O dimensionamento técnico de um circuito elétrico utiliza diversas prescrições da NBR 5410 relativas à escolha da seção de um condutor e do seu respectivo dispositivo de proteção. De forma geral podemos consideras que um circuito completamente dimensionado esta de acordo com seis critérios ou cálculos. Em principio, cada um deles pode resultar numa seção diferente. E a seção a ser finalmente adotada é a maior dentre todas as seções obtidas.

Os seis critérios técnicos de dimensionamento são:– Seção mínima;– Capacidade de condução de corrente;– Queda de tensão;– Proteção contra sobrecargas;– Proteção contra curtos-circuitos;– Proteção contra contatos indiretos (aplicável apenas quando se usam dispositivos a sobrecorrente na função de seccionamento automático).

Vejamos como seguir os critérios citados de acordo com a NBR 5410 e os itens relacionados.

1. Seção mínima (6.2.6)

A norma estabelece as seções mínimas admitidas em qualquer instalação de baixa tensão, de acordo com a utilização do circuito a ser instalado.

1.1. Seção dos condutores de fase

Seção mínima dos condutores de fase, em circuitos de corrente alternada, e dos condutores vivos em circuitos de corrente continua. (6.2.6.1)

Tabela 1.1 Seção Mínima dos Condutores

Referencia: Tab. 47 da NBR-5410/10

1.2. Condutor neutro

O condutor neutro não poderá ser comum a mais de um circuito, e em geral possuirá a mesma seção do condutor de fase. É possível utilizar condutores com seção reduzida desde que se enquadrem nas exigências do item 6.2.6.2 referentes as taxas de terceira harmônica, equilíbrio do circuito e proteção contra sobrecorrentes.

Tabela 1.2 Seção reduzida do condutor neutro

Referencia: Tab. 47 da NBR-5410/10

1.3. Condutor de proteção

2. Capacidade de condução de corrente (6.2.5)

O critério da capacidade de corrente consiste em determinar o valor da corrente máxima que percorrerá o condutor e, de acordo com o método de instalação, procurar em tabelas específicas, a seção nominal do condutor.

A capacidade de condução de condução de corrente é um critério importantíssimo, pois leva em consideração os efeitos térmicos provocados nos componentes do circuito pela passagem da corrente elétrica em condições normais (corrente de projeto IB), e é o critério que efetivamente se refere ao dimensionamento dos componentes do circuito.

Também deve ser considerado neste critério o método de instalação, para os quais a capacidade de condução de corrente foi determinada por ensaio ou por cálculo. São ele:

A1: condutores isolados em eletroduto de seção circular embutido em parede termicamente isolante;

A2: cabo multipolar em eletroduto de seção circular embutido em parede termicamente isolante;

B1: condutores isolados em eletroduto de seção circular sobre parede de madeira;

B2: cabo multipolar em eletroduto de seção circular sobre parede de madeira; C: cabos unipolares ou cabo multipolar sobre parede de madeira; D: cabo multipolar em eletroduto enterrado no solo; E: cabo multipolar ao ar livre; F: cabos unipolares justapostos (na horizontal, na vertical ou em trifólio) ao ar

livre; G: cabos unipolares espaçados ao ar livre.

Também devemos considerar o numero de condutores carregados do circuito. Assim tem-se:

a) Circuito de corrente alternada:- Trifásico sem neutro = 3 condutores carregados;- Trifásico com neutro = 4 condutores carregados;- Monofásico a 2 condutores = 2 condutores carregados;- Monofásico a 3 condutores = 2 condutores carregados;- Duas fases sem neutro = 2 condutores carregados;- Duas fases com neutro = 3 condutores carregados.

b) Circuito de corrente continua:- 2 ou 3 condutores.

Após considerar esses dois itens e calculada a corrente do circuito, podemos consultar nas tabelas a seção mínima a serem utilizadas, as tabelas na NBR-5410 são:

Tabela 36 - Capacidades de condução de corrente, em ampères, para os métodos de referência A1, A2, B1, B2, C e D.

Condutores: cobre e alumínioIsolação: PVCTemperatura no condutor: 70°CTemperaturas de referência do ambiente: 30°C (ar), 20°C (solo).

Tabela 37 - Capacidades de condução de corrente, em ampères, para os métodos de referência A1, A2, B1, B2, C e D.

Condutores: cobre e alumínioIsolação: EPR ou XLPETemperatura no condutor: 90°CTemperaturas de referência do ambiente: 30°C (ar), 20°C (solo).

Tabela 38 - Capacidades de condução de corrente, em ampères, para os métodos de referência E, F e G.Condutores: cobre e alumínio

Isolação: PVCTemperatura no condutor: 70°CTemperatura ambiente de referência: 30°C

Tabela 39 - Capacidades de condução de corrente, em ampères, para os métodos de referência E, F e G.

Condutores: cobre e alumínioIsolação: EPR ou XLPETemperatura no condutor: 90°CTemperatura ambiente de referência: 30°C

3. *Queda de tensão (6.2.7)

Depois de efetuado o cálculo do dimensionamento da seção do condutor, é necessário que seja feita a verificação de qual a porcentagem da tensão total, fica ao longo da impedância do condutor. De acordo com os valores mínimos estabelecidos pela norma NBR 5410/2004,

4. Proteção contra sobrecargas (5.3, 6.3.4 e 6.3.7)

Na NBR 5410 a proteção contra sobrecorretes estabelece prescrições na utilização de equipamnetos para proteção contra correntes de sobrecarga, e para proteção contra correntes de curto-circuito. Estes equipamentos destinam-se a interromper sobrecorrentes antes que elas tornem se tornem perigosas, devido aos seus efeitos térmicos e mecânicos, ou resultem em uma elevação de temperatura prejudicial a isolação, as conexões, as terminações e à circunvizinhança dos condutores.

Vale analisar a nota 3 de 5.3.1. Diz a nota, “A proteção dos condutores realizada de acordo com esta seção não garante necessariamente a proteção dos equipamentos ligados a esses condutores.” Ou seja, as regras estabelecidas em 5.3.3 (Proteção contra correntes de sobrecargas) e 5.3.4 (Proteção contra correntes de curto-circuito) têm em mente exclusivamente a proteção dos condutores de um circuito. Por exemplo, não se pode esperar que um disjuntor de 20 A, situado no quadro de distribuição de uma residência, e ao qual esteja ligado um condutor de 2,5 mm2, consiga proteger adequadamente contra sobrecorrentes um aparelho de videocassete de 300 VA – 127 V (menos de 3 A). Dependendo do caso, pode até ser que o disjuntor atue devido a algum problema ocorrido no aparelho, mas, de modo geral, presume-se que o aparelho tenha sua própria proteção, incorporada.

5. Proteção contra curtos-circuitos (5.3.5)

A NBR 5410 determina que deve haver proteção em todos os pontos onde hajam mudanças que acarretem mudança na capacidade de condução de corrente do condutor(valido para correntes de sobrecarga e correntes de curto). Vale salientar que a norma reconhece que podemos ter dispositivos preenchendo, simultaneamente, a proteção contra sobrecargas e contra curtos-circuitos; dispositivos preenchendo só a proteção contra

sobrecargas; e, por fim, dispositivos preenchendo só a proteção contra curtos-circuitos.

6. Proteção contra contatos indiretos (aplicável apenas quando se usam dispositivos a sobrecorrente na função de seccionamento automático).

Proteção contra contatos indiretosVia de regra, a verificação da proteção contra contatosindiretos, como etapa do dimensionamento de um circuito,só se aplica aos casos em que isso (proteção contra contatosindiretos por seccionamento automático da alimentação)é atribuído a dispositivos a sobrecorrente.O objetivo da medida de proteção, enunciada no artigo5.1.3.1 da NBR 5410, é assegurar que o circuito sejaautomaticamente desligado caso algum dos equipamentospor ele alimentados venha a sofrer uma falta àterra ou à massa capaz de originar uma tensão de contatoperigosa.Como mencionado, há casos em que esse seccionamentoautomático visando a proteção contra choques pode (edeve, no caso do TN-C) ser implementado com o uso dedispositivo a sobrecorrente. A regra pertinente, explicadaem detalhes no artigo “Seccionamento automático (III):uso de dispositivo a sobrecorrente” [ver capítulo sobre proteçãocontra choques], envolve aspectos conceitualmenteequivalentes aos de queda de tensão. Portanto, é um critérioque pode pesar seja na seção do condutor, seja no comprimentodo circuito, seja, enfim, em ambos. De qualquerforma, é uma verificação obrigatória (caso de seccionamentoautomático com dispositivo a sobrecorrente, bementendido), ainda que outros critérios de dimensionamento,como o da própria queda de tensão, venham a prevalecer.