Elétrica

O que é queda de tensão e como calcular na prática

Mardey Costa
Escrito por Mardey Costa em 26/04/2022
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Você sabe o que é queda de tensão e como calcular?

Neste artigo você vai descobrir o que é queda tensão, o que provoca essa perda de tensão, qual a queda máxima permitida na instalação e como calcular na prática.

Portanto, se você quer aprender mais sobre esse assunto, então continue lendo esse artigo.

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O que é queda de tensão

A queda de tensão elétrica é uma anomalia causada pelas distâncias percorridas pela corrente elétrica em um circuito.

E na prática, isso acontece principalmente devido ao comprimento do condutor.

Neste caso, em uma instalação elétrica, podemos observar que quanto maior for o comprimento do condutor maior será a sua queda de tensão.

Mas o que provoca essa queda, é o que vamos explicar agora.

O que provoca a queda de tensão

De maneira geral, essa queda está relacionada ao comprimento do condutor.

Mas esta queda também está relacionada ao aumento da resistência elétrica ao longo do condutor.

E essa resistência elétrica tem relação direta com a quantidade de material usado na produção deste condutor, como por exemplos condutores de cobre.

Mas outro fator que influencia essa queda também é a reatância indutiva, causado por cargas não resistivas.

Mas em quais situações pode ocorrer essa queda de tensão, é o que vamos descobrir agora.

Onde ocorre a queda de tensão

Na prática, ela pode correr tanto em uma instalação, residencial, predial ou até industrial.

E onde a distância entre as cargas e o quadro de distribuição seja relativamente grande o condutor não esteja devidamente dimensionado.

Nós já fizemos um artigo completo explicando como calcular a queda de tensão na instalação de um chuveiro elétrico.

Se você tiver interesse, acesse o artigo acima para saber mais.

Por isso, um cálculo deve ser feito para corrigir o dimensionamento dos condutores para uma seção mais adequada.

Porque é importante calcular a queda de tensão

O cálculo da queda de tensão é muito importante, mas também é um requisito básico para dimensionamento de condutores conforme a NBR 5410.

Mas se você ainda não sabe, a NBR 5410 é a norma para instalações elétricas de baixa tensão.

E ela diz que a seção dos condutores deve ser determinada de forma que sejam atendidos, no mínimo, todos os seguintes critérios abaixo:

  • Seção mínima conforme 6.2.6;
  • Capacidade de condução de corrente de acordo com 6.2.5;
  • Queda de tensão conforme 6.2.7;
  • Curto-circuito de acordo com 5.3.5;
  • Sobrecarga conforme 5.3.4;
  • Proteção contra choques elétricos de acordo com 5.1.2.2.4.

Mas quais os riscos da queda de tensão nos condutores e o que acontece após calcular corretamente essa queda na instalação elétrica, é o que vamos conferir agora.

Quais os riscos da queda de tensão

Na prática, ela pode gerar problemas como aquecimento demasiado desse condutor, reduzindo a vida útil, e possivelmente até curtos-circuitos.

E isso acontece porque quando ocorre a redução da tensão, então a corrente no condutor aumenta.

Neste caso, após calcular a queda nos condutores, então ele será dimensionado para uma seção maior.

E também mais adequada para reduzir as perdas de tensão identificadas nessa instalação.

Por isso, é muito importante dimensionar os condutores levando em conta os critérios de queda de tensão. 

Quando calcular a queda de tensão

Como dissemos no início deste artigo, essa queda está muito relacionada com o comprimento do condutor.

Neste caso, para instalações elétricas residenciais ou pequenos consumidores com pequenas cargas.

E onde a corrente elétrica é distribuída de forma homogênea pelos condutores apesar do campo magnético gerado, isso não será um problema.

Geralmente um circuito com até 30 metros de distância do medidor possui um valor de queda que é considerado tolerável.

Mas acima dessa distância, já podemos considerar o cálculo de queda para dimensionar corretamente o condutor desse circuito.

Como funciona a queda de tensão na prática

Uma maneira didática de explicar sobre a queda de tensão é observar a relação entre a tensão, corrente e a resistência elétrica.

Na imagem abaixo é possível visualizar a ilustração de um condutor com essas três grandezas elétricas, confira abaixo.

O que é queda de tensão e como calcular na prática

Na imagem acima é possível observar que o condutor possui uma resistência elétrica em Ohm que está dificultando o trabalho da tensão.

Tensão elétrica percorre o condutor

Mas vamos imaginar que mesmo diante de toda essa situação, a tensão elétrica ainda possua muita disposição para empurrar a corrente elétrica.

