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1 LABORATÓRIO CLIMÁTICO Doc Path: Z:\Qualidade\6 - Registros SQ\Rg012_Documentos\DMT - Doctos treinamento\dmt015 - Apresentação Lab Climatico\DMT015r3-0_Apresentacao_CLIM (TCL001).doc Este documento contém 7 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. Docto. n. DMT015 Rev. 3.0 (12/03/2015)

2 OS ENSAIOS CLIMÁTICOS Os ensaios climáticos tem como objetivo a análise do comportamento termodinâmico de sistemas físicos e elétricos. Através de simulações de diferentes condições climáticas, é possível avaliar a performance de um produto, suas reações perante as condições de operação e armazenamento e a possível presença de pontos de superaquecimento. A avaliação destes resultados são realizados pelos próprios fabricantes dos equipamentos sob ensaio. É importante salientar que os ensaios climáticos estão basicamente relacionados com a qualidade final do equipamento a ser ensaiado. Assim sendo, o fabricante tem um papel fundamental em especificar o perfil de ensaios mais adequados aos seus equipamentos. Para todos os Ensaios Climáticos, a definição da especificação do ensaio e a análise da amostra, antes, durante e após o ensaio é sempre de responsabilidade do cliente. Cabe ao IBEC a seção do espaço para realização dos ensaios, e a garantia das condições da ocorrência dos mesmos. Abaixo é apresentada uma breve introdução aos tipos de ensaios mais comumente realizados pelo IBEC. No entanto, ressaltamos que todos eles consistem em determinar a habilidade de componentes, equipamentos ou peças a serem usadas, transportadas ou armazenadas em determinadas temperaturas, umidades ou combinação das duas ou com a finalidade de se verificar deterioração da amostra aos efeitos de temperatura e umidade de forma acelerada. Os ensaios climáticos visam avaliar o ESE, quanto a sua resistência ou o seu comportamento às condições climáticas. As condições climáticas são estabelecidas em unidade de temperatura ( C), de umidade relativa do ar (%) e de pressão atmosférica (mmhg). Esta última não é controlada pelo IBEC, sendo apenas um dado. O método de avaliação se baseia na inspeção visual, na análise funcional elétrica, ou usa dispositivos adicionais para monitorar comportamentos específicos do ESE. O uso de equipamentos adicionais não altera o método de execução do ensaio. Ensaio Frio O objetivo do ensaio a frio é geralmente limitado a determinar a habilidade de componentes, equipamentos ou outros artigos a serem utilizados, transportados ou armazenados em baixas temperaturas. A temperatura é ajustada então até a severidade determinada pelo cliente e mantida nessas condições pelo período de ensaio requerido. A contagem do tempo de ensaio se inicia depois de atingida a estabilização na temperatura desejada. Este documento contém 7 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. 1

3 Ensaio de Calor seco O objetivo do ensaio de calor seco é geralmente limitado a determinar a habilidade de componentes, equipamentos ou outros artigos a serem utilizados, transportados ou armazenados em altas temperaturas, sem o controle de umidade. A temperatura é ajustada então até a severidade determinada pelo cliente e mantida nessas condições pelo período de ensaio requerido. A contagem do tempo de ensaio se inicia depois de atingida a estabilização na temperatura desejada. Ensaio de Calor úmido estacionário O objetivo do ensaio de calor úmido é geralmente limitado a determinar adequação de componentes, equipamentos ou outros artigos a serem utilizados, transportados ou armazenados em condições de alta umidade, permitindo a observação dos efeitos da alta umidade em uma temperatura constante sem condensação da amostra sobre um período de tempo determinado. A temperatura e umidade são ajustadas então até a severidade determinada pelo cliente e mantida nessas condições pelo período de ensaio requerido. A contagem do tempo de ensaio se inicia depois de atingida a estabilização na temperatura desejada e alguns cuidados especiais são tomados para evitar a condensação. Ensaio de Calor úmido cíclico O objetivo do ensaio de calor úmido cíclico é geralmente limitado a determinar adequação de componentes, equipamentos ou outros artigos a serem utilizados, transportados ou armazenados em condições de alta umidade. A utilização de ciclos é executada e visa permitir a condensação nas superfícies das amostras, diferentemente do calor úmido estacionário. Então, a temperatura e a umidade são ajustadas até a primeira severidade determinada pelo cliente e mantida nessas condições pelo período de ensaio requerido. Em seguida, uma segunda severidade é ajustada e mantida nessas condições pelo período de ensaio requerido pelo cliente. Este ciclo por sua vez é realizado n vezes, conforme requerido na especificação do ensaio. Em todos os casos, a contagem do tempo de ensaio se inicia depois de atingida a estabilização na temperatura desejada. Este documento contém 7 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. 2

