Qual fio e disjuntor usar no chuveiro de 4.500 W em 127 V
Em 127 V, o chuveiro de 4.500 W puxa 35,4 A. Parece muito para um chuveiro considerado fraco, mas é a corrente que define o fio, não a potência: para entregar os mesmos watts, a rede de 127 V precisa de 73% mais corrente que a de 220 V. O chuveiro de 7.500 W em 220 V, bem mais quente, puxa 34,1 A — praticamente o mesmo.
A calculadora soma 5% de folga porque a faixa adequada da ANEEL vai até 133 V numa rede de 127 V, e uma resistência puxa mais corrente quando a tensão sobe. Assim a corrente de projeto vai a 37,2 A e o primeiro disjuntor comercial acima dela é o de 40 A. O cabo precisa aguentar esse disjuntor: em eletroduto embutido, o de 4 mm² conduz 32 A e o de 6 mm², 41 A.
Em 127 V a ligação é sempre fase + neutro. O disjuntor é monopolar e fica na fase (fio preto); o neutro azul-claro e o terra verde-amarelo têm a mesma bitola da fase. O DR de 40 A e 30 mA é obrigatório pela NBR 5410 em circuito que atende banheiro.
Distância: o 6 mm² só vai até 18 m
Este é o ponto fraco da combinação. Com 35,4 A passando em 127 V, a queda de tensão no cabo de 6 mm² chega ao limite de 4% com só 18 m de percurso. Em casa térrea, com o quadro perto da entrada e o banheiro nos fundos, 20 m de eletroduto contando subidas e descidas é comum. Aí o fio passa a 10 mm², que segura a queda até 31 m.
Queda de tensão não desarma nada: ela tira calor do banho. Com 4% de queda o chuveiro recebe cerca de 122 V e entrega uns 8% menos potência, o que num chuveiro de 4.500 W aparece logo no inverno. E o cabo trabalha mais quente.
| Distância | Fio | Disjuntor | Queda de tensão | Cabo por condutor |
|---|---|---|---|---|
| 5 m | 6 mm² | 40 A | 1,1% | 7 m |
| 10 m | 6 mm² | 40 A | 2,2% | 12 m |
| 15 m | 6 mm² | 40 A | 3,3% | 18 m |
| 20 m | 10 mm² | 40 A | 2,6% | 23 m |
| 25 m | 10 mm² | 40 A | 3,2% | 29 m |
| 30 m | 10 mm² | 40 A | 3,8% | 34 m |
| 35 m | 16 mm² | 40 A | 2,8% | 40 m |
| 40 m | 16 mm² | 40 A | 3,2% | 45 m |
Circuito sozinho no eletroduto, até 30 °C. Em negrito, onde a distância obriga a subir a bitola. Cabo por condutor: percurso + 10% + 1 m de ligações; compre três (fase, neutro e terra).
Folga de 1 ampere: calor e eletroduto cheio
O cabo de 6 mm² conduz 41 A e o disjuntor é de 40 A: sobra 1 A. Qualquer fator de correção da NBR 5410 come essa folga. Um trajeto a 35 °C já reduz a capacidade para 38,5 A; dividir o eletroduto com outro circuito derruba para 32,8 A. Nos dois casos o fio passa a 10 mm², mesmo com o banheiro colado no quadro.
Somando o alcance curto e a folga pequena, o 4.500 W em 127 V é a combinação em que o 10 mm² mais aparece na prática. Se o eletroduto passa pelo forro sob o telhado, conte 40 °C.
| Circuitos no eletroduto | Até 30 °C | 35 °C | 40 °C |
|---|---|---|---|
| 1 (sozinho) | 6 mm² | 10 mm² | 10 mm² |
| 2 circuitos | 10 mm² | 10 mm² | 16 mm² |
| 3 circuitos | 16 mm² | 16 mm² | 16 mm² |
Fatores da NBR 5410: agrupamento (Tabela 42) 0,8 com 2 circuitos e 0,7 com 3; temperatura (Tabela 40) 0,94 a 35 °C e 0,87 a 40 °C. Disjuntor de 40 A em todos os casos.
Exemplo: chuveiro de 4.500 W em 127 V a 22 m do quadro
Exemplo resolvido
Chuveiro de 4.500 W em 127 V a 22 m do quadro
Casa térrea: o quadro fica na sala e o eletroduto percorre 22 m até o banheiro, sozinho, embutido na parede.
- Corrente: 4.500 ÷ 127 = 35,4 A. Com a folga de 5% para a rede alta: 37,2 A.
- Disjuntor: o primeiro valor comercial acima de 37,2 A é 40 A curva C, monopolar.
- Fio: o de 6 mm² aguenta 41 A e serviria para o disjuntor, mas a 22 m a queda de tensão nele seria de 4,8%, acima de 4%. Sobe para 10 mm².
- Queda de tensão: 2 × 22 m × 35,4 A × 0,00229 Ω/m = 3,56 V, ou 2,8% de 127 V (limite: 4%).
