SAJ erro E083 e E087: arco elétrico no lado CC (AFCI), o que inspecionar antes de religar e quando o defeito é do inversor

O que é o AFCI e por que o SAJ para

Um arco elétrico em corrente contínua não se apaga sozinho. Em um sistema fotovoltaico, com strings de 400 a 850 V e corrente de 10 a 15 A disponível o dia inteiro, um conector mal encaixado ou um cabo com isolação ferida pode sustentar um arco de alguns milímetros por horas, com temperatura suficiente para derreter o plástico, carbonizar a caixa de junção do módulo e iniciar um incêndio no telhado. É a causa mais frequente de incêndio em instalações solares.

O AFCI (Arc Fault Circuit Interrupter) é um circuito dentro do inversor que escuta o ruído de alta frequência característico de um arco na corrente CC de cada entrada. Ao detectar o padrão, o inversor abre as entradas, para a geração e registra o evento. No SAJ R6, o manual descreve a função na seção 4.7: o inversor detecta o sinal de arco "devido ao envelhecimento do cabo ou a um contato solto" e corta a energia. O desligamento por arco é permanente até intervenção humana, justamente para obrigar alguém a olhar o cabeamento.

Tabela: E083, E087, E057 e vizinhos

Os códigos abaixo são exibidos com a letra E e zero à esquerda no display e no eSolar; o manual os lista sem a letra. A tradução do manual brasileiro, que traz a tabela em alemão: Lichtbogen erkannt é arco detectado, Fehler Hardware Lichtbogenerkennung é falha de hardware da detecção de arco, Keine Kommunikation zur Lichtbogenerkennung é sem comunicação com a detecção de arco.

E087: arco detectado, inspeção obrigatória

O E087 raramente é falso. Quando ele aparece, há um ponto na instalação onde a corrente CC está pulando um espaço de ar. Os lugares, por frequência em campo:

1. Conectores MC4 de fabricantes diferentes. Macho de uma marca em fêmea de outra não trava com a mesma pressão de contato e não veda. Com o tempo o contato oxida, a resistência sobe, o conector esquenta e aparece o arco. É a causa número um. O sinal visual é o conector escurecido, com o plástico amolecido ou com cheiro de queimado.
2. Conector crimpado errado. Terminal crimpado com alicate comum em vez do alicate de crimpagem do fabricante, ou com o cabo de bitola errada. O cabo trabalha dentro do terminal e o arco acontece dentro do conector, sem marca externa até o plástico derreter.
3. Caixa de junção do módulo. Diodo de bypass ou solda das fitas abrindo dentro da caixa de junção. A caixa fica estufada ou com mancha marrom. Um módulo nessa condição produz arco intermitente conforme a temperatura.
4. Fusível de string e porta-fusível. Porta-fusível com mola fraca ou fusível de capacidade de interrupção errada para CC. Aquece, oxida, arqueia.
5. Seccionador CC. Chave com contatos gastos ou água dentro da caixa, principalmente quando instalada fora da proteção do inversor.
6. Cabo CC com isolação ferida no roçar com a estrutura, em borda de telha ou onde um roedor atacou. Arco para terra, muitas vezes acompanhado de E031.

Roteiro de inspeção do lado CC

Antes de tocar em qualquer conector, desligue o disjuntor CA e o seccionador CC do inversor e aguarde o display apagar. As strings continuam energizadas pela luz do sol: trabalhe com luvas isolantes e ferramentas isoladas, ou faça a inspeção no fim do dia com os módulos cobertos.

1. Leia o histórico no eSolar. Veja em qual entrada MPPT o E087 foi registrado e o horário. A entrada indica qual string inspecionar primeiro; o horário, se o arco acontece no pico de corrente (meio-dia, conector com resistência) ou ao esquentar (caixa de junção).
2. Inspecione os conectores do inversor, os dois de cada entrada. Puxe levemente cada um: deve estar travado. Desconecte e olhe o pino: brilho metálico é bom; marrom, preto ou verde é ruim. Confira se macho e fêmea são do mesmo fabricante.
3. Siga a string até o telhado. Em cada emenda, mesmo teste. Em cada módulo, olhe a caixa de junção por trás: estufada, descolorida ou com cheiro de queimado é troca do módulo ou da caixa.
4. Abra o string box, se houver. Fusíveis e porta-fusíveis: sinais de aquecimento, mola frouxa, carbonização.
5. Meça a resistência de isolamento de cada string com megômetro em 500 V, entre positivo e terra e entre negativo e terra, com a string desconectada do inversor. Abaixo de 1 MΩ, há cabo ferido ou conector com água; a string é a mesma que arqueia.
6. Meça a tensão de circuito aberto (Voc) de cada string e compare com as outras de mesmo tamanho. Uma string com Voc muito abaixo tem módulo ou diodo de bypass com problema.

Troque todo conector suspeito, sempre aos pares (macho e fêmea do mesmo fabricante, crimpados com a ferramenta correta). Não "limpe e reaproveite" um conector que já teve arco: o metal perdeu a mola.

