5 armadilhas a evitar durante o teste de sistemas de bateria de CC subterrânea

Um sistema de baterias fornece energia de emergência e de reserva para operar dispositivos industriais de consumo, comerciais ou de proteção, como unidades de iluminação de emergência, fontes de alimentação ininterruptas, sistemas de processo contínuo, controles operacionais, componentes de painéis de distribuição e relés de proteção. Em situações de emergência, é fundamental que esses dispositivos funcionem adequadamente. A falha de um sistema CC ou de sua bateria pode resultar em falha operacional dos dispositivos conectados a esse sistema. Se isso acontecer, poderá ocorrer perda de receita, danos ao equipamento e/ou ferimentos em pessoas. Por isso, é importante estar ciente do potencial das falhas de aterramento. 

O que é uma falha de aterramento

Uma falha de aterramento é o contato inadvertido entre um condutor energizado e o aterramento ou uma peça aterrada do equipamento. O caminho de retorno da corrente de falha passa pelo sistema de aterramento e qualquer pessoal ou equipamento que se torne parte (que está em contato com) desse sistema.

Muitas vezes, um sistema CC flutuante pode desenvolver aterramento entre si. Quando um sistema de bateria está parcial ou completamente aterrado, um curto-circuito é formado na bateria e pode fazer com que o dispositivo de proteção não funcione quando necessário. Algumas dessas causas incluem células com vazamento, corrosão, poeira, sujeira, cabos comprimidos, faíscas de solda, danos causados por pragas, isolamento deficiente ou envelhecido ou componentes defeituosos.

Detecção de uma falha de aterramento em um sistema de bateria

As concessionárias e os complexos industriais fazem um grande esforço para encontrar falhas de aterramento em seus sistemas de bateria. Localizar essas falhas não é uma tarefa fácil. Elas podem se mostrar evasivas, criando um processo demorado. O rastreamento de falhas de aterramento é parte ciência e parte "arte". Mas, ao usar a ferramenta adequada, grande parte da "arte" é eliminada do rastreamento, reduzindo o tempo para encontrar a falha.

A localização de uma falha depende de muitas variáveis, incluindo o tamanho do sistema e o quanto ele está espalhado em uma planta ou instalação. Também depende do acesso a áreas, painéis e caixas de junção. O conhecimento do roteamento dos cabos em uma planta ou instalação é uma vantagem. As ferramentas também desempenham um papel fundamental na localização e solução de problemas da falha. É importante usar um bom rastreador de falhas de aterramento e ter desenhos do sistema. Ferramentas manuais, EPIs, um bloco de notas e todas as informações disponíveis, como quaisquer atividades recentes de instalação ou manutenção realizadas em um sistema ou se choveu recentemente, também são fundamentais para ajudar a identificar onde há uma falha de aterramento em um sistema.

O rastreamento de falha de aterramento parece simples, certo? Um transmissor aplica um sinal, o sinal flui através da falha de aterramento e o receptor rastreia o sinal. Mas não é assim.

A identificação de circuitos com um sinal do transmissor pode ser complicada. Pode haver interferência no sistema CC e o sinal pode se dividir em vários caminhos. Qual deles você rastreia? Qual é a verdadeira falha e a falha fictícia? Também pode haver um sinal fraco devido a uma falha de alta impedância. Isso pode causar alta capacitância de fuga no circuito.  O disparo acidental de um circuito ao trabalhar em um gabinete também é uma possibilidade. Especialmente se houver fios soltos. Saber como evitar as armadilhas da localização da falha de aterramento em um sistema de bateria pode ajudá-lo a localizá-la.

Cinco armadilhas a serem evitadas ao procurar falhas de aterramento

• Deixar um monitor de falha de aterramento ligado - Deixar um monitor ativo pode causar alarmes e se comunicar com o controlador do sistema, fornecendo uma leitura incorreta ao procurar uma falha de aterramento. Certifique-se de desativar o monitor de falha de aterramento antes de tentar localizar qualquer falha em seu sistema.
• Capacitância parasita - A capacitância atua como uma impedância variável. Ela afeta os sinais CA e CC. Um sinal CC pulsado causa um efeito de carga no capacitor. A energia do pulso é armazenada na capacitância. A amplitude do pulso é amortecida, dificultando o rastreamento. Uma maneira de corrigir esse problema é aumentar a amplitude ou a direção do pulso, bem como prestar atenção à amplitude para evitar disparos inadvertidos do disjuntor. Os circuitos com alta capacitância também consomem corrente do instrumento de teste, dificultando a distinção entre uma falha real e a falha fictícia. O uso de um captador capacitivo para determinar a mudança de fase permite os componentes reais e reativos da corrente. Os circuitos com apenas corrente resistiva são examinados.
• Disparo inadvertido do disjuntor - A corrente da falha de aterramento pode fluir por um circuito de disparo do disjuntor. A baixa impedância atrai mais corrente, fazendo com que o disjuntor dispare. A alta impedância pode ocorrer quando a proteção contra sobretensão pode operar, causando o disparo do disjuntor. Para combater isso, solucione o problema a partir do sistema CC onde a falha está localizada. Identifique em qual lado a falha está localizada. Isso ajuda a evitar forçar o sinal de rastreamento a fluir para o outro lado. Também é importante lembrar que você deve limitar os parâmetros do sinal de rastreamento, especialmente porque você não precisa de muito sinal para rastrear. Para o pulso CC, isso seria a amplitude e a duração. Para CA, seriam a tensão e a corrente.
• Ruído potencial no sistema - O ruído em um sistema pode se parecer com um pulso em uma ferramenta de rastreamento. Se a magnitude do ruído for alta, mesmo durante o pulso e a detecção, o ruído ainda pode interferir. A saída pulsada precisa de sincronização com um receptor.
• Magnetização por TC - Os TCs com núcleo de ferro puro oferecem alta permeabilidade. A carga e a corrente CC de carregamento podem se magnetizar. Pode ser muito difícil remover o TC do circuito. A melhor opção é usar um TC com núcleo de liga de níquel. Ele não se magnetiza facilmente e oferece alta permeabilidade.

Seguir as etapas para evitar armadilhas e usar o instrumento de rastreamento correto pode trazer confiabilidade e eficácia ao processo de solução de problemas. O MGFL100 da Megger pode ajudá-lo a realizar o trabalho. Ele somente emite um alarme quando a falha real é identificada. É capaz de fazer uma medição direta da resistência e da capacitância parasita, bem como uma medição direta da corrente de falha e da corrente de fuga. Ele também oferece limites ajustáveis de corrente e tensão. Tudo para ajudá-lo a manter a energia ligada.