NORMA TÉCNICA CELG Lâmpada a Vapor de Sódio a Alta Pressão Especificação NTC-53 Revisão 1

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1 NORMA TÉCNICA CELG Lâmpada a Vapor de Sódio a Alta Pressão Especificação NTC-53 Revisão 1

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3 ÍNDICE SEÇÃO TÍTULO PÁGINA 1. OBJETIVO 1 2. NORMAS E DOCUMENTOS COMPLEMENTARES 2 3. TERMINOLOGIA E DEFINIÇÕES 3 4. CONDIÇÕES GERAIS Condições de Operação Identificação Materiais e Acabamento Posição de Operação da Lâmpada Garantia Acondicionamento 5 5. INSPEÇÃO E ENSAIOS Generalidades Classificação dos Ensaios Requisitos de Ensaio para Acendimento, Aquecimento e Características Elétricas da Lâmpada Descrição dos Ensaios Plano de Amostragem para os Ensaios de Recebimento Critérios de Aceitação e Rejeição para os Ensaios de Recebimento Relatórios de Ensaios 11 ANEXO A TABELAS 12 TABELA 1 RELAÇÃO DOS ENSAIOS PARA LÂMPADAS A VAPOR DE SÓDIO 12 TABELA 2 VIDA MEDIANA DAS LÂMPADAS 12 TABELA 3 CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS DAS LÂMPADAS A VAPOR DE SÓDIO 13 TABELA 4 APLICAÇÃO DAS LÂMPADAs 14 TABELA 5 CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS E FOTOMÉTRICAS DAS LÂMPADAS VAPOR DE SÓDIO 14 TABELA 6 PLANO DE AMOSTRAGEM E CRITÉRIOS DE ACEITAÇÃO PARA OS ENSAIOS DE RECEBIMENTO 15 ANEXO B DESENHOS 16 DESENHO 1 LÂMPADA A VAPOR DE SÓDIO COM BULBO ELÍPTICO 16 DESENHO 2 LÂMPADA A VAPOR DE SÓDIO COM BULBO TUBULAR 17 DESENHO 3 PULSO DE TENSÃO PARA ENSAIO DE ACENDIMENTO DA LÂMPADA 18 DESENHO 4 CURVAS CARACTERÍSTICAS DO REATOR DE REFERÊNCIA 19 DESENHO 5 RELAÇÃO ENTRE POTÊNCIA E TENSÃO PARA UMA LÂMPADA VSAP 20 DESENHO 6 CURVAS CARACTERÍSTICAS PARA DIVERSAS LÂMPADAS VSAP 20 DESENHO 7 CURVAS CARACTERÍSTICAS TÍPICAS DO REATOR 21 DESENHO 8 CURVAS CARACTERÍSTICAS TÍPICAS DO REATOR INDUTIVO PARA DIFERENTES TENSÕES DE ALIMENTAÇÃO 21 DESENHO 9 LINHAS DE POTÊNCIA MÁXIMA E MÍNIMA 22 DESENHO 10 RECEPTÁCULOS PARA ENSAIO DE RESISTÊNCIA À TORÇÃO 23 NTC-53 / DT - SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA

4 SEÇÃO TÍTULO PÁGINA DESENHO 11 ESQUEMA DE LIGAÇÃO DA LÂMPADA COM REATOR E IGNITOR 23 ANEXO C QUADRO DE DADOS TÉCNICOS E CARACTERÍSTICAS GARANTIDAS 24 ANEXO D DIAGRAMAS QUADRILATERAIS 26 D.1 Introdução 26 D.2 Curva Característica da Lâmpada 26 D.3 Curva Característica do Reator 27 D.4 Limite de Potência Máxima 27 D.5 Limite de Potência Mínima 27 D.6 Linha de Tensão Mínima 28 D.7 Linha de Tensão Máxima 28 D.8 Resumo 28 ANEXO E LIMITES DE OPERAÇÃO DA LÂMPADA PARA AS INFORMAÇÕES DE PROJETO DE REATORES 30 ANEXO F COTAÇÃO DE ENSAIOS DE TIPO 31 ANEXO G QUADRO DE DESVIOS TÉCNICOS E EXCEÇÕES 32 NTC-53 / DT - SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA

5 1. OBJETIVO Esta norma fixa os requisitos exigíveis e as características técnicas mínimas, para lâmpadas a vapor de sódio a alta pressão, visando a instalação das mesmas em iluminação pública, ligadas diretamente às redes de distribuição secundária da CELG, assim como os procedimentos e condições de ensaios. NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 1

