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Unidade II
Unidade II
5 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES E DE ELETRODUTOS
O dimensionamento dos eletrodutos consiste na determinação da área da sua seção transversal, 
necessária para abrigar todos os condutores dos diversos circuitos que por ele devem passar, em cada 
segmento entre as caixas de passagem. Desse modo, só podemos dimensionar os eletrodutos depois 
de definir os percursos dos circuitos elétricos do quadro de distribuição até seus pontos de utilização e de 
dimensionar os seus condutores. 
Há diversos tipos de eletrodutos disponíveis no mercado e vários tipos de caixas de passagem para 
embutir em lajes e em paredes ou para sobrepor. Há eletrodutos metálicos ou plásticos, rígidos ou 
flexíveis, com seção circular ou seção retangular. 
As instalações elétricas feitas com eletrodutos e caixas de passagem aparentes são mais utilizadas 
em prédios comerciais ou industriais, como a ilustrada na figura 50. Por estarem fora de lajes e paredes, 
elas apresentam maior facilidade para a manutenção e para a realização de eventuais ampliações ou 
alterações em virtude de mudanças do layout da ocupação.
Figura 50 – Eletrodutos aparentes em ambiente de trabalho
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INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS
A seção transversal de cada segmento de eletroduto deve prover espaço suficiente para:
• evitar o superaquecimento dos condutores;
• facilitar a instalação ou a substituição dos condutores previstos;
• permitir certa reserva para eventuais necessidades de instalação de novos condutores para usos 
não previstos. 
A definição do eletroduto adequado para cada segmento da instalação tem como base o valor da 
sua taxa de ocupação (TO), que é a relação entre a soma das áreas das seções transversais de todos os 
condutores e a área da sua seção transversal, como veremos mais adiante.
5.1 Dimensionamento de condutores elétricos
O dimensionamento dos condutores elétricos que compõem um circuito, sejam fios, sejam cabos, 
consiste basicamente em determinar o valor da área da sua seção transversal em função da intensidade 
da corrente elétrica que deve passar por ele durante o tempo de funcionamento normal. 
Fios são condutores constituídos por um filamento metálico único, cuja bitola corresponde ao valor 
da área da sua seção transversal, geralmente expressa em mm2. 
Cabos são condutores constituídos por conjuntos de 7, 19, 37 ou mais filamentos finos, cuja 
bitola corresponde à soma dos valores da área da seção transversal dos seus filamentos, também 
expressa em mm2. 
A vantagem dos cabos é oferecer maior flexibilidade do que a dos fios para uma mesma seção 
nominal ou bitola. Essa característica é importante sobretudo para circuitos com corrente elétrica 
elevada, que requerem condutores com grandes bitolas. 
Em um circuito puramente resistivo, que é um ótimo modelo para dimensionar um cabo em curtas 
distâncias, podemos encontrar o valor da corrente a partir da potência e da tensão. Assim, o valor da 
intensidade da corrente (I), medido em amperes (A), é dado pela divisão do valor da potência (P) prevista 
para o circuito, medida em watts (W), pelo valor da tensão elétrica (U), medida em volts (V), a que o 
circuito estará submetido. Logo:
P (W)
I (A)
U (V)
=
Logo, é indispensável definirmos, inicialmente, o valor da potência requerida nos pontos de utilização 
e o valor da tensão elétrica em cada um dos circuitos elétricos constituintes da instalação. 
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Unidade II
Exemplo de aplicação
Determine o valor da intensidade da corrente elétrica prevista para os condutores de fase dos 
circuitos -1-, -2-, -3-, -4-, -5- e -6- representados na figura 51, cujas especificações estão relacionadas 
na tabela a seguir.
Figura 51 – Planta com esquemas unifilares de circuitos do apartamento em estudo
Tabela 4 – Especificações dos circuitos
Circuito Aparelho elétrico Potência (W) Tensão (V)
-1- Chuveiro elétrico 5.500 220
-2- Chuveiro elétrico 5.500 220
-3- Ar-condicionado split – 20.000 BTUs 1.224 220
-4- Ar-condicionado split – 15.000 BTUs 808 220
-5- Aquecedor de ambiente 1.662 127
-6- Aquecedor de ambiente 1.662 127
Resolução
Observando o esquema unifilar, vemos que o circuito -1- terá duas fases e, portanto, sua tensão 
elétrica será U = 220 V. Como esse circuito destina-se a alimentar apenas um chuveiro elétrico, com 
potência de 5.500 W, o valor da intensidade da corrente (I) será:
P 5.500W
I 25,0A
U 220V
= = =
75
INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS
Ainda observando o esquema unifilar, verificamos que o circuito -2- será igual ao circuito 1 e, 
portanto, o valor da intensidade da corrente (I) também será de 25,0 A.
O circuito -3-, para a potência de P = 1.224 W, terá duas fases, sob tensão elétrica U = 220 V. O valor 
da intensidade da corrente (I) será:
P 1.224W
I 5,57A
U 220V
= = =
O circuito -4-, para a potência de P = 808 W, terá duas fases, sob tensão elétrica U = 220 V. O valor 
da intensidade da corrente (I) será 
P 808W
I 3,68A
U 220V
= = =
Os circuitos -5- e -6-, para a potência de P = 1.662 W cada um, terão uma fase, sob tensão elétrica 
U = 127 V. O valor da intensidade da corrente (I) em cada um será 
P 1.662W
I 13,1A
U 127V
= = =
A intensidade de corrente elétrica (I) que pode passar por um condutor depende diretamente da sua 
resistência (R) e da tensão elétrica (U) a que ele está submetido, segundo a relação:
U
I 
R
=
O valor da resistência (R) de um condutor à passagem de corrente elétrica depende do valor da 
resistividade (ρ) do material de que ele é constituído, do seu comprimento (L) e da área (A) da sua seção 
transversal, sendo obtido pela relação: 
L
R 
A
= ρ
Os condutores mais usuais são de cobre (ρ = 0,0179 Ω mm²/m), de alumínio (ρ = 0,0286 Ω mm²/m) 
ou de alguma liga de materiais. 
A resistência de um condutor, que influi diretamente o seu aquecimento e a queda de tensão é, 
portanto, inversamente proporcional ao valor da área da sua seção transversal, também denominada bitola. 
Dessa forma, para certo valor de tensão elétrica, quanto maior for o valor da potência instalada, 
maior será o valor da intensidade da corrente. Assim, para evitar aquecimento e queda de tensão 
excessivos, o valor da área da seção transversal do condutor deve ser relativamente elevado.
76
Unidade II
 Observação
A Norma ABNT NBR 5410:2004 (ABNT, 2008), estabelece, na seção 4.1.2 – 
Proteção contra efeitos térmicos, que “a instalação elétrica deve ser concebida 
e construída de maneira a excluir qualquer risco de incêndio de materiais 
inflamáveis, devido a temperaturas elevadas ou arcos elétricos. Além disso, 
em serviço normal, não deve haver riscos de queimaduras para as pessoas 
e os animais”.
Quanto às diversas questões do dimensionamento dos condutores, ou seja, à capacidade de condução 
de corrente elétrica, às quedas de tensão, ao aquecimento, às sobrecargas e aos curto-circuitos, entre 
outros, é importante salientar que, nos casos de emprego de mais de um cabo por fase, a corrente pode 
não ser dividida igualmente entre eles, ocasionando a sobrecarga e o superaquecimento em um deles. 
A seleção da bitola, ou área da seção transversal, adequada para cada condutor, deve considerar o 
valor da corrente nominal prevista, sempre com alguma folga. 
A seção transversal dos condutores de fase, constituídos de fios ou cabos isolados de cobre, em 
circuitos de corrente alternada, e dos condutores vivos, em circuitos de corrente contínua, nunca 
deve ter valor inferior aos valores especificados pela Norma ABNT NBR 5410:2004 (ABNT, 2008), na 
seção 6.2.6.1.1, apresentados a seguir.
• Circuitos de iluminação: 1,5 mm2.
• Circuitos de força: 2,5 mm2.
• Circuitos de sinalização ou de controle: 0,5 mm2.
