MEDIDOR DE FATOR DE POTÊNCIA DE ISOLAMENTO MP 2500D
MANUAL DE INSTRUÇÕES VERSÃO A / 04 de 2005
Manual de Instruções
Medidor de Fator de Potência De Isolamento MP 2500D
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Manual de Instruções
Medidor de Fator de Potência De Isolamento MP 2500D
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Este manual não pode ser reproduzido, total ou parcialmente, por qualquer processo, sem autorização por escrito da NANSEN S.A. - Instrumentos de Precisão. Seu conteúdo tem caráter exclusivamente técnico / informativo e os autores reservam o direito de, sem qualquer aviso prévio, fazer as alterações que julgarem julgar em necessárias.
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SUMÁRIO 1. INTRODUÇ INTR ODUÇÃO ÃO ........................................... ................................................................. ........................................... ........................................ ....................... 6 2. SÍMBOL SÍM BOLOS OS DE OPERAÇ OPE RAÇÃO ÃO...................... ............................................ ............................................ ....................................... ................. 7 3. RECOMENDA RECOM ENDAÇÕES ÇÕES DE SEGURANÇA SEGUR ANÇA .......... ............... .......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... .......... .......... ....... 8 4. INFORMAÇ INFO RMAÇÕES ÕES GERAIS GERA IS ............................................ .................................................................. ............................................ ...................... 9 4.1. Introdução ao MP 2500D ............ ................. ........... ........... ......... .......... ........... ........... ........... ........... .......... ......... .......... ........... .......... 9 4.2. Termos, Termo s, condições condiçõ es e limitações limitaçõ es da garantia. garanti a. .......... ............... .......... .......... .......... ........... ............ ..........1 ....10 0 4.3. Certificação.......................................................................................................10 4.4. Inspeção de Entrada........................................................................................11 4.5. Descrição Descr ição do Painel Pai nel Frontal Fron tal ........ ............. ......... ......... ......... ......... ............. ............ ......... ......... ......... ......... ............... ..............1 ...12 2 4.6. 4.6 . Descriç Desc rição ão do Painel Pai nel Esquerd Esq uerdo.. o...... ........ ......... ......... ......... ......... ............ ............. ......... ......... ......... ......... ......... ............1 ........1 4 4.7. Descrição Descri ção do Painel Pain el Direito Direi to ........... ................ ........... ........... .......... ........... ........... ........... ............ ........... ......... ............ ............1 ....15 5 4.8. Acessórios Acessór ios ........................................... ................................................................. ........................................... ........................................1 ...................1 5 4.8.1. Cabo de Alimentação...............................................................................15 4.8.2. Cabo de Baixa Tensão.............................................................................16 4.8.3. Cabo de Alta Tensão................................................................................17 4.8.4. 4.8. 4. Cabo Cab o de Aterram Ate rrament ento o ........................... .................................................... ....................................................1 ...........................18 8 4.8.5. 4.8. 5. Colar C olares es para p ara Teste de Alta A lta Tensão Tensã o ........ ............ ........ ......... ......... ......... ............... ................ ........... .........18 ....18 5. CARACTERÍSTI CARACT ERÍSTICAS CAS TÉCNICAS TÉCNIC AS .......... .............. ......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... ..........19 .....19 5.1. Característi Caract erísticas cas Elétricas Elétr icas .......... ............... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......1 ..19 9 5.1.1. Incerteza.....................................................................................................19 5.1.2. 5.1.2 . Capacitâ Capac itâ ncia ......................................... ............................................................... .....................................................19 ...............................19 5.2. 5.2 . Caracter Cara cterísti ísticas cas Mecânic Mecâ nicas as ........................................... .................................................................... ...................................2 ..........2 0 6. PRINCÍPI PRIN CÍPIO O DE FUNCIONAM FUNCI ONAMENTO ENTO ........... ................ ........... ........... .......... .......... ........... ........... ........... ........... .......... ......... ....20 20 7. OPERAÇ OPE RAÇÃO ÃO ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................2 ......................23 3 7.1. Cuidados Cuidad os Preliminares Prelim inares ........... ................. ............ ........... ......... .......... ........... ........... ........... ........... .......... .......... ............ ............ ........2 ..23 3 7.2. Preparaçã Prep aração o do Instrumento Instrumen to e Conexão dos Cabos ......... ............. ......... ......... ........ ......... ......... .... 23 7.3. Medição Medi ção do fator de potência potê ncia .......... .............. ......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... ..........24 .....24 7.4. Seleção da Tensão de Ensaio pela NBR-5380...........................................27 7.5. Redução de Interferências Eletromagnéticas..............................................28 7.6. Uso dos Colares Cola res de Teste .......... .............. ......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... ........... ..........2 ....28 8 7.7. Medição de Capacitância................................................................................28 7.8. Medição Mediçã o de Resistência Resistê ncia Equivalente Equiva lente ........... ................. ........... ........... .......... ......... ........... ............ ........... ...........29 ......29 8. MANUTENÇÃ MANU TENÇÃO O .......................... ................................................... ................................................... ........................................ .......................... ............ 2 9 8.1. Calibraçã Calibr ação o de mW e mVA.. mV A...... ......... ......... ......... ......... ......... ............. ............ ......... ......... ......... ......... .............. ................ ..........2 ....29 9 8.1.1. 8.1. 1. Material Mate rial Necessári Neces sário o ............................................ ................................................................... ......................................29 ...............29 8.1.2. Procedime Pro cedimento nto para calibração cali bração de mW e mVA .......... ............... .......... .......... ......... .......... ........29 ..29 8.1.2.1. 8.1.2 .1. Calibraçã Cali bração o de mVA ........ ............. ......... ......... ......... ......... ............. ............ ......... ......... ......... ......... ............... ..............30 ...30 8.1.2. 8.1 .2.2. 2. Calibr Cal ibraçã ação o de mW......... mW.............. ......... ......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... ..........30 .....30 8.2. Compatibilização Compatib ilização do MP 2500D ao Cabo Ca bo de Alta Tensão ...... ......... ...... ...... ...... ...... ......30 ...30 4
8.2.1. Material necessário...................................................................................31 8.2.2. Procedimento para Calibração...............................................................31 8.3. Pesquisa de Defeitos.......................................................................................31 8.4. Teste do Amplificador......................................................................................33 8.5. Teste do Atenuador de Entrada do Amplificador........................................33 9. CÉLULA PARA TESTE DE ÓLEOS ISOLANTES CED 11 ..............................34 9.1. Características técnicas da célula CED 11..................................................35 9.1.1. Características elétricas...........................................................................35 9.1.2. Características mecânicas ......................................................................36 10. PEÇAS DE REPOSIÇÃO .....................................................................................36 11. DIAGRAMAS ELÉTRICOS..................................................................................37 12. MODELOS PARA FOLHAS DE ENSAIOS .......................................................42 13. QUESTIONÁRIO ...................................................................................................47
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1. INTRODUÇÃO A NANSEN S.A. – Instrumentos de Precisão tem a certeza de estar-lhe
oferecendo um instrumento projetado e fabricado com componentes e materiais de alta qualidade para proporcionar um superior desempenho em condições normais de uso. O produto é testado e calibrado em nosso laboratório com instrumentos e padrões certificados, que asseguram sua performance e características operacionais ao longo do tempo. O propósito deste manual é oferecer as orientações para a operação e manutenção do medidor de fator de potência de isolamento modelo MP 2500D. O manual é composto das seguintes partes:
Teórica - Consistindo nos capítulos 4 até 9, envolve explicações sobre circuitos, especificações do instrumento, manuseio e princípios elétricos de funcionamento, acompanhados de desenhos explicativos;
Documentação - Consistindo nos capítulos 10 até 12 é composta de diagramas elétricos , diagramas de conexão e lista de peças de reposição.
Apresenta ainda sugestões para elaboração de folhas de registro de teste.
Questionário No final deste manual há um modelo de relatório que poderá ser preenchido e enviado á NANSEN S.A. Instrumentos de Precisão, em quaisquer das seguintes situações: Consulta técnica sobre instrumentos da NANSEN S.A. • Retorno do instrumento a NANSEN S.A para “verificações”; • Comentários sobre o Manual de Instruções. • Uma cópia do manual é fornecida com o Instrumento. Para obter manuais adicionais e/ou maiores informações, favor contactar nosso departamento de vendas.
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2. SÍMBOLOS DE OPERAÇÃO Os seguintes símbolos de operação e segurança são usados nos Manuais e Instrumentos fabricados pela NANSEN S.A. Eles devem ser observados durante todas as fases de operação de manutenção do instrumento, caso contrário, poderão ser violados parâmetros de projeto ou ocorrer acidentes pessoais. ATENÇÃO Os avisos de atenção devem ser seguidos cuidadosamente para se evitar acidentes pessoais.
NOTAS As notas contêm instrumento.
im portantes
informações
para
a
operação
do
CUIDADO Alerta o operador para obter informações no Manual de Instruções de modo a evitar possíveis danos ou descalibração do instrumento.