6 2. NORMAS E DOCUMENTOS COMPLEMENTARES NBR 5033 NBR 5123 NBR 5101 NBR 5461 NBR 7288 Rosca Edison. Relé fotoelétrico para iluminação pública - Especificação. Iluminação pública - Especificação. Iluminação - Terminologia. Cabos de potência com isolação sólida extrudada de cloreto de polivinila (PVC) ou polietileno (PE) para tensões de 1 a 6 kv - Especificação. NBR Reator e ignitor para lâmpada a vapor de sódio a alta pressão Especificação e ensaios. NBR IEC Bases de lâmpadas, porta-lâmpadas, bem como gabaritos para o controle de intercambiabilidade e segurança - Parte 1: Bases de lâmpadas. NBR IEC Lâmpadas a vapor de sódio a alta pressão. IEC Low-frequency cables and wires with PVC insulation and PVC sheath. IEC Auxiliaries for lamps - Ballasts for discharge lamps (excluding tubular fluorescent lamps) - Performance requirements. IEC60927 Starting devices (other than glow starters) - Performance requirements. NTC-50 Relé Fotoeletrônico - Especificação. NTC-51 Reator para Lâmpada Vapor de Sódio Alta Pressão - Especificação. NTC-52 Luminária Fechada para Lâmpada Vapor de Sódio Alta Pressão - Especificação. Notas: 1) Poderão ser utilizadas normas de outras organizações normalizadoras, desde que sejam oficialmente reconhecidas pelos governos dos países de origem, assegurem qualidade igual ou melhor que as das normas mencionadas neste capítulo, não contrariem esta norma e sejam submetidas a uma avaliação prévia por parte da CELG. 2) Caso haja opção por outras normas, que não as anteriormente mencionadas, essas devem figurar, obrigatoriamente, na documentação de licitação. Todavia, caso a CELG considere conveniente, o proponente deve enviar uma cópia de cada norma para fins de análise. 3) O fornecedor deve disponibilizar, para o inspetor da CELG, no local da inspeção, todas as normas acima mencionadas, em suas últimas revisões. 4) Esta norma foi baseada no seguinte documento: NBR IEC Lâmpadas a vapor de sódio a alta pressão - Padronização. NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 2

7 3. TERMINOLOGIA E DEFINIÇÕES Corrente de Calibração Valor da corrente na qual é baseada a calibração do reator de referência. Designação da Tensão Objetivo da Lâmpada Para efeitos desta norma, são usadas as seguintes designações como uma classificação em função da tensão objetivo nos terminais da lâmpada: Descrição da tensão da lâmpada Potência Nominal Designação Faixa de tensão da lâmpada (V) Baixa LV <70 Alta HV Extra Alta EHV >180 Potência marcada no bulbo da lâmpada. Reator de Referência Reator especial, do tipo indutivo, projetado para uso: a) em ensaios de lâmpadas; b) como padrão de comparação para ensaios de reatores; c) na seleção de lâmpadas de referência, sendo essencialmente caracterizado por uma relação tensão/corrente estável, que é relativamente insensível a variações de corrente, temperatura e influências magnéticas exteriores. NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 3

8 4. CONDIÇÕES GERAIS 4.1 Condições de Operação 4.2 Identificação As lâmpadas devem ser adequadas para operação nas seguintes condições: a) altitude até 1000 m; b) temperatura ambiente de 5 a 40ºC, com média diária não superior a 35ºC; c) umidade relativa do ar até 100%; d) precipitação pluviométrica média anual de até 3000 mm; e) exposição ao sol, chuva e poeira. As lâmpadas devem conter, marcadas de forma clara e indelével, as seguintes informações: a) nome e/ou marca comercial do fabricante; b) potência nominal; c) data de fabricação (mês/ano); d) símbolo indicativo do método de acendimento: E I para lâmpada sem dispositivo interno de acendimento, requerendo um ignitor externo. para lâmpada com dispositivo interno de acendimento. 4.3 Materiais e Acabamentos Base Bulbo A base da lâmpada deve ser de acordo com a NBR 5033 e IEC Deve ser fabricada em cobre, liga de cobre ou latão niquelado, de maneira a suportar as seguintes temperaturas: a) Base E ºC b) Base E-40 (até 100 W) ºC c) Base E-40 (acima de 100 W) ºC Deve ser construída de modo a resistir a um torque de 0,5 dan.m para base E-40 e 0,3 dan.m para base E-27, sem girar em relação ao bulbo. A lâmpada de bulbo com formato aproximadamente elíptico, mostrada no Desenho 1, deve ser fabricada em vidro resistente ao calor, com revestimento difuso, devendo suportar temperatura de 350ºC para potência de 70 W e 400ºC para potência de 100 a 400 W. A lâmpada de bulbo com formato tubular, mostrada no Desenho 2, deve ser fabricada em vidro resistente ao calor, tipo claro, devendo suportar temperatura de 400ºC. NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 4

9 A temperatura em qualquer ponto do bulbo não deve exceder 350ºC. Os bulbos das lâmpadas devem ser isentos de impurezas, manchas ou defeitos que possam prejudicar o desempenho fotométrico ou a vida útil das mesmas. 4.4 Posição de Operação da Lâmpada 4.5 Garantia A posição de funcionamento das lâmpadas é a estabelecida pelo fabricante, no entanto, elas devem operar aproximadamente na posição horizontal (inclinada no máximo 15º para cima) quando aplicadas nas luminárias indicadas na Tabela 4. O período de garantia deve ser de 18 meses de operação satisfatória, a contar da data de entrada em operação ou 24 meses a partir da data de entrega, prevalecendo o prazo que primeiro ocorrer. Caso as lâmpadas apresentem defeito ou deixem de atender aos requisitos exigidos pela CELG, um novo período de garantia de 12 meses de operação satisfatória, a partir da solução do defeito, deve entrar em vigor para o lote em questão. As despesas com mão-de-obra, decorrentes da retirada e instalação de lâmpadas comprovadamente com defeito de fabricação, bem como o transporte destas peças entre almoxarifado CELG e fabricante, correrão por conta do último. Deve haver marcação na lâmpada, legível e indelével, que possibilite identificar a sua data de fabricação. Notas: 1) O fabricante deve fornecer a metodologia usada para a identificação da data de fabricação. 2) O tempo decorrido entre as datas de fabricação e entrega não deve ser superior a 3 meses. 4.6 Acondicionamento O acondicionamento deve ser feito em volumes com no máximo 15 kg, adequados ao transporte rodoviário, ferroviário ou marítimo, às operações de carga e descarga e ao armazenamento abrigado. Os volumes devem ser marcados, de forma legível e indelével, com as seguintes informações: a) nome e/ou marca comercial do fabricante; b) a sigla CELG; c) identificação completa do conteúdo; d) tipo e/ou modelo da lâmpada; e) número da nota fiscal; f) massa bruta e líquida, em kg; g) dimensões, em mm; h) número do Contrato de Fornecimento de Material (CFM); i) quaisquer outras informações exigidas no CFM. NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 5