Essa norma também determina, nas seções 6.2.6.2.1 e 6.2.6.2.2, que um condutor neutro não pode ser 
comum a mais de um circuito e, para circuitos monofásicos, deve ter a mesma seção do condutor de fase. 
Em um ambiente com diversas lâmpadas, comandadas por circuitos independentes, por exemplo, 
cada circuito terá sua própria fase e seu próprio neutro,que a alimentação seja feita pelo mesmo circuito, a potência total 
instalada será de 11.000 W (2 x 5.500 W). Como a tensão de alimentação é de 220 V, a intensidade da 
corrente que circulará pelo cabeamento será:
P 11.000W
I 50A
U 220V
= = =
Consultando a tabela 13, a menor bitola de cabo que permite a passagem da corrente de 50 A é a 
do cabo de 10 mm2.
Tabela 15 – Intensidade máxima de corrente permitida por bitola
Bitola (mm2) 1 1,5 2,5 4 6 10 16 25
Intensidade máxima de 
corrente (A) 12 16,5 21 28 36 50 68 89
II – Afirmativa correta.
Justificativa: caso a alimentação seja feita por circuitos diferentes, em cada circuito a potência 
será de 5.500 W. Com isso, a corrente máxima em cada circuito fica assim:
 
P 5.500W
I 25A
U 220V
= = =
117
INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS
Consultando a tabela 13, a menor bitola de cabo que permite a passagem da corrente de 50 A é a 
do cabo de 4 mm2.
Tabela 16 – Intensidade máxima de corrente permitida por bitola
Bitola (mm2) 1 1,5 2,5 4 6 10 16 25
Intensidade máxima de 
corrente (A) 12 16,5 21 28 36 50 68 89
III – Afirmativa incorreta.
Justificativa: para verificar se a afirmativa é correta, considerando as alternativas e os preços 
mostrados na tabela 14, é preciso observar que as instalações possíveis para a alimentação dos dois 
aparelhos são as mostradas a seguir.
Tabela 17 
Cabo Preço unitário Preço total
Cabo de 10 mm2 4,80 R$/m 4,80 R$/m
Dois cabos isolados de 4 mm2 2,50 R$/m 5,00 R$/m
Um cabo 2 x 4 mm2 8,20 R$/m 8,20 R$/m
Ou seja, a instalação mais barata é aquela em que o cabo usado é o de 10 mm2.
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Unidade II
Questão 2. Considere o escritório de um engenheiro e a tabela de fator de demanda apresentados 
a seguir.
Figura 71 – Lâmpadas usadas na iluminação
Adaptada de: Canteiro de Engenharia (2023).
Tabela 18 – Fatores de demanda para tomadas e iluminação residencial
Carga instalada (kW) 010
Fator de demanda 0,40 0,35 0,31 0,27 0,24
Adaptada de: CPFL (2023).
Considere 1 V.A.=0,65 W
Para essa situação, a potência de demanda é aproximadamente igual a
119
INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS
A) 9,5 kW.
B) 9,0 kW.
C) 0,5 kW.
D) 2,5 kW.
E) 0,13 kW.
Resposta correta: alternativa D.
Análise da questão
A potência de demanda é o resultado do produto da carga instalada pelo fator de demanda. Vamos, 
então, determinar a carga instalada para as tomadas e para a iluminação.
A carga instalada para a iluminação é a soma das potências das lâmpadas usadas. Na figura 72 estão 
destacadas as potências relativas às lâmpadas que serão usadas.
Figura 72 – Lâmpadas usadas na iluminação
Adaptada de: Canteiro de Engenharia (2023).
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Unidade II
Observando a figura 72, vimos que serão usadas duas lâmpadas de 80 W e três lâmpadas de 100 W. 
Ou seja, a carga total de iluminação (CI) é 460 W, pois:
I
I
C 2 80W 3 100W 460W
C 460W 0,46kW
= ⋅ + ⋅ =
= =
Observe a figura 73, em que foram destacadas as cargas previstas para as tomadas instaladas.
Figura 73 – Cargas das tomadas na instalação
Adaptada de: Canteiro de Engenharia (2023).
121
INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS
Observando a figura 73, podemos calcular a carga instalada para as tomadas (CT):
 
T
T
T
T
C 2 900W 1 4.500W 1 800W 1 1140W 2 600VA
C 1.800W 4.500W 800W 1140W 2 600 0,65W
C 1.800W 4.500W 800W 1140W 780W
C 9.020W 9,02kW
= ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅
= + + + + ⋅ ⋅
= + + + +
= =
Com isso, a potência nominal instalada (P), que é a soma da carga de iluminação e da carga de 
tomadas, fica assim:
 
( )
I TP C C
P 0,46 9,02 kW
P 9,48kW
= +
= +
=
Consultando a tabela fornecida no enunciado, o fator de demanda (FD) é igual a 0,27, como pode 
ser visto na reprodução a seguir.
Tabela 19 – Fatores de demanda para tomadas e iluminação residencial
Carga instalada (kW) 010
Fator de demanda 0,40 0,35 0,31 0,27 0,24
Adaptada de: CPFL (2023).
Assim, a potência de demanda (PD) é calculada da seguinte maneira:
 
PD P FD
PD 9,48kW 0,27
PD 2,56kW
= ⋅
= ⋅
=
Análise das alternativas
A) Alternativa incorreta.
Justificativa: a alternativa apresenta aproximadamente a potência nominal.
B) Alternativa incorreta.
Justificativa: a alternativa apresenta aproximadamente a carga total das tomadas.
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Unidade II
C) Alternativa incorreta.
Justificativa: a alternativa apresenta aproximadamente a carga total de iluminação. 
D) Alternativa correta.
Justificativa: veja a resolução.
E) Alternativa incorreta.
Justificativa: a alternativa apresenta a potência de demanda da iluminação.
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REFERÊNCIAS
Textuais
ABNT. NBR 5356:2007: Transformadores de potência. Rio de Janeiro: ABNT, 2007.
ABNT. NBR 5410:2004, Versão Corrigida:2008: Instalações elétricas de baixa tensão. Rio de 
Janeiro: ABNT, 2008.
ABNT. NBR 5419-1:2015: Proteção contra descargas atmosféricas. Rio de Janeiro: ABNT, 2015.
ABNT. NBR 5465:2006: Eletrotécnica e eletrônica – Relés elétricos. Rio de Janeiro: ABNT, 2006.
ABNT. NBR 15465:2020 – Sistemas de eletrodutos plásticos para instalações elétricas de baixa 
tensão – Requisitos de desempenho. Rio de Janeiro: ABNT, 2020.
ABNT. NBR IEC 60050-426:2022: Vocabulário eletrotécnico internacional. Rio de Janeiro: ABNT, 2022.
BANCO NACIONAL DO DESENVOLVIMENTO (BNDES). O desenrolar da energia eólica no Brasil. [s.d.]. 
Disponível em: https://tinyurl.com/yc4bnytd. Acesso em: 12 out. 2023.
BRITTIAN, L. W. Instalações elétricas: guia compacto. Rio de Janeiro: LTC, 2017.
CANTEIRO DE ENGENHARIA. Projeto elétrico – Quadro Geral e Circuitos. 10 mar. 2021. Disponível 
em: https://tinyurl.com/22tu4xf6. Acesso em: 20 out. 2023.
CARVALHO JÚNIOR, R. Instalações elétricas e o projeto de arquitetura. 8. ed. São Paulo: Blucher, 2015.
CAVALIN, G.; CERVELIN, S. Instalações prediais elétricas. 20. ed. São Paulo: Érica, 2011.
COMPANHIA AMBIENTAL DO ESTADO DE SÃO PAULO (CETESB). Geração de energia de biomassa 
com biogás. [s.d.]. Disponível em: https://tinyurl.com/4sakv69u. Acesso em: 12 out. 2023.
COTRIM, A. A. M. B. Instalações elétricas. 5. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2009.
CPFL Energia. Guia Para Ligação Nova. Disponível em: https://tinyurl.com/37snksum. Acesso em: 
12 out. 2023.
CREDER, H. Instalações elétricas. 16. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018.
CRUZ, E. C. A.; ANICETO, L. A. Instalações elétricas: fundamentos, prática e projetos em
instalações residenciais e comerciais. 2. ed. São Paulo: Érica/Saraiva. 2012.
EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA (EPE). Fontes de energia. Brasília, [s.d.]. Disponível em: 
https://tinyurl.com/yc4knwwm. Acesso em: 25 jan. 2024.
124
ENEL distribuição. Cálculo de demanda para medição de cliente em baixa tensão. Disponível em: 
https://tinyurl.com/56a72m72. Acesso em: 12 out. 2023.
FEDERMAN NETO, A. Elétrica. Montagem artesanal de uma extensão protegida por disjuntor. 
Disponível em: https://tinyurl.com/49uyunpb. Acesso em: 19 set. 2023.
INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA, QUALIDADE E TECNOLOGIA (INMETRO). Programa 
Brasileiro de Etiquetagem. 2 jul. 2020. Disponível em: https://tinyurl.com/mv7yxakk. Acesso 
em: 23 nov. 2023.
INSTITUTO NACIONAL DE ESTUDOS E PESQUISAS EDUCACIONAIS ANÍSIO TEIXEIRA (INEP). Enade 2011. 
Questão 18. Disponível em: https://tinyurl.com/9tt5cj4k. Acesso em: 12 out. 2023.
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS (INPE). Mapa do biênio 2018/2019. Disponível 
em: https://tinyurl.com/pp657v6t. Acesso em: 12 out. 2023.
LIMA FILHO, D. L. Projetos de instalações elétricas prediais. 12. ed. São Paulo: Érica/Saraiva, 2011. 
MAMEDE FILHO, J. Instalações elétricas industriais. 9. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018.
NISKIER, J. Manual de instalações elétricas. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018. 
PACHECO, J. T. R.; KAWANISHI, J. Y. (orgs.). Meio ambiente: inovação com sustentabilidade 3. 
Ponta Grossa, PR: Atena, 2020.
PROCEL INFO. ProgramaNacional de Conservação de Energia Elétrica. 2006. Disponível em: 
https://tinyurl.com/s5w3hfar. Acesso em: 23 nov. 2023.
SAMED, M. M. A. Fundamentos de instalações elétricas. Curitiba: Intersaberes, 2017.
SECRETARIA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO DO PARANÁ (SEED PR). Usina hidrelétrica. [s.d.]. Disponível em: 
https://tinyurl.com/4fhstxtz. Acesso em: 12 out. 2023.
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ANEXO
No quadro a seguir temos as identificações dos símbolos usados nos esquemas unifilares.
Quadro 1
— Arandela
— Ponto de luz fluorescente
— Ponto de luz incandescente
— Interruptor de duas seções
— Interruptor de três seções
— Interruptor de uma seção
— Interruptor paralelo (Three-way)
— Tomada 130 cm
— Tomada ar-condicionado
— Tomada baixa 30 cm
— Tomada para chuveiro
— Quadro de distribuição
— Cx. de passagem em chapa, p/ embutir de 4x4”
— Tomada para telefone a 300 mm do piso
— Eletroduto embutido no teto ou na alvenaria
— Eletroduto no piso
— Eletroduto sobre o teto (externa)
— Neutro, fase, retorno
Adaptado de: ABNT (2008).
126
127
128
Informações:
www.sepi.unip.br ou 0800 010 9000ambos dimensionados em função da máxima 
intensidade de corrente prevista.
Os condutores de retorno também devem ter seção transversal igual à do condutor fase, em cada 
circuito, já que devem conduzir a mesma corrente elétrica que pode passar pela fase e pelo neutro. 
Os condutores terra podem ser comuns a diversos circuitos e, por isso, devem ter área da seção 
transversal igual à da fase de maior bitola. 
77
INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS
Nesse contexto, é importante destacar que as conexões de condutores, necessárias às derivações ou 
às eventuais emendas de fios ou cabos, devem garantir as características de condutibilidade elétrica, 
capacidade mecânica de suporte e durabilidade iguais em todo o circuito. 
A título de referência, os valores de máxima intensidade de corrente elétrica admitidos para as 
bitolas, ou áreas de seção transversal, de condutores de cobre disponíveis no mercado empregados nas 
instalações prediais mais usuais são apresentados na tabela a seguir.
Tabela 5 – Capacidade máxima de condutores de cobre
Bitola (mm2) 1 1,5 2,5 4 6 10 16 25
Intensidade máxima de 
corrente (A) 12 16,5 21 28 36 50 68 89
Adaptada de: Carvalho Júnior (2015).
 Lembrete
O projeto, a execução, a verificação e a manutenção das instalações 
elétricas devem ser confiados somente a pessoas qualificadas para conceber 
e executar os trabalhos em conformidade com a norma, como determina 
a própria norma ABNT NBR 5410:2004 (ABNT, 2008), na sua seção 4.1.15 – 
Qualificação profissional.
Exemplo de aplicação
Observe os circuitos -1-, -2-, -7- e -8-, representados por seus esquemas unifilares na figura 52, 
desde a saída do quadro de distribuição até seus pontos de utilização.
Figura 52 – Esquemas unifilares dos circuitos -1-, -2-, -7- e -8-
78
Unidade II
Com base na figura, nos dados apresentados na tabela 5 e nos seus conhecimentos, avalie as afirmativas.
I – A bitola de 2,5 mm2 é adequada para os dois condutores de fase do circuito -1-, já que o valor da 
intensidade da corrente em cada uma delas será cerca de 12,5 A.
II – O condutor neutro do circuito -8- deve ter bitola de, no mínimo, 2,5 mm2.
III – O condutor terra, indicado no circuito -1-, pode ser conectado a todos os demais circuitos, 
-2-, -7- e -8-, representados na figura, e deve ter bitola mínima de 2,5 mm2.
É correto o que se afirma:
A) Em I, II e III.
B) Apenas em I e II.
C) Apenas em I e III.
D) Apenas em II e III.
E) Apenas em II.
Nota: os elementos da figura 52 são os mesmos do exemplo anterior.
Resolução
A afirmativa I é incorreta. Conforme já determinado no exemplo de aplicação anterior, o valor da 
intensidade da corrente nas fases do circuito -1-, destinado a alimentar apenas um chuveiro elétrico 
com potência de 5.500 W, é cerca de 25,0 A. O valor da potência instalada não se modifica pelo fato de 
serem duas fases, ou seja, não pode ser dividido pela metade para cada fase. 
Mesmo para a corrente correta, de 25 A, condutor de cobre com bitola de 2,5 mm2, de acordo com a 
tabela 5, suporta corrente elétrica com intensidade de até 21 A. O correto é utilizar condutores com 
bitola de 4,0 mm2, que suportam corrente elétrica com intensidade de até 28 A.
A afirmativa II é correta. O condutor neutro, em circuitos monofásicos, deve ter seção transversal 
igual à do condutor de fase. Considerando que o circuito -8- destina-se apenas a uma tomada de força, 
para barbeador elétrico ou secador de cabelos, cuja potência pode chegar a 1.000 W com tensão elétrica 
de 127 V, o valor da intensidade da corrente na sua fase será da ordem de:
P 1.000W
I 7,9A
U 127V
= = ≅
79
INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS
Embora um condutor de cobre com bitola de 1 mm2 suporte corrente elétrica com intensidade de 
até 12 A, de acordo com a tabela 5, para os circuitos de força a norma determina que a bitola mínima 
dos condutores seja de 2,5 mm2.
A afirmativa III é incorreta. Os condutores terra podem ser comuns a diversos circuitos, devendo, 
nesses casos, ter área da seção transversal igual à da fase de maior bitola. Como as fases do circuito 
-1- e -2- requerem bitola de 4,0 mm2, a bitola do terra também deve ser de 4,0 mm2.
Portanto, a alternativa certa é a E.
5.2 Dimensionamento de eletrodutos
A partir da definição dos percursos e das bitolas dos condutores, podemos determinar o valor 
da área da seção transversal necessária para cada segmento de eletroduto e definir o seu diâmetro, 
selecionando-o dentre os diâmetros disponíveis no mercado.
