A Schneider Electric divulgou uma análise técnica que estabelece diretrizes para avaliar e mitigar o risco de arco elétrico em sistemas de distribuição de energia de 800 VDC, tecnologia que começa a ser adotada em data centers de alta densidade voltados para aplicações de IA. O estudo compara duas arquiteturas emergentes de 800 VDC, baseadas em padrões de hiperescalas, e conclui que os efeitos do arco variam conforme o desenho do sistema, a posição dos capacitores e o desempenho dos dispositivos de proteção.

A avaliação indica que, mesmo em cenários críticos com forte descarga de capacitores, o risco de arco em sistemas de 800 VDC pode ser controlado e, em muitos casos, se aproxima do observado em infraestruturas tradicionais de corrente alternada. O uso de softwares avançados e gêmeos digitais também melhora a precisão das simulações de falhas.

A pesquisa surge em meio à adoção inicial de arquiteturas de 800 VDC para alimentar racks de TI de até 400 kW, movimento liderado pela NVIDIA e parceiros como a Schneider Electric. A expectativa é que essa abordagem viabilize a operação de racks na faixa de megawatts, exigindo maior rigor na análise de falhas, na coordenação de proteções e nas práticas de segurança.

Segundo Manish Kumar, vice-presidente executivo de Secure Power & Data Centers da Schneider Electric, a transição para 800 VDC representa uma mudança estrutural no projeto de data centers e demanda novas metodologias de segurança. Ele afirma que o estudo oferece um marco prático para engenheiros e equipes de operação ao estabelecer parâmetros para compreender falhas, definir práticas seguras e projetar sistemas de proteção adequados.

A análise de risco de arco elétrico, já consolidada em data centers de corrente alternada, ainda não dispõe de padrões específicos para sistemas de 800 VDC alimentados por conversores. Nesse cenário, o estudo da Schneider Electric busca preencher uma lacuna ao oferecer parâmetros práticos para avaliar e gerenciar os riscos associados ao arco elétrico, contribuindo para que as arquiteturas de 800 VDC alcancem níveis de segurança equivalentes aos das infraestruturas atuais. A empresa também aponta que as normas vigentes tendem a superestimar o risco, enquanto simulações avançadas e gêmeos digitais permitem modelagens mais precisas.

A pesquisa reúne uma das primeiras avaliações práticas do risco de arco em arquiteturas de 800 VDC, tanto no nível do rack quanto no nível de instalação. O trabalho combina métodos baseados em padrões existentes, simulações transitórias e modelos sistêmicos. Os resultados indicam que metodologias atuais podem ser aplicadas a sistemas de 800 VDC, desde que considerem a arquitetura e a evolução temporal das falhas. As decisões de design, segundo o estudo, têm impacto direto sobre a energia incidente e o comportamento do arco.

No nível do rack, um estudo de caso com configuração sidecar mostrou energia incidente muito abaixo do limite de 1,2 cal/cm² para uso de EPI, mesmo na ausência de dispositivos de proteção. Já em arquiteturas centralizadas, a energia incidente tende a ser maior em cenários conservadores sem proteção contra sobrecorrente. A análise demonstra que a localização da falha — a montante ou a jusante dos diodos bloqueadores — altera a corrente de retorno, o pico de corrente e os efeitos do arco. Quando dispositivos de proteção limitam a contribuição da falha no tempo adequado, a energia resultante mantém-se em níveis compatíveis com diferentes ambientes de trabalho e comparáveis aos de sistemas convencionais em corrente alternada.

A pesquisa da Schneider Electric aponta que os critérios de projeto e as estratégias de proteção são determinantes para reduzir o risco de arco elétrico em sistemas de 800 VDC, tecnologia que começa a ganhar espaço em data centers de alta densidade. De modo geral, o estudo indica que esses riscos permanecem baixos e, em muitos casos, comparáveis aos observados em sistemas tradicionais de corrente alternada. Mesmo com dispositivos de proteção padrão, a energia incidente pode ser mantida abaixo dos limites de referência.

O levantamento destaca que o comportamento transitório das falhas é decisivo em arquiteturas de 800 VDC, já que a descarga dos capacitores domina os primeiros milissegundos de um incidente. Também mostra que ferramentas avançadas de simulação, como gêmeos digitais, oferecem maior precisão na avaliação do risco, evitando superestimativas comuns em métodos simplificados.

Outro ponto enfatizado é o impacto das decisões de projeto. Elementos como o posicionamento de capacitores, o uso de diodos de bloqueio reverso e proteções capazes de atuar em milissegundos são essenciais para garantir operações seguras.

Para Tanuj Khandelwal, CEO da ETAP, os padrões industriais continuam fundamentais, mas os métodos tradicionais podem ser excessivamente conservadores por não refletirem o comportamento real dos sistemas de corrente contínua. Ele afirma que a modelagem detalhada da topologia, das falhas e da lógica de proteção permite decisões mais precisas, apoiadas por IA e por modelos físicos.

O estudo reforça a experiência da Schneider Electric em testes de segurança com arco elétrico e seu papel na transição para arquiteturas de 800 VDC, consideradas essenciais para racks de alta densidade em data centers voltados à IA. A empresa também realizou testes de operação com troca ao vivo para viabilizar manutenção segura.

Os resultados completos estão reunidos no white paper “DC Arc Flash Analysis: A Practical Study on 800 VDC Data Centers”.