10 5. INSPEÇÃO E ENSAIOS 5.1 Generalidades a) As lâmpadas devem ser submetidas a inspeção e ensaios na fábrica, na presença de inspetores credenciados pela CELG. b) A CELG reserva-se o direito de inspecionar e testar as lâmpadas durante o período de sua fabricação, antes do embarque ou a qualquer tempo em que julgar necessário. O fabricante deve proporcionar livre acesso do inspetor aos laboratórios e às instalações onde o material em questão estiver sendo fabricado, fornecendo as informações desejadas e realizando os ensaios necessários. O inspetor poderá exigir certificados de procedência de matérias-primas e componentes, além de fichas e relatórios internos de controle. c) Antes de serem fornecidas as lâmpadas, um protótipo de cada tipo deve ser aprovado, através da realização dos ensaios de tipo previstos na Tabela 1. d) Os ensaios para aprovação do protótipo podem ser dispensados parcial ou totalmente, a critério da CELG, se já houver um protótipo idêntico aprovado. Se os ensaios de tipo forem dispensados, o fabricante deve submeter um relatório completo dos ensaios indicados na Tabela 1, com todas as informações necessárias, tais como métodos, instrumentos e constantes usadas, referentes ao ensaio do protótipo já aprovado. A eventual dispensa destes pela CELG somente terá validade por escrito. e) O fabricante deve dispor de pessoal e equipamentos próprios ou contratados, necessários à execução dos ensaios. Em caso de contratação, deve haver aprovação prévia da CELG. f) O fabricante deve assegurar ao inspetor da CELG o direito de se familiarizar, em detalhes, com as instalações e os equipamentos a serem utilizados, estudar todas as instruções e desenhos, verificar calibrações, presenciar ensaios, conferir resultados e, em caso de dúvida, efetuar novas inspeções e exigir a repetição de qualquer ensaio. g) Todos os instrumentos e aparelhos de medição, máquinas de ensaios, etc, devem ter certificado de aferição emitido por instituições homologadas pelo INMETRO e válidos por um período de no máximo 1 ano e, por ocasião da inspeção estar ainda dentro do período de validade, podendo acarretar desqualificação do laboratório o não cumprimento dessa exigência. h) A aceitação do lote e/ou a dispensa de execução de qualquer ensaio: - não exime o fabricante da responsabilidade de fornecer o equipamento de acordo com os requisitos desta norma; - não invalida qualquer reclamação posterior da CELG a respeito da qualidade do material e/ou da fabricação. Em tais casos, mesmo após haver saído da fábrica, o lote pode ser inspecionado e submetido a ensaios, com prévia notificação ao fabricante e, eventualmente, em sua presença. Em caso de qualquer discrepância em relação às exigências desta norma, o lote pode ser rejeitado e sua reposição será por conta do fabricante. NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 6

11 i) Após a inspeção das lâmpadas o fabricante deve encaminhar à CELG, por lote ensaiado, um relatório completo dos ensaios efetuados, em 1(uma) via, devidamente assinado por ele e pelo inspetor da CELG. Este relatório deve conter todas as informações necessárias para o seu completo entendimento, tais como: métodos, instrumentos, constantes e valores utilizados nos testes e os resultados obtidos. j) Todas as unidades de produto rejeitadas, pertencentes a um lote aceito, devem ser substituídas por unidades novas e perfeitas, por conta do fabricante, sem ônus para a CELG. k) Nenhuma modificação no acessório deve ser feita "a posteriori" pelo fabricante sem a aprovação da CELG. No caso de alguma alteração, o mesmo deve realizar todos os ensaios de tipo, na presença do inspetor da CELG, sem qualquer custo adicional. l) A CELG poderá, em qualquer ocasião e a seu critério, solicitar a execução dos ensaios de tipo para verificar se as lâmpadas estão mantendo as características de projeto preestabelecidas por ocasião da aprovação dos protótipos. m) Para efeito de inspeção, as lâmpadas devem ser divididas em lotes, devendo os ensaios serem feitos na presença do inspetor credenciado pela CELG. n) O custo dos ensaios deve ser por conta do fabricante. o) A CELG reserva-se o direito de exigir a repetição de ensaios em lotes já aprovados. Nesse caso, as despesas serão de responsabilidade da mesma se as unidades ensaiadas forem aprovadas na segunda inspeção, caso contrário, correrão por conta do fabricante. p) Os custos da visita do inspetor da CELG, tais como: locomoção, hospedagem, alimentação, homem-hora e administrativos, correrão por conta do fabricante nos seguintes casos: - se na data indicada na solicitação de inspeção o material não estiver pronto; - se o laboratório de ensaio não atender às exigências dos itens 5.1.e até 5.1.g; - se o material fornecido necessitar de acompanhamento de fabricação ou inspeção final em subfornecedor, contratado pelo fornecedor, em localidade diferente da sua sede; - se o material necessitar de reinspeção por motivo de recusa. 5.2 Classificação dos Ensaios Os ensaios devem ser realizados conforme item Ensaios de Tipo Os ensaios de tipo, relacionados na Tabela 1, devem ser realizados, no mínimo, em uma unidade retirada das primeiras construídas de cada lote, para verificação das características do projeto e do material Ensaios de Recebimento Os ensaios de recebimento são os relacionados na Tabela 1 e devem ser realizados NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 7