Considerando que a seção transversal do eletroduto deve ter espaço suficiente para instalar ou 
remover com facilidade os condutores previstos, bem como manter certa reserva para eventuais 
acréscimos de condutores para novos circuitos, a Norma ABNT NBR 5410:2004 (ABNT, 2008), no item 
6.2.11.1.6, estabelece as taxas de ocupação máxima para os eletrodutos. 
A taxa de ocupação (TO) do eletroduto equivale à divisão da soma das áreas das seções transversais (Ai) 
dos condutores pelo valor da área da seção transversal do eletroduto (AE), ilustradas na figura 53. 
AE
AE
TO =
A1
A2
N1 × A1 + N2 × A2 + ... Ni × Ai
Figura 53 – Taxa de ocupação de eletrodutos
Os valores máximos admitidos para a taxa de ocupação (TO) de cada segmento de eletroduto segundo a 
referida norma, que dependem da quantidade de condutores previstos para o segmento considerado, 
são os seguintes:
• para eletrodutos com um condutor, TOdefinidos para 
o eletroduto em questão, precisamos lembrar os símbolos utilizados nos esquemas unifilares, já 
apresentados e repetidos a seguir. 
Fase
Neutro
Retorno
Terra
Figura 55
82
Unidade II
Observando os esquemas unifilares desse segmento de eletroduto e a tabela de bitolas dos condutores, 
verificamos que as somas das suas bitolas são as mostradas a seguir.
• Circuito -1-, com 2 fases e 1 terra de 4 mm2: soma = 12 mm2.
• Circuito -2-, com 2 fases de 4 mm2: soma = 8 mm2.
• Circuito -7-, com 1 fase e 1 neutro de 2,5 mm2: soma = 5 mm2.
• Circuito -8-, com 1 fase e 1 neutro de 2,5 mm2: soma = 5 mm2.
O valor da área da seção transversal do eletroduto com 15 mm de diâmetro é:
2 2
2 2D 15mm
A R 176,7mm
2 2
   = π× = π× = π× =   
   
Então, o valor da taxa de ocupação desse eletroduto é:
2 2 2 2 2
O 2 2
12mm 8mm 5mm 5mm 30mm
T 0,17 17% 40%
176,7mm 176,7mm
+ + +
= = = =na figura 59, por exemplo.
87
INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS
Figura 59 – Identificação dos disjuntores no quadro de distribuição
Além de considerar a proteção contra sobrecargas e curtos-circuitos, a definição do dispositivo de 
seccionamento automático adequado para cada condutor deve assegurar que a energia que passa pelo 
dispositivo entre o instante do curto-circuito e o instante da efetiva abertura do circuito não supere a 
energia que o dispositivo pode suportar sem sofrer danos.
Os disjuntores são classificados por sua corrente nominal (IN), em geral a partir de 10 A, e escalonadas 
a cada 5 A, ou seja, IN = 10 A, 15 A, 20 A, 25 A, 30 A e assim por diante. 
Para definir o dispositivo de proteção contra sobrecargas no circuito, temos que considerar o valor 
da corrente de projeto (IB) do circuito a ser protegido, a capacidade de condução de corrente do condutor (Iz) 
e o valor de corrente (I2) que assegura a efetiva atuação do dispositivo de proteção.
Com base nesses dados, para que as sobrecargas no circuito não provoquem aquecimento prejudicial 
à isolação, aos terminais ou às vizinhanças das linhas, o valor da corrente nominal (IN) do dispositivo de 
proteção a ser adotado deve satisfazer, simultaneamente, às seguintes condições:
A) IB ≤ IN ≤ IZ
B) I2 ≤ 1,45 . IZ
88
Unidade II
 Lembrete
O valor da capacidade de condução de corrente do condutor (Iz), que 
depende do material de que ele é constituído e do valor da área da sua 
seção transversal, ou seja, da sua bitola, pode ser obtido em tabelas, como 
a tabela 5, reproduzida a seguir.
Tabela 8 – Capacidade máxima de condutores de cobre
Bitola (mm2) 1 1,5 2,5 4 6 10 16 25
Intensidade máxima 
de corrente (A) 12 16,5 21 28 36 50 68 89
Adaptada de: Carvalho Júnior (2015).
A Norma ABNT NBR 5410:2004 (ABNT, 2008), item 6.2.6.1.1, especifica 
que os condutores de fase constituídos de fios ou cabos isolados de cobre 
em circuitos de corrente alternada devem ter área de seção transversal 
nunca inferior aos valores apresentados a seguir.
• Circuitos de iluminação: 1,5 mm2.
• Circuitos de força: 2,5 mm2.
• Circuitos de sinalização ou de controle: 0,5 mm2.
O valor de corrente (I2) que assegura a efetiva atuação do dispositivo de proteção, na prática, é 
considerado igual ao valor da corrente convencional de atuação para disjuntores ou ao valor da corrente 
convencional de fusão para fusíveis, cujos valores são apresentados nas tabelas a seguir.
Tabela 9 – Tempos e correntes convencionais de atuação (I2) 
para disjuntores termomagnéticos (NBR 5361)
Corrente 
nominal (IN)
Corrente 
convencional 
de não atuação
Corrente 
convencional 
de atuação (I2)
Tempo 
convencional (h)
Temperatura 
ambiente de 
referência
IN ≤ 50 A 1,05 1,35 1 25ºC
IN > 50 A 1,05 1,35 2 25ºC
Adaptada de: Lima Filho (2011).
89
INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS
Tabela 10 – Tempos e correntes convencionais de fusão (If) 
para fusíveis gG de aplicação geral (NBR 11844)
Corrente 
nominal (IN)
Corrente convencional 
de não fusão (Inf)
Corrente 
convencional 
de fusão (If)
Tempo 
convencional (h)
Temperatura 
ambiente de 
referência
IN ≤ 4 A 1,5 2,1 1 20 ºC
4possam ser perigosos para os condutores e para as suas ligações. 
A proteção contra curtos-circuitos pressupõe que o próprio dispositivo de proteção não seja 
danificado pela energia que pode passar entre o instante do curto-circuito e o instante da efetiva 
abertura do circuito. 
Para que não ocorra ruptura do dispositivo, o valor da sua corrente de ruptura (IR), informado pelo 
fabricante, deve ser maior do que o valor da corrente de curto-circuito presumida (ICC), no ponto de 
instalação do dispositivo. 
R CCI I>
A proteção de condutores e ligações contra os efeitos térmicos causados por curtos-circuitos requer 
que o tempo de disparo do dispositivo (Tdd), informado pelo fabricante, seja inferior ao tempo limite de 
atuação (t) do dispositivo.
ddT t =
O valor do tempo de disparo desse dispositivo (Tdd), para que os efeitos térmicos dos curtos-circuitos 
não danifiquem condutores e ligações, deve ser inferior ao tempo limite de atuação (t) do dispositivo 
nos circuitos, obtido por:
2 2
2
CC
K S
t
I
×
=
Para condutores de cobre, com isolação de PVC e seções nominais de até 6 mm2, ou seja, inferiores a 
300 mm2, o valor de K é 115. Então, o tempo limite de atuação (t) do dispositivo é:
2 2 2 2
2 2
CC
K S 115 6
t 0,13s
I 1.968,3
× ×
= = =
Logo, o tempo de disparo do disjuntor deve ser Tdd64 – Tipos de fornecimento de energia elétrica às edificações
A instalação monofásica é constituída pela ligação de apenas um dos condutores de fase e do 
neutro da rede à edificação, com tensão de 127 V1, para atender às cargas de baixa potência, em geral 
de até 12 kW.
98
Unidade II
A instalação bifásica é constituída pela ligação de dois dos condutores de fase e do neutro da rede à 
edificação, com tensão de 220 V para atender às cargas de potência média, em geral de 12 kW a 25 kW.
A instalação trifásica é constituída pela ligação dos três condutores de fase e do neutro da rede à 
edificação, com tensão de 220 V ou de 380 V, para atender às cargas mais elevadas e para equipamentos 
que requerem ligação trifásica, como alguns motores e bombas.
7.1 Potência instalada, fator de demanda e demanda
Para determinar o valor da potência de demanda do consumidor, que definirá o tipo e a classe de 
fornecimento de energia elétrica, temos que, inicialmente, determinar o valor da potência instalada, que 
equivale à soma das potências nominais de cada circuito previsto para a edificação, como já fizemos ao 
dividir a instalação em circuitos elétricos. 