4 Ensaio cíclico de temperatura com umidade O objetivo do ensaio cíclico de temperatura com umidade é geralmente o de detectar defeitos em amostras pela sucção de misturas (ar + água) com diferentes condições de temperatura ou umidade. É considerado como um ensaio mais severo do que os ensaios de calor úmido estacionário ou calor úmido cíclico, pois pode incluir em seus ciclos temperaturas altas, abaixo de zero e grande número de ciclos, combinando altas umidades. O princípio consiste de que se houver fissura grande o suficiente para acumular água, poderá ocorrer à penetração de uma massa de água considerável entre vedações, terminais de fios e outros componentes e durante os ciclos de temperatura positiva ou negativa poderá ocorrer dano no corpo de prova. Então a temperatura e umidade são ajustadas até a primeira severidade determinada pelo cliente e mantida nessas condições pelo período de ensaio requerido. Em seguida, uma próxima severidade é ajustada e mantida nessas condições pelo período de ensaio requerido pelo cliente. Este ciclo por sua vez é realizado n vezes, conforme requerido na especificação do ensaio. Em todos os casos, a contagem do tempo de ensaio se inicia depois de atingida a estabilização na temperatura desejada ou conforme rampa específica de ensaio. Variação de temperatura As variações bruscas de temperatura visam simular condições que podem ser encontradas na vida útil de produtos, como quando um equipamento é transportado de um local aquecido para um local frio, aberto ao ar livre, quando um equipamento pode ser resfriado rapidamente por uma chuva ou imersão em água fria ou em determinadas condições de armazenamento e transporte. O objetivo deste ensaio é determinar a habilidade do equipamento continuar a funcionar durante e/ou após os ensaios cíclicos de temperatura. A variação da temperatura pode ser realizada por meio de troca de câmara ou por meio de rampa da própria câmara climática, sendo esta informação especificada pelo cliente, bem como a duração, período de estabilização, temperaturas e tempo de mudança de temperatura. Para a realização do ensaio, utilizam-se em geral duas câmaras climáticas, ou uma câmara climática e uma estufa, sendo que uma delas é mantida em alta temperatura e outra em baixa temperatura. A transferência então é realizada manualmente de uma câmara para a outra. Este documento contém 7 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. 3

5 ESTRUTURA DO LABORATÓRIO O laboratório de ensaios climáticos foi concebido para a realização de ensaios em sistemas e equipamentos de pequeno, médio e grande porte, com finalidade de simular as mais diversas condições climáticas de operação e armazenamento. O laboratório é composto por uma câmara climática de grande porte: a câmara Tenney modelo Walk-In Tr. Esta câmara é utilizada para ensaios de equipamentos e sistemas de grande porte ou quando a quantidade de amostras e bastante elevada. A programação desta câmara pode ser feita para valores fixos de temperatura e umidade (manual) ou pode ser realizada através de um controlador que realiza variações de temperatura e umidade automaticamente ao longo do tempo, segundo parâmetros preestabelecidos na programação. Foto 6 Câmara climática Tenney modelo Walk-In Tr Além disso o IBEC conta com uma outra câmara de médio porte (Heraeus) e estufas para ensaios com patamares de temperatura positiva. Foto 6 Câmara climática Heraeus VLK 08/150 Foto 6 Estufa Fanen Este documento contém 7 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. 4

6 Dimensões internas da câmara & Portas de acesso A câmara possui as seguintes dimensões internas: Largura: 6,60 m Comprimento: 7,92 m Altura: 2,46 m Câmara climática TENNEY As duas portas de acesso têm as seguintes dimensões (Largura x Altura): 1,70 m x 2,20 m 0,91 m x 2,20 m Faixa de temperatura & Umidade relativa A capacidade atual da câmara é de -10 C a +60 C. Controle de umidade de 5% a 95% de UR, na faixa de 5 C a 60 C. Obs.: As rampas de subida, descida, parâmetros de uniformidade, estabilidade, desvio do set-point e climatograma se encontram disponíveis nos relatórios de verificação, que se encontram arquivados nos registros internos do IBEC. Tabela 1 Capacidade resumo da câmara climática Tenney Dimensões internas da câmara A câmara possui as seguintes dimensões internas: Largura: 560 mm Comprimento: 515 mm Altura: 545 mm Faixa de temperatura & Umidade relativa Obs.: A capacidade atual da câmara é de -40 C a +180 C. Câmara climática HERAEUS VLK 08/150 Controle de umidade de 10% a 98% de UR, na faixa de 10 C a 90 C. Faixa de temperatura do ponto de orvalho (td): +10 C a +89,5 C. (1) As rampas de subida, descida, parâmetros de uniformidade, estabilidade, desvio do set-point e climatograma se encontram disponíveis nos relatórios de verificação, que se encontram arquivados nos registros internos do IBEC. (2) O sistema de controle de umidade é realizado através do ponto de orvalho. A temperatura do ponto de orvalho a ser utilizada depende da umidade e temperatura desejada. Estes valores são obtidos através de uma carta psicométrica. No caso desta câmara, os valores a ser ajustados são obtidos diretamente de uma tabela (Humidity table), disponível no manual do equipamento. Tabela 2 Capacidade resumo da câmara climática Heraeus Este documento contém 7 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. 5

7 Câmara Estufa FANEN 320E Dimensões internas da câmara A câmara possui as seguintes dimensões internas: Largura: 500 mm Comprimento: 420 mm Altura: 500 mm Faixa de temperatura A capacidade atual da câmara é de +50 C a +200 C, sem controle de umidade. Obs.: A umidade para 50 C será sempre inferior a 50%, uma vez que, se em temperatura ambiente a umidade for de 100% (pior caso), ao se elevar a temperatura e considerando que a quantidade de vapor de água presente seja a mesma (pior caso), a umidade será inferior a 20%, calculando-se conforme a equação de Wexler (1976 e 1977) ajustada por Sonntag 1990, conforme definido na IT90. Tabela 3 Capacidade resumo da estufa Fanen Este documento contém 7 páginas e só pode ser reproduzido com autorização formal prévia do IBEC. 6