[ OFICINA / DIAGNÓSTICO / CASO 1 / SIW400 ST075 ]

POR DENTRO DE UM INVERSOR TRIFÁSICO DE 75 kW.

Um inversor de 75 kW sem histórico confiável, investigado da energização controlada à desmontagem completa para compreender sua arquitetura, seus módulos de potência e os limites do retrabalho.

REGISTRO
CASO 1
EQUIPAMENTO
WEG SIW400 ST075
POTÊNCIA NOMINAL
75 kW
DESTINO
● ESTUDO + DOADOR
O WEG SIW400 ST075 desmontado para estudo. O registro preserva a escala, a densidade e a construção do conjunto sem transformar a investigação em receita de intervenção.

SEM HISTÓRICO, O DIAGNÓSTICO COMEÇOU DO ZERO.

Encontrei este inversor entre equipamentos sem uso em uma empresa do setor solar. Não havia um histórico confiável de retirada, falha ou tentativas anteriores. Havia apenas o equipamento, com cerca de 70 kg, e a possibilidade de aprender com ele.

O peso também definiu o ritmo do trabalho. Esperei até ter ajuda para transportá-lo com segurança. Só então comecei uma investigação que se estenderia por semanas: primeiro tentando compreender o sintoma e, depois, desmontando o conjunto para registrar sua arquitetura.

ALTA TENSÃO / REGISTRO, NÃO TUTORIAL

Inversores fotovoltaicos desta classe trabalham com níveis perigosos de energia e podem manter carga armazenada mesmo desligados. Este artigo documenta uma experiência de bancada; ele não fornece um procedimento de energização, desmontagem ou reparo.

ANTES DE ENERGIZAR, ERA PRECISO PROCURAR O ÓBVIO.

A inspeção inicial procurou sinais visuais de dano, continuidade onde ela era esperada e curtos evidentes nos blocos acessíveis. Dos 16 fusíveis da entrada fotovoltaica, um estava aberto e os outros 15 apresentavam continuidade.

Esse achado era um dado de bancada, não uma explicação completa. Um fusível aberto indicava que algo havia acontecido naquele caminho, mas não identificava sozinho a causa nem permitia concluir o estado dos demais estágios.

[ OBSERVAÇÃO ]

Um dos 16 fusíveis de entrada estava aberto.

[ LIMITE ]

Não havia histórico confiável do equipamento.

[ DECISÃO ]

A investigação prosseguiu sem atribuir a falha a um único componente.

Vista do inversor aberto antes da desmontagem completa. Fotografar o conjunto era parte do processo de registrar conexões e posições que seriam perdidas ao separar as placas.

AS VENTOINHAS PARTIAM. A INICIALIZAÇÃO NORMAL, NÃO.

Com uma fonte fotovoltaica controlada aplicada ao equipamento, as ventoinhas permaneciam ligadas continuamente e os indicadores não apresentavam a sequência normal de inicialização. Não havia cheiro de queimado nem evidência visual imediata que explicasse o comportamento.

A primeira hipótese foi de uma falha de firmware ou da placa lógica. Era uma hipótese razoável diante do sintoma, mas ainda não era uma conclusão.

[ HIPÓTESE INICIAL ]

O equipamento parecia receber energia auxiliar suficiente para acionar as ventoinhas, mas não avançava até o estado normal. A investigação precisava descobrir se a lógica era a origem da falha ou se outro bloco impedia sua partida.

DESCONECTAR OS FLATS MUDOU O COMPORTAMENTO.

Os cabos flat foram isolados progressivamente para observar quais interações alteravam o sintoma. A mudança relevante apareceu quando a placa de potência deixou de participar do conjunto.

Isso deslocou a investigação: a hipótese passou a ser que alguma condição na seção de potência impedia a inicialização. O teste não revelou qual sinal, componente ou mecanismo estava envolvido; mostrou apenas uma relação reproduzível entre o bloco conectado e o comportamento observado.

[ OBSERVAÇÃO ]

O estado do equipamento mudou com a placa de potência isolada.

[ INTERPRETAÇÃO ]

A seção de potência provavelmente participava do bloqueio da partida.

[ NÃO DETERMINADO ]

O ensaio não identificou uma linha lógica ou causa única.

QUATRO MPPT, UM BARRAMENTO CC E UMA SAÍDA TRIFÁSICA.

A desmontagem revelou os blocos esperados em um inversor string desta classe: entradas fotovoltaicas distribuídas entre rastreadores de máxima potência, estágios elevadores, barramento de corrente contínua, módulos de comutação, filtragem e saída em corrente alternada, além das placas lógica, auxiliar, de sensoriamento e acionamento.

ENTRADAS FV

Proteção, distribuição e quatro MPPT.

BOOST

Conversão elevadora para o barramento.

BARRAMENTO CC

Banco dividido, com ponto intermediário M-BUS.

INVERSOR + FILTRO

Conversão e entrega trifásica em CA.

[ DOCUMENTAÇÃO OFICIAL WEG ]

Para o SIW400 ST075, a documentação informa potência nominal de 75 kW, quatro MPPT, tensão máxima de entrada de 1100 V e massa aproximada de 70 kg.

