Como montar o quadro de cargas residencial pela NBR 5410
O quadro de cargas reúne, numa tabela só, a potência prevista em cada cômodo, a divisão em circuitos e a proteção de cada circuito. Ele é a base do projeto elétrico de uma casa ou apartamento: dele saem a seção dos condutores, os disjuntores, os DR e a distribuição das cargas nas fases.
A NBR 5410 (item 9.5, locais de habitação) fixa as cargas mínimas que devem ser previstas. A calculadora acima aplica essas regras sozinha: você informa as medidas de cada cômodo e os equipamentos, e ela monta a previsão, os circuitos, as seções, os disjuntores e o equilíbrio de fases.
1. Previsão de iluminação (9.5.2.1.2)
Em cada cômodo deve haver pelo menos um ponto de luz no teto, comandado por interruptor (9.5.2.1.1). A carga mínima de iluminação depende da área:
- até 6 m²: 100 VA;
- acima de 6 m²: 100 VA nos primeiros 6 m² e mais 60 VA a cada 4 m² inteiros.
| Área do cômodo | Conta | Iluminação mínima |
|---|---|---|
| 6 m² | até 6 m² | 100 VA |
| 9 m² | 100 + 60 × 0 (3 m² não completam 4) | 100 VA |
| 10 m² | 100 + 60 × 1 | 160 VA |
| 14 m² | 100 + 60 × 2 | 220 VA |
| 18 m² | 100 + 60 × 3 | 280 VA |
Esses valores são de potência para dimensionar o circuito, não de lâmpada. A norma admite trocar esse critério por um cálculo luminotécnico; por isso a calculadora aceita iluminação abaixo do mínimo, mas avisa.
2. Quantidade de tomadas por cômodo (9.5.2.2.1)
| Cômodo | Mínimo de pontos de tomada (TUG) |
|---|---|
| Banheiro | 1 ponto, próximo ao lavatório (respeitando os volumes do item 9.1) |
| Cozinha, copa, área de serviço, lavanderia | 1 ponto a cada 3,5 m de perímetro ou fração; no mínimo 2 acima da bancada da pia |
| Varanda | 1 ponto |
| Sala e quarto | 1 ponto a cada 5 m de perímetro ou fração |
| Demais cômodos (corredor, hall, garagem, escritório) | até 6 m²: 1 ponto; acima de 6 m²: 1 a cada 5 m de perímetro ou fração |
"Ou fração" quer dizer arredondar para cima: uma sala de 3,5 × 4 m tem 15 m de perímetro, então 15 ÷ 5 = 3 pontos; um quarto de 3 × 3,5 m tem 13 m, e 13 ÷ 5 = 2,6 vira 3 pontos. Abaixo do mínimo, a calculadora mostra erro, porque aqui a norma não abre alternativa.
3. Potência das tomadas (9.5.2.2.2)
- Banheiro, cozinha, copa, área de serviço e lavanderia: 600 VA por ponto até 3 pontos e 100 VA nos excedentes, considerando cada ambiente separadamente. Quando o total de tomadas dessas áreas passa de 6, a norma admite 600 VA só nos 2 primeiros pontos de cada ambiente. Essa alternativa é uma opção da calculadora ("Potência das tomadas em áreas molhadas"), desligada por padrão por ser a escolha menos conservadora, e só é aplicada quando a condição da norma é atendida.
- Demais cômodos: 100 VA por ponto.
4. Equipamentos (TUE)
Tomada de uso específico é a que alimenta um equipamento com potência conhecida: chuveiro, torneira elétrica, forno, ar-condicionado, máquina de lavar. A carga prevista é a potência nominal do equipamento (4.2.1.2.1), em VA.
- Cargas resistivas (chuveiro, torneira, aquecedores e forno) têm fator de potência 1: a potência aparente é igual à ativa (5.400 W = 5.400 VA).
- Motores e eletrônicos (ar-condicionado, micro-ondas, máquina de lavar) têm FP menor que 1, e a potência aparente é S = P ÷ FP. Os valores sugeridos (0,85; 0,90; 0,80) são típicos de catálogo: confira sempre a placa do equipamento.