Neste caso, estamos considerando que a sua “energia” será de 127V sendo representada pelo Volt para finalizar todo o seu percurso.

Mas observe que ainda haverá uma distância muito grande pela frente a ser percorrida até o final desse condutor.

Tensão elétrica empurra a corrente elétrica

Neste caso, o cálculo da queda de tensão será usado para determinar o quanto o Volt irá se “cansar” para empurrar toda a corrente elétrica até o final desse condutor.

E ainda durante todo esse percurso ele estará contando com toda a dificuldade gerada pela resistência elétrica.

Então se o condutor possui uma tensão de 127 Volts, então qual será a perda de tensão ao longo de todo esse percurso.

Ou quanto será o cansaço total gerado no Volt ao final desse percurso.

Por isso, em toda a instalação elétrica, nós precisamos saber quais são os limites de queda de tensão para uma instalação elétrica.

Quais são os limites de queda de tensão

De acordo com a norma NBR 5410, devemos trabalhar com os seguintes limites de queda de tensão.

Na imagem abaixo é possível visualizar a tabela de limites de queda da norma NBR 5410, confira abaixo

Tabela de cabos com limites de queda de tensão conforme a NBR 5410

A tabela com limites determinados acima foi retirada do item 6.2.7 da NBR 5410.

E neste caso é importante observar que a queda não deve ser superior aos seguintes valores expressos em relação à tensão nominal da instalação.

Para entender melhor a aplicação da tabela, observe os esquemas abaixo.

Limites para rede de baixa tensão

Na imagem abaixo é possível visualizar um esquema com os limites de queda de tensão conforme a tabela acima.

Tabela de cabos com esquema de limite de queda de tensão conforme a NBR 5410

Observe que na imagem acima temos a queda sendo calculada a partir do ponto de entrega.

Além disso, temos também do ponto de entrega com fornecimento em tensão secundária de distribuição.

Neste caso, conforme estabelecido pela norma NBR 5410, esse tipo de instalação não deve ultrapassar o limite de 5% de queda de tensão.

E no esquema abaixo você pode conferir o limite para rede de alta tensão.

Limites para rede de alta tensão

Observe que na imagem abaixo é possível visualizar um esquema com os limites de queda de tensão para os demais tipos de instalação, confira.

Tabela de cabos com esquema de limite de queda de tensão conforme a NBR 5410

Na imagem acima temos um esquema de queda para representar os casos A, B e D da tabela da norma NBR 5410.

E conforme estabelecido pela norma NBR 5410, esse tipo de instalação não deve ultrapassar o limite de 7%.

Dessa forma, podemos resumir a queda de tensão permitida para as seguintes situações abaixo para os casos A, B, C e caso D da norma NBR 5410.

Qual a queda de tensão permitida

Conforme a tabela acima, no caso A temos a queda permitida de até 7%.

Neste caso, sendo calculada a partir dos terminais secundários do transformador MT/BT, no caso de transformador próprio.

E considerando o caso B temos a queda de tensão permitida até 7%.

Sendo calculada a partir dos terminais secundários do transformador MT/BT da empresa distribuidora de eletricidade, quando o ponto de entrega for aí localizado.

E considerando o caso C na tabela acima, temos que a queda será permitida somente até 5%.

Neste caso, ela é calculada a partir do ponto de entrega, nos casos de ponto de entrega com fornecimento em tensão secundária de distribuição.

E por último, considerando o caso D, temos que a queda máxima de até 7%.

Neste caso, ela é calculada a partir dos terminais de saída do gerador, no caso de grupo gerador próprio.

Mas é importante observar as seguintes orientações abaixo, confira.

Circuitos terminais

Conforme observado mais atentamente nas imagens acima, é possível destacar que:

Em nenhum dos casos, a queda de tensão pode ser superior a 4% nos circuitos terminais.

Além disso, nos casos A, B e D conforme a imagem acima devemos também fazer as observações abaixo.

Casos A, B e D

Neste caso, quando as linhas principais da instalação tiverem um comprimento superior a 100 metros.

Então nas quedas de tensões nós devemos considerar um aumento de 0,005% por metro de linha superior a 100 m,

Mas sem que essa suplementação seja superior a 0,5%.

Mas antes de finalizar este artigo que explica o que é queda de tensão, confira a nossa recomendação abaixo.

Mais informações sobre calcular a queda de tensão

É importante destacar que nós já fizemos um artigo completo explicando como calcular a queda de tensão na instalação de um chuveiro elétrico.

E também já fizemos um artigo com os 18 tipos de tabela de queda de tensão para cabos e condutores elétricos.

Por isso, se você tiver interesse, então acesse o artigo acima para saber mais.