Calculadora de Queda de Tensão
Calcule a queda de tensão em um condutor para circuitos monofásicos ou trifásicos.
Excede o limite recomendado de 3%
Como funciona
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Escolha a bitola e o material do condutor
Selecione o tamanho AWG instalado ou proposto e escolha cobre ou alumínio. Na maioria dos códigos o alumínio não é admitido abaixo de 12 AWG.
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Informe comprimento, corrente, tensão e fase
Indique o comprimento da tirada em pés (só de ida), a corrente de carga em amperes, a tensão nominal do circuito e se o circuito é CC, monofásico ou trifásico.
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Compare a queda com a diretriz de 3 %
Leia a queda de tensão em volts e em porcentagem, junto com a tensão que chega à carga. A calculadora sinaliza quedas acima de 3 % como fora da recomendação da NEC.
Queda de tensão: por que tiradas longas queimam motores
Puxe 100 pés de cobre 12 AWG até uma carga de 20 amperes e você perde 7,7 volts. Em um circuito de 120 V isso representa uma queda de 6,4 %, acima dos 3 % recomendados pela NEC, suficiente para tirar cerca de 19 % do brilho de uma lâmpada incandescente e roubar torque de partida de um motor. Cada pé de fio entre o quadro e a carga é um pequeno resistor drenando tensão do circuito. Para CC e CA monofásica, a queda de tensão segue V = 2 × I × R × L. O fator 2 cobre o trajeto de ida e volta pelos condutores fase e neutro. Circuitos trifásicos equilibrados usam V = √3 × I × Z × L em base linha a linha. A resistividade do cobre é 1,68 × 10⁻⁸ Ω·m a 20 °C; a do alumínio é 2,82 × 10⁻⁸ Ω·m, o que dá ao alumínio cerca de 59,6 % da condutividade do cobre. Metais ficam mais resistivos ao aquecer. Um condutor operando próximo da sua classe de isolação a 75 °C apresenta resistência aproximadamente 22 % maior do que o mesmo fio a 20 °C, e é por isso que calculadoras que ignoram a temperatura subdimensionam o cabo de forma sistemática. A Nota Informativa N.º 4 do Artigo 210.19 da NEC recomenda no máximo 3 % de queda em um circuito terminal e no máximo 5 % combinando alimentador e terminal. São recomendações, não código obrigatório na maior parte das seções, mas motores, drivers de LED e equipamentos eletrônicos têm tolerâncias reais abaixo desses limites. A solução mais simples é subir uma bitola. Cada passo reduz a resistência em cerca de 21 %.
Armadilhas comuns
Usar distância só de ida em circuito monofásico. A corrente percorre fase e neutro, então a fórmula é V_queda = 2 × I × R_por_pé × L_só_ida. Sem o 2, uma tirada de 100 pés calcula metade da queda real.
Misturar tensão de linha e fase-neutro em trifásica. A trifásica equilibrada usa V_queda = √3 × I × Z × L em base linha a linha (sem fator 2). Ramais monofásicos puxados de quadro trifásico seguem com 2 × L.
Ignorar a temperatura de operação. O cobre sobe ~0,4 % por °C. Um condutor a 75 °C tem 22 % mais resistência do que a tabela a 20 °C; uma queda calculada de 3 % vira 3,7 % em plena carga. Use a NEC Capítulo 9 Tabela 8 na temperatura real.
Tratar a diretriz de 3 % como obrigatória. A NEC 210.19 Nota Informativa 4 (terminal) e 215.2 (alimentador) recomendam 3 % e 5 % combinado, mas notas informativas não são código. Motores, drivers de LED e eletrônicos costumam exigir margens mais apertadas.
Dimensionar só pela ampacidade. 100 pés, 20 A, 12 AWG cumprem ampacidade mas perdem 6,4 % em 120 V. Queda de tensão é verificação independente e, em tiradas longas, quase sempre é o fator que dita a bitola.
Perguntas Frequentes
Como a queda de tensão é calculada?
Para corrente contínua ou alternada monofásica: V_drop = 2 × L × I × R_per_ft, onde o fator 2 considera o percurso de ida e volta da corrente (fase e neutro). Para corrente alternada trifásica: V_drop = √3 × L × I × R_per_ft, refletindo a relação trifásica equilibrada entre tensão de linha e corrente de linha. R_per_ft vem da NEC Chapter 9 Table 8 (resistência CC a 75 °C).
Qual é a queda de tensão máxima aceitável?
O artigo 210.19 da NEC, nota informativa n.º 4, recomenda no máximo 3 % de queda num circuito derivado e no máximo 5 % no total na combinação de alimentador e circuito derivado. São recomendações, não exigências obrigatórias do código, mas segui-las garante que motores partam de forma confiável, cargas resistivas forneçam potência nominal e equipamentos eletrônicos sensíveis operem dentro da sua faixa de tensão de entrada.
Por que a queda trifásica é menor que a monofásica para a mesma corrente?
O fator √3 (≈ 1,732) é menor que o fator monofásico de 2. Para o mesmo cabo, comprimento e corrente, a queda de tensão trifásica é √3/2 ≈ 86,6 % da queda monofásica. Essa é uma das razões pelas quais a distribuição trifásica é usada em trechos longos e cargas grandes — é inerentemente mais eficiente.
A reatância do condutor está incluída?
Não. Esta ferramenta usa a resistência CC, que é precisa para bitolas pequenas a médias em 60 Hz. Para condutores grandes (1/0 AWG e acima) ou para cálculos precisos de queda em CA, deve-se usar a impedância completa da NEC Chapter 9 Table 9. A reatância aumenta a queda em circuitos indutivos e depende do fator de potência.
Por que o alumínio causa maior queda de tensão que o cobre?
O alumínio tem cerca de 61 % da condutividade do cobre, portanto sua resistência por pé é aproximadamente 1,6 vez maior para a mesma bitola. Um fio de cobre 12 AWG tem 1,93 Ω por 1000 ft; o alumínio 12 AWG tem 3,18 Ω por 1000 ft. Para a mesma queda, o alumínio precisa ser um a dois calibres AWG mais grosso.
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