A seguir, é preciso considerar que nem todas as cargas serão utilizadas simultaneamente. Conforme 
a finalidade da edificação, nem todas as lâmpadas estarão acesas ao mesmo tempo, assim como não 
serão usados os aparelhos ligados a tomadas de uso geral. Já um refrigerador, por exemplo, permanece 
funcionando 24 horas por dia. 
A consideração desse consumo variável ao longo do dia e dos dias é definida por um fator de 
demanda, obtido com tratamento probabilístico, conforme o tipo de uso da edificação e do componente 
da instalação. 
O valor da potência de demanda, que será utilizado para definir o tipo e a classe de fornecimento 
de energia elétrica, equivale à soma dos valores das potências nominais multiplicados pelos respectivos 
fatores de demanda. 
Potência de Demanda = Fator de Demanda x Potência Nominal
Para a iluminação e as tomadas de uso geral de unidades residenciais autônomas, por exemplo, a 
distribuidora CPFL Energia prescreve os fatores de potência indicados na tabela a seguir, em função da 
potência ou da carga instalada. 
Tabela 11 – Fatores de demanda para tomadas e iluminação residencial
Carga instalada (kW) 010
Fator de demanda 0,40 0,35 0,31 0,27 0,24
Adaptada de: CPFL (2023).
Para tomadas de uso específico e aparelhos fixos, como chuveiros ou aquecedores de água, 
refrigeradores, fogões e fornos elétricos, máquinas de lavar e secar, ferro de passar roupa e aparelhos de 
ar-condicionado, a potência de demanda deve ser igual à carga instalada ou à potência nominal. 
99
INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS
Exemplo de aplicação
Considere um apartamento de dois dormitórios que terá 19 pontos de iluminação, sendo 10 para 
lâmpadas de 100 W e 9 para lâmpadas de 60 W. A soma das cargas instaladas para as tomadas de uso 
geral (TUG), ou seja, aquelas em que podem ser ligados os mais diversos aparelhos, como abajures, 
carregadores de celular e ventiladores, totaliza 6.000 W. A soma das cargas instaladas para as tomadas 
de uso específico (TUE) e os aparelhos fixos totaliza 15.800 W.
Nessas condições, empregando os dados da tabela 11, determine o valor da potência de demanda 
para esse apartamento.
Resolução
• Potência instalada para iluminação: 10 x 100 W + 9 x 60 W = 1.540 W.
• Potência instalada para tomadas de uso geral: 6.000 W.
• Potência instalada para tomadas de uso específico: 15.800 W.
O valor da carga instalada para a iluminação e as tomadas de uso geral é:
C = 1.540 W + 6.000 W = 7.540 W = 7,54 kW
De acordo com a tabela 11, o valor do fator de demanda deve ser 0,35.
Então, o valor da potência de demanda para iluminação e TUGs é:
Potência de Demanda = Fator de Demanda x Potência Nominal
PD = 0,35 x 7,54 kW = 2,64 kW
Como as potências nominais para as tomadas de uso específico devem ser consideradas integralmente, 
o valor da potência de demanda total é:
PD = 2,64 kW + 15,8 kW = 18,44 kW = 18,44 kVA
Para determinar a potência de demanda total para edifícios residenciais de uso coletivo, além de 
multiplicar o valor da potência de demanda de cada apartamento pelo número de apartamentos, 
precisamos acrescentar o valor da demanda do condomínio, composto pelas cargas da iluminação e das 
tomadas de uso geral existentes nas áreas comuns, bem como das cargas de todos os motores, como de 
elevadores, de bombas de recalque e de portões.
100
Unidade II
Para a iluminação, consideramos 100% da potência nominal das lâmpadas para os primeiros 
10 kW e 25% da carga nominal excedente. Para as tomadas de uso geral, consideramos 20% da sua carga 
total instalada. 
Precisamos considerar também as tomadas de uso específico para forno de micro-ondas, refrigerador, 
outros aparelhos previstos para salão de festas e chuveiros para funcionários, entre outros. 
Para os motores, consideramos as potências nominais indicadas pelo fabricante. No caso das 
instalações de recalque, onde sempre devem ser instaladas duas bombas para funcionamento 
intermitente, (enquanto uma é utilizada, a outra permanece em reserva) convém lembrar que apenas 
uma bomba deve ser considerada.
 Observação
As concessionárias dos serviços de distribuição de energia elétrica, em 
geral, têm seus próprios métodos para calcular os valores da potência de 
demanda a ser fornecida para cada consumidor. Por isso, é indispensável 
observar as instruções técnicas da concessionária local ao elaborar um 
projeto de instalações prediais elétricas, além das normas da ABNT. 
Para os estabelecimentos comerciais ou de prestação de serviços, as concessionárias indicam valores 
de fator de demanda para iluminação e tomadas de uso geral, específicos para cada tipo de atividade. A 
tabela a seguir apresenta valores indicados pela distribuidora Enel. 
Tabela 12 – Demanda para instalações de iluminação e tomadas
Descrição Fator de demanda %
Auditórios, salões para exposições e semelhantes 100
Bancos, lojas e semelhantes 100
Barbearias, salões de beleza e semelhantes 100
Clubes e semelhantes 100
Escolas e semelhantes
100 para os primeiros 12 kVA 
50 para o que exceder 12 kVA
Escritórios 
100 para os primeiros 20 kVA 
70 para o que exceder 20 kVA
Garagens comerciais e semelhantes 100
Hospitais e semelhantes 40 para os primeiros 50 kVA 
20 para o que exceder 50 kVA
Hotéis e semelhantes
50 para os primeiros 20 kVA 
40 para os seguintes 80 kVA
30 para o que exceder 100 kVA
Igrejas e semelhantes 100
Restaurantes e semelhantes 100
Supermercados e semelhantes 100
Postos de gasolina 100
Adaptada de: Enel (2023).
101
INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS
Exemplo de aplicação
Considere um centro comercial constituído por 12 lojas com 30 m2 de área útil, 4 lojas com 56 m2 
de área útil, 3 lanchonetes com 15 m2 de área útil, 2 banheiros para clientes com 18 m2 de área útil, 
1 escritório da administração com 25 m2 de área útil e 2 vestiários para funcionários com 20 m2 de 
área útil.
Considerando os valores de potência instalada listados a seguir e os fatores de potência indicados na 
tabela 12, determine o valor da potência de demanda total para a sua entrada coletiva de energia elétrica.
Loja de 30 m2: 6 lâmpadas fluorescentes de 40 W
6 tomadas de 100 W
2 tomadas de 1500 W
Loja de 56 m2: 12 lâmpadas fluorescentes de 40 W
12 tomadas de 100 W
4 tomadas de 1500 W
Lanchonete: 4 lâmpadas fluorescentes de 40 W
5 tomadas de 500 W
3 tomadas de 1500 W
Banheiro de clientes: 6 lâmpadas fluorescentes de 40 W
6 tomadas de 100 W
Escritório e área comum: 10 lâmpadas fluorescentes de 40 W
10 tomadas de 100 W
4 tomadas de 1500 W
4 refletores 1200 W
Vestiário dos funcionários: 06 lâmpadas fluorescentes de 40 W
6 tomadas de 100 W
3 chuveiros de 4400 W
102
Unidade II
Resolução
Segundo a tabela 12, para as lojas e as lanchonetes, ovalor do fator de demanda para iluminação e 
tomadas é 100%. Então, o valor da demanda será igual ao valor da potência instalada. Vejamos.
• 12 lojas de 30 m2: 12 x (6 x 40 W + 6 x 100 W + 2 x 1500 W) = 46.080 W.
• 4 lojas de 56 m2: 4 x (12 x 40 W + 12 x 100 W + 4 x 1500 W) = 30.720 W.
• 3 lanchonetes: 3 x (4 x 40 W + 5 x 500 W + 3 x 1500 W) = 21.480 W.
Como os banheiros para clientes servem às lojas e às lanchonetes, podemos considerar o mesmo 
fator de demanda.
• 2 banheiros: 2 x (6 X 40 W + 6 x 100 W) = 1.680 W.
