INDICADOR DE RESISTÊNCIA OHMICA IRO-103 MANUAL DE INSTRUÇÕES

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1 INDICADOR DE RESISTÊNCIA OHMICA IRO-103 MANUAL DE INSTRUÇÕES

2 Recomendações de Segurança As seguintes recomendações adicionais 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. Cuidado com Circuitos Energizados A equipe de operação do instrumento não deve remover a sua tampa. A substituição de componentes e/ou a execução de ajustes devem ser feitas apenas por pessoal qualificado. Sob certas condições, tensões perigosas podem estar presentes 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 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. Informações Gerais O IRO103 é um instrumento destinado a medir, com exatidão, principalmente resistências de enrolamentos de transformadores, podendo realizar medição de outras resistências que estejam na faixa de medição do instrumento, fornecendo a leitura da resistência diretamente num display de cristal líquido de 3 e 1/2 dígitos. O equipamento é de fácil utilização, podendo ser alimentado pela rede elétrica convencional 100Vca a 240Vca ou ainda por bateria externa de 12V, o que lhe proporciona grande versatilidade. O instrumento é portátil, podendo ser utilizado no campo, em laboratório ou mesmo em linha de produção. O IRO103 possibilita a medição de resistências em seis faixas (200µΩ a 20Ω) com valores de plena escala. (Para medição na faixa de 0 a 200µΩ utiliza-se uma fonte de corrente externa de 100Acc.) A autonomia do instrumento, quando o mesmo estiver operando alimentado por uma bateria externa, depende da corrente utilizada e da capacidade da bateria. Rua Crepúsculo, 28 - Belo Horizonte - MG - CEP Tel. (31) Fax (31) criem@criem.net 2

3 1. Apresentação A Fig. 1 mostra o painel do instrumento IRO103. Os acessórios são embalados em uma caixa separada, estando descritos em detalhes no item 1.4 deste manual. Figura Equipamento IRO103 Rua Crepúsculo, 28 - Belo Horizonte - MG - CEP Tel. (31) Fax (31) criem@criem.net 3

4 2. Descrição do Painel Frontal A Fig. 2 ilustra o painel frontal do equipamento. A descrição dos controles e indicações no painel frontal é feita a seguir. Figura Vista Frontal do Painel DESCRIÇÃO 1. Entrada de alimentação externa +12VCC, utilizando o cabo de alimentação CC fornecido com o equipamento pode-se ligar a uma bateria de carro. 2. Conector para alimentação CA 100 a 250 Vca 3. Botão Liga/Desliga o equipamento. 4. Bornes de medição de Potencial. Plugs pretos 5. Bornes de aplicação de Corrente. Plugs vermelhos 6. Chave de seleção de faixa 200µΩ a 20Ω 7. Display 3 e 1/2 dígitos que indica diretamente o valor da resistência medida e a corrente gerada para teste 8. Chave de seleção para indicação Corrente ou Resistência. 9. Knob para ajuste de corrente. 10. Botão de acionamento para realização do teste. 11. Entrada (tensão) do shunt externo correspondente a fonte de 100Acc para a medição na faixa de 0 a 200 µω. (100A -> 60mV) 12. Chave Liga/Desliga Integrador. 13. Borne de ligação à Terra. Rua Crepúsculo, 28 - Belo Horizonte - MG - CEP Tel. (31) Fax (31) criem@criem.net 4

5 3. Características Técnicas 3.1. Características Elétricas Faixas de Medição (Tabela 1) FAIXA FAIXA DE ME- DIÇÃO CORRENTE Máx. (ver obs.) 20 0 a V/R 2 0 a V/R 200 m 0 a m 12V/R 20 m 0 a m 12V/R 2 m 0 a m 12V/R 200 µ 0 a µ Externo OBS.: A corrente que pode ser aplicada depende da resistência sob teste, limitada a 10A 3.2. Display de Cristal líquido 3 e ½ dígitos Indicação de inversão de conexão de P1 e P2 Pontos decimais selecionados automaticamente pela seleção de leitura. Figura Display Tipo LCD Integrador O IRO103 possui um integrador internamente, utilizado para manter a leitura de resistência estável, sem oscilação. Por este motivo a leitura da resistência não é instantânea, necessitando alguns segundos para estabilização e assim efetuar a leitura. O integrador pode ser desligado pela chave Liga/Desliga Integrador (12). Rua Crepúsculo, 28 - Belo Horizonte - MG - CEP Tel. (31) Fax (31) criem@criem.net 5

