Filtros de linha

Os filtros de linha são os dispositivos de proteção mais simples, geralmente baseados em um fusível e um ou mais MOVs (“Metal-Oxide Varistors” ou varistores de óxido de zinco), que oferecem alguma proteção, a um custo baixo. Os filtros de linha são chamados em inglês de “surge protector” ou “surge supressor”, onde o termo “surge” se refere a picos de tensão e descargas.

Entretanto, a falta de normas claras sobre o que um filtro deve ou não fazer causa uma grande variação na qualidade dos dispositivos à venda no Brasil, com a maioria dos fabricantes se especializando em produzir filtros baratos, que oferecem pouca proteção.

Como um exemplo, vamos ver o que temos dentro de um “Filtron”, um modelo popular da Clone:

Bem, como você pode ver, ele inclui apenas um fusível e um MOV solitário entre o fase e o neutro, além do LED que mostra quando ele está ligado. Este design serve como uma primeira linha de proteção contra raios, mas nada além disso. Todos os demais problemas com a rede elétrica passam direto por ele.

Outra característica indesejável é o uso de lâminas de latão para os contatos em vez de tomadas separadas. Elas formam um conjunto muito frágil, o que abre margem para mau contato e até mesmo curto-circuitos em caso de defeitos de montagem ou más condições de manuseio.

Todos os filtros de linha baratos, aqueles na faixa de 15 a 25 reais utilizam designs semelhantes, oferecendo pouca proteção. Existem também casos de extensões, que são muitas vezes confundidas com filtros de linha. Um bom exemplo são as extensões de três tomadas que são fornecidas junto com muitos nobreaks da SMS. Elas são feitas para serem usadas entre o nobreak e os dispositivos e por isso não incluem nenhum componente de proteção:

Os MOVs são o principal componente ativo de qualquer filtro de linha. A função deles é proteger contra picos de tensão e descargas elétricas, fornecendo uma corrente constante ao equipamento e direcionando o excesso ao terra ou ao neutro. Eles funcionam como uma espécie de válvula, que é ativada quando a tensão excede um determinado valor.

A ideia é que ao receber um raio ou outra descarga violenta, o fusível se queime rapidamente e os MOVs direcionem a tensão excedente, protegendo o equipamento. No caso de descargas menos intensas (inferiores ao valor de ruptura do fusível) o trabalho de eliminar o excesso de corrente recai unicamente sobre os MOVs.

O problema com os MOVs é que eles possuem vida útil, deixando de serem efetivos depois de alguns surtos (ou de uma única descarga violenta). Nesse caso, eles deixam de oferecer proteção, sem que a passagem de corrente seja interrompida.

Devido a isso, bons produtos oferecem um LED de status, que avisa quando os MOVs não estão mais oferecendo proteção e precisam ser substituídos. Em alguns modelos é usado um LED separado (“protection fault” ou similar) e em outros a função é incorporada ao LED principal (rotulado como “protection present” ou “protection working” ), que se apaga quando a ruptura é identificada.

Em ambos os casos, a melhor solução é simplesmente desmontar o filtro e substituir os MOVs usando um ferro de solda, mas a maioria acaba simplesmente usando o filtro danificado indefinidamente (o que anula a vantagem de usá-lo), ou substituindo-o por um novo.

É desejável também que o filtro ofereça um LED separado para a verificação das polaridades e do aterramento. Ele avisa sobre problemas na instalação da rede, acendendo caso o aterramento não esteja presente (ou não seja efetivo) ou caso a posição do fase e do neutro estejam trocadas (o que é surpreendentemente comum). No segundo caso, basta checar as polaridades usando uma chave de teste e trocar a posição dos fios dentro da tomada.

Nos filtros da APC, por exemplo, ele é rotulado como “building wiring fault” e se acende em caso de problemas e nos da Belkin ele é rotulado como “grounded” e opera com a lógica inversa, se apagando em caso de falha no aterramento.

Filtros baratos possuem geralmente um único MOV entre o fase e o neutro, mas o correto é que sejam usados pelo menos três deles: entre o fase e o neutro, entre o fase e o terra, e entre o neutro e o terra.

É comum também que sejam usados vários MOVs em série, o que melhora a proteção contra picos de tensão. Nesse caso, os MOVs possuem em geral níveis mais baixos de tolerância, criando uma espécie de funil, com o primeiro atenuando parte da descarga, o segundo atenuando parte do excedente, o terceiro segurando mais uma parte e assim por diante. Nesse caso, o filtro pode usar 6 MOVs ou mais.