Demanda para as lojas, escritórios e banheiros para clientes:
D1 = 46.080 W + 30.720 W + 21.480 W + 1.680 W = 99.960 W = 99,96 kW
Para a iluminação e as tomadas do escritório da administração da área comum e dos vestiários para 
funcionários, podemos considerar o fator de demanda 100% para os primeiros 20 kVA e 70% para o que 
exceder 20 kVA. 
• Potência instalada: 10 X 40 W + 10 x 100 W + 4 x 1500 W + 4 x 1200 W + 2 x (6 x 40 W + 6 x 100 W) 
= 13.880 W = 13,88 kW.
Como o valor total dessa potência não chega a 20 kVA, devemos considerar o fator de demanda de 100%. 
• Demanda: D2 = 13,88 kW.
• Potência instalada para os chuveiros: 2 x 3 x 4.400 W = 26.400 kW.
• D3 = 26.400 W = 26,4 kW.
Demanda total:
D = D1 + D2 + D3 = 99,96 kW + 13,88 kW + 26,4 kW = 140,24 kW
O valor da potência instalada para um motor é obtido aplicando-se o valor da sua potência 
nominal (Pn), de placa, fornecido pelo fabricante em CV (Cavalo Vapor) ou em HP (Horse Power), e o 
valor do seu rendimento (η), em uma das fórmulas a seguir:
103
INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS
( )
( )
Pn (CV) 0,736
P kW
Pn (HP) 0,76
P kW
×
=
η
×
=
η
Para motores cujo rendimento não é conhecido, podemos considerar a seguinte relação:
1,0CV 1,0HP 1,5kW= =
7.2 Ramal de entrada, caixas de medição, de dispositivos de proteção e de 
seccionamento e circuitos de distribuição
A partir da definição do valor da potência de demanda da unidade consumidora, podemos definir a 
caixa de medição de energia, os dispositivos de proteção e de seccionamento e os circuitos de distribuição 
para as edificações de uso coletivo. 
Para edificações autônomas, residenciais ou comerciais, classificadas como consumidores individuais, 
ou seja, com apenas um ponto de entrega e de medição, as concessionárias limitam o fornecimento de 
energia elétrica em baixa tensão, em geral, à potência instalada de 75 kW. 
Para edificações de uso coletivo, cuja potência de demanda total seja superior a 75 kW, é preciso 
instalar um transformador específico para atender à unidade consumidora. Conforme o valor da 
demanda, esse transformador será instalado junto à rede de distribuição primária ou em cabine abrigada, 
dentro da edificação consumidora. 
Em qualquer caso, é indispensável atender a todas as exigências da concessionária local para o 
posicionamento e o dimensionamento das caixas para dispositivos seccionadores e de medição, do 
ramal de entrada e dos circuitos de distribuição. 
Exemplo de aplicação
Considere que em certa residência unifamiliar, entre as 19 horas e as 20 horas, habitualmente 
estejam acesas oito lâmpadas LED, de 25 W, e estejam ligados um refrigerador com 79 W de potência, 
dois aparelhos de TV, cada um com 203 W de potência, e um notebook com 20 W de potência. 
Neste mesmo horário, duas pessoas costumam tomar banho com água aquecida por um aquecedor 
elétrico de passagem, cuja potência é de 5.500 W.
Sabendo que o consumo de energia elétrica é medido e tarifado em kWh, determine os valores 
de consumo total, no referido intervalo de tempo, para o caso de banhos rápidos, com cerca de cinco 
minutos de duração, para o caso de banhos bastante demorados com cerca de 15 minutos, e o aumento 
percentual de consumo total de energia que os banhos demorados implicam. 
104
Unidade II
Resolução
O valor do consumo habitual de energia elétrica, entre as 19 horas e as 20 horas, sem os banhos, vem de:
• 8 lâmpadas x 25 W x 1 h = 200 Wh;
• 1 refrigerador x 79 W x 1 h = 79 Wh;
• 2 aparelhos de TV x 203 W x 1 h = 406 Wh;
• 1 notebook x 20 W x 1 h = 20 Wh.
Logo, o consumo total sem banhos é de 705 Wh.
O valor do consumo de energia elétrica com dois banhos de cinco minutos, ou seja, 0,0833 h, é igual 
a 2 x 5.500 W x 0,0833 h = 917 Wh.
O valor do consumo de energia elétrica com dois banhos de 15 minutos, ou seja, 0,25 h, é igual a 
2 x 5.500 W x 0,25 h = 2.750 Wh.
O valor do consumo total de energia elétrica no intervalo de tempo considerado, com dois banhos 
rápidos, é igual a 705 Wh + 917 Wh = 1.622 Wh.
O valor do consumo total de energia elétrica no intervalo de tempo considerado, com dois banhos 
demorados, é igual a 705 Wh + 2.750 Wh = 3.455 Wh.
O valor da diferença (D) de consumo total de energia elétrica no intervalo de tempo considerado, 
com dois banhos demorados ou rápidos, é:
D = 3.455 Wh – 1.622 Wh = 1833 Wh
Então, o valor do aumento percentual de consumo total de energia que os banhos demorados 
implicam é:
Percentual = 1 833
1 622
113
113
100
113
.
.
, %
Wh
Wh
= = =
105
INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS
7.3 Aterramento, equipotencialização, condutores de proteção e barramento 
de equipotencialização principal
A finalidade do aterramento é proteger usuários ou animais domésticos de choques elétricos, que 
podem ocorrer por eventuais falhas de isolamento em condutores ou em partes metálicas de aparelhos 
elétricos que se tornem acidentalmente energizadas. 
Carcaças de aparelhos elétricos, como geladeiras ou máquinas de lavar, por exemplo, e massas 
condutoras, como torneiras e registros, podem estar sujeitos a potenciais diferentes. Se uma pessoa 
toca em dois pontos submetidos a uma diferença de potencial (ou tensão elétrica) ao mesmo tempo, 
torna-se o condutor de corrente entre eles, levando um choque elétrico.
Para evitar que tais choques ocorram é necessário equalizar o potencial de todas as massas e partes 
metálicas da edificação. Essa equipotencialização consiste em interligar todas as partes metálicas, 
incluindo as que não fazem parte da instalação elétrica, a um único barramento, denominado Barramento 
de Equipotencialização Principal (BEP), que será conectado ao mesmo sistema de aterramento. O condutor 
que faz a interligação das partes metálicas deve ter resistência o mais próximo possível de zero, o que é 
facilitado sobretudo se o percurso traçado for o menor possível.
O princípio básico do aterramento é disponibilizar um caminho fácil, com resistência elétrica muito 
inferior à do corpo humano, para que essas correntes acidentais se encaminhem diretamente para a 
terra, cujo potencial elétrico é considerado nulo. 
É importante salientar que a norma ABNT NBR 5410:2004 (ABNT, 2008), estabelece, no item 
6.4.1.1.1, que toda edificação deve dispor de uma infraestrutura de aterramento, denominada “eletrodo 
de aterramento”. 
A instalação elétrica de uma edificação deve contar com, pelo menos, dois tipos básicos de 
aterramento, um denominado aterramento de proteção, que visa à proteção de pessoas e animais 
contra os choques elétricos, e o outro denominado aterramento funcional, com o objetivo de garantir o 
funcionamento seguro e correto da instalação e dos equipamentos.
O aterramento de proteção é realizado por ligação das partes metálicas dos aparelhos elétricos (ou 
massas metálicas) e de elementos condutores que não fazem parte da instalação ao terra. O aterramento 
funcional é realizado pela ligação do condutor neutro ao terra.
Visando à segurança em casos de manutenção da instalação, também é previsto o aterramento 
temporário de partes da instalação sob tensão, para mantê-las fora de serviço apenas enquanto a 
manutenção é realizada, que são denominados aterramentos de trabalho.
O dimensionamento de um aterramento adequado, isto é, a definição da quantidade, do comprimento 
e do espaçamento das hastes (ou eletrodos de aterramento) deve considerar, em primeiro lugar, a 
resistividade do solo em que a edificação se situará. Há diversos métodos disponíveis para a medição106
Unidade II
da resistência de um aterramento, como o método da queda de potencial, o método dos três pontos, o 
método volt-amperímetro e os métodos que utilizam o aparelho megger, entre outros.