12 nas instalações do fornecedor, na presença do inspetor da CELG, por ocasião do recebimento de cada lote. 5.3 Requisitos de Ensaio para Acendimento, Aquecimento e Características Elétricas da Lâmpada Para os ensaios de acendimento, aquecimento e características elétricas, a lâmpada deve operar ao ar livre, na posição horizontal, à temperatura de 25±5ºC e ser alimentada por uma fonte de tensão senoidal, freqüência 60 Hz, utilizando o reator de referência especificado, na tensão nominal. 5.4 Descrição dos Ensaios Inspeção Geral Devem ser verificados os requisitos dos itens 4.2, 4.3 e 4.6. Constitui falha a não conformidade de qualquer uma das características com as indicadas nos itens anteriormente mencionados Verificação Dimensional Devem ser verificadas todas as dimensões correspondentes das lâmpadas, devendo estar de acordo com as indicadas nos Desenhos 1 e 2, constituindo falha a não conformidade em qualquer um dos requisitos dimensionais exigidos nesta norma Acendimento da Lâmpada a) Lâmpadas com Ignitor Externo As características de pulso, especificadas na Tabela 3, são medidas nos terminais do porta-lâmpada com o circuito normal conectado e a lâmpada retirada. A forma de onda do pulso e a interpretação de seus principais parâmetros são ilustrados no Desenho 3. O valor de crista do pulso é medido a partir do nível zero da tensão em circuito aberto. Os picos de tensão subseqüentes não devem exceder 50% deste valor. As conexões do circuito para acendimento da lâmpada devem ser tais que o pulso seja aplicado à mesma através do contato central da base e com a sua cápsula efetivamente aterrada. b) Lâmpadas com Dispositivo Interno de Acendimento O valor da tensão de ensaio a ser aplicada deve estar de acordo com o indicado na Tabela 3. O tempo de acendimento, medido a partir do instante em que o dispositivo interno desconecta-se, não deve exceder ao valor máximo estabelecido na referida tabela. A tensão de acendimento a ser utilizada no ensaio é 198 V sendo os tempos máximos de acendimento de 10 segundos para lâmpada tipo VSA-70 e 5 segundos para os demais tipos de lâmpadas. NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 8

13 Constitui falha se o resultado do ensaio não estiver de acordo com os requisitos constantes da Tabela Aquecimento da Lâmpada Sazonamento As lâmpadas devem ser sazonadas por no mínimo 10 h, utilizando um reator de produção adequado, e resfriadas por no mínimo 1 h, antes da realização do ensaio. A tensão nos terminais da lâmpada deve atingir um valor mínimo de 50 V dentro do tempo especificado na Tabela 3. O resultado do ensaio deve estar conforme estabelecido na Tabela 3. Antes de efetuar as leituras iniciais, a lâmpada deve ser submetida a sazonamento por um período de 100 h. Esta operação pode ser feita com um reator de produção Características Elétricas e Fotométricas As características elétricas devem satisfazer aos requisitos mostrados nas Tabelas 3 e 5. Durante a medição das características elétricas o ignitor externo deve ser desconectado do circuito da lâmpada. As medições de tensão e características fotométricas da lâmpada devem ser realizadas estabilizando-a por 40 minutos, após variar a tensão de alimentação ou a impedância do reator até a obtenção da potência nominal com variação máxima de ± 2 W. As lâmpadas para tal medição devem ser previamente sazonadas durante 100 horas, com potência aproximadamente nominal. Constitui falha se a tensão da lâmpada e o fluxo luminoso mínimo medido não estiverem de acordo com a tensão de acendimento e/ou não atenderem ao especificado na Tabela Tensão de Extinção A lâmpada deve ser ensaiada através de um circuito elétrico, cuja montagem esquemática está indicada no Desenho 11, sendo a mesma alimentada com tensão nominal através de um reator de referência, e com a tensão de extinção indicada na Tabela 3, podendo esta última ser obtida por meios artificiais, caso seja necessário. A lâmpada sob ensaio não deve apagar quando a tensão de alimentação diminuir de 100 para 90% de seu valor nominal em menos de 0,5 s e sendo mantida neste valor por pelo menos 5 s Resistência à Torção Neste ensaio devem ser utilizados receptáculos especiais, próprios para bases E-27 e E-40, conforme Desenho 10. NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 9

14 O torque deve ser aplicado gradualmente ao bulbo, até ser atingido o valor de 0,3 dan x m para a base E-27 e 0,5 dan x m para a base E-40. A base não deve girar em relação ao bulbo Tensão e Potência na Lâmpada A tensão nos terminais da lâmpada deve estar dentro dos limites indicados na Tabela 3; enquanto que a potência dissipada não deve exceder a máxima especificada na Tabela Eficiência Luminosa A eficiência luminosa da lâmpada, em lm/w, não deve ser inferior ao valor especificado na Tabela Vida Mediana da Lâmpada A vida mediana mínima não deve ser inferior ao valor especificado na Tabela 2, após um ciclo de funcionamento de 10 horas acesa e 30 minutos apagada. O fabricante deve garantir, durante o período de vida da lâmpada, uma eficiência luminosa igual ou superior a 70% dos valores mínimos especificados na Tabela 5. O valor da vida útil nominal da lâmpada deve ser comprovado pelo fornecedor, mediante o envio de informações sobre a metodologia de ensaio para simulação e avaliação da vida mediana, bem como os respectivos laudos técnicos. Nota: Sendo este um ensaio de longa duração o valor encontrado não deve ser inferior ao garantido no item 1.8 do Quadro de Dados Técnicos e Características Garantidas. Caso sejam constatados valores inferiores aos garantidos a CELG deverá ser indenizada na mesma proporção da redução de vida da lâmpada, ou seja, se a redução de vida for de 10%, ao lote deverá ser acrescido este mesmo percentual em número de lâmpadas Levantamento do Gráfico dos Limites de Operação da Lâmpada para Informação do Projeto do Reator Este ensaio deve ser realizado por metodologia a ser enviada pelo fornecedor, sendo submetida à aprovação da CELG juntamente com suas propostas, normas, métodos de ensaios e valores garantidos aplicáveis. As curvas características de um reator, com qualquer tensão de alimentação entre 86 e 106% da nominal, devem estar dentro dos limites indicados na NBR IEC (Ver anexo D) Levantamento da Curva de Distribuição de Intensidade Luminosa A curva de distribuição de intensidade luminosa deve ser apresentada pelo fornecedor, em candelas x graus. NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 10

