Início › Leituras › Segurança elétrica
Segurança elétricaString box, DPS e aterramento: a parte elétrica que ninguém vê
Quando o sistema fica pronto, o morador olha para o telhado e para o inversor. Quase ninguém abre a caixa cinza fixada ao lado dele. É nela, porém, que está a diferença entre um sistema que atravessa uma tempestade sem incidentes e outro que precisa de manutenção depois de cada temporada de raios. Este texto explica, componente a componente, o que há dentro da string box e nos circuitos ao redor dela, e termina com um checklist para o dia da entrega.
Por que o lado de corrente contínua exige cuidado especial
Entre os módulos e o inversor a energia circula em corrente contínua, com tensões que em arranjos residenciais chegam facilmente a 400 ou 600 volts. Diferentemente da corrente alternada, que passa por zero cem vezes por segundo e ajuda a extinguir arcos elétricos, a corrente contínua mantém o arco aceso. Um conector mal encaixado ou um cabo com isolação danificada pode sustentar um arco por tempo suficiente para derreter plástico e iniciar fogo. As proteções descritas a seguir existem para interromper, desviar ou impedir esse tipo de falha.
Os componentes, um por um
Chave seccionadora
É o interruptor vermelho ou preto que desliga o arranjo de módulos do inversor. Precisa ser específica para corrente contínua, com tensão e corrente nominais compatíveis com o arranjo, e capaz de abrir sob carga. Serve para manutenção segura do inversor e para desenergizar o lado CC em emergência. Sua posição deve estar identificada e acessível.
Fusíveis de fileira
Quando há duas ou mais fileiras em paralelo, uma fileira com falha pode receber corrente reversa das outras. Fusíveis do tipo gPV, dimensionados conforme a corrente máxima admissível indicada pelo fabricante dos módulos, protegem contra essa condição. Em arranjos com uma única fileira por entrada do inversor, a norma admite a ausência de fusíveis, o que confunde quem compara instalações diferentes.
Dispositivo de proteção contra surtos (DPS)
Descargas atmosféricas próximas induzem sobretensões nos cabos que descem do telhado. O DPS desvia essa energia para o aterramento antes que ela alcance o inversor. Do lado de corrente contínua ele deve ser específico para CC e para a tensão do arranjo; do lado de corrente alternada, outro DPS protege a ligação entre inversor e quadro. A maioria tem um indicador visual que muda de cor quando o módulo interno se esgota; DPS com indicador vermelho é DPS a substituir.
Aterramento e equipotencialização
As molduras metálicas dos módulos, os perfis da estrutura, a carcaça do inversor e a própria string box devem estar ligados ao sistema de aterramento da residência por condutores de seção adequada, com conectores próprios para alumínio quando for o caso. Isso garante que uma falha de isolação não deixe uma estrutura metálica energizada no telhado, e dá caminho de escoamento para a energia desviada pelos DPS. Sem aterramento, os DPS não têm para onde mandar o surto.
Cabos e conectores
Cabo solar é um cabo específico: isolação dupla, resistente à radiação ultravioleta e às variações de temperatura do telhado, com tensão de isolamento acima da do arranjo. Os conectores rápidos devem ser do mesmo modelo e fabricante nas duas pontas; misturar marcas, mesmo quando encaixam, é a causa mais frequente de conectores superaquecidos encontrada em inspeções. A crimpagem exige ferramenta própria, não alicate comum.
Disjuntor dedicado em corrente alternada
No quadro de distribuição da casa, a saída do inversor recebe um disjuntor exclusivo, dimensionado para a corrente máxima de saída, com etiqueta indicando que se trata do circuito de geração. É ele que permite desligar o inversor da rede sem mexer em mais nada.
Sinalização
A norma exige etiquetas de advertência no quadro geral, no padrão de entrada e na string box informando que o imóvel possui geração própria e que pode haver tensão mesmo com o disjuntor geral desligado. Parece detalhe burocrático; é informação vital para um eletricista que chegue à casa sem conhecer o sistema.
Checklist para o dia da entrega
Não é preciso ser técnico para conferir os itens abaixo. Vale pedir ao instalador que mostre cada um.
- A string box está fechada, com grau de proteção compatível com o local, e os eletrodutos entram por baixo ou pela lateral, nunca por cima.
- Há chave seccionadora CC identificada e acessível.
- Os DPS do lado CC e do lado CA estão presentes, com indicadores na cor de funcionamento normal.
- Os fusíveis, quando existem, têm a corrente nominal indicada no projeto.
- O condutor de aterramento verde-amarelo liga módulos, estrutura, string box e inversor ao barramento de terra.
- Não há cabos expostos ao sol sem proteção nem emendas fora de caixas.
- Os conectores do telhado são do mesmo modelo nas duas pontas, sem fita isolante fazendo papel de conector.
- O quadro tem disjuntor exclusivo para o inversor, etiquetado.
- As etiquetas de advertência estão no quadro, no padrão e na string box.
- O relatório de comissionamento registra tensão e corrente de cada fileira, teste de isolamento e medição de aterramento.
Um sistema que passa por esses dez pontos tem grande chance de envelhecer sem sobressaltos. Os que falham costumam falhar justamente nos itens invisíveis, e é por isso que vale a pena abrir a caixa cinza pelo menos uma vez.