 2 · L · I · ρ / ΔV máx. Para 40 m, 16 A e 3 % de 220 V (6,6 V): 2 · 40 · 16 / (58 · 6,6) = 3,3 mm² → 4 mm².

Qual bitola usar em 12 V?

Em 12 V, 3 % são só 0,36 V. Para 10 A em 5 m: 2 · 5 · 10 / (58 · 0,36) ≈ 4,8 mm², ou seja, 6 mm².

Qual a queda de tensão máxima permitida?

Como referência internacional, 3 % para iluminação e 5 % para outros usos (IEC 60364-5-52). No Brasil, siga os limites da NBR 5410.

Fontes e base legal

Última atualização:

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