E087 sem causa visível: falso positivo

Existe um cenário em que o E087 é do inversor. O detector de arco funciona por análise de ruído de alta frequência, e três coisas podem enganá-lo: um módulo AFCI com componente degradado que passa a disparar com ruído normal; uma fonte auxiliar com ripple alto que injeta ruído no circuito de medição; e interferência externa muito forte, como um otimizador ou um inversor de outra marca na mesma eletrocalha. Os sinais de falso positivo são:

• Inspeção completa do lado CC sem nenhum achado, com conectores do mesmo fabricante e crimpagem correta.
• Isolamento de todas as strings acima de 1 MΩ e Voc coerente.
• O E087 volta em poucos minutos após o reset, sempre, inclusive em dias de baixa irradiação e corrente baixa, quando um arco real teria dificuldade de se sustentar.
• O E087 aparece com o inversor energizado só pela rede, sem strings conectadas. Esse é o teste definitivo: sem corrente CC não existe arco possível; se o código vem, é interno.

Nesse caso, o reparo do módulo AFCI ou da fonte auxiliar resolve. Desativar o AFCI por software não é uma opção: a proteção existe para evitar incêndio e, se o inversor está dando falso positivo, está com defeito.

E083 e E057: falha do detector

O E083 é diferente do E087 e a confusão entre os dois é a razão de muito inversor voltar da assistência sem conserto. No E083, o inversor não encontrou arco: ele rodou o autoteste do módulo AFCI na inicialização e o módulo não respondeu como deveria. No E057, a placa de controle não consegue falar com o módulo. Nos dois casos a causa é interna: módulo AFCI com componente danificado, conector interno entre a placa de controle e o módulo AFCI solto ou oxidado, ou fonte do módulo fora de valor. Em inversores que sofreram surto atmosférico, o E083 costuma aparecer junto com E042 ou E043 (proteção contra surto CA ou CC), e o módulo AFCI é uma das primeiras vítimas do surto porque está acoplado às entradas CC.

O que fazer no campo: desligar CA e CC, aguardar o display apagar, religar na ordem CC e depois CA, e observar o autoteste. Se o E083 ou o E057 voltam, não há mais nada a fazer na instalação; o inversor precisa de bancada. Não adianta trocar conectores: o inversor não está acusando arco.

Como fazer o reset depois de corrigir

O E087 é um bloqueio permanente e não sai sozinho quando a causa é corrigida. Depois da inspeção e da troca dos conectores: desligue o disjuntor CA, desligue o seccionador CC, aguarde todos os LEDs apagarem e pelo menos 1 minuto, religue o seccionador CC, religue o disjuntor CA e acompanhe a inicialização. O inversor refaz o autoteste do AFCI (se falhar aqui, mostra E083) e, com o autoteste aprovado e a rede dentro da faixa, reconecta após o tempo de espera do padrão de rede. Em algumas versões de firmware o reset do bloqueio por arco também pode ser feito pelo aplicativo, no menu de manutenção, com a senha de instalador. Registre no eSolar a data da intervenção para comparar com o histórico nas semanas seguintes.

Quando o defeito é interno

Envie o inversor SAJ para avaliação quando E083 ou E057 voltarem após um reinício completo, quando E087 aparecer com o inversor sem strings conectadas, ou quando E087 persistir depois de inspeção completa, troca de conectores e isolamento medido acima de 1 MΩ em todas as strings. No laboratório, o módulo AFCI é testado com injeção de sinal; a fonte auxiliar é medida em ripple e tensão; os conectores internos são refeitos; e, nos casos pós-surto, os varistores e o estágio de entrada CC são verificados junto. O reparo é sem trocar a placa inteira, com teste final em simulador fotovoltaico, incluindo o autoteste do AFCI, antes da devolução. O orçamento sai após o diagnóstico, com fotos, para aprovação. Quem precisa enviar de outro estado encontra o passo a passo de embalagem e transporte no guia de envio de inversor solar.

Segurança

Arco elétrico em corrente contínua é risco de incêndio e de queimadura grave. Nunca desconecte um conector MC4 com a string sob carga: a tensão de circuito aberto pode passar de 800 V e a corrente de 15 A, e o próprio ato de desconectar cria o arco. Desligue o seccionador CC e o disjuntor CA primeiro, use luvas isolantes classe 0 e ferramentas isoladas, e trabalhe de preferência com baixa irradiação. Não abra a caixa do inversor em campo. Medições internas são para profissional habilitado, em bancada.

Referências e limites deste guia

Códigos conforme a Tabela 6.1 do manual do usuário SAJ R6 (3K a 15K) edição Brasil, seção 4.7 (AFCI) do mesmo manual, com tradução dos termos em alemão pela Fixtron, e a rotina de diagnóstico do laboratório. O comportamento de reset e os menus do aplicativo variam com a versão de firmware. Não substitui o manual do seu modelo nem um laudo do equipamento.