Tabela 1 do Chapter 9 da NEC
A Tabela 1 do Chapter 9 da NEC limita o enchimento de eletrodutos a 53% para um condutor, 31% para dois, 40% para três ou mais
A Tabela 1 do Chapter 9 da NFPA 70 (2023) é a regra de enchimento mais citada no Code. Ela define a porcentagem máxima da seção transversal interna do eletroduto que os condutores podem ocupar. Os valores - 53% para um condutor, 31% para dois, 40% para três ou mais, e 60% para nipples curtos - são enganosamente simples, mas cada teto tem uma justificativa geométrica ou térmica distinta.
Tabela 1 Literal
| Número de Condutores | Porcentagem Máxima de Enchimento |
|---|---|
| 1 | 53% |
| 2 | 31% |
| Mais de 2 | 40% |
| Nipples (24 in ou menos) | 60% (pela Nota 4) |
A porcentagem é aplicada à área interna da seção transversal do eletroduto, conforme listado na Tabela 4 do Chapter 9.
O Limite de 53% para Um Único Condutor
Um único condutor em um eletroduto reto age como um pistão em uma luva. Não há risco de travamento porque não há nada contra o que encunhar. O limite de 53% deriva de testes de tração física onde um único condutor isolado pode ser puxado suavemente quando há cerca de 47% da seção como um caminho anular lubrificado. Este é o maior enchimento das três regras primárias e é mais comum em passagens de entrada de serviço de condutor único (grandes alimentadores 4/0 SE, por exemplo).
O Limite de 31% para Dois Condutores
Esta é a armadilha. Muitos instaladores supõem que "mais condutores = menor enchimento" e esperam que o de 2 fios seja limitado a uma porcentagem maior que o de 3 fios. O oposto é verdadeiro. O limite de 31% existe por causa do travamento de eletroduto (conduit jamming).
Quando dois condutores redondos são puxados lado a lado em um eletroduto, eles podem encunhar em uma geometria triangular estável contra a parede do eletroduto se seu diâmetro for aproximadamente um terço do diâmetro interno do eletroduto. Essa razão de travamento (DE do condutor / DI do eletroduto = 0,3 - 0,4) é um modo de falha conhecido. O teto de 31% empurra as instalações de dois condutores para fora dessa zona de perigo. Para mais sobre a geometria do travamento, veja nossa referência de conduit jam.
O Limite de 40% para Três ou Mais
Com três ou mais condutores, a geometria se aleatoriza. Três objetos redondos não conseguem travar em uma cunha estável - eles rolam uns sobre os outros durante o puxamento. O limite de 40% torna-se então um compromisso térmico: ar suficiente para o calor I^2 R migrar até a parede do eletroduto, permitindo contagens razoáveis de condutores. A maioria das instalações de circuitos terminais e alimentadores cai sob esta regra, e é por isso que "enchimento de 40%" é o número que a maioria dos eletricistas sabe de cor.
A Regra de Nipple a 60% (Nota 4)
A Nota 4 do Chapter 9 da NEC declara que, para eletrodutos com comprimento não superior a 600 mm (24 in), os condutores podem ser instalados a 60% da área total da seção transversal do eletroduto. Além disso, o ajuste de ampacidade da NEC 310.15(C)(1) não se aplica. A justificativa é térmica: um nipple é curto demais para que o calor acumule, e o aglomerado de condutores não pode atingir uma alta temperatura em regime permanente. Veja nosso guia da regra do nipple para os detalhes de instalação.
Exemplo Resolvido
Objetivo: Quantos condutores THHN 12 AWG cabem em EMT de 3/4"?
- Área interna da Tabela 4 para EMT de 3/4" = 0,533 in^2
- 40% de enchimento = 0,213 in^2
- Área de THHN 12 AWG (Tabela 5) = 0,0133 in^2
- Contagem máxima = 0,213 / 0,0133 = 16,0 -> 16 condutores
Mas para exatamente 2 condutores:
- 31% de enchimento = 0,533 x 0,31 = 0,1652 in^2
- 2 condutores = 0,0266 in^2 -> bem abaixo
Para exatamente 1 condutor em EMT de 1/2":
- Área da Tabela 4 para EMT de 1/2" = 0,304 in^2
- 53% de enchimento = 0,161 in^2
- Área de THHN 1/0 = 0,1855 in^2 -> excede; sobe para EMT de 3/4"
Por que Existem Três Porcentagens Diferentes
A progressão 53/31/40 reflete diferentes riscos físicos em diferentes contagens de condutores:
- 1 condutor: apenas atrito de puxamento importa -> 53%
- 2 condutores: razão de travamento é o risco dominante -> 31%
- 3+ condutores: dissipação térmica é o risco dominante -> 40%
O teto de 60% para nipple existe porque, em um eletroduto curto, nenhum desses riscos atinge seus valores de regime permanente.
Armadilhas Comuns
- Aplicar 40% a um puxamento de 2 condutores. Este é o erro mais comum. Puxamentos de dois condutores exigem 31%, não 40%.
- Esquecer EGCs. Condutores de aterramento de equipamento são condutores para fins de cálculos de enchimento do Chapter 9, mesmo que não contem como CCCs para derating pela 310.15.
- Misturar regras de nipple e de comprimento total. Se um único eletroduto excede 24 polegadas de comprimento total, todo o eletroduto está na regra de 40% - você não pode aplicar 60% a uma parte dele.
Referências Cruzadas
- Tabelas 4 e 5 do Chapter 9 da NEC - os dados pelos quais você multiplica a porcentagem; veja o guia da Tabela 4 e o guia da Tabela 5
- Annex C do Chapter 9 da NEC - contagens pré-calculadas para condutores idênticos
- NEC 358.22, 352.22, 344.22 - Articles de eletrodutos individuais que referenciam o Chapter 9
- NEC 310.15(C)(1) - derating dispensado em nipples; veja o guia de derating
Como o WireFillChart Implementa
Nossa calculadora de enchimento de eletrodutos aplica automaticamente a porcentagem correta de enchimento com base na contagem de condutores e no comprimento do eletroduto. Insira "1" condutor e usa 53%; insira "2" e muda para 31%; insira 3+ e aplica 40%. Marque o eletroduto como nipple (24 polegadas ou menos) e usa 60%.
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PERGUNTAS FREQUENTES
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