TENSÕES ELEVADAS Indicam tomadas ou terminais conectados em tensões elevadas, tanto externamente quanto no interior do instrumento.
ATERRAMENTO Indica terminal que deve ser conectado a terra antes de operar o instrumento, para proteção contra choques elétricos e EMI. É normalmente ligado ao chassi ou à caixa do instrumento. SENSÍVEL À ESTÁTIC
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3. RECOMENDAÇÕES DE SEGURANÇA As seguintes recomendações de segurança devem ser observadas durante todas as fases de operação ou manutenção do instrumento. Falhas no atendimento destas recomendações violam padrões de segurança, podendo originar acidentes pessoais ou causar dano ao instrumento. A NANSEN não assume qualquer responsabilidade pelas conseqüências decorrentes da falha por parte do usuário no atendimento dos requisitos indicados abaixo.
Aterrar o instrumento Antes de usar o instrumento, o chassi deve ser conectado a um terra adequado para prevenir choques elétricos.
Não Executar Testes de Campo ou Laboratório De acompanhado Não executar testes ou reparos sem a presença de uma pessoa capaz de prestar primeiros socorros e fazer respiração artificial.
Não Operar Instrumentos Defeituosos Se algum item de segurança do instrumento estiver defeituoso seja por dano físico, uso incorreto, ou por qualquer outro motivo, o instrumento deve ser desligado e colocado fora de serviço até que seja reparado. Se necessário, o retornar o instrumento a NANSEN para reparos.
Cuidado com Circuitos Energizados O pessoal de operação do instrumento não deve remover as suas tampas. A substituição de componentes e a execução de ajustes devem ser feitas apenas por pessoal qualificado. Sob certas condições tensões perigosas pode estar presente em partes do instrumento com o mesmo desenergizado. Para evitar acidentes, desconectar sempre todos os cabos de teste e de alimentação, descarregando ou permitindo tempo suficiente para a descarga dos circuitos internos antes de tocá-los.
Não Modificar o Instrumento Não executar qualquer modificação não autorizada no instrumento ou em seus acessórios, e nem instalar ou substituir peças que não constem na lista de peças de reposição. Se necessário, retornar o instrumento a NANSEN para reparos, de modo a garantir que todos os itens de segurança sejam mantidos.
Não Operar em Ambientes Perigosos Não operar o instrumento na presença ou próximo a gases, fumaça ou líquidos inflamáveis. A operação de qualquer instrumento ou equipamento elétrico nestas condições representa uma condição inquestionável de perigo.
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4. INFORMAÇÕES GERAIS O capítulo 4 apresenta as características e aplicações fundamentais do MP 2500D descrevendo ainda seu painel de controle e acessórios. Os assuntos relativos a garantia, certificação e inspeção de entrada são também abordados neste capítulo. A familiarização do usuário com os controles do mp 2500D e com acessórios fornecidos é muito importante para que o instrumento possa ser usado com máximo proveito e segurança.
4.1. Introdução ao MP 2500D O medidor de fator de potência de isolamento NANSEN, modelo MV 2500D, foi projetado para executar ensaios de isolamento em corrente alternada em equipamentos elétricos tais como disjuntores, transformadores, cabos de alta tensão, buchas capacitivas ou a óleo, pára-raios e enrolamento de máquinas rotativas , medindo-se os Volt-Ampéres (VA) e as perdas em watts (W) do isolamento, à tensão de teste de 2,5 kV, na freqüência de 60 Hz. Construído para testes de campo ou uso em laboratório, o MP 2500D é um instrumento robusto e portátil utilizado para determinar as condições de isolamento do equipamento sob teste. Isto é obtido através do controle d variação das características do isolante, que estão relacionadas com efeitos causados por agentes contaminantes tais como umidade, calor, ionização (corona), impurezas e etc., que reduzem a rigidez dielétrica. A partir das medições básicas realizadas pelo MP 2500D, pode-se obter o fator de potência, a capacitância e a Resistência Equivalentes do isolamento em corrente alternada. De uma maneira geral, um aumento nas perdas ativas em watts, nas perdas totais em Volt-ampéres ou no Fator de Potência, são indicações seguras da deterioração progressiva do isolamento, Para interpretação dos resultados, deve-se levar em consideração um conjunto de leituras efetuado ao longo de um período de tempo. Por outro lado, grupos de equipamentos com a mesma finalidade, porém de tipos diferentes, podem originar valores distintos de Fator de Potência, sem que apresentem anormalidades nas condições de isolamento. Uma grande vantagem apresentada pelo uso do MP 2500D consiste na obtenção de valores iniciais, ou de comissionamento, dos equipamentos de alta tensão de diversos tamanhos e classe de tensão de trabalho. O registro destes valores, e sua posterior comparação com os resultados obtidos nos programas normais de manutenção preventiva, permite acompanhar a vida útil do equipamento. A deterioração do isolamento causa uma elevação no Fator de Potência, indicando a necessidade de uma intervenção no equipamento, ou a sua substituição.
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Alguns modelos de folhas de teste para o MP 2500D são apresentadas no capítulo 12, podendo ser usadas para registro convencional de resultados de ensaio, ou como modelos para tabelas de computador. O MP 2500D é fornecido com um conjunto especial de acessórios projetados para fácil uso no campo ou no laboratório. Uma Célula de Teste de Óleo modelo CED 11 é oferecida como acessório opcional. O MP 2500D opera alimentado pela rede CA de 127 V. 60 Hz.
4.2. Termos, condições e limitações da garantia. Este produto é garantido por um ano contra defeitos de fabricação à partir da data de embarque. Neste período, a NANSEN irá, a seu critério, substituir ou reparar as partes ou produtos que forem julgados defeituosos. Para atendimento no período de garantia, este produto deverá ser retornado à fábrica, ou a um centro de manutenção designado pela NANSEN, com todos os custos de embalagem, frete, seguros e demais encargos aplicáveis previamente pagos. A NANSEN pagará todos os custos envolvidos no retorno do produto ao cliente. A garantia não se aplica a defeitos ou perda de calibração decorrente de uso impróprio ou manutenção inadequada por parte do cliente, assim como por defeitos introduzidos por modificações ou interfaces não autorizados. A garantia não cobre partes sujeitas a desgaste normal de uso, tais como lâmpadas, baterias e fusíveis. O cliente deve localizar a placa de identificação do produto e usá-la para completar a emissão de documentos ou preencher o questionário existente no fim deste manual, antes de retornar o produto à NANSEN. A NANSEN garante que o produto realizará as funções desejadas e executará as instruções esperadas se forem adequadamente instalados e operados. A NANSEN não garante que o produto opere continuamente sem interrupções.
4.3. Certificação Este produto é individualmente calibrado e uma cópia do relatório de calibração é enviado com o instrumento para referência do usuário. A NANSEN certifica que este produto atende as especificações publicadas quando deixa a fábrica. A certificação é limitada ao grau de exatidão e rastreabilidade dos instrumentos e padrões usados em seus laboratórios, na abrangência permitida pelo INMETRO e outros centros de calibração credenciados, conforme indicado no Relatório de Calibração.
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Como parte integral de seu processo de fabricação, o produto é submetido a um ciclo de burn-in de 50ºC 24 hs, HI-POT e teste de vibração nos 3 eixos, 30 min em cada eixo.
4.4. Inspeção de Entrada A Figura 1 ilustra o instrumento e os acessórios que o acompanham. Os acessórios são embalados em uma mala de transporte separada estando descritos em detalhes no item 4.8 deste manual.
Fig. 1 - MP 2500D e seu conjunto de acessórios
Ao desembalar o instrumento, verificar se existem danos visíveis causados por transporte. Verificar ainda se existem sinais de armazenamento prolongado sob condições adversas. Se necessário, notificar a transportadora e a NANSEN antes de retornar o instrumento ao escritório de vendas mais próximo, ou fábrica. A Célula de Teste de Óleo, acessório opcional está descrita no capítulo 9. A Figura 2 ilustra a caixa do instrumento e a sua placa de identificação, onde estão indicados o modelo, o número de série, e as características de alimentação do instrumento, Usar os dados fornecidos na placa no caso de preenchimento do Questionário existente no Capítulo 13.
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Fig. 2 - Vista Traseira da Caixa do MP 2500D
4.5. Descrição do Painel Frontal A Figura 3 ilustra o painel frontal do MP 2500D. A descrição dos controles e indicações no painel frontal é feita a seguir:
1. Porta-fusível de 1A Proteção da Fonte de + 12 e -12 V cc.
4.5.1.1.1 2. Porta-fusível de 3A Proteção geral do instrumento.
3. Sinaleira Verde
Quando estiver acesa, indica que o instrumento está energizado, mas a saída de alta tensão permanecerá desabilitada caso a sinaleira vermelha (4) esteja apagada.
4.5.1.1.2 4. Sinaleira Vermelha Quando acionada, indica que o instrumento está energizado e apto a fornecer tensão de 0 a 2,5 kV na saída de alta tensão.
5. Kilovoltímetro Indica o valor da tensão existente no cabo de AT, conforme o ajuste que o operador definir para o ensaio.
