Como usar em cinco minutos

O roteiro segue as abas na ordem. Cada alteração recalcula tudo; a barra no topo mostra, a qualquer momento, se a entrada de energia aguenta o que você acabou de configurar.

1. Na aba Edificação, informe o disjuntor geral e a demanda que a edificação já usa. Esses dois números definem a folga.
2. Na aba Carregadores, monte os grupos de pontos por potência e tipo de ligação.
3. Na aba Uso e gestão de carga, escolha o critério de simultaneidade e a estratégia de gerenciamento.
4. Na aba Cabos e proteções, ajuste método de instalação, temperatura e agrupamento — são eles que mudam a seção.
5. Confira Resultados e gere o Relatório pelo botão no topo.

O projeto fica salvo no navegador automaticamente. Use Salvar para gerar um arquivo .json e levar o estudo para outro computador.

Normas aplicáveis

• ABNT NBR 17019:2022 — Instalações elétricas de baixa tensão: requisitos para a alimentação de veículos elétricos. É a norma específica: exige circuito exclusivo por ponto, proteção diferencial dedicada, seccionamento e restringe o esquema TN-C.
• ABNT NBR 5410:2004 — Instalações elétricas de baixa tensão. Base para capacidade de condução de corrente, fatores de correção, queda de tensão, condutor de proteção e coordenação das proteções.
• ABNT NBR IEC 61851-1 — Sistema de recarga condutiva: define os modos 1 a 4 e o protocolo de comunicação piloto que permite modular a corrente entre 6 A e o máximo do ponto.
• ABNT NBR IEC 62196 — Plugues, tomadas e acopladores. No Brasil predominam o Tipo 2 em corrente alternada e o CCS2 em corrente contínua.
• IEC 62955 — Dispositivo de detecção de corrente diferencial contínua (RDC-DD) incorporado ao EVSE, que permite usar DR tipo A em vez de tipo B.
• ABNT NBR 5419 — Proteção contra descargas atmosféricas, para a definição dos dispositivos de proteção contra surtos.
• PRODIST Módulo 3 — Procedimentos de acesso à rede da distribuidora, aplicável quando o aumento de carga exige ampliação do ramal.

Confira sempre a edição vigente das normas e as tabelas originais. Este software é ferramenta de apoio: a responsabilidade técnica pelo projeto é de quem o assina.

Modos de recarga

A escolha do modo define quase tudo o que vem depois — proteção, cabo, custo e tempo de recarga.

• Modo 1 — tomada comum, sem proteção dedicada nem comunicação. Não é admitido para uso permanente.
• Modo 2 — cabo com dispositivo de proteção e controle embutido (ICCB), aquele que acompanha o veículo. Serve como recurso eventual, não como infraestrutura de condomínio.
• Modo 3 — estação de recarga em corrente alternada fixa (wallbox), com circuito exclusivo e comunicação piloto. É o padrão para vaga privativa e o que este software dimensiona por padrão.
• Modo 4 — recarga em corrente contínua, com o retificador na estação. Alta potência, exige análise específica de curto-circuito e, frequentemente, transformador dedicado.

Cálculo da demanda

A demanda de recarga de um grupo de pontos é:

D = n · P_ponto · FS ⁄ η

onde n é o número de pontos, P a potência nominal do carregador, FS o fator de simultaneidade e η o rendimento do equipamento (relevante em corrente contínua, onde a potência de entrada supera a entregue à bateria).

A capacidade disponível para recarga é:

C_disp = C_entrada · (1 − reserva) − D_atual

Quando a entrada é informada pelo disjuntor geral, a capacidade em quilowatts vem de C = √3 · V · I · FP em sistemas trifásicos e C = V · I · FP em monofásicos.

Fator de simultaneidade

Dimensionar um condomínio de 50 vagas para 50 carregadores de 11 kW ligados juntos daria 550 kW — número que nenhuma entrada residencial suporta e que nunca acontece na prática. O fator de simultaneidade corrige isso.

O software usa uma curva decrescente com o número de pontos:

FS(n) = FS_mín + (1 − FS_mín) · n^−k

Para um único ponto o fator vale 1. À medida que o número cresce, converge para o piso característico do tipo de uso: por volta de 0,15 em condomínio com recarga noturna, 0,35 em escritório, 0,50 em estacionamento rotativo e 0,80 em recarga rápida pública.

Três cuidados que mudam o resultado:

• Tarifa branca ou horária concentra a partida dos carregadores no mesmo minuto e eleva o fator real. Se o condomínio adota tarifa horária, considere escalonar a partida.
• Frota cativa com rotina fixa (entrega, locadora) tem simultaneidade alta, próxima de 1.
• Com balanceamento dinâmico instalado, a simultaneidade deixa de ser premissa de projeto: o limite passa a ser o setpoint do controlador.

Gerenciamento de carga

Divisão estática reparte uma potência fixa entre os pontos ativos. É barata e não precisa de medidor no ramal geral, mas ignora o que a edificação está consumindo e desperdiça folga na madrugada.

Balanceamento dinâmico mede a corrente no ramal de entrada e devolve aos carregadores toda a folga instantânea, respeitando um setpoint. Custa mais, exige transformadores de corrente no QGBT e comunicação entre as estações, e quase sempre é o que evita a obra de ampliação da entrada.

O limite físico do balanceamento é a corrente mínima de modulação: o protocolo do modo 3 não desce abaixo de 6 A por ponto. Se a potência disponível dividida pelos pontos ativos cair abaixo disso, o sistema não reduz — ele desliga carregadores e passa a operar por fila. Nesse ponto o software emite alerta.