15 Distribuição Espectral O fornecedor deve apresentar o Gráfico de Distribuição Espectral, em Watt por 10 mm (de comprimento de onda de energia radiante) e por 10 6 lm. 5.5 Plano de Amostragem para os Ensaios de Recebimento O tamanho da amostra para os ensaios de recebimento deve estar de acordo com a Tabela 6. As amostras devem ser colhidas ao acaso, pelo inspetor da CELG, nos lotes prontos para embarque. 5.6 Critérios de Aceitação e Rejeição para os Ensaios de Recebimento Os critérios para aceitação ou rejeição dos lotes são os estabelecidos na Tabela Relatório de Ensaios O fabricante deve enviar para a CELG os laudos dos ensaios logo após a inspeção do lote. No caso da CELG dispensar a presença de seu inspetor durante a realização dos ensaios, o fornecedor deve apresentar, além dos relatórios, a garantia de autenticidade dos resultados. Esta garantia pode ser dada no próprio relatório ou através de um certificado a parte. Devem constar dos relatórios, no mínimo, as seguintes informações: a) nome e/ou marca comercial do fabricante; b) identificação do laboratório de ensaio; c) tipo e quantidade do material do lote e ensaiado; d) identificação completa do material ensaiado; e) relação, descrição e resultado dos ensaios executados e respectivas normas usadas; f) referência a esta norma; g) número do Contrato de Fornecimento de Material (CFM); h) data de início e término de cada ensaio; i) nomes legíveis, assinaturas dos respectivos representantes do fabricante e inspetor da CELG; j) data de emissão. NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 11

16 ANEXO A - TABELAS TABELA 1 RELAÇÃO DOS ENSAIOS PARA LÂMPADAS A VAPOR DE SÓDIO Item Ensaio Tipo Receb. 1 Inspeção geral - X 2 Verificação dimensional - X 3 Acendimento - X 4 Aquecimento - X 5 Resistência à torção - X 6 Características elétricas - X 7 Eficiência luminosa - X 8 Vida nominal X - 9 Levantamento do gráfico dos limites de operação da lâmpada para informação do projeto do reator X - 10 Levantamento da curva de distribuição de intensidade luminosa X - Rosca da base TABELA 2 VIDA MEDIANA DAS LÂMPADAS Tipo Formato do bulbo Potência (W) Vida mediana mínima (h) E-27 Elíptico/Tubular E-40 Tubular NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 12

17 TABELA 3 CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS DAS LÂMPADAS A VAPOR DE SÓDIO Característica Tipo de lâmpada Potência da lâmpada (W) Bulbo Tubular claro/elíptico difuso Ignitor Externo Ensaio de acendimento tensão do ensaio (V) 198 tempo máximo de acendimento (s) 10 5 altura (V) 1775± ±25 forma de onda Senoidal direção um pulso positivo no semiciclo positivo e outro negativo no semiciclo negativo da um pulso positivo durante o semiciclo positivo da tensão rms Pulso tensão rms posição (graus elétricos) 90 e 270 da tensão em na faixa da tensão 90 da tensão em circuito aberto circuito aberto em circuito aberto tempo de elevação - T 1 máximo (μs) 1 0,6 tempo de duração - T 2 (μs) 1,95±0,05 0,95±0,05 taxa de repetição 1 vez por ciclo Ver Desenho 3 tensão de ensaio (V) 198 Ensaio de aquecimento tempo máximo para atingir a tensão mínima de 50 V nos terminais da lâmpada (min.) Características tensões objetivo/mínima/máxima, elétricas da lâmpada à respect., nos terminais da lâmpada (V) 90 (75/105) 100 (85/115) 100 (74/117) tensão nominal do corrente (A) 0,98 1,2 1,8 3 4,6 reator de referência tensão de extinção (V) freqüência nominal (Hz) 60 tensão nominal (V) 220 Reator de referência corrente de calibração (A) 0,98 1,2 1,8 3 4,6 relação tensão/corrente fator de potência 0,075±0,005 0,060±0,005 Max. Min. Máx. Min. Máx. Min. Máx. Min. Máx. Min. Informações para o projeto do reator Corrente de aquecimento da lâmpada (A) 1,96 0,98 2,4 1,2 3,0 1,8 5,2 3,0 7,5 4,6 Altura do pulso (kv) 2,5 1,8 5,0 2,8 5,0 2,8 5,0 2,8 5,0 2,8 NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 13