6. Disjuntor
Liga e desliga o circuito de alta tensão, e também atua como proteção contra curto-circuito e sobrecarga.
7. Controle de Tensão Permite ajustar a tensão necessária ao ensaio (0 a 2,5 KV).
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8. Reversão de Polaridade
Permite fazer leituras com a chave na posição Normal ou na posição de Reversão. A média aritmética das duas leituras compensa o efeito de interferências. Na posição Desliga, o circuito de alta tensão permanece desenergizado.
9. Seletor mVA Permite selecionar os multiplicadores para a leitura em mVA.
10. Seletor mW Permite selecionar os multiplicadores para a leitura de mW.
Fig. 3 - Painel frontal do MP 2500D
11. Seletor de Medição Na posição Aferição, permite que o operador atue, através do ajuste do Galvanômetro (13), no ganho do amplificador, de tal modo que para tensão entre 0,5 e 2,5 kV, o display possa indicar 100 divisões. Na posição mVA, permite fazer leitura de mVA. Na posição mW, permite fazer leitura de mW
12. Galvanômetro/Indicador digital Indicador do sinal para medição de mVA mW e Aferição (0 a 100 divisões),
13. Ajuste do Galvanômetro Permite ajustar o display de 0 a 100 divisões para tensão de ensaio entre 0,5 e 2,5 kV.
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14. Seletor de Baixa Tensão
Chave seletora das configurações básicas de teste: T, G e ST.
15. Seletor de escala Ajusta a sensibilidade do instrumento aos níveis de corrente do isolamento
16. Knob de Polaridade Permite determinar o sinal (Negativo ou Positivo) na leitura de mW. A média aritmética das duas leituras compensa o efeito de interferências.
17. Dial de ajuste mW Permite ajustar o ponto mínimo de sinal de mW e fazer a leitura de Capacitância.
18. Botão de comando local Comando que permite ao operador acionamento juntamente com o comando remoto do controle de tensão.
4.6. Descrição do Painel Esquerdo A Figura 4 ilustra as partes integrantes instrume nto.
Fig. 4 - Vista do Painel Esquerdo do MP 2500D
As funções dos conectores são as seguintes:
1. Comando remoto Conector do cabo de controle remoto Permite liberar a atuação do comando local, aumentando a segurança na execução dos testes.
2. Conector de Alimentação Permite alimentar o instrumento pela rede CA de 127V.
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3. Placa de Identificação da Bandeja de Alimentação Para identificar os conectores do painel.
4.7. Descrição do Painel Direito A Figura 5 ilustra as partes integrantes do painel direito do instrumento.
Fig. 5 - Vista do Painel direito do MP 2500D
1. Placa de Identificação da Bandeja de Baixa Tensão. 2. Conector do Cabo de Baixa Tensão Usado para conectar o cabo de ensaio de baixa tensão. 3. Terminal Borboleta para Aterramento do Instrumento Usado para aterrar a caixa do MP 2500D. 4. Placa de Identificação da Bandeja de Alta Tensão. 5. Conector do Cabo de Alta Tensão Usado para encaixar o cabo de alta tensão. Possui uma trava mecânica que prende o cabo de alta tensão após o encaixe no conector.
4.8. Acessórios 4.8.1. Cabo de Alimentação Cabo de Alimentação especial possui 9 metros de comprimento, com plug fêmea IEC 90º em uma extremidade e plug macho NEMA 180º na outra, conforme a Figura 6.
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Fig. 6 - Cabo de alimentação
Cabo de comando remoto Com 18,5M de comprimento, conforme ilustrado na Figura 7. Incorpora um interruptor para segurança do operador. É conectado no painel esquerdo do MP 2500D.
1 - Conector Macho 3 Contatos; 2 - Cabo Preto 2 x 0,75mm²; 3 - Empunhadeira Montad a.
Fig. 7 - Cabo de comando remoto
4.8.2. Cabo de Baixa Tensão Cabo de teste com 18,5M de comprimento, conforme ilustrado na Figura 8. É conectado no painel direito do MP 2500D.
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Fig. 8 - Cabo da Baixa Tensão
4.8.3. Cabo de Alta Tens ão Cabo de Alta Tensão com 18,5M de comprimento, possuindo duas blindagens metálicas independentes envolvendo o condutor central, conforme ilustrado na Figura 9. Suas extremidades possuem terminais para os circuitos de medição propriamente dito e um de seus terminais tem a forma de gancho. Blindagem externa é aterrada, para proteção contra possíveis interferências. O cabo de Alta Tensão é conectado no painel direito do MP 2500D através de um sistema de encaixe que possui um intertravamento de segurança, que prende o cabo no conector.
1 - AT 2 - GUARD 3 - TERRA
Fig. 9 - Cabo de Alta Tensão
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4.8.4. Cabo de Aterramento O Cabo de Aterramento possui 5 metros de comprimento, com garra tipo jacaré em uma das extremidades e terminal forquilha na outra, conforme ilustrado na Figura 10. Deve ser ligado ao mesmo ponto de aterramento do equipamento sob teste.É conectado no painel direito do MP 2500D.
1 - Terminal Forquilha 2 - Cordoalha (6mm²) 3 - Garra Jacaré
Fig. 10 - Cabo de aterramento
4.8.5. Colares para Teste de Alta Tensão Colares condutivos especialmente projetados para uso no teste de buchas e outros equipamentos de Alta Tensão, onde o cabo de teste normal e difícil de ser conectado. Um colar típico está ilustrado na Figura 11. Cinco colares de tamanhos diferentes são fornecidos com o MP 2500D.
1 - 1070 x 17 x 3 m m 2 - 715 x 17 x 3 mm 3 - 465 x 17 x 3 mm 4 - 430 x 17 x 3 mm 5 - 330 x 17 x 3 mm
Fig. 11 - Colares para Teste de Alta Tensão
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5. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS O Capítulo 5 descreve as especificações básicas do MP 2500D. A correta utilização do instrumento dentro das especificações indicadas assegura sua performance ao longo do tempo, garantindo também que o MP 2500D seja empregado com a máxima precisão sem que sejam violados parâmetros de projeto.
5.1. Características Elétricas Alimentação: 127 Volts, 60 Hz, Fase-Neutro; Tensão de Saída: 0 - 2500 V, continuamente ajustável; Kilovoltímetro:Tipo digital, leitura 0 - 2,5 kV; Corrente de Saída: 40 mA máx, 50 mA até no máximo 3 minutos. Escalas: MW 000000000-
20 mW 100 mW 200 mW 1.000 mW 2.000 mW 10.000 mW 20.000 mW 100.000 mW 200.000 mW
mVA 000000000-
20 mVA 100 mVA 200 mVA 1.000 mVA 2.000 mVA 10.000 mVA 20.000 mVA 100.000 mVA 200.000 mVA
5.1.1. Incerteza Para equipamentos com Fator de Potência percentual <4%, admite-se uma variação de + 0,2 leitura do MP 2500D. Ex; Para FP conhecido (real) = 3,135% a leitura no MP 2500D poderá variar entre 2,9350/o a 3,335%; Para equipamentos com Fator de Potência percentual > 4%, admite-se uma tolerância de ± 5% na leitura do MP 2500D. Ex.: Para FP conhecido (real) = 4,225% a leitura no MP 2500D poderá variar entre 4,01% e 4,436%.
5.1.2. Capacitância Escalas 0l000 pF 0l0000 pF 0l00000 pF
Incerteza + 1% do valor +2 pF +1% do valor + 10 pF +1% do valor + 100 pF
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Proteção: • • • •
2 fusíveis miniaturas de 1A e 3A (20x5mm), 20 AG. Intertravamento mecânico na saída de Alta Tensão Disjuntor para proteção contra sobrecorrente ou curto -circuito. Intertravamento elétrico através dos controles de Comando Local e Comando Remoto.
Condições Ambientais: Temperatura de trabalho de 25°C + 5°C. HR 70% máx; não condensável.
5.2. Características Mecânicas Caixa: Construída para suportar o serviço pesado, incorpora acabamentos e reforços de alumínio e aço cromado, para maior durabilidade e proteção do instrumento. A tampa pode ser removida para facilitar os testes.
Dimensões Externas: 490 mm x 340 mm x 320 mm Peso: 35 Kg
Dimensões da Mala de Acessórios: 540 mm x 470 mm x 210 mm Peso dos Acessórios: 16,5 Kg 6. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO Através da medição do Fator de Potência de um isolamento, pode-se determinar suas condições operacionais e detectar variações de suas características, devido a ação de agentes degenerativos. Por meio do Medidor de Fator de Potência de Isolamento NANSEN MP 2500D, é possível determinar, seja por leitura direta ou por meio de cálculos simples as seguintes características de equipamentos elétricos: Perdas ativas em mVA; • Perdas ativas em mW: • Angulo de perdas dielétricas; • Fator de potencia ou fator de dissipação; • Resistência Equivalente do Dielétrico, • Capacitância entre elementos condutores, ou de elementos condutores para a terra. •
Teoricamente, um sistema isolante será considerado perfeito se nele não houvesse perdas de potência útil devido a circulação de uma corrente em fase com a tensão aplicada. Um isolamento pode ser considerado, então, como sendo uma associação resistiva-capacitiva, como mostra o circuito e diagrama fasorial da Figura 12.
