Conduit Fill para Alimentadores de Sub-Painel
Wire fill do alimentador de sub-painel: 100A usa cobre 3 AWG em EMT 1-1/4, 125A usa 2 AWG em 1-1/4, 200A usa 2/0 em 2 polegadas. NEC 215 e 225 regem.
Wire fill para alimentadores de sub-painel é regido principalmente pelo NEC Article 215 (alimentadores) e pelas regras de cálculo de carga do NEC Article 220. Tamanhos residenciais comuns são 60A, 100A, 125A e 200A. Alimentação típica de sub-painel de 100A usa cobre 3 AWG THHN (4 fios incluindo neutro e EGC) em EMT ou PVC de 1-1/4 polegada. Uma alimentação de sub-painel de 200A usa cobre 2/0 em eletroduto de 2 polegadas. Estruturas independentes devem ter um EGC separado e um novo sistema de eletrodo de aterramento conforme NEC 250.32.
Características da carga
Um sub-painel é dimensionado para a carga calculada que atende, não para a classificação do painel principal:
| Classificação do sub-painel | Uso típico |
|---|---|
| 60A | Garagem independente com carga leve |
| 100A | Oficina, ADU, garagem grande |
| 125A | Casa de piscina, unidade de hóspedes (in-law unit) |
| 200A | Residência secundária completa, anexo grande |
Execute o cálculo de carga da NEC 220 nas cargas atendidas. Não dimensione puramente para "expansão futura" — neutros e condutores sobredimensionados desperdiçam cobre e custo.
Referências do código NEC
- NEC 215 — requisitos do alimentador (dimensionamento, OCPD, neutro)
- NEC 220 — cálculo de carga para alimentadores
- NEC 225 — circuitos ramais e alimentadores externos para outras edificações
- NEC 250.32 — aterramento em estruturas separadas (alimentador de 4 fios, GES separado)
- NEC 408.36 — proteção contra sobrecorrente de panelboards
- NEC 310.16 — tabelas de ampacidade de condutor
Dimensionamento do condutor
Use a coluna 75°C da NEC Table 310.16:
| Classificação do sub-painel | Cobre THHN | Alumínio XHHW-2 |
|---|---|---|
| 60A | 6 AWG | 4 AWG |
| 100A | 3 AWG | 1 AWG |
| 125A | 2 AWG | 1/0 |
| 150A | 1 AWG | 2/0 |
| 175A | 1/0 | 3/0 |
| 200A | 2/0 | 4/0 |
Tamanho do EGC conforme NEC 250.122:
| OCPD do alimentador | EGC de cobre | EGC de alumínio |
|---|---|---|
| 60A | 10 AWG | 8 AWG |
| 100A | 8 AWG | 6 AWG |
| 125A | 6 AWG | 4 AWG |
| 200A | 6 AWG | 4 AWG |
O neutro pode ser reduzido conforme NEC 220.61 quando a carga calculada de neutro for menor que os condutores não-aterrados — comum em sub-painéis com cargas predominantemente 240V.
Dimensionamento do eletroduto
Alimentador padrão de 4 fios (2 fases + neutro + EGC):
| Alimentador | Condutores | Área total | EMT mínimo | PVC Sch 40 mínimo |
|---|---|---|---|---|
| 60A | 3 × 6 + 1 × 10 EGC | 0,1733 in² | 1" (38%) | 1" (33%) |
| 100A | 3 × 3 + 1 × 8 EGC | 0,3009 in² | 1-1/4" (38,6%) | 1-1/4" (35,4%) |
| 125A | 3 × 2 + 1 × 6 EGC | 0,3719 in² | 1-1/2" (35,4%) | 1-1/2" (33,6%) |
| 150A | 3 × 1 + 1 × 6 EGC | 0,4424 in² | 1-1/2" (acima de 40%) | 1-1/2" (acima de 40%) |
| 200A | 3 × 2/0 + 1 × 6 EGC | 0,7038 in² | 2" (37,1%) | 2" (36,7%) |
Alumínio requer um tamanho comercial maior de eletroduto na maioria dos casos.
Requisitos especiais
- Alimentador de 4 fios obrigatório em sub-painéis — neutro e EGC devem permanecer separados a jusante do jumper de bonding principal.
- Estrutura separada: sistema de eletrodo de aterramento separado (haste cravada ou Ufer) conforme NEC 250.32(A). Conecte (bond) o EGC ao eletrodo de aterramento local no sub-painel, mas NÃO faça o bonding do neutro ao terra no sub-painel.
- Alimentador externo: NEC 225.30 limita o número de suprimentos a uma estrutura. Único alimentador por estrutura a menos que uma das exceções se aplique.
- Disconnect no sub-painel: Se o sub-painel tem 6 ou menos disjuntores de circuito pode servir como seu próprio disconnect; caso contrário um disjuntor principal é necessário.
- Localização do OCPD: O disjuntor do alimentador do sub-painel fica no painel a montante (principal). O próprio sub-painel pode ser um panelboard somente lug principal (MLO) ou um painel de disjuntor principal.
Exemplo trabalhado — sub-painel de 100A em oficina independente, 80 pés da casa
- Carga calculada: 75A (conforme NEC 220 com ferramentas de oficina, iluminação, receptáculos)
- OCPD do alimentador: disjuntor 2-polos de 100A no painel principal
- Condutores: cobre 3 AWG THHN × 3 (L1, L2, N) + cobre 8 AWG EGC
- Eletroduto: PVC Schedule 40 1-1/4" subterrâneo (PVC é preferido para enterramento direto quando enluvado nos risers)
- Verificação de fill: 3 × 0,0973 + 1 × 0,0366 = 0,3285 in² em PVC Sch 40 1-1/4" (área interna 1,526, 40% = 0,610) = 21,5%, passa.
- Queda de tensão: 80 pés × 75A em cobre 3 AWG ≈ 2,5V (1,0%) — bem abaixo do limite de 3%.
- Aterramento: Crave duas hastes de aterramento na oficina, faça o bonding ao barramento de terra do sub-painel com cobre 6 AWG (NEC 250.66). Neutro isolado do barramento de terra.
Use o Conduit Fill Calculator para verificar qualquer modificação.
Referência rápida
| Sub-painel | Alimentador de cobre | EGC | Eletroduto (EMT) | Eletroduto (PVC) |
|---|---|---|---|---|
| 60A | 6 AWG × 3 | 10 AWG | 1" | 1" |
| 100A | 3 AWG × 3 | 8 AWG | 1-1/4" | 1-1/4" |
| 125A | 2 AWG × 3 | 6 AWG | 1-1/2" | 1-1/2" |
| 150A | 1 AWG × 3 | 6 AWG | 2" | 1-1/2" apertado |
| 200A | 2/0 × 3 | 6 AWG | 2" | 2" |
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