FICHA OFICIAL WEG ↗

O documento reúne os dois inversores da linha: o modelo de 25 kW aparece à esquerda e o de 75 kW, investigado neste caso, está representado à direita.

O QUE A TENSÃO REVELAVA SEM O BOOST COMUTANDO.

Na condição observada, o barramento CC permanecia próximo da tensão fotovoltaica aplicada. Isso era compatível com um caminho passivo até o barramento enquanto o estágio boost não recebia comando de comutação. A leitura ajudava a interpretar o estado do circuito, mas não provava sozinha a integridade de cada componente.

Detalhe da região associada à entrada FV. O registro mostra conexões e sinais de trabalho de bancada; não estabelece, por si só, a origem da falha.

M-BUS NÃO ERA UM NEUTRO EXTERNO

A marcação M-BUS correspondia ao ponto intermediário do barramento CC dividido. Essa referência interna participa da topologia multinível; não deve ser confundida com um condutor neutro disponível externamente.

A FALHA NÃO ESTAVA LIMITADA A UM ÚNICO MÓDULO.

As medições indicaram defeito em múltiplos módulos principais de potência. A substituição dessas peças, por si só, ainda deixaria em aberto o estado dos circuitos de acionamento, resistores de gate, fontes auxiliares e outros elementos que podem ser atingidos quando uma falha de potência se propaga.

Os circuitos próximos aos módulos mostravam isolamento óptico, pequenos transformadores ou indutores e redes de diodos, resistores e capacitores. O conjunto era compatível com drivers locais isolados para as chaves, sem que a inspeção visual permitisse atribuir inteligência digital própria a cada driver.

[ LEITURA DA PLACA ]

O roteamento e as grandes áreas condutivas sugeriam uma placa multicamada com planos dedicados. Sem documentação de fabricação ou análise destrutiva controlada, não era possível afirmar a quantidade exata de camadas.

A MASSA TÉRMICA DA PLACA SUPERAVA AS FERRAMENTAS DISPONÍVEIS.

Remover os módulos expôs um limite prático. Grandes áreas de cobre dissipavam rapidamente o calor, e a solda usada na montagem exigia uma capacidade de aquecimento que a bancada não possuía. A solda superficial podia ser retirada, mas liberar os furos metalizados sem danificar a placa era outra escala de trabalho.

A tentativa deixou marcas que também precisam fazer parte do registro: um capacitor eletrolítico rompeu com o calor; capacitores de filme foram atingidos pelo ferro; e a placa sofreu danos mecânicos e térmicos. Esconder essas consequências apagaria justamente a principal conclusão daquela etapa.

A bancada durante a desmontagem. O tamanho das placas e dos dissipadores ajuda a explicar por que um retrabalho dessa escala exige controle térmico e ferramentas apropriadas.

[ APRENDIZADO ]

Conhecer o circuito não elimina as limitações do processo físico. Em eletrônica de potência, potência térmica, apoio mecânico, pré-aquecimento e controle do retrabalho também fazem parte da viabilidade do reparo.

O MÓDULO ABERTO TRANSFORMOU A PEÇA EM MATERIAL DE ESTUDO.

Sem perspectiva razoável de restauração, módulos defeituosos foram abertos para observar a construção interna. As imagens mostram substratos compatíveis com tecnologia DBC, áreas de cobre, cerâmica, dies semicondutores e fios de ligação — provavelmente de alumínio — além de regiões carbonizadas.

Primeiro módulo aberto. A fotografia permite observar a organização interna, mas não determinar sozinha a composição exata da cerâmica nem a sequência da falha.
Comparação entre módulos abertos. Carbonização e fios rompidos registram o dano; não bastam para reconstruir sua causa inicial.

NXH160T120L2Q2F2S1G

A documentação da onsemi descreve o componente encontrado como um módulo Split T-Type NPC: meia ponte com IGBTs de 1200 V, chaves de ponto neutro de 650 V, diodos e sensor térmico NTC integrados. Essa topologia ajuda a relacionar o módulo ao barramento dividido observado no inversor.

DATASHEET OFICIAL ONSEMI ↗

O INVERSOR NÃO VOLTOU A OPERAR. A INVESTIGAÇÃO, PORÉM, CUMPRIU OUTRA FUNÇÃO.

A combinação de múltiplos módulos defeituosos, incerteza sobre danos associados e limites de retrabalho tornou a restauração inviável naquela bancada. O equipamento passou a servir como referência construtiva, fonte de componentes verificáveis e material para compreender uma arquitetura que, montada, escondia quase tudo.

Uma dessas peças reapareceu no Caso 0, quando um conector proveniente deste WEG foi avaliado e usado em um reparo específico. A relação entre os dois registros preserva tanto a origem da peça quanto o cuidado de não transformar reaproveitamento em compatibilidade automática.

LER O CASO 0 — INVERSORES DOADORES →LER O CASO 2 — QUANDO A COR DOS FIOS MENTE →

Nem toda investigação termina em reparo. Algumas terminam em uma compreensão que não existia antes — e isso também merece ser preservado.