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Ic
I
I
E
R
Ir
C
Ic
E Ir
Fig. 12 - Circuito Equivalente de um isolante.
A razão entre a corrente Ir e a corrente lc (Ir / lc) é chamada de Fator de Perdas Dielétricas, ou Fator de Dissipação. Para ângulo ? inferiores a 5º, tem-se valores de seno e tangente aproximadamente iguais, considerando-se aceitável, para fins práticos, adotar o valor do Fator de Dissipação (tg ? ) igual ao Fator Potência (cos ? ) Isto porque: Cos ? ? = sen ? Sen ? ~ tg (? < ? 5°) Portanto, neste caso cos ? = tg ? Porém, os materiais isolantes perdem suas características com o tempo de uso, acarretando um aumento no valor da componente Ir e, conseqüentemente, no aumento do Fator de Dissipação. Para ângulo d maiores do que 5°, o Fator de Dissipação não deve ser considerado igual ao Fator de Potência, pois a tangente d assume valores relativamente maiores do que o seno d. Nestes casos, os cálculos devem ser feitos do seguinte modo: FP= Mw/mVa ? = cos (FP) Tg ? = cotg ? O MP 2500D faz uma leitura indireta do Fator de Dissipação e da Capacitância do equipamento sob teste, Os termos Fator de Potência cos ? ou sen ? ) e Fator de Dissipação (tg ? ) apresentam em geral os mesmos valores numéricos na faixa usual de operação de materiais isolantes. Desta forma, ambos os termos são geralmente usados. No caso de valores superiores a 15%, algumas conversões simples podem se tornar necessárias. Uma vez que a maioria dos equipamentos indica Fator de Potência (Fator de Dissipação) nos seus Dados de Placa, o MP 2500D proporciona um meio rápido e simples de executar testes diretos através de comparação. A Figura 13 ilustra a configuração básica um Diagrama Fasorial resulta nte.
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C O R P O D E P R O V A C A P A C I T O R A A R
Ip
C p Iq
120V
Ir
1
3 R p
R
r
2
V ' 3
IpRp V 3 C I R C U I T O D E M E D I Ç Ã O
I R = V 2
Ip
Iq
Ir
E
Fig. 13 - ConFiguração Básica para Teste com o MP 2500D.
Através do Diagrama Fasorial da Figura 13 podemos obter as seguintes expressões: V3/V2 = cos ?
V2 = l.R.
Ir = I.cos ?
Então: V3 = V2 cos ? = lR cos? =Ir.R Cos ? = R. Ir/ l.R = mW/mVA = Fator de Potência Quando a entrada do circuito de medição do MP 2500D for conectada na posição “1”, o display de milivoltampére 1 miliwatt ( mVA/mW) é ajustado através do potenciômetro de AJUSTE DO GALVANÔMETRO para 100 divisões. Se o circuito de medição for colocado agora na posição 2, o display m VA/ mW irá indicar o valor de V 2, correspondente a milivoltampéres (mVA) Estando o circuito de medição colocado na posição 3, a resistência de Rp é variada até que o display m V A/m W indique um valor mínimo correspondente ao fasor V3 do Diagrama Fasorial. A leitura será em milíwatts (mW) na escala correspondente. A reatância do capacitor Cp é muito maior do que a resistência Rp, o mesmo acontecendo com o capacitor do corpo de prova e o resistor Rp. Por este motivo, as correntes lp e le estarão praticamente adiantadas de 90° e a corrente Ir estará em fase com a tensão E, que é a tensão aplicada ao corpo de prova.
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7. OPERAÇÃO O MP 2500D foi elaborado de modo a facilitar o uso do instrumento de várias condições de trabalho. Os procedimentos de operação descritos nos parágrafos seguintes devem ser executados na seqüência indicada, para otimizar o uso do instrumento e agilizar os ensaios de campo ou laboratório.
7.1. Cuidados Preliminares Antes das realizações dos ensaios, as seguintes práticas de segurança devem ser observadas: Aterrar o instrumento conectando o cabo de terra ao borne de aterramento disponível no painel, ligando-o ao ponto de aterramento mais próximo. Preferencialmente ao mesmo ponto de conexão de terra do equipamento sob teste. Certificar-se de que o equipamento a ser testado está desconectado de qualquer fonte de tensão externa, Qualquer tensão que estiver presente na malha de medição Causará erros e poderá danificar o instrumento.
O MP 2500D fornece até 50 mA com 2,5 kV na saída de Alta Tensão, Prestar extrema atenção às práticas de segurança aplicáveis no uso de um instrumento desta categoria, tanto no
7.2. Preparação do Instrumento e Conexão dos Cabos a. Aterrar o MP 2500D usando o cabo de aterramento fornecido com o instrumento; b. Girar o CONTROLE DE TENSÃO todo para a esquerda (Sentido antihorário); c. Colocar o disjuntor de entrada na posição DESL.; d. - Colocar a chave REVERSÃO DE POLARIDADE na posição DESL.; e. Conectar o cabo de Alta Tensão ao equipamento a ser ensaiado e ao terminal de saída de alta tensão do MP 2500D; f. Conectar o cabo de Baixa Tensão ao equipamento a ser ensaiado e ao terminal de baixa tensão do MP 2500D; g. Conectar o Cabo de Comando Remoto do MP 2500D; h. Encaixar o Cabo de Alimentação do MP 2500D, ligando-o à rede de 127 e 2500D está preparado para executar os testes.
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Certifica -se de que a tomada de alimentação CA onde o MP 2500D vai ser ligado é de 127Vca.
7.3. Medição do fator de potência a. Acionar o disjuntor para a posição LIGA; b. Pressionar o botão do cabo do comando remoto. Lâmpada verde deve apagar. Caso isso não aconteça, inverter os pinos na tomada de alimentação CA; c. Pressionar o botão do comando local e o cabo de comando remoto simultaneamente. A lâmpada vermelha deve acender; d. Posicionar os controles do MP 2500D da seguinte forma:
SELETOR DE MEDIÇÃO: AFERIÇÃO REVERSÃO DE POLARIDADE: NORMAL FAIXA DE mVA: 2000 FAIXA DE m W: 2000 SELETOR DE ESCALA: X1 e. Girar o knob CONTROLE DE TENSÃO até alcançar a tensão de ensaio desejada, observando a leitura no kilovoltímetro; f. A chave SELETORA DE BAIXA TENSÃO deverá ser posicionada em função tipo de ensaio a ser executado, conforme ilustrado na Figura 14 a seguir: g. Atuar no controle AJUSTE DE GALVANÔMETRO, até o display indicar 100 divisões;
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a) Chave na Posição ST: O MP 2500D mede o isolamento entre o enrolamento de alta e baixa tensão. (CAB)
b) Chave na Posição G: O MP 2500D mede o isolamento entre o enrolamento de alta tensão e o terra. (CAM)
c) Chave na Posição T: O MP 2500D mede o isolamento entre enrolamento de alta e baixa tensão e entre enrolamento de alta tensão e o terra. (CAB + CAM) Fig. 14 - Posições da chave seletor de baixa tensão
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As seguintes condições de teste podem ser encontradas:
1 – Equipamento sob teste Desaterrado Quando for desejado efetuar a medição do isolamento entre dois terminais não aterrados de um determinado equipamento (por exemplo: entre enrolamentos de um transformador), posicionar a chave SELETORA DE BAIXA TENSÃO na posição ST. Neste caso, o terminal do equipamento sob teste que for ligado ao cabo de alta tensão deverá possuir isolamento suficiente para uma tensão de ensaio de 2,5kV. O terminal que for ligado ao cabo de baixa tensão deverá possuir pelo menos 1 MO de resistência de isolamento, não importando o seu nível de tensão de isolamento.
2 – Equipamento aterrado O teste feito com ambos os terminais do equipamento sob teste aterrado, é recomendado quando se deseja reduzir os efeitos das perdas causadas pelas capacitâncias parasitas para terra, e também para reduzir os efeitos de interferência de equipamentos energizados nas proximidades. Com a chave SELETORA DE BAIXA TENSÃO na posição G, pode-se para verificar o isolamento de uma determinada parte do equipamento para a carcaça (terra), sem levar em consideração, durante a medição, o restante do equipamento que esteja eventualmente conectado ao cabo de baixa tensão do MP 2500D. É a conexão de teste mais freqüentemente usada no campo, envolvendo a isolação de um condutor e o terra. Como exemplo típico de aplicação, temos a verificação do isolamento de um enrolamento de transformador para a massa (ou terra), sem levar em consideração, durante a medição, o outro enrolamento. 3 – Quando o cabo de baixa tensão não estiver sendo usado, a chave SELETORA DE BAIXA TENSÃO deverá ser posicionada em T. Os valores de m VA e m W são obtidos da seguinte forma:
Leitura de mVA: Proceder do seguinte modo: a – Colocar a chave SELETORA DE MEDIÇÃO em mVA, e ajustar a chave seletor de escala até obter a maior leitura do display. b – Em seguida, atuar na chave seletora de m VA até obter a maior leitura do display. c – Colocar a chave de REVERSÃO DE POLARID ADE em REVERSO, e fazer a leitura. Tomar a média desta leitura com a leitura anterior, para reduzir interferência eletromagnética (EMI), e anotar o valor. d – Calcular o valor de mVA do equipamento sob teste da seguinte forma: mVA = Leitura do display x s eletor de escala x seletor mVA.