18 TABELA 4 APLICAÇÃO DA LÂMPADA Lâmpada VSA-70 VSA-100 VSA-150 VSA-250 VSA-400 Aplicação Luminária Reator LE-1 LF-1 RVS-70 LE-1 LF-2 RVS-100 LE-2 LF-2 RVS-150 LE-2 LF-2 RVS-250 LE-3 LF-3 RVS-400 Tipo de Lâmpada TABELA 5 CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS E FOTOMÉTRICAS DAS LÂMPADAS A VAPOR DE SÓDIO Base Corrente de Partida (±12%) (A) Corrente Corrente em Regime (±12%) (A) Nominal (W) Potência Absorvida Máxima (W) Eficiência Luminosa mínima (lm/w) Fluxo Luminoso Mínimo (lm) VSA-70 E-27 1,7 0, VSA-100 1,7 1, VSA-150 2,7 1, E-40 VSA-250 4,5 3, VSA-400 5,5 4, NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 14

19 TABELA 6 PLANO DE AMOSTRAGEM E CRITÉRIOS DE ACEITAÇÃO PARA OS ENSAIOS DE RECEBIMENTO - Inspeção Geral -Verificação dimensional - Resistência à torção - Acendimento - Aquecimento - Características elétricas - Eficiência luminosa Tamanho do Lote Nível I - NQA 1,5% Nível S3 - NQA 2,5% Nível S4 - NQA 4% Amostra Amostra Amostra Ac Re Ac Re Tam. Seq. Tam. Seq. Tam. Seq. Ac Re até a ª a ª ª ª a ª ª a a a a ª 2ª 1ª 2ª 1ª 2ª 1ª 2ª ª 2ª 1ª 2ª 1ª 2ª 1ª 2ª ª 2ª 1ª 2ª 1ª 2ª 1ª 2ª NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 15

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28 ANEXO C QUADRO DE DADOS TÉCNICOS E CARACTERÍSTICAS GARANTIDAS Nome do fabricante: Numero da licitação: Nº da Proposta: ITEM DESCRIÇÃO 1. Dados gerais da lâmpada Tipo de lâmpada Norma ABNT Potência nominal Massa máxima Ignitor (interno/externo) Bulbo (tubular/elíptico) Tipo de base Vida mediana mínima 2. Ensaio de acendimento da lâmpada 2.1 Tensão de ensaio 2.2 Tempo máximo de acendimento 2.3 Características do pulso: altura forma de onda direção posição tempo de elevação T 1 máximo tempo de duração T taxa de repetição 3. Ensaio de aquecimento da lâmpada 3.1 Tensão de ensaio 3.2 Tempo requerido para atingir, no mínimo, 50 V nos terminais da lâmpada UNIDADE CARACTERÍSTICA 4. Características elétricas da lâmpada à tensão nominal do reator de referência 4.1 Tensão nos terminais da lâmpada 4.2 Corrente 4.3 Potência 4.4 Tensão de extinção 5. Características do reator de referência 5.1 Freqüência nominal 5.2 Tensão nominal 5.3 Corrente de calibração 5.4 Relação tensão/corrente 5.5 Fator de potência 6. Dimensões da lâmpada Diâmetro máximo do bulbo (D) Comprimento máximo total (L) Comprimento do centro luminoso (C) Comprimento de arco (A) Desvio de qualquer ponto ao longo do tubo de descarga (contato central da base como ponto de referência) Limitação da posição de funcionamento NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 24 W kg h V s V μs μs V s V A W V Hz V A mm mm mm mm

29 UNIDADE ITEM DESCRIÇÃO CARACTERÍSTICA 7. Informações para o projeto do reator Máximo Mínimo Corrente de aquecimento da lâmpada (rms) Altura do pulso A V 8. Informação para o projeto da luminária Acréscimo de tensão nos terminais da lâmpada (máximo) 9. Limites de funcionamento da lâmpada para informação ao projeto de reator A V V (Apresentação do diagrama de limites de funcionamento da lâmpada pertinente) Potência da lâmpada (W) 290 Potência máxima da lâmpada Tensão máxima da lâmpada Característica típica do reator 250 Tensão máxima da lâmpada 180 Potência mínima da lâmpada Tensão da lâmpada (V) (Exemplo de diagrama de limites de funcionamento da lâmpada) NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 25

30 ANEXO D DIAGRAMAS QUADRILATERAIS D.1 Introdução Em um sistema de iluminação, empregando lâmpadas a vapor de sódio a alta pressão (VSAP), existem diversas variáveis que afetam seu desempenho. Além das variações normais do processo produtivo na tensão da lâmpada e na impedância do reator, outros fatores que devem ser considerados são: variações da tensão de linha, mudanças nas características das lâmpadas com o tempo e efeito da luminária devido à reflexão da energia radiante sobre o tubo de descarga. Este sistema dinâmico é entendido mais facilmente quando apresentado sob forma de figura, com limites definidos por valores. Essa figura, chamada de diagrama quadrilateral, é uma representação da relação entre a potência e a tensão de operação da lâmpada. Este anexo define certos termos técnicos, descreve a base para determinação dos lados do quadrilátero e apresenta uma interpretação do diagrama final. É conveniente notar que alguns diagramas quadrilaterais, desenvolvidos anteriormente, podem não ser compatíveis com as presentes recomendações. D.2 Curva Característica da Lâmpada Uma lâmpada VSAP apresenta mudanças substanciais da tensão de arco, em função da mudança da potência durante sua vida. Esse comportamento contrasta com o da lâmpada a vapor de mercúrio, para a qual a tensão permanece relativamente constante quando a potência varia. Essa relação entre a tensão da lâmpada (tensão de arco) e a potência é devido ao tubo de descarga VSAP, que contém um excesso de amálgama de sódio. Durante a operação, o sódio e o mercúrio encontram-se na forma de amálgama na fase líquida e estão localizados no ponto frio, próximo da extremidade do tubo de descarga. Uma pequena fração somente de sódio e mercúrio está na fase de vapor. A pressão e, portanto, a tensão da lâmpada, depende da temperatura do ponto frio, a qual é função da potência. A relação entre potência e tensão é aproximadamente linear na região de interesse, ou seja, nas vizinhanças da potência nominal. Essa relação (mostrada no Desenho 5) é definida como a "curva característica da lâmpada". A curva característica para uma lâmpada em particular, pode ser obtida variando-se a potência através da alteração da tensão de linha ou impedância do reator, dentro de uma faixa. O ponto no qual a curva característica da lâmpada corta a linha da potência objetivada define a sua "tensão característica". Uma lâmpada de "projeto centrado" é aquela cujo valor da tensão característica é igual ao especificado para a objetivada em seus terminais. Uma amostra de lâmpadas de mesma potência apresentará curvas características aproximadamente paralelas, como mostrado no Desenho 6. A declividade dessas curvas é menos acentuada para tensões características progressivamente mais elevadas. Com o sazonamento da lâmpada sua tensão característica aumenta. NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 26

