Circuito de 127 V com neutro do padrão

A lava-louças embutida ao lado do cooktop pedia 127 V na etiqueta: 780 W, cerca de 6,1 A. O quadro desta residência trifásica em São José dos Campos não tinha nenhum circuito com essa tensão. Todos os circuitos tinham sido montados entre fases, em 220 V, e o quadro não tinha barramento de neutro. O neutro chegava até o padrão de entrada e parava ali.

Cada aparelho tem a sua tensão

A tensão nominal vem na etiqueta e é uma só: aparelho de 127 V recebe 127 V, aparelho de 220 V recebe 220 V. Na rede da região, 127 V é a tensão entre uma fase e o neutro, e 220 V é a tensão entre duas fases. Isso não quer dizer que se escolhe a tensão na hora de ligar. Cada circuito é montado para uma tensão, identificado com ela, e só alimenta aparelhos dessa tensão. Para existir um circuito de 127 V para a lava-louças, o neutro precisava chegar até ele, e no quadro da casa ele não chegava.

Dois erros que não são opção

• Ligar a lava-louças em 220 V é errado. A potência de uma resistência cresce com o quadrado da tensão (P = V²/R). Como (220 ÷ 127)² dá cerca de 3, a resistência feita para 780 W tentaria dissipar perto de 2.300 W, e motor e placa eletrônica receberiam uma tensão para a qual não foram feitos. Aparelho de 127 V só vai em circuito de 127 V.
• Usar o terra como neutro é proibido. O condutor de proteção existe para ficar sem corrente em uso normal e escoar a corrente de falta. A NBR 5410 reserva a ele cores exclusivas (6.1.5.3.2), proíbe seccioná-lo (5.6.2.2) e não admite que o neutro, depois de separado do condutor de proteção, volte a ser ligado a ele (6.4.3.4.3). Ligado como neutro, o terra levaria a corrente de trabalho até as carcaças metálicas dos aparelhos aterrados.

Nenhum dos dois foi cogitado. O caminho foi levar um neutro de verdade até o circuito.

O plano A, e por que ele parou

A solução prevista na proposta era levar um cabo azul de 16 mm² do padrão de entrada até o quadro e tirar dali o circuito de 127 V. O cabo entrou no eletroduto existente e não chegou ao quadro.

O plano B: o circuito pela parte de fora

• Neutro derivado no padrão de entrada, com conectores parafuso fendido próprios para condutor de 16 mm².
• Quadro de sobrepor com grau de proteção IP66, do lado de fora da casa, com o disjuntor do circuito na fase, o bloco de distribuição do neutro e o barramento de terra.
• Cerca de 18 m de eletroduto aparente de 3/4" pelo muro, pela parede e sob o beiral, até a entrada na cozinha.
• Conduletes em cada mudança de direção e conduíte metálico flexível só nas curvas em que o tubo rígido não chegava.

O caminho do eletroduto

Por que cada material

• Eletroduto galvanizado: aço protegido por zinco, que resiste a sol e impacto sem ficar quebradiço. As barras são unidas por luvas de encaixe, e adaptadores fazem a passagem entre o tubo liso e as roscas dos conduletes.
• Ocupação do eletroduto: a NBR 5410 (6.2.11.1.6) limita a área ocupada pelos condutores a 53% da seção interna do tubo com um condutor, 31% com dois e 40% com três ou mais.
• Conduletes: caixas de passagem de alumínio com tampa removível. A letra diz onde ficam as entradas: C para passagem reta, E para fim de linha, LB com saída pelas costas, LL para a esquerda e LR para a direita. A norma limita os trechos sem caixa a 15 m em área interna e 30 m em área externa, menos 3 m por curva de 90 graus, admite no máximo três curvas de 90 graus entre caixas e nenhuma curva acima de 90 graus (6.2.11.1.6 e 6.2.11.1.7).
• Conduíte metálico flexível revestido: fita de aço em espiral com capa de PVC, para contornar pilar e beiral com raio suave e sem perder a vedação. Ficou restrito a 2 m porque resiste menos a impacto que o tubo rígido.
• Um só padrão de rosca: a lista de materiais definiu por escrito que conduletes, conectores e adaptadores fossem todos NPT. NPT (filete de 60 graus, cônica) e BSP (filete de 55 graus) têm o mesmo número de fios por polegada em 3/4", então a peça parece servir, trava depois de poucas voltas e, apertada à força, deforma o filete e abre fresta para a água.
• Fixação: abraçadeiras tipo D com cunha em intervalos curtos, com reforço junto a cada condulete e curva, onde o esforço do tubo se concentra.

Por que IP66, e por que o quadro maior

A lava-louças fica dentro da cozinha, mas o quadro do circuito dela ficou do lado de fora da casa, exposto à chuva. O grau de proteção IP, definido pela NBR IEC 60529, tem dois algarismos: o primeiro, de 0 a 6, para sólidos; o segundo, de 0 a 9, para água. IP66 é totalmente protegido contra poeira e contra jatos potentes de água, o suficiente para ficar ao tempo sem cobertura. Na escolha, havia uma caixa menor e mais barata, mas ela exigiria fabricar uma proteção contra a chuva e mais horas de instalação. Ficou a maior, e as entradas foram feitas com conexões vedadas, porque o grau de proteção do conjunto cai para o da pior entrada.

Por que disjuntor unipolar, e sempre na fase

No cooktop, em 220 V entre fases, os dois condutores têm tensão e o disjuntor é bipolar. Na lava-louças, em 127 V entre fase e neutro, o disjuntor de um polo vai na fase. O neutro não pode ser seccionado sozinho: a NBR 5410 (item 5.3.2.3) determina que, quando o neutro precisar ser seccionado, ele não abra antes nem feche depois das fases. Um disjuntor unipolar no neutro faria exatamente o proibido: abriria o neutro e deixaria a fase chegando ao aparelho com o disjuntor desligado.

Resultado

A lava-louças passou a ter um circuito de 127 V próprio, com fase e neutro de verdade e proteção dedicada, sem nenhuma quebra de parede. O trajeto externo ficou alinhado, fixado e vedado, com cada mudança de direção acessível por um condulete para manutenção futura.