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Leitura de mW: Proceder do seguinte modo: a – Colocar a chave SELETORA DE MEDIÇÃO na posição mW, e a chave REVERSÃO DE POLARIDADE em NORMAL. b – Manter a chave SELETORA DE ESCALA no mesmo multiplicador em que se fez a le itura de mVa. c – Atuar simultaneamente no dial de ajuste de mW e na chave seletora de mW até obter, no menor multiplicador possível, a menor leitura no display. Anotar a leitura. d – Gira, suavemente, o Knob de POLARIDADE, observando o sentido inicial de movimento do ponteiro do galvanômetro. O Knob tem retorno à mola. Se o sentido do primeiro movimento do ponteiro for na direção do início da escala, a leitura será considerada como sendo positivo, caso contrário negativo. e - Colocar a chave REVERSÃO DE POLARIDADE na posição REVERSO, e anotar a leitura e a polaridade. Quando ambas as leituras são positivas, tomar o valor médio adicionando as leituras e dividindo o resultado por dois. Se uma das leituras for negativa, tomar a média encontrando a diferença entre as leituras e dividindo o resultado por dois. Usar este método para calcular o valor médio e anotar o valor real de mW. Cálculo do Fator da Potência: O cálculo do Fator de Potência é feito através da seguinte equação: FP (%) = mW/mVA x 100 É importante, quando se trabalha com Fator de Potência de Isolamento, correlacionar os valores encontrados ajustando-os, para uma determinada temperatura padrão, de modo a permitir comparação entre testes realizados em diferentes épocas. Usualmente, os resultados são correlacionados a uma temperatura de 20°C. Os fabricantes de equipamentos de alta tensão fornecem dados para referência e tabelas de correlação com fatores de multiplicação, de modo a padronizar as leituras de Fator de Potência a uma referência de temperatura comum.
7.4. Seleção da Tensão de Ensaio pela NBR-5380 A NBR-5380 estabelece que o ensaio de isolamento em equipamentos elétricos, deverá ser realizado com uma tensão de teste menor ou igual o menor valor que ocorrer entre 10 kV ou 25% do valor da tensão de isolamento especificada para o equipamento. Para se obter o valor real de mW, mVA e FP em uma tensão de ensaio inferior a 2,5 kV, calcular as expressões:
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MVA (real) = 0,16 x mVA (lido) x (kV aplicado)2 MW (real) = 0,16 x mW (lido) x (kV aplicado)2 FP%=
_____Watt real___ x 100 KV x mA real
7.5. Redução de Interferências Eletromagnéticas Quando o equipamento sob teste estiver próximo de linhas de alta tensão e barramentos energizados, ou exposto a outros tipos de interferências eletromagnéticas, é sempre recomendado efetuar duas leituras de mW e mVA, utilizando-se a chave de REVERSÃO DE POLARIDADE nas posições normal E reverso, AFIM DE REDUZIR AS INTERFERÊNCIAS NA LEITURA. Neste caso, seguir as instruções do item 7.3. Pode ser também necessário variar a localização do ponto de aterramento, ou variar a posição do MP 2500D com relação á fonte de interferência e observar os resultados.
7.6. Uso dos Colares de Teste Os colares de borracha condutora foram feitos especialmente para ensaios onde a fixação do ganho do cabo de Alta Tensão, ou garras de Baixa Tensão é impraticável, como no caso de buchas. O colar condutor permite uma boa aderência á superfície lisa da bucha e a argola serve como ponto de contato para o gancho ou garra. Os testes usando os colares condutores são úteis no caso do teste de um conjunto ou pedestal de buchas, tornando possível determinar qual seção ou anel está causando baixas leituras, o que pode ser feito movendo-se os colares ao longo da bucha. A Figura 15 ilustra o uso dos colares. Após a conexão dos cabos, o ensaio é feito conforme descrito no item 7.3.
Fig. 15 - Uso dos Colares de Teste
7.7. Medição de Capacitância A capacitância do isolamento é obtida multiplicando-se a leitura do dial de ajuste mW por 1, 10 ou 100, conforme for a posição da chave SELETORA DE ESCALA (0,01; 0,1 e 1, respectivamente) A escala do dial é de O a 1000 picofarads.
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Em uso normal, as leituras de miliwatts são feitas nas duas posições da chave de REVERSÃO DE POLARIDADE. A capacitância também deverá ser lida da mesma forma, e extraída da média das leituras. Quando o equipamento sob teste apresentar um Fator de Potência menor que 15%, a capacitância poderá ser calculada pela fórmula: C(pF) = 0,425 x mVA
7.8. Medição de Resistência Equivalente Quando for desejado avaliar a resistência equivalente em corrente alternada do isolamento, esta poderá ser calculada como se segue: R (Megohm) = 6250/ mW Esta avaliação é útil para certos tipos de isolamento, tais como madeira, buchas de porcelana de baixa capacitância, pára-raios e outros.
8. MANUTENÇÃO O MP 2500D foi projetado e fabricado dentro dos mais rígidos padrões de qualidade. Um programa adequado de limpeza e inspeções periódicas do instrumento e dos acessórios vai assegurar uma excelente performance do produto durante muitos anos de serviço.
8.1. Calibração de mW e mVA O MP 2500D deixa a fábrica, corretamente calibrado e pronto para o uso. O Relatório de Calibração individual é fornecido com cada MP 2500D O instrumento não requer qualquer calibração adicional por parte do usuário. Se, por qualquer motivo, for julgado necessário proceder a uma calibração, recomendamos enviar o instrumento à NANSEN para verificações. Se o usuário desejar verificar a calibração, os seguintes procedimentos devem ser obedecido.
8.1.1. Material Necessário ♦
♦
Corpo de prova padronizado È necessário um corpo de prova com valores de capacitância e perdas em watts conhecidos. Por exemplo: capacitor de ar ou a gás. A capacitância deverá estar entre 100 e 1000 pF, e a perda ativa entre 10 e 20 mW. O corpo de prova deverá suportar uma tensão mínima de 2500V. Chave de fenda especial de diâmetro 1,5 mm, para atuação nos trimpots de calibração.
8.1.2. Procedimento para calibração de mW e mVA ♦
Conectar os cabos de BT e AT do P 2500D ao corpo de prova padrão.
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♦
♦
Retirar a placa indicativa do símbolo Seletora da Medição. Ajustar os controles da seguinte forma:
situada à direita da chave
SELETOR DE MEDIÇÃO: AFERIÇÃO REVERSÃO DE POLARIDADE: NORMAL SELETOR DE BAIXA TENSÃO: ST ♦
Energizar o instrumento e regular a saída para 2500V. Ajustar, na posição AFERIÇÃO, 100 divisões no display, através do controle AJUSTE DO GALVANÔMETRO.
8.1.2.1. Calibração de mVA ♦
♦
♦
Passar a chave SELETORA DE MEDIÇÃO para a posição mVA, fazendo a leitura inicial colocar a chave REVERSÃO DE POLARIDADE em REVERSO e tornar média das leituras comparando-a com o resultado já conhecido do corpo de prova. Havendo discrepância entre o valor padronizado e o valor da leitura inicial atuar no AJUSTE DO GALVANÔMETRO para obter uma leitura qual o valor conhecido do corpo de prova. Retornar a chave SELETORA DE MEDIÇÃO para a posição AFERIÇÃO. Atuar no trimpot do meio corrigindo se necessário a leitura do display para 100 divisões. Retornar a chave REVERSÃO DE POLARIDADE para a posição NORMAL e conferir a leitura novamente. Se necessário, repetir as operações até obter o resultado final desejado corrigindo interações entre o ajuste nas posições NORMAL e REVERSO.
8.1.2.2. Calibração de mW Passar a chave SELETORA DA MEDIÇÃO para a posição mW, e fazer uma leitura inicial, comparando os valores de mW e Capacitâcia com os valores já conhecidos do corpo de prova. ♦ Executar as leituras coma chave REVERSÃO DE POLARIDADE em NORMAL e REVERSO, adotando a média das leituras. ♦ Havendo discrepância entre o valor padronizado do corpo de prova e o valor da leitura obtido, ajustar o dial AJUSTE DE mW para o valor conhecido da capacitância. ♦ De posse da chave especial de calibração, atuar se necessário no trimpot da direita, buscando o ponto de mínima leitura no galvanômetro. ♦ Conferir a calibração de mVA e, se necessário, repetir todo o processo, para remover interações entre ajustes. ♦
8.2. Compatibilização do MP 2500D ao Cabo de Alta Tensão Devido às suas características construtivas, cada cabo de alta tensão possui uma capacitância própria entre blindagens interna e externa (Guard e Terra).