6 3.4. Características Gerais Característica IRO103 Tempo de Resposta da Medição para circuitos puramente resistivos 10 segundos (máx.) (integrador desligado) Tempo de Resposta da Medição para circuitos altamente indutivos Média 20 segundos. (integrador desligado) Tempo de Amostragem 25ms; Temperatura de Trabalho 0 a 40º C; Freqüência Consumo Máximo 50/60 Hz; 300 VA; Tensão Max. de Saída sem Carga 12 Vcc; Proteção (Fusível 3A, miniatura 20x5, 20AG, ação rápida) Circuito de alimentação CA Faixas de Medição Conforme Tabela 1 Alimentação CC Alimentação CA Bateria externa de 12V, Mín. 7 Ah; 100 a 250 Vac 50/60Hz Classe de Exatidão com Alimentação CC ± 0.5% da escala ± 1 UDS (Último Dígito Significativo) para valores entre 10 e 90% da escala selecionada; Classe de Exatidão com Alimentação CA ± 0. 5% da escala ± 2 UDS (Último Dígito Significativo) para valores entre 10 e 90% da escala selecionada; Rua Crepúsculo, 28 - Belo Horizonte - MG - CEP Tel. (31) Fax (31) criem@criem.net 6

7 4. Acessórios Cabo de Alimentação Cabo com 2m de comprimento com plug fêmea IEC 90º em uma extremidade e plug macho NEMA 180º na outra. Poderá ser fornecido com os dois lados em 180º Dois cabos duplos com 9m de comprimento cada, uma de suas extremidades deve ser ligada ao IRO103 e a outra nas garras de medição. Cabo Medição 20A Garra que deve ser conectada aos cabos de medição, e à resistência a ser medida. Garra Corrente 20A Cabo de alimentação DC Cabo com 6m de comprimento, com garra tipo jacaré vermelho e preta em uma extremidade e conector canon na outra. Utilizado para alimentação CC Cabo para shunt externo Cabo com 6m de comprimento, com pinos banana vermelho e preto em uma extremidade e conector canon na outra. Utilizado para a medição na faixa de 200,0 µω com 100Acc Rua Crepúsculo, 28 - Belo Horizonte - MG - CEP Tel. (31) Fax (31) criem@criem.net 7

8 5. Princípio de Funcionamento O equipamento mede a resistência desconhecida através da avaliação da corrente e da queda de potencial na resistência. A medição é realizada a 4 fios, para se eliminar as resistências de conexão e dos cabos de medição. A fig ilustra o diagrama de blocos do instrumento. Um circuito eletrônico estável e altamente preciso divide a queda de tensão na resistência pela corrente que flui pela mesma. O resultado é convertido internamente e enviado ao display, permitindo uma leitura direta em ohms. 100 a 250 Vca Alimentação RL1 TESTE Ajuste de Corrente 12 Vcc Contr. de Corrente Conversor CC/CC Conversor A/D C1 P1 P2 C2 Display Shunt Figura Diagrama em blocos do equipamento Módulo de Alimentação A função do módulo de alimentação é fornecer a energia necessária para as medições quando o equipamento opera com alimentação de 100 a 250 Vac. Como dito anteriormente o equipamento pode funcionar com alimentação de 100 a 250 Vca ou 12 Vcc ambas externas. A comutação entre elas é feita automaticamente pelo rele RL1. A alimentação de 12 Vcc é quem comanda, ou seja, caso as duas alimentações estejam conectadas esta é a que prevalece Módulo Conversor CC/CC A função do módulo conversor CC/CC é fornecer ao circuito eletrônico, uma tensão de +15Vcc para operar adequadamente quando o equipamento é alimentado com 12Vcc pela fonte interna ou por alimentação externa CC. Rua Crepúsculo, 28 - Belo Horizonte - MG - CEP Tel. (31) Fax (31) criem@criem.net 8