O DeltaCalc prevê o chuveiro com no mínimo 5.400 W. Esse é um critério de projeto da ferramenta, não da NBR 5410: o circuito do chuveiro é o mais caro de refazer, e trocar o aparelho por um mais potente é comum. Para registrar um aparelho menor, use o modelo "Outro".
5. Divisão em circuitos
- Iluminação e tomadas em circuitos separados (4.2.5.5).
- Tomadas de cozinha, copa, área de serviço e lavanderia em circuitos exclusivos (9.5.3.2).
- Um circuito por equipamento de corrente acima de 10 A (9.5.3.1). A calculadora dá circuito próprio a toda TUE.
- A norma admite um circuito comum de iluminação e tomadas em alguns casos (9.5.3.3); a calculadora não usa essa alternativa.
Os circuitos de iluminação e de tomadas são montados somando os cômodos na ordem da lista até o limite de corrente por circuito: 10 A por padrão (até 1.270 VA em 127 V), ou 16 A se você escolher. Esse limite é um critério de projeto usado em manuais (Elektro/Pirelli, 2003), não uma exigência da norma: circuitos menores aquecem menos, têm queda de tensão menor e desligam menos coisas quando o disjuntor atua.
6. Seção dos condutores, disjuntor e DR
Para cada circuito, a corrente de projeto é Ib = S ÷ V. Depois:
- a seção atende à seção mínima da Tabela 47 (1,5 mm² em iluminação; 2,5 mm² em tomadas e força), à capacidade de condução corrigida pela temperatura e pelo agrupamento e à queda de tensão de até 4% no circuito terminal (6.2.7.2);
- o disjuntor segue Ib ≤ In ≤ Iz (5.3.4.1). A calculadora supõe disjuntor conforme a NBR NM 60898 (I2 = 1,45 × In). Se nenhum disjuntor comercial cabe entre Ib e Iz, ela sobe a seção;
- o DR de 30 mA é indicado em todos os circuitos que servem banheiro, cozinha, área de serviço, garagem e varanda (5.1.3.2.2). A norma também exige DR em tomadas de sala ou quarto que possam alimentar equipamentos na área externa (alínea c), o que a calculadora não tem como saber.
Para analisar um circuito em detalhe (outro método de instalação, outro comprimento), use a calculadora de dimensionamento de cabos e a calculadora de queda de tensão.
7. Fator de agrupamento: conte circuitos, não fases
Vários circuitos passando no mesmo eletroduto se aquecem uns aos outros, e cada um conduz menos corrente. O fator de agrupamento da Tabela 42 depende do número de circuitos no eletroduto, não do número de fases nem de fios: um circuito fase-neutro ou fase-fase conta 1. Por isso uma casa monofásica também tem circuitos agrupados.
Informe quantos circuitos passam juntos no eletroduto mais carregado, em geral na saída do quadro. Com 3 circuitos, o fator é 0,70. A calculadora aplica também a regra de 6.2.5.5.2: um circuito com corrente de até 30% da sua capacidade não aquece os demais e pode sair da conta.
A norma pede ainda que os circuitos de um mesmo eletroduto tenham seções dentro de 3 seções normalizadas sucessivas (6.2.10.2). Um circuito de iluminação de 1,5 mm² e um chuveiro de 6 mm² não deveriam dividir o eletroduto: por isso o chuveiro costuma ir em eletroduto próprio, e a calculadora avisa quando as seções do quadro passam dessa faixa. Para escolher o diâmetro do eletroduto, use a calculadora de eletrodutos.
8. Equilíbrio de fases e reserva no quadro
Em instalações bifásicas e trifásicas, as cargas devem ser distribuídas entre as fases da forma mais equilibrada possível (4.2.5.6). A calculadora põe primeiro os circuitos fase-fase (o chuveiro, por exemplo, divide a carga entre duas fases) e depois os fase-neutro, do maior para o menor, sempre na fase mais leve. Um desequilíbrio de até 10% é tratado como bom: é um indicador de prática, porque a norma não fixa número.
O quadro de distribuição deve ter espaço de reserva para circuitos futuros (Tabela 59): 2 circuitos até 6 circuitos previstos, 3 de 7 a 12, 4 de 13 a 30 e 15% acima de 30.
