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

01 de Outubro de 2021 | Energia renovável

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.

Pinça amperimétrica Fluke 393 FC TRMS com classificação CAT III 1500 V

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 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 mediçãoExemplos
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 <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).

As instalações solares constituem ambientes de categoria III

Categorias de sobretensão numa instalação fotovoltaica ligada à rede de energia elétrica
 

Além de serem testadas para um valor transitório real de sobretensão, é necessário que as ferramentas de medição portáteis tenham 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 III de 1500 V de sobretensão 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 exatidão, 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.

Pinça amperimétrica Fluke 393 FC TRMS com classificação CAT III 1500 V

A pinça amperimétrica Fluke 393 FC TRMS com classificação CAT III 1500 V 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 exatas 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.