O que são os DPSs, e como eles funcionam?
Por Fotus
A sobretensão transitória é um fenômeno que ocorre em alta frequência e tem uma elevação abrupta de tensão em um curto período, na ordem de microssegundos, normalmente conhecida como surto elétrico. Esse tipo de surto ocorre geralmente em razão de descargas elétricas, partidas de motores e manobras de circuitos na rede.
O equipamento responsável por proteger o sistema de sobretensões transitórias na rede elétrica é o dispositivo de proteção contra surtos (DPS). Este equipamento é capaz de detectar estes surtos e desviar a corrente elétrica para o aterramento, evitando assim danos as cargas ligadas ao circuito.
Em sistemas fotovoltaicos utilizamos um tipo de DPS especial, conhecido como DPS PV. Esse equipamento utiliza em sua composição varistores conhecidos como MOVs, ou combinações de MOVs com centelhadores, os denominados GDTs.
O princípio de funcionamento dos DPS é simples, quanto maior a tensão aplicada sobre seus terminais menor a resistência elétrica. Dessa forma, quando sob condições normais de operação o DPS se comporta como um circuito aberto devido ao alto valor de sua resistência, mas quando submetido a um surto de alta tensão, a condutância do material aumenta muito, tornando-se quase um curto-circuito.
Importante ressaltar que, com o passar do tempo e conforme o número de vezes que o DPS precisa atuar, sua resistência tende a diminuir de forma irreversível. Dessa forma, no final da vida útil o varistor se torna um curto circuito e não pode continuar conectado ao sistema devido ao risco deste poder causar um princípio de incêndio. A fim de evitar esse problema, existe um contato preso por solda e tensionado por uma mola, que é interrompido, quando a solda é desfeita pelo excesso de calor gerado pela corrente de curto circuito.
Os DPSs do tipo PV, em conformidade com a norma EN 50539-11 devem ser capazes de interromper o circuito e dissipar o arco elétrico gerado no momento da abertura do circuito sem que haja um princípio de incêndio.
Na maior parte dos DPSs comerciais, é possível identificar que o DPS atingiu o final de sua vida útil por meio de uma indicação na parte superior que muda de cor, de verde para vermelho.
Os dispositivos de proteção contra surtos são divididos em três diferentes classes, conforme sua atuação:
- Classe I: Proteção contra descargas atmosféricas que ocorrem diretamente na edificação, na rede de distribuição ou no aterramento da instalação.
- Classe II: São destinados aos quadros de distribuição protegendo o circuito contra sobretensões residuais do DPS classe I e sobretensões induzidas na própria instalação.
- Classe III: Empregados na proteção de equipamentos eletrônicos contra tensões geradas dentro da própria instalação como quando um motor é acionado ou qualquer tipo de distúrbio que possa danificar o equipamento.
Em sistemas fotovoltaicos, esses dispositivos devem ser instalados e coordenados conforme as normas NBR 5410, 5419 e ABNT NBR 16690.
Mesmo as NBR’s especificando como e onde os dispositivos devem ser instalados, não existe uma norma brasileira que define os parâmetros de fabricação e controle de qualidade. Para isso, são utilizados padrões internacionais.
A principal delas é a EN61643-11-2012 que impõe os padrões de fabricação de dispositivos de proteção em baixa tensão para cada classe de DPS. Para fechar as lacunas existentes na norma anterior. Foi criada a EN50539-11-2013 que é específica para corrente contínua e energia fotovoltaica.
Tendo em mãos essas informações, é possível conhecer melhor o produto que está sendo comprado e ter certeza sobre a segunça e confiabilidade do dispositivo. Muitas informações além dessas podem ser obtidas nos datasheets e manuais dos produtos.
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Fonte: Antonio Drago
Revisão: Artur Kretli e Breno Taliule
Suporte Técnico – Fotus Energia Solar
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