Pergunte a um técnico de operação e manutenção qual componente falha com mais frequência em um telhado solar e a resposta raramente é o módulo. É a pequena peça em linha do chicote de corrente contínua na qual ninguém pensa até ela abrir: o conector com fusível. Quando está bem dimensionado, é invisível. Quando é do tamanho errado, ou desarma sem motivo num dia claro, ou fica ali deixando uma corrente de falta passar direto pelo seu valor nominal.
Este guia percorre as quatro decisões que de fato determinam qual conector com fusível solar você deve especificar: se precisa de um, o tamanho do corpo do fusível, a classe de tensão e a corrente do fusível. Cada número abaixo vem da ficha técnica da série F4C da Treasol, então os valores que você lê aqui são os mesmos impressos nas páginas de produto.
Quando uma string realmente precisa de um fusível?
Um conector com fusível não é um requisito universal. Uma única string, ou duas strings em paralelo, em geral não precisam dele. No momento em que você coloca três ou mais strings em paralelo em um barramento de corrente contínua comum, a aritmética da falta muda. Se uma string entra em curto-circuito, todas as outras strings sadias injetam corrente de volta no circuito com defeito. Essa corrente reversa pode ultrapassar a corrente máxima de fusível de série impressa na etiqueta do módulo, e então os condutores e a caixa de junção do próprio módulo viram o ponto fraco.
É por isso que as normas exigem proteção contra sobrecorrente nos circuitos de fonte em paralelo: a NEC 690.9 na América do Norte e a IEC 62548 no restante do mundo pedem proteção quando a corrente de falta disponível das strings em paralelo pode exceder a capacidade dos condutores ou do equipamento a jusante. Um conector com fusível coloca essa proteção exatamente onde ela pertence: em linha, dentro da string, antes de a corrente de falta chegar ao combinador.
Se você não tem certeza, o teste é simples: conte as strings em paralelo. Com duas ou menos, o fusível costuma ser opcional (ainda assim, verifique a corrente máxima de fusível de série do módulo). Com três ou mais, cada string costuma ter o seu próprio fusível.
Tamanho do corpo do fusível: 10.3×85 vs 10.3×38
O primeiro número que separa a linha F4C é o corpo físico do fusível. A Treasol constrói a F4C sobre dois tamanhos padrão de fusível fotovoltaico: 10.3×85 e 10.3×38. A primeira cifra é o diâmetro do corpo em milímetros e a segunda, o comprimento. Os dois corpos não são intercambiáveis: um fusível de 38 mm não assenta em um porta-fusível de 85 mm, e o corpo grande não é simplesmente uma versão alongada do pequeno. Eles são construídos para classes de tensão diferentes, que é a próxima decisão.
| Especificação | 10.3×85 — F4C-200 / F4C-201 | 10.3×38 — F4C-212 |
|---|---|---|
| Corpo do fusível | 10,3×85 mm | 10,3×38 mm |
| Faixa de corrente | 1–30 A | 1–30 A |
| Tensão nominal (TUV) | 1500 V | 1000/1100 V |
| Tensão nominal (UL) | 1500 V | 600 V |
| Grau de proteção | IP68 | IP68 |
| Resistência de contato | <0,5 mΩ | <0,5 mΩ |
| Seção do cabo | 2,5/4,0/6,0/10,0 mm² (14/12/10/8 AWG) | 2,5/4,0/6,0/10,0 mm² (14/12/10/8 AWG) |
| Material isolante | PPE | PPE |
| Material do contato | C3602, estanhado | C3602, estanhado |
| Classe de inflamabilidade | UL 94-V0 | UL 94-V0 |
Os dois modelos de 85 mm são gêmeos elétricos — F4C-200-1085 e F4C-201-1085 compartilham as mesmas especificações e diferem apenas no detalhe da carcaça, então a escolha entre eles é mecânica. O modelo de 38 mm é um produto diferente: F4C-212-1038, feito para a classe de tensão inferior descrita a seguir.
Classe de tensão: 1500 V vs 1000/600 V
É aqui que acontece a maioria dos erros de especificação, porque um conector com fusível carrega duas tensões nominais e as duas não são o mesmo número.
A tensão TUV segue o mundo da IEC 62852 / IEC 60269-6. Os modelos F4C de 85 mm são homologados para 1500 V sob TUV e 1500 V sob UL, o que os torna a escolha certa para sistemas de 1500 V CC de grande porte e comerciais. O F4C-212 de 38 mm é homologado para 1000/1100 V sob TUV, mas apenas 600 V sob UL. Se você está cabeando um projeto norte-americano, o número UL é o que conta, e para o corpo de 38 mm esse número é 600 V, não 1000 V.