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Desta forma, cada MP 2500D sai de fábrica calibrado com o seu respectivo cabo de alta tensão. Nas situações em que se fizer necessária a substituição do cabo de alta tensão, uma recalibração terá que ser efetuada.
8.2.1. Material necessário Célula de teste de óleo NANSEN modelo CED-11. ♦ ♦
Chave de fenda especial de diâmetro 1 5 mm, para atuação do trimpots. Óleo isolante com perda dielétrica entre 10 e 20 mW.
8.2.2. Procedimento para Calibração Fazer uma leitura de mW na células com óleo, conforme as instruções contidas no Capítulo 10 deste manual, com o SELETOR DE BAIXA TENSÃO em ST. ♦ A leitura de mW obtida neste ensaio servirá como referência para calibração, devendo ser anotada. ♦ Posicionar a chave SELETORA DE BAIXA TENSÃO na posição T. ♦ Conectar a malha de terra a célula no lugar do cabo de baixa tensão e fazer a leitura de mW ♦ A leitura de mVa na posição T deverá ser igual a obtida na posição ST. ♦ Havendo discrepância entre as leituras, retirar a placa indicativa do símbolo situada à direita da chave Seletora da Medição. Atuar no trimpot da esquerda, corrigindo os valores mW até que eles se igualem. ♦
8.3. Pesquisa de Defeitos Na eventualidade de ocorrer alguma anormalidade no func ionamento, relatamos a seguir algumas informações sobre as possíveis causa e como detectá-las Os serviços de reparo ou calibração devem ser executados apenas por pessoal treinado. Recomendamos enviar o instrumento ao escritório de vendas da NANSEN mais próximo, ou à fábrica, para a execução de eventuais serviços de manutenção ou calibração.
Oscilações na Leitura do Medidor Poderão ocorrer oscilações na leitura do medidor se os potênciometros de AJUSTE de mW e/ou AJUSTE DO GALVANÔMETRO apresentarem oxidação, caso o instrumento permaneça inativo por longos períodos. Para corrigir o problema, girar os potenciômetros várias vezes em ambas as direções até se obter bom contato.
O Disjuntor Desliga ao se elevar a Tensão de Ensaio Isto pode indicar uma sobrecarga se o isolamento sob teste solicitar uma potência além da capacidade do MP 2500D, ou devido a um curto-circuito do terminal de alta tensão para uma das blindagens. Para localizar a falha, desconectar o isolamento sob teste, e tentar elevar a tensão de saída. Se o
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disjuntor atuar, desligar o cabo de alta tensão do instrumento, e elevar a tensão novamente. Se o disjuntor permanecer fechado, possivelmente o defeito estará no cabo de alta tensão devido ao esforço causado durante os repetidos ensaios de campo. Verificar se o cabo foi danificado por alguma dobra ou ponta de material cortante, e inspecionar as ligações junto aos conectores.
A Sinaleira Verde não Acende Verificar se a lâmpada está queimada. Esta sinaleira deverá acender toda vez que o instrumento for ligado à rede CA. Verificar com um voltímetro se a tomada de alimentação no MP 2500D está energizada. Verificar com o auxílio de um multímetro se o fusível de 3 A está queimado, e se o cabo de alimentação CA está interrompido. Verificar os contatos do relé de terra no interior do instrumento, e se o relé está sendo energizado ao se conectar o Cabo de Comando Remoto sem que o botão de segurança seja apertado.
O Relé RLI de Conexão de Terra não Atua Um lado da bobina deste relé é conectado à entrada da fase, e o outro lado à conexão de terra, através do interruptor de segurança do Operador montado no Comando Remoto. É necessário, portanto, que a alimentação possua uma tensão de pelo menos 114V entre a entrada da Fase e a Terra para que o MP 2500D possa operar. Assim, se o relé não atuar, inverter a ligação na tomada de alimentação, e verificar se o relé ainda não atracou. Verificar se na tomada de CA se a conexão do ponto de Terra está bem feita.
A sinaleira Vermelha não Acende Verificar se a lâmpada está queimada. Estando os botões do Comando Remoto e do Comando Local pressionados, a sinaleira vermelha deve acender Caso isso não ocorra, verificar os contatos do relê de terra (interior do aparelho) Verificar os contatos das chaves de segurança local e remota com o auxílio de um multímetro.
O Kílovoltímetro Indica Tensão Zero nos Terminais de Ensaio
Verificar inicialmente a tensão no kilovoltímetro atuando na REVERSÃO DE POLARIDADE. Caso funcione normalmente o defeito provavelmente estará na chave. Se ao se atuar no Knob CONTROLE DE TE SÃO com a chave SELETORA DE MEDIÇÃO na posição AFERIÇÃO, o indicador digital varrer toda a escala, o defeito provavelmente estará no kilovoltímetro.
O Medidor de mVA Indica Valores Errados Verificar os valores dos resitores da chave SELETORA DE ESCALA conforme indicado no Diagrama Elétrico Principal. Verificar a continuidade do cabo de teste de alta tensão. Verificar a calibração do instrumento.
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8.4. Teste do Amplificador Um teste para o amplificador pode ser feito conectando-se o instrumento conforme as instruções abaixo: a. Ligar o terminal de 120 Vca (fase) através de um resistor de 250 k, 1/2W ao terminal de Guard do Cabo de alta tensão. Consultar a Figura 16. Não ativar a chave do Comando Remoto.
Fig. 16 - Conexão do Cabo de Alta Tensão para Teste do Amplificador.
b. Ajustar os controles do seguinte modo:
REVERSÃO DE POLARIDADE: DESL. SELETOR DE MEDIÇÃO: mW ESCALA DE mW: 20 SELETOR DE ESCALA: Xl SELETOR DE BAIXA TENSÃO: T c. Energizar o MP 2500D d. Atuar no Knob AJUSTE DO GALVANÔMETRO até se obter 100 divisões no display
O interruptor de Comando Local não deve ser atuado. Se o amplificador estiver bom, o display irá alcançar 100 divisões com facilidade.
8.5. Teste do Atenuador de Entrada do Amplificador Desconectar o cabo de alta tensão do MP 2500D, e proceder conforme indicado abaixo. a. Energizar o MP 2500D até obter 2,5 kV.
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b. Ajustar o display para ler 100 divisões na posição AFERIÇÃO da chave SELETORA DE MEDIÇÃO. c. Ajustar os controles da seguinte forma:
SELETOR DA MEDIÇÃO: mW ESCALA DE mW: 20 SELETOR DE ESCALA: X 0,01 d. Atuar no Knob AJUSTE de mW até o display indicar 100 divisões. e. Girar a chave de escala de mW para posição 100. Neste instante, o display deverá indicar 20 divisões ± 2,5 divisões. f. Atuar novamente no Knob AJUSTE de mW, até o display indicar 100 divisões. g. Girar novamente a chave de escala de mW para a posição 200. Neste instante o display deverá indicar 50 divisões ± 2,5 divisões Repetir os teste acima até a posição 2000 da chave de escala mW. No caso de qualquer desvio superior a 2,5 divisões inspecionar o atenuador ou o amplificador.
9. CÉLULA PARA TESTE DE ÓLEOS ISOLANTES CED 11 A CED 11 é uma célula de teste destinada ao ensaio de óleos isolantes. Suas partes formam um capacitor cujo dielétrico é o óleo sob teste. Quando cheia, a célula deve conter aproximadamente 12 mm de óleo acima do cilindro. Ao se colher a amostra, deixar escorrer um pouco de óleo para remover as impurezas, antes de encher a célula. As conexões dos cabos do MP 2500D com a célula CED 11 devem ser feitas conforme ilustrado pela Figura 17. Usar o SELETOR DE BAIXA TENSÃO em ST.
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Fig. 17 - Uso da Célula de Teste CED 11.
Antes de efetuar o teste deixar o óleo em repouso durante alguns minutos. A tensão de ensaio deve ser elevada gradativamente ate o valor desejado. Não deverá ocorrer o centelhamento a menos que o óleo esteja em péssimas condições. Após o ensaio registrar a temperatura, para posterior correlação. Antes de cada ensaio, a célula deve ser lavada. Para isso, usar óleo novo ou o próprio óleo a ser ensaiado. Nunca se deve usar materiais que possam deixar fibras o que afetaria a medição (panos, estopas, etc.). Geralmente o óleo deve ser tratado quando o seu Fator de Potência atingir a faixa de 0,5 a 1,5% a 20°C, e uma regeneração deve ser efetuada quando ele ultrapassar 1,5 a 20°C. No caso de se obter Fator de Potência superior a 0,5% a 20°C normalmente faz-se um ensaio de rigidez dielétrica para detectar a presença de umidade ou de outros contaminastes. A célula deve ser mantida limpa e sempre bem acondicionada, usando-se para isso a sua própria embalagem.
