Dimensionamento do condutor de proteção: revisão da NFPA examina a base da tabela 250.122 do NEC

A Fire Protection Research Foundation, braço de pesquisa da NFPA (National Fire Protection Association), publicou o relatório FPRF-2026-08, “Sizing of Equipment Grounding Conductors: Literature Review”, escrito por Yixuan Liang, Xinyan Huang e Yuxin Zhang, do Departamento de Engenharia de Ambiente Construído e Energia da Universidade Politécnica de Hong Kong, com data de setembro de 2026 na capa e página de divulgação no site da NFPA em 9 de outubro de 2026.

O trabalho foi pago pelo fundo de pesquisa da NFPA e acompanhado por um painel técnico com membros e ex-membros do CMP 5, comitê do NEC (National Electrical Code, a NFPA 70) que trata do aterramento.

O problema: de onde vêm os números da tabela

No NEC, o condutor de aterramento de equipamentos (EGC, equipment grounding conductor) é o que liga as partes metálicas que normalmente não conduzem corrente, como carcaças, eletrodutos e invólucros, ao ponto de aterramento da fonte, e no Brasil a função equivale à do condutor de proteção, o PE.

Quando a isolação de um condutor energizado falha e a carcaça fica sob tensão, esse condutor oferece um caminho de baixa impedância para a corrente de falta voltar à fonte, e é essa corrente alta que faz o disjuntor ou o fusível atuar e desligar o circuito.

O prefácio da fundação afirma que a origem e a fundamentação técnica dos critérios da seção 250.122 e da tabela 250.122, inclusive para condutores de aterramento instalados em eletrodutos paralelos, são “relativamente obscuras”, e o objetivo declarado do projeto foi avaliar essa fundamentação e verificar se o condutor “de seção plena” exigido pelo código é mesmo necessário.

Como a tabela 250.122 funciona

A tabela não parte da corrente da carga, mas da corrente nominal do dispositivo de proteção contra sobrecorrente que protege o circuito, e o relatório dá o exemplo de um circuito com carga de 30A protegido por disjuntor de 60A, cujo condutor de aterramento tem de seguir a linha de 60A.

As faixas vão de 15A a 6.000A, com colunas separadas para cobre e para alumínio ou alumínio revestido de cobre, e o alumínio exige, para a mesma proteção, duas bitolas acima do cobre, como 12 AWG (3,31mm²) de cobre contra 10 AWG (5,26mm²) de alumínio.

O piso é 14 AWG (2,08mm²) de cobre para dispositivos de 15A, mas o código não exige que o condutor de aterramento seja maior que os condutores de fase, de modo que em circuitos especiais com condutores de 18 AWG (0,82mm²) ou 16 AWG (1,31mm²), como certos circuitos de motor, ele pode acompanhar a bitola menor.

A história e a física por trás dos valores

Segundo a revisão, a primeira tabela apareceu na edição de 1930 do NEC, limitada a 500A, a de 1931 foi até 1.200A e a de 1968 chegou aos 6.000A atuais, e a base física dos valores são as curvas de dano térmico da isolação, derivadas da equação de Onderdonk ou da fórmula de Preece, em que o quadrado da corrente multiplicado pelo tempo de falta é proporcional ao quadrado da seção do condutor.

Os autores ligam a ampliação para 6.000A a três mudanças: o uso de condutores em paralelo nos circuitos grandes, como um circuito de 400A feito com um único condutor de cobre de 500kcmil (253,35mm²) ou com condutores de 3/0 AWG (85,03mm²) em paralelo, o disparo instantâneo dos disjuntores de grande porte e a proteção de falta à terra de equipamentos, que passou a ser obrigatória, entre as edições de 1968 e 1971, nas entradas de serviço de 1.000A ou mais.

O relatório explica que, para um disjuntor de 6.000A atuar no instantâneo, em geral em menos de 0,05s, a impedância do caminho de retorno tem de ser muito baixa, e que um condutor de aterramento subdimensionado limita a corrente de falta abaixo do limiar instantâneo, que costuma ser de 10 a 12 vezes a corrente nominal, o que atrasa o desligamento e pode levar a incêndio.

Os autores lembram que a tabela traz só o mínimo e que, em circuitos longos, cabe ao projetista calcular a impedância da malha de falta até a carga mais distante e aumentar o condutor quando a corrente calculada não garantir o disparo magnético.

A comparação com outras normas

A revisão compara o NEC com a IEC 60364, com a francesa NF C 15-100, com a britânica BS 7671, com a norma chinesa e com a japonesa, e a diferença principal é que o NEC usa só a corrente nominal do dispositivo de proteção, enquanto as outras admitem também dimensionar o condutor de proteção pela seção dos condutores de fase ou por cálculo térmico da falta.

O relatório reproduz a regra da norma chinesa que cita como GB/T 1895.3-2017, que liga a seção mínima do condutor de proteção à seção do condutor de fase: igual à fase até 16mm², 16mm² para fases de mais de 16mm² até 35mm² e metade da fase acima de 35mm², com fator de correção quando os materiais são diferentes.

A norma francesa permite reduzir a seção do condutor de proteção pela fórmula adiabática, em que a seção é a raiz da energia da falta dividida por uma constante do material, aproveitando a energia menor deixada passar por disjuntores rápidos, e o NEC, segundo os autores, proíbe reduzir o condutor com base na velocidade de disparo.

Quanto aos materiais, o NEC limita o condutor de aterramento em forma de fio a cobre, alumínio e alumínio revestido de cobre, embora aceite eletrodutos metálicos e armaduras como caminho de aterramento, enquanto a IEC e a BS 7671 aceitam um leque maior, como aço galvanizado, desde que o material resista à corrosão e passe no cálculo da falta.

O que os autores propõem

A revisão aponta como vantagem da tabela a objetividade, que simplifica projeto e fiscalização, e como desvantagem o conservadorismo e a falta de detalhe para sistemas complexos.

As sugestões são usar programas de cálculo de falta à terra, como o SKM e o GEMI, para verificar se o caminho de falta é efetivo, considerar a duração da falta além da intensidade, discutir a inclusão de aço e de capas de chumbo como caminho de proteção e adotar monitoramento contínuo de corrente, temperatura e resistência do condutor.

Na conclusão, os autores dizem que disjuntores com microprocessador encurtam a falta e reduzem a energia que passa pelo condutor de aterramento, mas que pelas regras atuais da tabela 250.122 essa margem não pode servir de justificativa para reduzir o condutor, embora forneça dados para uma eventual mudança futura em direção a um dimensionamento por desempenho.

A fundação ressalva no prefácio que o conteúdo, as opiniões e as conclusões são só dos autores e não representam necessariamente a posição da fundação, da NFPA ou do painel técnico.

Para a perícia elétrica, o relatório reúne em um só lugar a lógica do dimensionamento pelo dispositivo de proteção, a verificação da impedância da malha de falta e a diferença entre a regra americana e as normas da família IEC, e no Brasil as instalações de baixa tensão são regidas pela ABNT NBR 5410, Instalações elétricas de baixa tensão.