Exemplo resolvido: casa com 2 quartos
É o exemplo que abre a calculadora: bifásico 127/220 V, eletrodutos embutidos (método B1), condutores de PVC, 30 °C, 3 circuitos agrupados.
| Cômodo | Medidas | Iluminação | Tomadas | TUE | Total |
|---|---|---|---|---|---|
| Sala | 3,5 × 4 m | 220 VA | 3 × 100 VA | 520 VA | |
| Cozinha | 3 × 3,5 m | 160 VA | 3 × 600 + 1 × 100 VA | 2.060 VA | |
| Área de serviço | 2 × 1,75 m | 100 VA | 3 × 600 VA | 1.900 VA | |
| Banheiro | 1,5 × 2,4 m | 100 VA | 1 × 600 VA | chuveiro 5.400 W | 6.100 VA |
| Quarto 1 | 3 × 3,5 m | 160 VA | 3 × 100 VA | 460 VA | |
| Quarto 2 | 3 × 3 m | 100 VA | 3 × 100 VA | 400 VA | |
| Corredor | 1 × 2 m | 100 VA | 1 × 100 VA | 200 VA |
A potência instalada é de 11.640 VA, em 8 circuitos: 1 de iluminação (940 VA, 1,5 mm², 10 A), 2 de tomadas gerais, 4 de tomadas da cozinha e da área de serviço e o chuveiro em 220 V. O chuveiro tem Ib = 5.400 ÷ 220 = 24,55 A; com o fator 0,70, o cabo de 4 mm² conduz 22,4 A (pouco) e o de 6 mm² conduz 28,7 A, então ele fica com 6 mm² e disjuntor de 25 A. As fases ficam com 5.700 VA (R) e 5.940 VA (S), desequilíbrio de 2,1%, e o quadro precisa de 3 espaços de reserva.
Limitações
- Não calcula demanda nem padrão de entrada. A potência instalada não é a potência que a concessionária usa para definir a categoria de atendimento: para isso entram os fatores de demanda da norma da concessionária.
- A queda de tensão é verificada só no circuito terminal (até 4%). A queda total, desde o ponto de entrega, não pode passar de 5% (6.2.7.1), e o trecho do medidor até o quadro não entra na conta.
- O limite de 10 A por circuito e os fatores de potência de 1,0 (iluminação) e 0,8 (tomadas) na potência ativa estimada são critérios de projeto de manual (Elektro/Pirelli, 2003), não da norma.
- O texto copiado para a planilha usa vírgula decimal. Num Excel configurado em inglês, os números podem virar texto.
- Resultado de pré-dimensionamento: o projeto final deve ser feito e assinado por profissional habilitado.
Perguntas frequentes
Quantas tomadas por cômodo a NBR 5410 exige? Banheiro e varanda: pelo menos 1. Cozinha e área de serviço: 1 a cada 3,5 m de perímetro (ou fração). Sala e quarto: 1 a cada 5 m de perímetro (ou fração). Demais cômodos: 1 até 6 m² e, acima disso, 1 a cada 5 m de perímetro.
Qual a potência mínima de iluminação por m²? Não é por m²: são 100 VA para os primeiros 6 m² e mais 60 VA a cada 4 m² inteiros. Um cômodo de 14 m² fica com 220 VA.
Chuveiro precisa de circuito exclusivo? Sim. Todo equipamento com corrente acima de 10 A precisa de circuito próprio (9.5.3.1), e um chuveiro de 5.400 W em 220 V puxa cerca de 24,5 A. O circuito do chuveiro também precisa de DR de 30 mA (5.1.3.2.2).
Posso ligar iluminação e tomadas no mesmo circuito? A regra geral é separar (4.2.5.5). A norma admite exceções em circuitos pequenos de locais de habitação (9.5.3.3), mas a calculadora usa sempre circuitos separados, que é o critério mais seguro.
Quantos circuitos tem uma casa de 2 quartos? No exemplo acima, 8 circuitos: iluminação, 2 de tomadas gerais, 4 de tomadas de cozinha e área de serviço e o chuveiro. Com o limite de 16 A por circuito, a mesma casa cai para 5 circuitos, cada um mais carregado.