31 D.3 Curva Característica do Reator As mudanças na tensão e potência de operação da lâmpada VSAP constituem a "curva característica do reator", quando a mesma opera com um reator alimentado por tensão constante. O Desenho 7 mostra duas curvas características típicas de reator. Essas curvas são obtidas pela medição da potência e tensão de um número de lâmpadas com diferentes tensões características, ou pela medição de uma única lâmpada, variando-se a sua tensão pela elevação externa da temperatura do ponto frio do tubo de descarga. Quando variamos a tensão de alimentação, obtemos uma família de curvas características do reator. O Desenho 8 mostra esse efeito sob tensão de alimentação aumentada e reduzida em relação à nominal. D.4 Limite de Potência Máxima A linha superior do diagrama quadrilateral representa o limite de potência máxima da lâmpada VSAP. Essa linha é determinada pela temperatura máxima de operação admissível sendo definida como o valor para o qual resultará em redução de vida útil da lâmpada, caso ela opere nessa potência por mais de 25% do tempo, aproximadamente. Usualmente, é considerada 20 a 30% acima da potência objetivada. Como recomendação adicional para alocação da linha de potência máxima, temos a conveniência de que ela esteja situada acima da curva característica do reator, obtida com um reator de referência operando a uma tensão aumentada (por exemplo, 105% da nominal). A margem disponível, acima do valor máximo dessa curva do reator de referência, leva em consideração as tolerâncias de projeto e fabricação dos reatores comerciais. O efetivo posicionamento desta linha limite no quadrilátero será determinado, após considerações detalhadas sobre os requisitos práticos exigidos do produto. O posicionamento em relação à potência objetivada varia conforme o tipo de lâmpada, porque o carregamento ótimo da parede dos tubos de descarga pode, em certos casos, ser alterado para acomodar outros requisitos de projeto da lâmpada. D.5 Limite de Potência Mínima A linha de limite inferior da potência é estabelecida de modo a assegurar o correto funcionamento da lâmpada, em termos de: a) características satisfatórias de aquecimento; b) estabilidade aceitável de operação; c) aceitável emissão de fluxo luminoso pelo sistema; d) aceitável definição e uniformidade das cores. Essa linha é situada aproximadamente 20 a 30% abaixo da potência objetivada e deve estar abaixo da curva característica do reator, obtida com um reator de referência operando a uma tensão reduzida. A margem disponível, abaixo dessa curva do reator de referência, leva em consideração as tolerâncias de projeto e fabricação dos reatores comerciais. O posicionamento da linha limite no diagrama quadrilateral desta norma será determinado após considerações detalhadas sobre os requisitos NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 27

32 práticos exigidos do produto. O Desenho 9 mostra as linhas de potência máxima e mínima e suas posições relativas às curvas características dos reatores de referência. D.6 Linha de Tensão Mínima A linha de tensão mínima, fronteira esquerda do quadrilátero, é a curva característica da lâmpada apresentando em seus terminais a tensão mínima aceitável. Esta tensão, consensual para cada tipo de lâmpada, é especificada no quadro de dados técnicos da lâmpada correspondente. Está situada à esquerda da tensão e potência objetivadas. As curvas características dos reatores não devem interceptar a linha de potência mínima antes de cruzar a linha de tensão mínima. D.7 Linha de Tensão Máxima D.8 Resumo A linha de tensão máxima define o lado direito do diagrama quadrilateral. É determinada pelos seguintes fatores: a) tensão característica mais elevada aceitável para uma lâmpada nova; b) aumento da tensão da lâmpada que ocorre durante sua vida; c) aumento da tensão da lâmpada resultante de sua inserção em uma luminária; d) lugar geométrico das tensões de extinção que ocorrem em lâmpadas associadas a um reator de referência. A tensão característica máxima é derivada do lugar geométrico das tensões de extinção (detalhes estão em estudo). O valor da tensão característica de extinção é então reduzido de uma quantidade igual a 20% da nominal da lâmpada sendo plotado sobre a linha de potência nominal. Este ponto fixa a tensão característica máxima. A partir dele, uma série de medições da tensão da lâmpada permite obter a curva característica da tensão máxima. Os limites máximos de tensão e potência da lâmpada estão estreitamente relacionados em um projeto de reator. O aumento do limite para a tensão máxima requer um aumento no limite de potência máxima, porque alguns tipos de reatores possuem curvas características que somente podem abranger uma gama mais elevada de tensões, caso potências mais elevadas forem admissíveis. D.8.1 Interpretação relativa à lâmpada e ao reator O diagrama completo consiste nas linhas de potência e tensão máxima e mínima, como mostrado no Desenho 4. Pode ser usado como uma especificação do sistema, porque incorpora certos requisitos tanto para a lâmpada quanto para o reator, incluindo também a influência da luminária. O quadrilátero para cada sistema de potência fornece informações para o projeto do reator de forma que a lâmpada opere corretamente. Este diagrama é baseado na operação da lâmpada com um reator de referência e com as diversas tolerâncias indicadas nas seções desta norma, correspondentes às potências máxima e mínima. Não obstante, os limites de operação da lâmpada derivam de características físicas inerentes e, portanto, devem ser consideradas como NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 28

