Porquê utilizar um medidor com classificação CAT III em instalações solares PV?

As instalações solares (também conhecidas como instalações fotovoltaicas ou PV) continuam a multiplicar-se rapidamente em todo o mundo, impulsionadas por uma economia apelativa para a geração de energia solar à escala de serviços públicos e pelos esforços para descarbonizar a rede. À medida que os sistemas e cargas de distribuição solar se tornam maiores e mais complexos, as possibilidades de sobretensões transitórias aumentam, e as implicações para a segurança tornam-se mais importantes do que nunca.

^{Para utilização em instalações solares: pinça amperimétrica Fluke 393 FC TRMS com classificação CAT III 1500 V}

Quando está a efetuar medições em instalações solares, estes efeitos transitórios são perigos invisíveis e amplamente inevitáveis, o que significa que a sua proteção depende das margens de segurança já incorporadas nas suas ferramentas. É aqui que entra a classificação da categoria de medição, concebida para informar o utilizador sobre os tipos de instalações elétricas nas quais o dispositivo de medição pode efetuar medições com segurança.

No entanto, a classificação de tensão por si só não indica até que ponto a ferramenta portátil foi concebida para sobreviver a impulsos transitórios elevados. A classificação de categoria também tem de se adequar ao ambiente em que está a trabalhar.

O que saber sobre as classificações de categoria de sobretensão

As normas que definem as classificações de categorias de medição são todas relativas a segurança. As normas de segurança para o equipamento de medição são definidas pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC), de modo a garantir que o equipamento e o operador nunca são o ponto fraco do sistema e, subsequentemente, a origem da avaria, se ocorrer uma tensão transitória. As categorias de medição são definidas abaixo.

Categoria de medição	Exemplos
CAT IV	Refere-se à “origem da instalação,” ou seja, onde é estabelecida a ligação de baixa tensão ao serviço público Medidores de eletricidade, equipamento principal de proteção de sobrecarga Exterior e entrada de serviço, quebra de tensão entre o polo e o edifício, funcionamento entre o medidor e o painel Linha aérea para edifício isolado, linha subterrânea para bomba de poço
CAT III	Equipamento em instalações fixas, como mecanismos de comutação e motores multifásicos Instalações fotovoltaicas Bus e alimentador em instalações industriais Alimentadores e circuitos de ramais curtos, dispositivos com painel de distribuição Sistemas de iluminação comercial monofásicos Tomadas de acessórios com ligações curtas à entrada de serviço
CAT II	Equipamentos, ferramentas portáteis e outras cargas domésticas e similares Tomadas e circuitos de ramais longos Tomadas a distâncias superiores a 10 m (30 pés) da fonte CAT III Tomadas a distâncias superiores a 20 m (60 pés) da fonte CAT IV

^{As categorias de medição da norma IEC 61010 aplicam-se a equipamentos de teste para medições de rede elétrica até 3000 V e correspondem às definições de categoria de sobretensão e proteção transitória definidas para instalações de rede elétrica da norma IEC 60664.}
 

A divisão de um sistema de distribuição elétrica em categorias baseia-se no facto de uma tensão transitória de alta energia perigosa, tal como a queda de um trovão ou transitório em comutação, ser atenuada ou amortecida à medida que viaja pela impedância (resistência AC) do sistema. Quanto maior for a categoria, maior será a corrente de falha previsível disponível e maior a tensão transitória com picos até 10 000 V para a rede elétrica medida em CAT III < 1500 V.

As instalações solares constituem ambientes de categoria III

A norma IEC 61730-1 define os módulos PV como instalações elétricas permanentemente ligadas (categoria III), e não como tomadas elétricas de utilização pontual (categoria II).

^{Categorias de sobretensão numa instalação fotovoltaica ligada à rede de energia elétrica}
 

Além de serem testadas para um valor transitório real de sobretensão, as ferramentas de medição portáteis são necessárias para ter um nível mínimo de isolamento (uma combinação de isolamento sólido, folga e infiltração) entre os componentes internos e os nós do circuito para cumprir a classificação da categoria. O isolamento protege os circuitos internos contra falhas de fogo/arcos e o operador contra choques elétricos. Quanto maior for a tensão de trabalho e a classificação da categoria de medição, maior será o isolamento necessário.

Dentro de uma categoria, uma classificação de tensão superior indica uma classificação de resistência a transitórios superior. Por exemplo, um medidor CAT III de 1500 V é resistente a transitórios de energia muito mais elevados e, por conseguinte, proporciona uma proteção superior em comparação com um medidor CAT III de 1000 V.

A tensão das instalações solares está a aumentar

Os sistemas de categoria de sobretensão III de 1500 V estão a tornar-se no novo normal nas instalações solares, proporcionando poupanças de custos e ganhos de eficiência aos proprietários das instalações. Cada inversor pode processar mais energia, sendo possível ligar mais painéis em série para criar cadeias mais longas, o que requer menos fios e inversores.

Para segurança e precisão, a realização de medições num ambiente de categoria III de sobretensão requer ferramentas com classificação CAT III.

A pinça amperimétrica solar Fluke 393 FC é a única pinça amperimétrica CAT III 1500 V/CAT IV 600 V TRMS que cumpre os requisitos de isolamento para ambientes CAT III, como instalações solares e mede até 1500 V DC.

Os testes dielétricos para uma pinça de corrente CAT III 1000 V são de 8000 V pk/7000 V rms. Para CAT III 1500 V, são de 10 000 V pk/9700 V rms.

^{A pinça amperimétrica Fluke 393 FC CAT III 1500 V TRMS é a única pinça amperimétrica com classificação CAT III do mundo com classificação adequada para utilização em instalações PV de 1500 V.}
 

Ao escolher ferramentas de medição para painéis PV, vale a pena considerar o pior cenário do trabalho. Primeiro, escolha um multímetro classificado para a categoria mais elevada em que poderá vir a trabalhar. Em seguida, procure uma classificação de tensão que corresponda às suas necessidades. Escolher a ferramenta com a classificação CAT adequada para o seu ambiente ajuda-o a si e à sua equipa a efetuar medições fiáveis, reduzindo ao mesmo tempo os riscos.

A 393 FC cumpre os requisitos de segurança para o equipamento de teste (IEC 61010-2-032) que correspondem ao nível da categoria de sobretensão da instalação elétrica dos painéis PV (IEC 61730-1). Esta ferramenta oferece medições de tensão seguras e precisas até 1500 V DC em aplicações solares e a bateria, com funcionalidades que facilitam o trabalho:

• A garra 25% mais fina (em comparação com os medidores Fluke 37x) faz com que a medição em espaços apertados e sobrelotados seja uma tarefa mais fácil e rápida
• Proteção IP 54 para condições exteriores poeirentas e chuvosas
• O Fluke Connect™ recolhe e armazena dados na nuvem para acesso em qualquer lugar
• Inclui cabos de teste com isolamento CAT III 1500 V
• Cumpre a garantia de segurança, robustez e fiabilidade comprovadas da Fluke

Porquê utilizar uma ferramenta com classificação CAT III em instalações solares? Resume-se à segurança: a sua. Não confie a sua proteção (ou a da sua equipa) a qualquer ferramenta que não seja adequadamente classificada para o trabalho.