8 SISTEMAS DE PROTEÇÃO CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (SPDA)
Descargas atmosféricas, também conhecidas por raios ou relâmpagos, são descargas elétricas que 
podem ocorrer entre uma nuvem e a superfície da Terra ou dentro da própria nuvem. Apesar de constituírem 
fenômenos naturais razoavelmente bem conhecidos, essas descargas continuam representando um 
amplo campo de estudos e pesquisas, além de grandes riscos para pessoas e bens materiais.
No Brasil os SPDA são regulamentados pela norma ABNT NBR 5419:2015 – Proteção contra descargas 
atmosféricas (ABNT, 2015). Para ter uma ideia da complexidade do assunto, basta observarmos que a 
versão atual dessa norma contém mais de 300 páginas e é composta de quatro partes, listadas a seguir.
• Parte 1: princípios gerais.
• Parte 2: gerenciamento de risco.
• Parte 3: danos físicos a estruturas e perigos à vida.
• Parte 4: sistemas elétricos e eletrônicos internos na estrutura.
8.1 Formação das descargas atmosféricas
As condições de temperatura e de pressão na parte superior de uma nuvem de grande volume, 
sobretudo nas denominadas cumulonimbus, que podem atingir cerca de 15.000 m de altura, são bastante 
diferentes das condições reinantes na sua parte inferior. Essa diferença faz com que, dentro das nuvens, 
haja correntes ascendentes de vapor d’água. 
Ao atingir as partes mais altas, parte do vapor d’água condensa, torna-se líquido e forma gotas de 
chuva, podendo também solidificar, formando cristais de gelo e granizo. 
Por serem mais densos do que o ar da atmosfera, as gotas de chuva, os cristais de gelo e o granizo 
precipitam dentro da nuvem, atravessando a corrente de vapor d’água ascendente. 
Nesses movimentos opostos de partículas líquidas e sólidas caindo e partículas gasosas subindo, as 
colisões provocam a remoção de elétrons do vapor, formando duas regiões com concentração de cargas 
distintas dentro da nuvem, uma negativa, na sua parte inferior, e outra positiva, na parte superior, como 
vemos na figura 65. 
107
INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS
Figura 65 – Regiões com cargas elétricas distintas em uma nuvem
As cargas negativas concentradas na parte inferior da nuvem induzem uma concentração de cargas 
elétricas positivas na superfície terrestre, na área mais próxima à nuvem, representada na figura 66.
Figura 66 – Concentração de cargas elétricas positivas no terreno por indução elétrica
Como essa concentração de cargas positivas no terreno é gerada por indução elétrica, ela também 
se desloca acompanhando os movimentos da nuvem, levada pelos ventos.
A descarga elétrica, que pode ocorrer dentro da própria nuvem ou entre a nuvem e a superfície da 
Terra, ocorre no momento e no local em que a diferença de potencial entre as cargas atingir um valor 
suficiente para romper a barreira de rigidez dielétrica entre elas. 
Quando a descarga ocorre entre a nuvem e a superfície terrestre, ela começa com uma descarga 
que parte da nuvem, denominada descarga piloto, conduzindo cargas negativas. Essas cargas ionizam 
o ar, facilitando o caminho para a descarga principal, que ocorre da Terra para a nuvem, denominada 
descarga de retorno, com intensidades de corrente elétrica que podem atingir 200.000 A e velocidades de 
até 30.000 km/s.
A descarga sempre ocorre nos locais de menor resistência, em geral nos pontos em que as 
superfícies da nuvem e da terra estão mais próximas. Por isso, é tão perigoso permanecermos em praias 
ou locais descampados durante uma chuva. Uma pessoa na praia, em pé ou sob um guarda-sol, no 
mar ou debaixo de uma árvore, torna-se parte do caminho mais curto para as descargas.
108
Unidade II
A proteção contra as descargas atmosféricas fundamenta-se nesse fato. Os raios são fenômenos 
naturais e, portanto, tão inevitáveis quanto a própria chuva. A única coisa que podemos fazer é tentar 
minimizar os seus efeitos, por exemplo, criando caminhos mais curtos, com menor resistência e mais 
seguros para que tais descargas sejam dispersadas no terreno.
8.2 Métodos de proteção contra as descargas atmosféricas
Os SPDA, que visam neutralizar com segurança essa diferença de potencial, são compostos por três 
subsistemas interligados: o de captação, o de descida e o de aterramento.
O subsistema de captação tem por finalidade conduzir e concentrar as cargas elétricas positivas 
induzidas pelo carregamento negativo das nuvens para um ou mais pontos acima dos locais mais 
elevados da edificação, atraindo e facilitando a descarga principal nesses pontos.
O subsistema de descida tem por objetivo interligar os subsistemas de captação e de aterramento 
para conduzir com segurança a corrente elétrica gerada com a descarga atmosférica.
O subsistema de aterramento tem por finalidade dispersar a descarga atmosférica no terreno 
considerando as características de resistividade dos solos que o constituem. 
 Observação
A versão atual da norma ABNT NBR 5419 (ABNT, 2015) prescreve que, 
“sob o ponto de vista da proteção contra descargas atmosféricas, uma única 
infraestrutura de aterramento é adequada para todos os propósitos, ou 
seja, comum à proteção contra descargas atmosféricas, sistemas de energia 
elétrica e de sinal (telecomunicações, TV a cabo, dados etc.)”.
Entre as mudanças substanciais introduzidas pela norma ABNT NBR 5419 (ABNT, 2015) em relação às 
normas anteriores, uma das principais é a alteração do conceito empregado para avaliar e gerenciar os 
riscos representados por descargas atmosféricas, contemplado na sua Parte 2, em mais de 100 páginas. 
O conceito de Níveis de Proteção requeridos para os SPDA, utilizado nas normas anteriores, 
foi substituído pelo conceito de Tipos de Perdas, cujos riscos são classificados em quatro níveis na 
norma atual.
• R1: perda de vidas humanas.
• R2: perda de instalação de serviço ao público.
• R3: perda de memória cultural.
• R4: perda de valor econômico (estrutura e seu conteúdo, instalação de serviço e perda de atividade).
109
INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS
O cálculo do nível de risco tolerável para determinado projeto de SPDA consiste em um processo 
probabilístico, que depende de diversas variáveis, inclusive da quantidade de descargas atmosféricas 
previstas para a região da edificação a ser protegida.
O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) disponibiliza mapas da incidência anual de 
descargas atmosféricas para todo o território nacional, regularmente atualizados, como o apresentado 
na figura 67.
0 - 1800
1800 - 3100
3100 - 5400
5400 - 9400
9400 - 16400
16400 - 28700
28700 - 50600
50600 - 88000
88000 - 153900
153900 - 269400
269400 - 471400
Legenda
____ Estados BR
Nº. raios DATASET
Figura 67 – Mapa de descargas atmosféricas no território nacional no biênio 2018-2019 
Disponível em: https://tinyurl.com/pp657v6t. Acesso em: 14 out. 2023.
A elaboração do projeto de um sistema de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA) consiste 
na definição, no dimensionamento e no detalhamento dos seus componentes e conta com três métodos 
distintos, cuja aplicação depende das características físicas da edificação a ser protegida, como sua 
forma, suas dimensões, os materiais de construção empregados e, sobretudo, da sua utilização. Esses 
métodos são denominados: 
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Unidade II
• Método de Franklin.
• Método eletrogeométrico.
• Método de Faraday.
O Método de Franklin, também conhecido por Método do Ângulo de Proteção, idealizado por 
Benjamin Franklin no século XVIII, é composto por uma ou mais hastes, instaladas acima do ponto mais 
alto da edificação a ser protegida, denominadas captores tipo Franklin, conectadas a condutores que as 
interligam e as levam aos eletrodos de aterramento.
Cada captor forma um cone de proteção em torno da edificação, como o ilustrado em corte 
esquemático na figura 68. O valor do ângulo de proteção depende da classe deproteção do SPDA e da 
altura do captor em relação ao plano de referência. Os raios que caírem no interior desse cone serão 
atraídos pelo captor. 