Leia sempre as duas cifras juntas. Uma peça vendida como conector de 1000 V na capa da ficha pode ser um conector de 600 V diante de um inspetor norte-americano. Na dúvida, case primeiro o corpo do fusível com a classe de tensão e só depois olhe a corrente.
Corrente do fusível: 1–30 A
Os dois corpos F4C aceitam fusíveis de 1 A a 30 A. Escolher o elemento certo é um cálculo curto com dois fatores bem conhecidos da norma.
Comece pela corrente de curto-circuito da string nas piores condições que o local realmente verá: alta irradiância e baixa temperatura, não a placa de dados. Onde o código aplicável o exigir, aplique os fatores da NEC 690.9: multiplique por 1,25 para serviço contínuo e, onde a edição do código e a marcação do equipamento aplicáveis o especificarem, por um segundo 1,25 para irradiância acima da condição de referência — um fator combinado de 1,56. O fusível escolhido deve conduzir essa corrente ajustada de forma contínua e, ainda assim, abrir com rapidez numa falta real.
O resultado prático é que a corrente do fusível fica acima da corrente de operação e abaixo da corrente máxima de fusível de série do módulo. Se entre as duas não sobrar margem, o que precisa mudar é a configuração do arranjo, não o fusível.
Seção do cabo: 2,5–10 mm²
A série F4C aceita seções de condutor de 2,5, 4,0, 6,0 e 10,0 mm², que correspondem a 14, 12, 10 e 8 AWG. O conector não decide o cabo por você: a seção vem da corrente e do orçamento de queda de tensão do trecho, e o conector só precisa aceitar esse condutor e terminá-lo de forma limpa.
Uma incompatibilidade aqui é uma falha de campo comum. Se você forçar um condutor de 10 mm² num terminal feito para uma seção menor, ou crimpar um terminal grande demais num condutor fino demais, o contato fica ruim e a junção esquenta. Escolha primeiro o cabo com um guia de dimensionamento e depois confirme que o conector o aceita. Para toda a lógica de dimensionamento, veja nosso guia de dimensionamento de cabo FV em CC e, para o próprio crimp, instalação de cabo FV.
Perguntas frequentes
Quando um conector com fusível é obrigatório num sistema solar?
Não decida a proteção contra sobrecorrente da string apenas pelo número de strings. Determine a corrente reversa máxima disponível para uma string em falta, aplique o código e os fatores de projeto aplicáveis e compare o resultado com a corrente máxima de fusível de série do módulo e com as capacidades dos condutores e dos equipamentos a jusante. Em muitos projetos, três ou mais strings em paralelo num barramento de corrente contínua comum justificam fusível por string, enquanto duas strings ou menos em geral não precisam — mas a etiqueta do módulo e o código aplicável continuam sendo a autoridade.
Qual é a diferença entre um conector com fusível de 10.3×85 e um de 10.3×38?
Os dois corpos diferem no comprimento — 85 mm contra 38 mm — e na classe de tensão. Os modelos F4C de 10.3×85 são homologados para 1500 V tanto sob TUV quanto sob UL, enquanto o F4C-212 de 10.3×38 é homologado para 1000/1100 V sob TUV e 600 V sob UL. Ambos aceitam fusíveis de 1–30 A e a mesma faixa de cabo de 2,5–10 mm².
Posso usar um conector com fusível de 1500 V num sistema de 600 V?
Sim. Um conector homologado para uma tensão maior pode ser usado numa tensão menor, mas apenas dentro do seu escopo de certificação, da compatibilidade do cabo e das condições aplicáveis de projeto e instalação. O contrário não é verdade: um conector homologado para 600 V UL não deve ser usado num circuito de tensão maior. Usar a peça de maior tensão num sistema de menor tensão custa um pouco mais, mas é eletricamente seguro.
Que corrente de fusível devo escolher para as minhas strings?
Onde o código aplicável o exigir, aplique os fatores da NEC 690.9 à corrente de curto-circuito da string nas piores condições de irradiância e temperatura: multiplique por 1,25 para serviço contínuo e, onde a edição do código e a marcação do equipamento aplicáveis o especificarem, por um segundo 1,25 para irradiância acima da condição de referência, um fator combinado de 1,56. O fusível selecionado deve conduzir essa corrente de forma contínua e ficar abaixo da corrente máxima de fusível de série do módulo.
Ainda não sabe qual modelo se encaixa no seu arranjo? A linha completa de conectores com fusível solar mostra as três variantes F4C lado a lado, ou escreva pela página de contato com a tensão de string e o número de strings em paralelo e nós combinamos o corpo e a corrente de fusível adequados.