33 aplicáveis a todos os tipos de reatores comerciais. Resulta que o quadrilátero de um dado tipo de sistema define os limites de operação de qualquer lâmpada associada a qualquer reator. O quadrilátero completo fornece qualificações para o projeto de reatores, que podem ser reunidas como segue: a) a curva característica do reator deve interceptar os dois limites de tensão da lâmpada e permanecer entre as linhas limites de potência, durante toda a vida da mesma; b) o projeto do reator é tal que, em condições normais, a lâmpada sempre opera dentro do quadrilátero não somente à tensão nominal de alimentação do reator, mas também à menor e maior tensão de alimentação para as quais o mesmo é recomendado; Nota: Desde que um reator indutivo seja similar a um reator de referência, não se pode esperar que o sistema opere satisfatoriamente se os limites de tensão de alimentação excederem aos valores especificados nesta norma. c) uma curva característica de reator preferida é aquela que permite que a lâmpada atinja sua potência máxima sobre a linha de tensão máxima, ou antes, e então diminua substancialmente quando a tensão da lâmpada aumenta além deste ponto. Esta mesma curva relativamente plana, situada próxima da linha de potência objetivada da lâmpada, é preferida em relação a uma que cresce e decresce de maneira relativamente rápida; d) para evitar uma vida curta, instabilidade e extinção prematura da lâmpada, recomenda-se que o reator seja capaz de operá-la além da linha de tensão máxima, que limita o quadrilátero à direita. Embora não definido pelo quadrilátero, o sistema lâmpada-reator deve também suportar o ensaio de tensão de extinção. Neste ensaio, o reator deve manter a lâmpada em operação, quando a tensão de alimentação é repentinamente reduzida em 10% abaixo do valor nominal no mesmo. Este requisito deve ser detalhado na especificação da lâmpada. D.8.2 Interpretação Relativa ao Projeto da Luminária A margem de incremento de tensão da lâmpada, atribuída ao efeito da luminária, não pode ser diretamente reduzida do quadrilátero. O valor do incremento de tensão encontra-se listado no quadro de dados técnicos da especificação de cada lâmpada. NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 29

34 ANEXO E LIMITES DE OPERAÇÃO DA LÂMPADA PARA INFORMAÇÕES DE PROJETO DE REATORES O diagrama dos limites de tensão e potência da lâmpada deve estar em conformidade com a NBR IEC 60662, para cada tipo de lâmpada, devendo operar conforme seus limites. A tensão limite mínima (lado esquerdo do diagrama) é a curva característica de uma lâmpada cuja tensão, com a potência nominal, é a mínima aceitável. O limite máximo da tensão (lado direito do diagrama) é a curva característica de uma lâmpada, com uma tensão suficientemente alta, para que seja permitido: a) tensão máxima à zero hora; b) aumento da tensão durante a vida; c) aumento máximo da tensão devido ao uso numa luminária. As linhas limites de potência (parte superior e inferior do diagrama), são escolhidas considerando-se o efeito da potência da lâmpada sobre fatores de desempenho, tais como: fluxo inicial, manutenção do fluxo, vida da lâmpada, aquecimento, etc. Para operação com reator indutivo, a lâmpada deve ser alimentada com valor de tensão dentro dos limites indicados a seguir. O limite superior de tensão não deve ser excedido continuamente durante a utilização da lâmpada, caso contrário, precauções especiais formam-se necessárias. Superações de curta duração desse limite podem ser toleradas. Os limites de tensão para alimentação entre 220 V e 250 V são: a) limite inferior 95% da nominal do reator; b) limites superiores são: +7 V para lâmpadas cuja potência seja inferior a 150 W e + 10 V para potências de 150 W a 400 W. A potência obtida com a tensão nominal da lâmpada, quando medida com um reator a esta tensão, deve estar em conformidade com os requisitos da IEC Os limites de operação da lâmpada e uma característica típica do reator são dados como parte do quadro de dados técnicos da lâmpada pertinente. NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 30

35 ANEXO F COTAÇÃO DE ENSAIOS DE TIPO Nome do Fabricante: N da Licitação: N da Proposta: ITEM ENSAIO PREÇO (R$) 1 Vida nominal 2 Levantamento do gráfico dos limites de operação da lâmpada para informação de projetos do reator 3 Levantamento da curva de distribuição de intensidade luminosa TOTAL NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 31

36 ANEXO G QUADRO DE DESVIOS TÉCNICOS E EXCEÇÕES Nome do Fabricante: N da Licitação: N da Proposta: REFERÊNCIA DESCRIÇÃO SUCINTA DOS DESVIOS E EXCEÇÕES NTC-53 / DT SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA 32