- Cabo: 22 m + 10% + 1 m de ligações = 26 m de cada condutor.
Compre 26 m de cabo de 10 mm² preto, 26 m azul-claro (neutro), 26 m de 10 mm² verde-amarelo, um disjuntor monopolar de 40 A curva C e um DR de 40 A e 30 mA.
4.500 W em 127 V comparado com 220 V e 5.500 W
Se a casa tem 220 V no quadro (duas fases, comum nas cidades onde as tomadas são de 127 V), o mesmo chuveiro na versão de 4.500 W em 220 V puxa 20,5 A e fica com cabo de 4 mm² e disjuntor de 25 A, com alcance de 36 m. Ficando em 127 V e subindo para o chuveiro de 5.500 W, o circuito pula para 10 mm² e 50 A.
| Chuveiro | Corrente | Fio | Disjuntor | DR (30 mA) | Alcance do fio |
|---|---|---|---|---|---|
| 4.500 W em 127 V (esta página) | 35,4 A | 6 mm² | 40 A monopolar | 40 A | até 18 m |
| 4.500 W em 220 V | 20,5 A | 4 mm² | 25 A bipolar | 25 A | até 36 m |
| 5.500 W em 127 V | 43,3 A | 10 mm² | 50 A monopolar | 63 A | até 25 m |
| 5.500 W em 220 V | 25 A | 4 mm² | 32 A bipolar | 40 A | até 29 m |
| 7.500 W em 220 V | 34,1 A | 6 mm² | 40 A bipolar | 40 A | até 32 m |
Circuito sozinho no eletroduto, até 30 °C. Alcance: distância do quadro em que a queda de tensão chega a 4%.
Quanto gasta o chuveiro de 4.500 W (127 V)
O consumo não depende da tensão: o chuveiro de 4.500 W gasta o mesmo em 127 V ou em 220 V. São 4,5 kWh por hora na posição mais quente, ou R$ 4,82 por hora na tarifa média com tributos. Uma casa com 40 minutos de banho por dia gasta 90 kWh e R$ 96,30 por mês. Para somar com os outros aparelhos, use a calculadora de consumo de energia.
| Banho (soma do dia) | Consumo no mês | Bandeira verde | Amarela | Vermelha 2 | Por ano (verde) |
|---|---|---|---|---|---|
| 10 min por dia | 22,5 kWh | R$ 24,08 | R$ 24,63 | R$ 26,41 | R$ 288,90 |
| 20 min por dia | 45 kWh | R$ 48,15 | R$ 49,27 | R$ 52,81 | R$ 577,80 |
| 30 min por dia | 67,5 kWh | R$ 72,23 | R$ 73,90 | R$ 79,22 | R$ 866,70 |
| 40 min por dia | 90 kWh | R$ 96,30 | R$ 98,53 | R$ 105,63 | R$ 1.155,60 |
| 60 min por dia | 135 kWh | R$ 144,45 | R$ 147,80 | R$ 158,44 | R$ 1.733,40 |
4.500 W × tempo × 30 dias. Tarifa média de R$ 1,07/kWh com tributos; adicionais das bandeiras amarela e vermelha patamar 2 da ANEEL, também com tributos. Na posição morna o gasto é menor.
Erros comuns com o chuveiro de 4.500 W em 127 V
- Disjuntor de 40 A desarmando com este chuveiro não é falta de disjuntor: os 35,4 A cabem nele. Procure mau contato no conector ou resistência com defeito antes de pensar em trocar.
- Se o banheiro fica a mais de 18 m do quadro, compre o cabo de 10 mm² de uma vez: trocar depois custa a obra de novo.
- Ligue o chuveiro com conector próprio para a bitola (ou no borne do aparelho), nunca com emenda torcida e fita isolante.
- Antes de trocar por um chuveiro mais forte, confira a tabela da nova potência: em 127 V o de 5.500 W já não cabe neste circuito.
Volte à calculadora de fio e disjuntor do chuveiro para outras potências, ou veja o guia de bitola de fio e disjuntor para entender a regra que liga os dois.
Fontes
- ABNT NBR 5410:2004 (versão corrigida 2008) — Instalações elétricas de baixa tensão — Tabela 36 (capacidade, método B1), Tabelas 40 e 42 (temperatura e agrupamento), Tabela 58 (terra), 5.3.4.1 (Ib ≤ In ≤ Iz), 6.2.7 (queda de tensão) e 5.1.3.2.2 (DR em banheiro).
- ABNT NBR NM 280 — Condutores de cabos isolados (IEC 60228) — resistência do condutor classe 5.
- ABNT NBR NM 60898 — Disjuntores para proteção de sobrecorrentes — curvas e correntes nominais.
- ANEEL — PRODIST, Módulo 8 (Qualidade da energia elétrica) — faixa adequada de tensão em 127 V e 220 V.
- ANEEL — Bandeiras tarifárias — adicionais por 100 kWh.
- Ministério do Trabalho — NR-10, Segurança em instalações e serviços em eletricidade