Existe um padrão de qualidade para filtros de linha, o UL1449, que contém uma série de especificações mínimas para que o produto realmente seja capaz de proteger o equipamento contra os problemas mais comuns. Bons filtros de linha são geralmente anunciados como DPS (Dispositivo de Proteção contra Surtos) ou como “surge supressor” (tomando emprestado o termo do inglês).

Eles normalmente custam a partir de R$ 60, por isso são bem menos comuns que as “réguas” de 20 reais. Algumas marcas reconhecidas são a APC (que tem distribuição no Brasil, embora os filtros sejam importados), Belkin, Tripp Lite e a Clamper (nacional).

Tipicamente, um bom filtro de linha inclui uma seleção de componentes que lembra bastante a fase de filtragem da fonte de alimentação, incluindo não apenas um MOV solitário, mas também capacitores X (os retangulares amarelos), um disjuntor, bobinas de ferrite, fusíveis térmicos e o LED de status que se apaga quando os varistores deixam de oferecer proteção.

Uma boa maneira de ter uma noção da qualidade do filtro é simplesmente abrir e examinar o número de componentes e a qualidade do projeto, como no caso deste APC P8T3V, que é um bom exemplo de filtro mid-range:

Em geral, ou o fabricante faz um bom trabalho, colocando os dispositivos necessários e posicionando o filtro como um produto de proteção mais caro, ou simplesmente faz alguma gambiarra para criar um produto barato, como no caso do “Filtron” da Clone. Assim como no caso das fontes, a receita para criar bons filtros de linha é bem conhecida. A dificuldade não está em como construir bons filtros, mas sim em como conseguir vendê-los a um preço competitivo.

Os filtros de linha mais baratos servem mais como extensões do que como dispositivos de proteção. Eles podem, no máximo, ser usados como uma primeira linha de defesa, colocada entre a tomada e o nobreak, ou entre a tomada e um segundo dispositivos de proteção. Desta forma, você aumenta a chance dele (o segundo dispositivo, mais caro) sobreviver a um raio ou desastre semelhante.

Caso você esteja em uma região onde a rede elétrica é realmente instável, com surtos e spikes frequentes, outra opção é usar um DPS para o quadro de luz. Eles são geralmente anunciados como “protetores contra raios” e são instalados depois do disjuntor no quadro de entrada, um por fase:

O princípio de funcionamento é o mesmo do das “réguas” para uso interno, com a combinação de um MOV e um dispositivo de desconexão térmica, que direciona os surtos de tensão (convertendo parte da energia em calor) e desarma em caso de surtos prolongados. Assim como no caso dos filtros de linha, o MOV age como uma válvula durante as descargas, direcionando o excesso de corrente para o terra.

Assim como no caso dos filtros de linha, o circuito do DPS tem uma vida útil, que varia de acordo com a gravidade e a incidência dos surtos. Todo bom DPS possui um indicador de estado, que indica quando ele precisa ser reparado ou substituído.

De acordo com o modelo, o DPS pode interromper o circuito quando o MOV atinge o fim de sua vida útil (te deixando sem luz até que ele seja substituído) ou manter o fornecimento elétrico (sem proteção), se limitando a mostrar o indicador vermelho até que você faça a substituição. A desvantagem no segundo caso é que nada impede que você procrastine a substituição até que os surtos danifiquem algum equipamento.

Dois exemplos são os modelos da linha VCL da Clamper (que são bastante acessíveis, bons para uso doméstico) e a linha de dispositivos de proteção contra surtos da Siemens:

http://www.clamper.com.br/produtos_linhas.asp?linha=&tipo=3&titulo=VCL%20(DPS)
http://www.siemens.com.br/templates/coluna1.aspx?channel=3357

Embora a instalação seja mais complicada, eles oferecem uma proteção superior à maioria dos filtros de linha e agregam todas as tomadas do circuito, protegendo também os equipamentos ligados diretamente na tomada. Outra vantagem é que eles podem ser combinados com o uso de filtros de linha ou nobreaks nas tomadas, criando assim um sistema de proteção em duas camadas, onde o DPS assume a função de bloquear descargas bruscas e o segundo dispositivo elimina surtos menores.

A principal observação é que você preste atenção no indicador de serviço e substitua o DPS quando ele ficar vermelho, sem procrastinação.

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