Admissibilidade do equipamento: a verificação que vem antes do cabo

Gerenciamento de carga não é passe livre. Ele reparte potência entre equipamentos que aceitam ser reduzidos. Um carregador que só opera na potência nominal — o caso típico do DC rápido — não entra nessa conta: ou a entrada comporta a potência dele, ou o equipamento está errado para o local.

Por isso a ferramenta classifica cada grupo pela resposta ao controlador:

• Modulável até 6 A — estação em corrente alternada, modo 3. O piloto de controle permite descer até 6 A por ponto. É o comportamento padrão das wallboxes.
• Modulável até 30 % — estação em corrente contínua com limitação de potência por protocolo de recarga inteligente, quando o fabricante declara essa faixa. Use somente com a declaração em mãos.
• Não modulável — o equipamento opera na potência nominal ou não opera. Padrão para recarga rápida em corrente contínua.

Dessa classificação saem três consequências, e nenhuma delas depende do setpoint que o usuário digitar:

1. A parcela não modulável é piso da demanda do conjunto. O controlador não a reduz, então ela entra inteira no balanço.
2. O alimentador é dimensionado pelo maior valor entre a demanda efetiva, essa parcela fixa e o piso operacional do maior ponto. Reduzir o disjuntor de entrada não reduz o cabo de um equipamento que continua capaz de puxar a potência nominal.
3. Se um único ponto não modulável já supera a folga da entrada, o resultado é reprovação direta: nenhuma estratégia de gestão viabiliza aquele equipamento naquele padrão de entrada.

Um exemplo que aparece muito em consulta: carregador de 150 kW em corrente contínua puxa cerca de 245 A na entrada em 380 V. Não existe padrão de 120 A, nem de 60 A, que comporte isso — e o cabo desse ramal continua sendo de 185 mm², porque ele tem de suportar o que o equipamento é capaz de exigir, não o que o controlador gostaria que ele exigisse. A saída é ampliar a entrada, prever transformador dedicado ou especificar equipamento compatível.

Dimensionamento dos condutores

A proteção é escolhida primeiro: I_n ≥ I_B, sendo I_B a corrente nominal do ponto de recarga. O disjuntor não é inflado pelo fator de uso contínuo — o EVSE limita a própria corrente e não vai puxar mais do que sua corrente nominal; a margem de continuidade é exigida do condutor.

A seção adotada é a maior entre quatro critérios:

1. Coordenação com a proteção. A capacidade corrigida do condutor precisa cobrir a corrente nominal do disjuntor: I_z · FCT · FCA ≥ I_n.
2. Uso contínuo. A recarga é uma carga de regime permanente: o condutor é verificado também contra 1,25 · I_B. É o que impede adotar um cabo cuja tabela dá apenas 1 A de sobra.
3. Queda de tensão. Em garagens longas este critério costuma dominar. O software soma a queda do alimentador com a do ramal e compara com o limite total.
4. Seção mínima de circuito de recarga. Piso de projeto vinculado à proteção, correspondente à seção que conduz 1,25 · I_n em cobre, método B1, a 30 °C.

Por isso um ponto de 11 kW nunca sai com 2,5 mm² nesta ferramenta, ainda que a tabela isolada de capacidade de condução admitisse: os 26 A tabelados de um 2,5 mm² em EPR ficam a 5 A da corrente de uso contínuo de um circuito que fica oito horas ligado, todas as noites, por anos.

A queda é calculada por ΔV = k · I · L · (ρ⁄S · cosφ + x · senφ), com k = 2 em circuitos monofásicos e bifásicos e k = √3 em trifásicos, resistividade corrigida para a temperatura da isolação e reatância de 0,1 Ω/km.

O agrupamento é o fator mais subestimado em projeto de recarga: seis ramais na mesma prumada reduzem a capacidade de cada cabo em cerca de 43%.

Proteções

• Disjuntor — curva C, coordenado por I_B ≤ I_n ≤ I_z. A corrente de projeto já inclui o fator de carga contínua.
• Diferencial residual — obrigatório e exclusivo por ponto de recarga, com corrente diferencial de 30 mA. Usa-se tipo A quando o EVSE possui detecção interna de corrente contínua residual de 6 mA conforme IEC 62955; caso contrário, tipo B. Compartilhar um DR entre dois pontos causa desarme cruzado e não atende à norma.
• Proteção contra surtos — DPS classe II no quadro de recarga; classe I+II quando a alimentação vem de linha aérea ou a edificação possui SPDA.
• Seccionamento — dispositivo de manobra que permita isolar o quadro de recarga sem desligar o restante da edificação.
• Aterramento — esquema TN-S ou TT. Em TN-C a norma restringe a aplicação: a função de neutro e proteção no mesmo condutor é incompatível com a proteção diferencial do ponto de recarga.

Erros frequentes em projeto de recarga

Glossário

• EVSE — equipamento de alimentação do veículo elétrico; a estação ou wallbox.
• Setpoint — potência máxima que o conjunto de recarga pode consumir, imposta pelo controlador de carga.
• Piloto de controle — sinal que informa ao veículo a corrente máxima disponível no ponto.
• RDC-DD — dispositivo que detecta corrente contínua residual de 6 mA dentro do EVSE.
• Fator de simultaneidade — razão entre a potência efetivamente demandada e a soma das potências instaladas.
• Capacidade de condução (I_z) — corrente que o condutor conduz continuamente sem ultrapassar a temperatura da isolação, já corrigida pelos fatores de instalação.

Verificação do motor de cálculo

Executa a suíte de testes embarcada sobre as funções de cálculo. Use após qualquer customização do arquivo.