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Diversas tecnologias podem ser empregadas na confecção de dispositivos de proteção contra surtos (DPS), sendo mais comum o uso de centelhadores, diodos tranzorb e varistores de óxido de zinco. Esse último é o mais popular no mercado de proteção, devido a sua versatilidade que permite desviar surtos de médias e baixas intensidades, além de baixo custo quando comparado às demais alternativas.

Um varistor nada mais é do que dois eletrodos separados por uma pasta de óxido de grãos de zinco. Em condições normais esses grãos ficam embaralhados de forma desordenada e sua resistência elétrica é grande o suficiente para impedir a passagem da corrente comum do circuito.

Figura 1 – Representação da configuração de um varistor

Quando um surto elétrico provoca um aumento na tensão em um dos terminais do varistor, a diferença de potencial proporciona um alinhamento automático dos grãos, até que estejam ordenados e criem um caminho para passagem da corrente elétrica para o outro eletrodo.

Figura 2 – Passagem da corrente em um varistor

Após a passagem da corrente, a tensão abaixa e os grãos retomam sua desorganização rotineira. Quanto mais surtos forem conduzidos pelo varistor, mais ele será degradado, perdendo a capacidade de manter os grãos desordenados. Os varistores convencionais suportam até 20 surtos induzidos pelo raio ou até 2 surtos conduzidos e quanto mais próximo desse limite, mais grãos tendem a ficar pré-alinhados.

Figura 3 – Grãos pré-alinhados em um varistor de baixa tecnologia

Esses pequenos alinhamentos podem acabar se juntando, criando um caminho para condução da corrente comum do circuito para o terra. Esse efeito é conhecido por corrente de fuga e acontece, especialmente, em varistores de baixa tecnologia (normalmente, aqueles com preços muito inferiores aos comuns de mercado).

Figura 4 – Representação do efeito conhecido como corrente de fuga

É preciso tomar muito cuidado com essas fugas de corrente! Além dos riscos de choque elétrico para outros elementos ligados à barra PE do DPS, haverá um aumento no consumo de energia. Isto se deve justamente à fuga de corrente que se dará 24h por dia, 7 dias por semana, até que o DPS se queime por completo. Quanto mais degradado estiver o DPS, maior será esse consumo.

Optar por dispositivos que já tenham a capacidade de conter esse fenômeno é uma ótima alternativa, especialmente, em situações onde existirão muitos varistores instalados, que podem representar aumentos expressivos na conta de energia. Nesses casos, a diferença gasta no consumo, certamente, seria suficiente para cobrir o investimento em protetores de alta tecnologia. Um bom exemplo de varistor sem correntes de fuga é o DEHNguard ACI da alemã DEHN, e a Termotécnica Para-raios inclusive é distribuidora no Brasil. Graças a sua tecnologia de ponta no mercado mundial, faz a desconexão do dispositivo e sinaliza sua falha logo na primeira detecção de fuga de corrente.

Quer saber mais sobre o DEHNguard ACI ou outros DPS altamente tecnológicos para o seu projeto de MPS? Entre em contato conosco.

Nikolas Lemos
Engenheiro de vendas
engenheiros.vendas@tel.com.br
(31)3308-7046

Corrente de fuga: um dos males dos varistores de baixa tecnologia

2 comentários em “Corrente de fuga: um dos males dos varistores de baixa tecnologia

  1. A mensagem de alerta que aparece na tela do inversor e “erro de isolamento” ou “falha de isolamento”. Por razoes de seguranca, enquanto existir esta falha, o inversor nao convertera nenhuma energia, pois pode haver corrente com risco de vida nas partes condutoras do sistema. Enquanto houver apenas uma conexao eletrica entre o DC e o terra (PE), nao havera perigo imediato uma vez que o sistema nao esta fechado e nenhuma corrente pode fluir atraves dele. Mas e preciso resolver isso rapidamente, pois existem riscos visto que um segundo curto-circuito a terra, cria uma corrente de curto-circuito atraves dos modulos e da fiacao. Isso aumentara o risco de incendio em sistemas fotovoltaicos com inversores comuns. Alem do que tocar nos modulos FV pode causar ferimentos fisicos graves. Esses riscos sao nulos em sistemas com tecnologia MLPE, visto que nao existem strings de modulos.

    1. Exatamente!!!

      O uso de DPS com a tecnologia em Y ou SCI também é recomendável para evitar esse tipo de danos ao sistema e operadores. Infelizmente, devido ao custo, alguns instaladores tem utilizado DPS comuns para CC nesses sistemas, o que provocará grandes prejuízos no futuro.

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