9 Módulo Conversor A/D Este módulo amplifica os sinais de tensão (Vin) e corrente (Iin) da resistência desconhecida. Amplificadores e circuitos de precisão e alto desempenho garantem a integridade do tratamento dos sinais. Um conversor A/D executa o tratamento final dos sinais já amplificados e convertidos (V/I). O resultado deste tratamento é um sinal analógico intermediário proporcional à resistência sob medição. Este sinal é transferido ao display. Desta maneira, temos no display a indicação direta da resistência em ohms, conforme a escala selecionada (Ver Tabela I). 6. Operação 6.1. Verificações Preliminares Procedimento: 1. Certificar-se de que a resistência a ser medida está desconectada de qualquer fonte de tensão externa. Qualquer tensão que estiver presente na malha de medição causará erros e poderá danificar o instrumento; 6.2. Alimentação por Rede Elétrica Procedimento: 1. Girar o knob de ajuste de corrente para o mínimo; 2. Conectar os cabos de medição; 3. Conectar as garras ao cabo de medição; 4. Conectar as garras ao trafo a ser medido; 5. Conectar o cabo de alimentação (ca ou cc); 6. Ligar o equipamento (chave na posição liga); 7. Posicione a chave de escala de acordo com o valor esperado; 8. Posicione a chave corrente/resistência em corrente; 9. Pressione o botão teste (vermelho); 10. Ajuste a corrente, até no máximo em 10a, 11. Atenção: aplique no maximo 10% da corrente nominal do trafo; 12. Mude a chave p/ resistência e faça a leitura, reposicione a chave de escala se necessário; 13. Encerrar o teste conforme abaixo: 1. Diminuir a corrente ao mínimo; 2. Soltar o botão de teste; 3. Aguardar alguns instantes, aproximadamente 15 segundos; 4. Após esses passos pode-se soltar as garras de medição; NUNCA SOLTE AS GARRAS OU OS CABOS DOS CONECTORES SEM ANTES EXECUTAR OS PASSOS ACIMA, RISCO DE CHOQUE E DANOS AO EQUIPA- MENTO. Rua Crepúsculo, 28 - Belo Horizonte - MG - CEP Tel. (31) Fax (31) criem@criem.net 9

10 6.3. Alimentação por bateria externa Executar os passos 1. a 3. acima descritos; Conectar o cabo de alimentação CC ao borne de alimentação externa, ligue a garra vermelha no terminal positivo e a garra preta no terminal negativo da bateria de 12VCC, que pode ser de carro; Executar os passos 5. a 13. acima descritos 6.4. Leituras fora de escala e suas causas Figura Display com fundo de escala Possíveis Causas: Ocorreu fundo de escala, ou seja, a resistência sob teste é maior do que a escala selecionada. O procedimento será subir uma escala para conseguir efetuar a medição. O circuito de medição ou o circuito sob teste estão interrompidos. Deve-se desligar o instrumento e revisar as conexões. Figura Display c/ valores próximos de zero Possíveis Causas: Não foi selecionada a escala correta para realizar a medição. Deve-se, então, selecionar escalas menores, até obter uma leitura com resolução adequada no display. Conexão de C1 e ou C2 interrompida quando medição em corrente. Conexão de P1 e ou P2 interrompida quando medição em resistência. Rua Crepúsculo, 28 - Belo Horizonte - MG - CEP Tel. (31) Fax (31) criem@criem.net 10

11 7. Troca de Fusível de entrada CA Procedimento: 1. Desligar o disjuntor; 2. Remover o cabo de alimentação na entrada do equipamento; 3. Remover o porta-fusível existente no plug de alimentação (Fig. 10); Figura 10- Compartimento de fusíveis. 4. Remover o fusível queimado e fazer a substituição pelo fusível reserva, ou por outro com as mesmas características. 8. Valor mínimo de corrente para correta medição: I = 0,2 x FE, onde FE é o fundo da escala em ohms: esc. 0 a 20 => FE = 20 R esc. 0 a 2 => FE = 2 esc. 0 a 200m => FE = 0,2 esc. 0 a 20m => FE = 0,02 esc. 0 a 2m => FE = 0,002 e R é o valor da resistência em medição. 9. Cálculo da resistência a 75 ºC Quando medimos a resistência de um enrolamento de um transformador este se encontra em uma determinada temperatura. Para obtermos uma leitura padronizada convertemos a resistência medida na Temp. do Enrolamento para uma temperatura padronizada em 75ºC (R75). Para isso multiplicamos a resistência medida pelo equipamento por K, o qual é obtido segundo o cálculo abaixo: K = 234,5 x ,5 + Temp. do Enrolamento Quando efetuamos a medição da resistência, devemos anotar a temperatura do enrolamento. R 75 = K x Resistência Medida Rua Crepúsculo, 28 - Belo Horizonte - MG - CEP Tel. (31) Fax (31) criem@criem.net 11

12 10. Exemplos de ligações: Conexão para resistências acima de 200µΩ até 20Ω : Conexão para resistências até 200µΩ : Rua Crepúsculo, 28 - Belo Horizonte - MG - CEP Tel. (31) Fax (31) criem@criem.net 12