Aterramento
Descida
Captores
Ângulo de 
proteção
Figura 68 – Concentração de cargas elétricas positivas no terreno, por indução elétrica
 Lembrete
Os para-raios radioativos, que se baseiam na ionização do ar em torno 
do captor, tornando ainda mais fácil o caminho para a descarga atmosférica, 
foram proibidos em quase todos os países, incluindo o Brasil.
A ionização do ar, por ser realizada artificialmente com a emissão de 
partículas alfa por material radioativo, apresenta sérios riscos em todas as 
fases do processo, desde a sua produção até o seu descarte. 
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INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS
O Método Eletrogeométrico, também conhecido como Método da Esfera Rolante, consiste em 
utilizar uma esfera fictícia, que representa o volume de proteção de cada um dos captores definidos e 
posicionados em determinado projeto de sistema de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA). 
Trata-se de um método bastante prático e útil para verificar e corrigir o posicionamento dos captores, 
sobretudo quando a instalação é composta por múltiplas edificações, com formas diversas e distribuídas 
em grandes áreas. 
Fazendo essa esfera rolar em torno das edificações a serem protegidas, sempre tangenciando 
os pontos que representam dois captores adjacentes ou o terreno e o captor mais próximo, como o 
ilustrado em corte esquemático na figura 69, podemos verificar todo o volume protegido. As esferas não 
devem tocar nenhuma edificação, ou seja, qualquer parte das edificações que ficarem dentro de uma 
das esferas não estará protegida. 
Figura 69 – Concentração de cargas elétricas positivas no terreno por indução elétrica
O Método de Faraday baseia-se na gaiola de Faraday, idealizada pelo físico Michael Faraday, no 
século XIX, a partir de estudos e experimentos que pretendiam demonstrar que, no interior de uma 
malha condutora eletrizada semelhante a uma gaiola, o valor do campo elétrico é nulo. 
Esse fenômeno é o que protege as pessoas e os objetos no interior de aviões ou de veículos em geral 
quando atingidos por raios, pois as cargas elétricas ficam distribuídas na parte externa de sua estrutura. 
Também é por isso que, nessas situações, as pessoas não devem tentar sair do automóvel, pois, se 
tocarem o solo, se tornarão o condutor de aterramento de toda essa corrente elétrica. 
Logo, edificações que apresentam grandes áreas em planta podem ser protegidas por malhas de 
condutores devidamente espaçados, em geral com formato retangular, ligadas a condutores de descida 
e aos eletrodos de aterramento, como vemos esquematicamente na figura 70. 
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Unidade II
Figura 70 – Concentração de cargas elétricas positivas no terreno por indução elétrica
A norma ABNT NBR 5419 (ABNT, 2015), além de regulamentar o uso de tais métodos para os projetos 
de SPDA, admite e estabelece todas as condições para que as barras de aço das armaduras da laje de 
cobertura, dos pilares e dos elementos de fundações nas estruturas de concreto armado sejam utilizadas 
para constituir uma gaiola de Faraday. 
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INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS
 Resumo
Nesta unidade, começamos estudando o dimensionamento de fios ou 
de cabos condutores de energia elétrica, necessários para as instalações 
prediais elétricas de baixa tensão, de acordo com as prescrições da norma 
ABNT NBR 5410:2004 (ABNT, 2008).
Vimos que o dimensionamento consiste em definir o valor da bitola, que 
expressa o valor da área da seção transversal do fio ou do cabo, adequada 
para permitir a circulação da corrente elétrica que seria criada pela potência 
máxima instalada em cada circuito submetido a determinada tensão. 
Como a seleção da bitola adequada depende das bitolas dos fios e 
dos cabos disponíveis no mercado, a bitola definida deve ser maior do 
que a bitola necessária. Além disso, devemos respeitar os valores mínimos 
definidos pela norma.
A partir da definição das bitolas dos fios ou dos cabos de todos os circuitos 
e de posse dos seus diagramas unifilares, pudemos definir os eletrodutos com 
base nas taxas de ocupação, ou seja, na quantidade de condutores que 
serão instalados em cada um dos seus segmentos. 
Tratamos da proteção dos circuitos terminais contra choques elétricos 
e efeitos térmicos devidos a curtos-circuitos, sobretensões ou sobrecorrentes. 
Abordamos o dimensionamento de disjuntores eletromagnéticos, dispositivos 
que permitem a abertura automática dos circuitos tanto nos casos de 
elevação repentina da tensão ou da corrente elétrica quanto nos casos 
de aquecimento lento de condutores. Vimos que os disjuntores permitem 
a abertura manual de qualquer um dos circuitos terminais para casos de 
manutenção, de reparos ou de ampliações da instalação.
Posteriormente, abordamos as entradas de energia elétrica nas 
edificações, tanto para unidades consumidoras individuais quanto para 
edifícios com múltiplos consumidores, onde a entrada é única, mas o 
consumo e a respectiva medição são individualizados. Também abordamos 
a proteção, o seccionamento, geral ou parcial, e o aterramento de toda a 
instalação predial elétrica de baixa tensão.
Depois de uma breve explicação sobre a formação das descargas elétricas 
atmosféricas, mais conhecidas como raios ou relâmpagos, tratamos dos 
Sistemas de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA). 
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Unidade II
Apresentamos as formas mais utilizadas para proteger as edificações 
contra os riscos representados por tal fenômeno, abordando suas 
concepções, suas aplicações, conforme o tipo de edificação a ser protegida, 
bem como os principais métodos empregados na elaboração do seu projeto, 
a saber, o Método de Franklin, o Método Eletrogeométrico (ou da Esfera 
Rolante) e o Método de Faraday. 
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INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS
 Exercícios
Questão 1. Segundo a Norma ABNT NBR 5410:2004, Versão Corrigida:2008, na seção 6.2.6.1.1, a 
seção transversal dos condutores de fase, constituídos por fios ou cabos isolados de cobre, em circuitos 
de corrente alternada, e dos condutores vivos, em circuitos de corrente contínua, nunca deve ter valor 
inferior aos apresentados a seguir.
• Circuitos de iluminação: 1,5 mm2.
• Circuitos de força: 2,5 mm2.
• Circuitos de sinalização ou de controle: 0,5 mm2.
As seções 6.2.6.2.1 e 6.2.6.2.2 indicam que um condutor neutro não pode ser comum a mais de um 
circuito e, para circuitos monofásicos, deve ter a mesma seção do condutor de fase. Na tabela a seguir 
são apresentadas as intensidades máximas de correntes permitidas para um fio ou cabo de cobre.
Tabela 13 – Intensidade máxima de corrente permitida por bitola
Bitola (mm2) 1 1,5 2,5 4 6 10 16 25
Intensidade máxima de corrente (A) 12 16,5 21 28 36 50 68 89
Adaptada de: Carvalho Júnior (2015).
Considere que, em uma residência, serão instalados no banheiro um chuveiro elétrico e um aquecedor 
para a pia, ambos de 5.500 W de potência, que a tensão de alimentação é 220 V e que os preços por 
metro de comprimento dos fios e cabos encontrados no mercado são os apresentados na tabela a seguir.
Tabela 14 – Preço por metro de comprimento
Bitola (mm2) 1 1,5 2,5 4 6 10 2x4 3x2,5
Preço (R$/m) 0,85 1,00 1,50 2,50 3,80 4,80 8,20 7,58
Com base no que foi informado, avalie as afirmativas.
I – A bitola mínima que se pode usar no cabeamento saindo do quadro de distribuição para que a 
alimentação seja feita pelo mesmo circuito é 10 mm2.
II – Caso a alimentação seja feita por circuitos diferentes, a bitola mínima que pode ser usada para 
o cabeamento é 4 mm2.
III – Considerando as alternativas e os preços da tabela 14, a instalação mais barata é aquela em que 
a alimentação é feita com um cabo 2 x 4 mm2.
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Unidade II
É correto o que se afirma em:
A) I, II e III.
B) II e III, apenas.
C) I e III, apenas.
D) I e II, apenas.
E) II, apenas.
Resposta correta: alternativa D.
Análise das afirmativas
I – Afirmativa correta.
Justificativa: considerando