9.1. Caracte rísticas técnicas da célula CED 11 9.1.1. Características elétricas ? Tensão máxima admissível a célula seca: 5kV ? Capacitância com a célula seca: 100pF
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9.1.2. Características mecânicas Capacidade: 0,9 litros Material: aço inox AISI 304 Dimensões externas: 200 x 200 x 210 mm Peso: 3,5 Kg Código para pedidos: 05932 10. PEÇAS DE REPOSIÇÃO A seguinte lista contém a relação de peças de reposição recomendadas para o Medidor de Fator de Potência MP 2500D. As peças podem ser pedidas ao escritório de vendas da NANSEN mais próximo, ou diretamente á fabrica, mencionando-se a descrição do item, o código e a quantidade desejada. Consultar sobre peças não indicadas na lista.
QTE. UNID DESCRIÇÃO 001 001 001 001 001 001 001 001 001 001 001 001 001 001 001 001 001 001 001 001 001 001 001 001 001 001 001 001 001
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FILTRO DE LINHA CA PORCA BORBOLETA DE ATERRAMENTO SINALEIRA VERMELHA SINALEIRA VERDE PORTA FUSÍVEL DISJUNTOR LIGA-DESLIGA VARIADOR DE TENSÃO CHAVE SELETORA DE MÉD. REF. BR 2032 CHAVE SELETORA DO ATENUADOR CHAVE SELETORA DE REVERSÃO REF. 2030 CHAVE SELETORA DE ESCALA REF. BR 3351 CHAVE SELETORA DE ESCALA REF. BR3350 POT. DE AJUSTE DO GALVANÔMETRO POTENCIÔMETRO DE AJUSTE mW DIAL DE AJUSTE mW RELÉ AUXILIAR RL1 TRANSFORMADOR DE ALIMENTAÇÃO CA TRANSFORMADOR DE ALTA TENSÃO CAPACITOR DE REFERÊNCIA CABO DE COMANDO REMOTO COMPLETO RABICHO DE ALIMENTAÇÃO COMPLETO CABO DE ALTA TENSÃO COMPLETO CABO DE BAIXA TENSÃO COMPLETO MANUAL DE INSTRUÇÕES CÉLULA DE TESTE CED11 COMPLETA FUSÍVEL 1A 20 X 50mm (20AG) FUSÍVEL 3A 20 X 5 mm (20AG) PCI MEDIDOR AMPLIFICADOR REF 850 PORTA FUSÍVEL
CÓDIGO 02133 06521 00582 02358 03142 06503 02212 04479 05439 05301 01832 00993 00684 02008 00866 00481 04717 01402 03765 11145 04481 07966 11147 06898 05932 04628 01238 06426 06427
11. DIAGRAMAS ELÉTRICOS
Fig. 18 - Diagrama Elétrico da Fonte
37
D
4
6 D
F u 0 0 1
0 9 A 0
D
3
5 D
8 5 K 1
4 1 R
4 1 R
A V m
V 6 1
8 5 K 1
8 1 C 2 1 C
1 0 3
K 0 0 1
1
F u 0 0
F u 2 2, 0
V 6 1 2 1 R
6 1 C
3 1 R
7 1 C
8 1 K 1
K 0 1
3 1 C
I3 C
1 0 3
K 7 5 3
F u 5 ,1 0
1 1 C
9 R
1, 0
F u 5
2 1 C
1 P T
6 R
R 0 0 5
6 R
K 0 2 2
0 1 C
5 1 R
1 1 R
2 P T
1 0 3
6 K 5
1 0 3
K5
,2 0
1 R
1 S
6 R
F u 2
K 0 2 2
4 R
3 R
K 0 1
K 0 0
0 1 R
4 1 C
0 1 C
K 0 2 2 1 0 3
1I C K 0 1
K 0 0 1
I4 C
1
9 C
R 0 2 6
2I C
5 R
K 0 0 1
R
2
2 S
Fig. 19 - Diagrama Elétrico do Amplificador
38
IO R A MI R P
1 S
A O F A R T
A R R E T E D A V A R T
T
R O T C E N O C O D
C
1
3
V k
3 H R O T C E N O C
1
3 H C
7 1 0, 0 x
I
C P
2 3 1
1 x
2 1
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1 H C
5
,1 0 x
1 S
V k D E M
2
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R 7 4
3
1 1
1 1 H C 7
5
3
1 4. H C
8
6
4
2
2 3 0 2 R B
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O Ã S N E T
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ar ot el e S e v a h C : 1 H C
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-
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-
2
0 3 0 4 R B
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-
e S e v a h C : 2 H C
K 0 0 8
0 5 3 3 R B
1 5 3 3 R B
-
T SI D
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4
al a c s E e d ar ot el
-
h C : 3 H C 3
o ã s n e T a xi a B e d ar ot el e S e v a -
5 H C r
o d a u n et A o d ar ot el e S e v a h C : 5 H C
o ã sr e v e
-
C 4
0 0 1
0 2
R e d ar ot el e S e v a h C : 4 H
0 0 2
K 0 8
0 0 0 1
0 0 0 2
5 H C
K 0 0 1
K 0 1
-
5
F n 3
K 0 1
1 L R
O T O
O F
R O D A CI FI L P M A
O D E T N
,
3
9
K 0 0 1
1 H C
3 1
5
6 -
1 L R
A 1
T N E
A D A R
2 S
5 1
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2 1
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7
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3 H C
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T A O F A R T
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K 1
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K 0 5
6 K 1
K 2
1 P T
M 1
1 C
F n 5 1
K 0 5
IO R A D N U C E S
Fig. 20 - Diagrama Elétrico Principal
39
Fig. 21 - Diagrama Elétrico Medição de Tensão
40
Fig. 22 - Diagrama Elétrico da Medição de mW e mVA
41
12. MODELOS PARA FOLHAS DE ENSAIOS
42
FOLHA DE ENSAIOS
TESTE DE ISOLAMENTO
EQUIPAMENTO TIPO MP 2500D Teste Feito por: Equipamento em Teste: Temperatura Ambiente: Data do Último Teste:
Data:
Local do teste: Temperatura do Óleo: /
/
Umidade Relativa:
.
/
/
Tempo:
Última Folha de Teste: N
º
TESTE A 2500 V MILIVOLTAMPERE MILIWATT
º
N A H N I L
A D E I R A É H S C U E B D N
A R U T I E L
º
E D R O D A A L A C I C L S P I E T L U M
R O D A C I L P I T L U M
A V m
A R U T I E L
E D R O D A A L A C I C L S P I E T L U M
% FP R O D A C I L P I T L U M
W m
D O I D E M
0 2 / P O D I G I R R O C
E D E . D L A O D S I L I A U Q
OBSERVAÇÕES
1 2 3 4 ... Equipamento:
Responsável Técnico: Códigos de Qualidade de Isolamento:
1) Buchas, Isoladores, etc.
Madeira, Óleo, etc.
