Como calcular a queda de tensão em um circuito elétrico

A queda de tensão é quanto a tensão diminui do quadro até o ponto de consumo por causa da resistência do fio. Ela cresce com a corrente, com o comprimento do circuito e com fios mais finos, e diminui com condutores de maior seção. Você calcula em volts e converte em porcentagem sobre a tensão nominal, comparando o resultado com o limite que a norma admite. Passou do limite, aumenta-se a bitola.

Por que a tensão cai

Nenhum condutor é perfeito. O fio tem resistência, e toda corrente que passa por uma resistência provoca uma queda de tensão ao longo do caminho. Quanto mais corrente e mais longo o fio, maior a queda. Quanto maior a seção do condutor, menor a resistência e menor a perda, porque um fio mais grosso oferece caminho mais fácil à corrente.

Por isso a queda de tensão depende de três coisas ao mesmo tempo: a corrente que circula, o comprimento do circuito de ida e volta e a seção do condutor. Mexer em qualquer uma muda o resultado. Aumentar a bitola é a forma usual de reduzir a queda sem mexer na carga nem no traçado.

Como estimar

O raciocínio é direto. A queda em volts é proporcional à corrente e ao comprimento e inversamente proporcional à seção do fio. Existe uma expressão para circuitos monofásicos e outra para trifásicos, com uma constante que representa a resistividade do material do condutor, cobre ou alumínio.

Como exemplo do encadeamento, um circuito com corrente alta e vários metros de fio fino acumula uma queda grande; o mesmo circuito com fio mais grosso derruba essa queda. Depois de achar a queda em volts, divida pela tensão nominal e multiplique por cem para ter a porcentagem. É essa porcentagem que você compara com o limite. Os valores exatos da constante e do limite aceitável estão na norma de instalações elétricas vigente, que traz percentuais máximos diferentes para iluminação e para outros usos, medidos a partir da origem da instalação.

O que fazer com o resultado

Se a queda calculada estourar o limite, aumente a seção do condutor até voltar para dentro do aceitável. Um fio uma bitola acima já reduz bastante a perda. Em casos de circuitos muito longos, às vezes compensa aproximar o quadro da carga em vez de engrossar demais o fio, o que também facilita a instalação.

Queda de tensão dentro do limite protege os equipamentos e evita desperdício. Motor que recebe tensão baixa esquenta e perde rendimento, lâmpada acende mais fraca e o próprio fio dissipa energia em forma de calor. Calcule a queda dos circuitos mais longos e mais carregados, que são os críticos, e confirme os percentuais admissíveis na norma antes de fechar o projeto, de preferência com um profissional habilitado.

Perguntas frequentes

Qual é o limite de queda de tensão aceitável?

A norma de instalações elétricas fixa percentuais máximos, com valores diferentes para iluminação e para os demais circuitos, contados desde a origem da instalação. Como esses números podem variar entre edições, consulte a norma vigente em vez de adotar um valor de memória.

Como reduzo a queda de tensão sem mudar a carga?

O caminho mais comum é aumentar a seção do condutor, porque um fio mais grosso tem menos resistência. Encurtar o circuito, aproximando o quadro da carga, também ajuda. As duas medidas atacam as causas da queda sem mexer na potência instalada.

A queda de tensão importa mais em circuitos longos?

Sim. Como a queda cresce com o comprimento, os circuitos longos e bem carregados são os que mais sofrem. Ramais curtos raramente têm problema, então concentre a verificação nos trechos extensos e de corrente elevada.