A regra: o disjuntor protege o fio
Todo fio esquenta quando passa corrente. A isolação de PVC dos cabos de casa aguenta 70 °C em uso contínuo; acima disso ela amolece, resseca e pode pegar fogo. A bitola (a seção do cobre, em mm²) define quanta corrente o fio aguenta sem passar desse limite. O disjuntor é escolhido para desligar antes que isso aconteça.
Ib ≤ In ≤ Iz
Ib = corrente do circuito (o que os aparelhos puxam) · In = corrente nominal do disjuntor · Iz = capacidade de condução do fio, já com as correções de temperatura e agrupamento.
A ordem é sempre esta: calcule a corrente, escolha o disjuntor logo acima dela e depois o fio que aguenta esse disjuntor. Para achar a corrente, divida a potência pela tensão (I = P ÷ V). Um aparelho de 4.400 W em 220 V puxa 20 A.
Tabela de bitola de fio e disjuntor
Capacidade de condução da Tabela 36 da NBR 5410 para cobre com isolação de PVC, dois condutores carregados (fase + neutro ou fase + fase) e eletroduto embutido em alvenaria ou sobre a parede (método de referência B1), a 30 °C. O disjuntor máximo é o maior valor comercial que não passa da capacidade do fio.
| Fio | Aguenta | Disjuntor máximo | Distância máx. 127 V / 220 V | Uso típico em casa |
|---|---|---|---|---|
| 1,5 mm² | 17,5 A | 16 A | 9 m / 17 m | Iluminação |
| 2,5 mm² | 24 A | 20 A | 13 m / 23 m | Tomadas de uso geral, ar-condicionado até 24.000 BTU/h (220 V) |
| 4 mm² | 32 A | 32 A | 13 m / 23 m | Chuveiro de 4.500 e 5.500 W em 220 V, ar inverter de 30.000 BTU/h |
| 6 mm² | 41 A | 40 A | 16 m / 27 m | Chuveiro de 6.800 a 7.800 W em 220 V ou de 4.500 W em 127 V |
| 10 mm² | 57 A | 50 A | 22 m / 38 m | Chuveiro de 5.500 W em 127 V, distâncias longas |
| 16 mm² | 76 A | 70 A | 25 m / 43 m | Chuveiro de 6.800 a 7.500 W em 127 V, alimentação do quadro |
Distância máxima para queda de tensão de 4% com a corrente igual à do disjuntor (cabo flexível a 70 °C). Com corrente menor, a distância aumenta na mesma proporção. Vale para um circuito sozinho no eletroduto; com mais circuitos juntos ou calor, o fio aguenta menos.
Seção mínima e circuitos de uma casa
A NBR 5410 fixa a seção mínima dos fios de cobre (Tabela 47): 1,5 mm² para iluminação e 2,5 mm² para tomadas e circuitos de força, mesmo que a corrente seja pequena. O neutro tem a mesma seção da fase, e o terra também, até 16 mm² (Tabela 58).
- Iluminação: 1,5 mm² com disjuntor de 10 A é o mais comum.
- Tomadas de uso geral: 2,5 mm² com disjuntor de 16 ou 20 A. As tomadas de 20 A do padrão brasileiro pedem circuito com fio de 2,5 mm² ou mais.
- Aparelhos acima de 10 A (chuveiro, torneira elétrica, forno elétrico): circuito independente, só para o aparelho (item 9.5.3.1). O ar-condicionado também ganha circuito próprio, por exigência dos fabricantes.
Para os dois circuitos que mais dão problema, use as calculadoras: elas aplicam estas regras e conferem a distância.
Distância, calor e eletroduto cheio
Três coisas fazem um fio "certo" pela tabela ficar pequeno:
- Distância: fio longo perde tensão. A norma limita a queda a 4% nos circuitos terminais (item 6.2.7). A conta é ΔV = 2 × distância × corrente × resistência do fio por metro; a resistência do cabo de 2,5 mm² a 70 °C é de cerca de 0,0095 Ω por metro.
- Vários circuitos no mesmo eletroduto: eles se esquentam uns aos outros. Pela Tabela 42, com 2 circuitos juntos o fio aguenta 80% do valor da tabela; com 3, 70%; com 4, 65%.
- Calor: acima de 30 °C a capacidade cai (Tabela 40): 94% a 35 °C e 87% a 40 °C.
Exemplo: o fio de 6 mm² aguenta 41 A sozinho. Dividindo eletroduto com outro circuito, aguenta 41 × 0,8 = 32,8 A — e já não pode ficar num disjuntor de 40 A.
Cores dos fios pela NBR 5410
A cor serve para quem for mexer depois saber o que é cada fio sem adivinhar. A NBR 5410 fixa duas cores e reserva o resto para as fases:
| Condutor | Cor | Observação |
|---|---|---|
| Neutro | Azul-claro | Obrigatória. Não use azul-claro para outra função. |
| Terra (condutor de proteção) | Verde-amarelo ou verde | Obrigatória e exclusiva do terra. |
| Fase | Qualquer outra cor | Preto, vermelho, marrom e branco são as mais usadas. |
| Retorno (interruptor → lâmpada) | Uma cor de fase diferente | A norma não fixa; o costume é cinza, branco ou amarelo, para não confundir com a fase. |
Nunca use o terra como neutro nem ligue terra e neutro juntos na tomada. O fio terra só conduz corrente quando há defeito — é ele que leva a fuga para a terra e faz o DR desligar.
DR e DPS: o que são e quando usar
O disjuntor protege o fio contra sobrecarga e curto-circuito. Ele não protege pessoas contra choque. Para isso existe o DR.
- DR (dispositivo diferencial residual): compara a corrente que vai com a que volta. Se falta corrente, ela está fugindo — talvez por uma pessoa — e o DR desliga em frações de segundo. A NBR 5410 (item 5.1.3.2.2) exige DR de 30 mA nos circuitos de banheiro (chuveiro ou banheira), cozinha, copa, lavanderia, área de serviço, garagem, demais áreas molhadas e tomadas de áreas externas. A corrente nominal do DR deve ser igual ou maior que a do disjuntor que o acompanha.
- DPS (dispositivo de proteção contra surtos): desvia para a terra os picos de tensão causados por raios e manobras da rede, que queimam aparelhos eletrônicos. Fica no quadro, ligado entre as fases (e o neutro) e o terra. A NBR 5410 exige DPS quando a casa é alimentada por rede aérea numa região com trovoadas frequentes, o que inclui boa parte do Brasil.
Os dois só funcionam com aterramento bem feito: haste de terra, condutor de proteção e barra de terra no quadro.
Erros comuns que causam incêndio
- Fio fino no chuveiro: trocar um chuveiro de 5.500 W por um de 7.500 W e manter o fio de 4 mm². Em 220 V o novo pede 6 mm² e disjuntor de 40 A.
- Disjuntor maior que o fio aguenta: o disjuntor "desarma toda hora" e alguém coloca um maior. O desarme some, e o fio passa a esquentar sem proteção. A solução é trocar o fio (ou dividir o circuito), nunca só o disjuntor.
- Emendas mal feitas: emenda torcida com pouca fita, ou fios de bitolas diferentes emendados, aquece e derrete a isolação. Use conectores próprios e evite emendas em circuitos de alta corrente.
- Benjamim e extensão em aparelho potente: ar-condicionado, forno e aquecedor ligados em benjamim sobrecarregam tomada e fio.
- Neutro ou terra na cor errada: confunde a próxima manutenção e pode deixar a carcaça de um aparelho energizada.
- Cabo sem certificação: fios e cabos de baixa tensão precisam do selo do Inmetro. Cabos com menos cobre que o declarado esquentam mais que a tabela prevê.
Fontes
- ABNT NBR 5410:2004 (versão corrigida 2008) — Instalações elétricas de baixa tensão — Tabelas 36, 40, 42, 47 e 58; itens 5.1.3.2.2 (DR), 5.3.4.1 (coordenação entre condutor e proteção), 6.1.5.3 (cores), 6.2.7 (queda de tensão) e 9.5.3.1 (circuitos independentes).
- ABNT NBR NM 280 — Condutores de cabos isolados (IEC 60228) — resistência dos condutores classe 5.
- ABNT NBR NM 60898 — Disjuntores para proteção de sobrecorrentes
- Ministério do Trabalho — NR-10, Segurança em instalações e serviços em eletricidade