Enrolamentos
B – BOM
XB – BOM
EB – BOM
Folha N
º
NOTA REMOVER OU
D – DETERIORADO
XD – DETERIORADO
ED – DETERIORADO
I – INVESTIGAR
XI – INVESTIGAR
EI – INVESTIGAR
RECONDICIONAR
Fig. 23 - Folha de Ensaios – Modelo 1 Teste de Isolamento
FOLHA DE ENSAIOS Teste Feito por: Transformador: Alta Tensão: Baixa Tensão: Terciário: Temperatura Ambiente: Data do Último Teste: /
TRANSFORMADORES DE 2 ENROLAMENTOS EQUIPAMENTO TIPO MP 2500D Local do teste: Tipo; N Série: Fabricante: kV Bucha (Tipo, Forma, Desenho N ): kV Bucha (Tipo, Forma, Desenho N ): kV Bucha (Tipo, Forma, Desenho N ): Temperatura do Óleo: Umidade Relativa: Tempo: . Última Folha de Teste: N
Data: kVA:
º
/
/
º º º
/
º
TES TE A 2500 V MILIVOLTAMPERE MILIWATT Teste de Conexão L A R E G O I A S N E
O I A S N E
O . D L A O Z I R G N R E E N E
O D A R R E T A . L O R N E
1 AT BT 2 AT BT 3 BT BT 4 BT BT Resultados Calculados
A D R A U G . L O R N E
A R U T I E L
E D R O D A A L A C I C L S P I E T L U M
R O D A C I L P I T L U M
A V m
A R U T I E L
E D R O D A A L A C I C L S P I E T L U M
% FP R O D A C I L P I T L U M
W m
O D I D E M
C º 0 2 / P O D I G I R R O C
E D E . D L A O D S I L I A U Q
OBSERVAÇÕES
CA CB CAB (Teste 1 – Teste 2) (Teste 3 – Teste 4)*
FOLHA DE ENSAIOS Teste Feito por: Transformador: Alta Tensão: Baixa Tensão: Terciário: Temperatura Ambiente: Data do Último Teste: /
TRANSFORMADORES DE 2 ENROLAMENTOS EQUIPAMENTO TIPO MP 2500D Local do teste: Tipo; N Série: Fabricante: kV Bucha (Tipo, Forma, Desenho N ): kV Bucha (Tipo, Forma, Desenho N ): kV Bucha (Tipo, Forma, Desenho N ): Temperatura do Óleo: Umidade Relativa: Tempo: . Última Folha de Teste: N
Data: kVA:
º
/
/
º º º
/
º
TES TE A 2500 V MILIVOLTAMPERE MILIWATT Teste de Conexão L A R E G O I A S N E
O I A S N E
O D A R R E T A . L O R N E
O . D L A O Z I R G N R E E N E
A D R A U G . L O R N E
A R U T I E L
E D R O D A A L A C I C L S P I E T L U M
R O D A C I L P I T L U M
A R U T I E L
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E D R O D A A L A C I C L S P I E T L U M
% FP R O D A C I L P I T L U M
W m
O D I D E M
C º 0 2 / P O D I G I R R O C
1 AT BT 2 AT BT 3 BT BT 4 BT BT Resultados Calculados
E D E . D L A O D S I L I A U Q
OBSERVAÇÕES
CA CB CAB (Teste 1 – Teste 2) (Teste 3 – Teste 4)*
*Obs: Os valores mVA e mW, devem ser semelhantes aos obtidos em CAB. Equipamento: Responsável Técnico: Códigos de Qualidade de Isolamento 1) Buchas, Isoladores, etc. Madeira, Óleo, etc. 7Enrolamentos B – BOM XB – BOM EB – BOM D – DETERIORADO XD – DETERIORADO ED – DETERIORADO I – INVESTIGAR XI – INVESTIGAR EI – INVESTIGAR
Folha N
º
NOTA REMOVER OU RECONDICIONAR
Fig. 24 - Folha de Ensaios – Modelo 2 Teste em Transformador de Enrola mento
FOLHA DE ENSAIOS Teste Feito por: Transformador : Alta Tensão: Baixa Tensão: Terciário: Temperatura Ambiente: Data do Último Teste: /
L A R E G O I A S N
1 2 3 4
Teste de Conexão O I A S N E
AT AT BT BT
. L O O D R A N Z I E G R E N E
TRANSFORMADORES DE 2 ENROLAMENTOS EQUIPAMENTO TIPO MP 2500D Local do teste: Tipo; N Série: Fabricante: kV Bucha (Tipo, Forma, Desenho N ): kV Bucha (Tipo, Forma, Desenho N ): kV Bucha (Tipo, Forma, Desenho N ): Temperatura do Óleo: Umidade Relativa: Tempo: . Última Folha de Teste: N TESTE A 2500 V MILIVOLTAMPERE MILIWATT % FP R R º
Data: kVA:
/
º º º
/
. L O O D . A R A L N R E R O D E R R T N A A E U G
º
A R U T I E L
O D A A L C A I C L S P I E T E L D U M
R O D A C I L P I T L U M
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O D A A L C A I L C S P I E T E L D U M
R O D A C I L P I T L U M
W m
O D I D E M
OBSERVAÇÕES
O D C I G I º 0 R 2 R / P O C
BT BT BT BT
Resultados Calculados Equipamento:
/
Responsável Técnico:
Folha N
º
E D E . D L A O D S I L I A U Q
FOLHA DE ENSAIOS Teste Feito por: Transformador : Alta Tensão: Baixa Tensão: Terciário: Temperatura Ambiente: Data do Último Teste: /
L A R E G O I A S N
1 2 3 4
. L O O D R A N Z I E G R E N E
AT AT BT BT
Data: kVA:
º
/
/
º º º
/
Teste de Conexão O I A S N E
TRANSFORMADORES DE 2 ENROLAMENTOS EQUIPAMENTO TIPO MP 2500D Local do teste: Tipo; N Série: Fabricante: kV Bucha (Tipo, Forma, Desenho N ): kV Bucha (Tipo, Forma, Desenho N ): kV Bucha (Tipo, Forma, Desenho N ): Temperatura do Óleo: Umidade Relativa: Tempo: . Última Folha de Teste: N TESTE A 2500 V MILIVOLTAMPERE MILIWATT % FP R R
. L O O D . A R A L N R E R O D E R R T N A A E U G
º
A R U T I E L
O D A A L C A I C L S P I E T E L D U M
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A V m
O D A A L C A I L C S P I E T E L D U M
R O D A C I L P I T L U M
O D I D E M
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OBSERVAÇÕES
E D E . D L A O D S I L I A U Q
O D C I G I º 0 R 2 R / P O C
BT BT BT BT
Resultados Calculados Equipamento:
Responsável Técnico: Códigos de Qualidade de Isolamento 1) Buchas, Isoladores, etc. Madeira, Óleo, etc.
Folha N
º
2) Enrolamentos
B – BOM
XB – BOM
EB – BOM
D – DETERIORADO
XD – DETERIORADO
ED – DETERIORADO
I – INVESTIGAR
XI – INVESTIGAR
EI – INVESTIGAR
NOTA REMOVER OU RECONDICIONAR
Fig. 25 - Folha de Ensaios – Modelo 2 Teste em Transformador de 2 Enrolamento (continuação)
45
FOLHA DE ENSAIOS TRANSFORMADORES DE 2 ENROLAMENTOS EQUIPAMENTO TIPO MP 2500D Teste Feito por: Local do teste: Transformador: Tipo; N Série: Fabricante: Alta Tensão: kV Bucha (Tipo, Forma, Desenho N ): Baixa Tens ão: kV Bucha (Tipo, Forma, Desenho N ): Terciário: kV Bucha (Tipo, Forma, Desenho N ): TemperaturaAmbiente: Temperatura do Óleo: Umidade Relativa: Tempo: Data do Último Teste: / / . Última Folha de Teste: N TESTE A 2500 V MILIVOLTAMPERE MILIWATT
Data: kVA:
º
/
/
º º º
º
Teste de Conexão
1 2 3 4 5 6 7
L A R E G O I A S N E
O I A S N E
O D A Z . I L G O R R E N N E E
AT BT AT BT TC BT TC TC TODOS
O D . A L R O R R E N T E A
TC BT/TC AT AT/TC BT AT/BT
A D R A U G . L O R N E
A R U T I E L
E D R O D A C I L P I A L T A L C U S M E
R O D A C I L P I T L U M
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A R U T I E L
E D R O D A C I L P I A L T A L C U S M E
% FP R O D A C I L P I T L U M
W m
O D I O G I C D I R º D R 0 2 E O / M C P
E D OBSERVAÇÕES E D A D I L . A L U O Q S I
CA CB Conferênci a (Deve ser aproximada) CAB (Teste 1 – Teste 2)
FOLHA DE ENSAIOS TRANSFORMADORES DE 2 ENROLAMENTOS EQUIPAMENTO TIPO MP 2500D Teste Feito por: Local do teste: Transformador: Tipo; N Série: Fabricante: Alta Tensão: kV Bucha (Tipo, Forma, Desenho N ): Baixa Tens ão: kV Bucha (Tipo, Forma, Desenho N ): Terciário: kV Bucha (Tipo, Forma, Desenho N ): TemperaturaAmbiente: Temperatura do Óleo: Umidade Relativa: Tempo: Data do Último Teste: / / . Última Folha de Teste: N TESTE A 2500 V MILIVOLTAMPERE MILIWATT
Data: kVA:
º
/
/
º º º
º
Teste de Conexão
1 2 3 4 5 6 7
L A R E G O I A S N E
O I A S N E
O D A Z . I L G O R R E N N E E
AT BT AT BT TC BT TC TC TODOS
O D . A L R O R R E N T E A
TC BT/TC AT AT/TC BT AT/BT
A D R A U G . L O R N E
A R U T I E L
E D R O D A C I L P I A L T A L C U S M E
R O D A C I L P I T L U M
A V m
A R U T I E L
E D R O D A C I L P I A L T A L C U S M E
% FP R O D A C I L P I T L U M
W m
O D I O G I C D I R º D R 0 2 E O / M C P
E D OBSERVAÇÕES E D A D I L . A L U O Q S I
CA CB Conferênci a (Deve ser aproximada) CAB (Teste 1 – Teste 2) CAB (Teste 3 – Teste 4) CAB (Teste 5 – Teste 6) Folha N
Resultados Calculados Equipamento: Códigos de Qualidade de Isolamento Buchas, Isoladores, etc. Madeira, Óleo, etc. B – BOM XB – BOM D – DETERIORADO XD – DETERIORADO I – INVESTIGAR XI – INVESTIGAR
Responsável Técnico:
º
Enrolamentos EB – BOM ED – DETERIORADO EI – INVESTIGAR
NOTA REMOVER OU RECONDIC IONAR
Fig. 26 - Folha de Ensaios – Modelo 3 Teste em Transformador de 3 Enrolamento
46
13. QUESTIONÁRIO As informações aqui contidas serão de grande valia para a NANSEN S.A. Instrumentos de Precisão, pelas quais agradecemos e nos colocamos à disposição. Empresa Endereço Nome Setor Telefone Instrumento Nº Série
Fax Modelo N.F nº
1) Descreva os ensaios de recepção realizados no instrumento:
