INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS. Tutorial de Teste

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1 Tutorial de Teste Tipo de Equipamento: Disjuntor Marca: Siemens Modelo: 3AH Ferramenta Utilizada: CE-6006 ou CE-6003 Objetivo: Teste do tempo da abertura/fechamento desde o comando até a abertura/fechamento efetivo do disjuntor. Teste da simultaneidade da abertura/fechamento dos polos do disjuntor. Controle de Versão: Versão Descrições Data Autor Revisor 1.3 Versão inicial 30/09/2014 M.R.C. G.S.S.

2 Tutorial p/ teste disjuntores utilizando software Sequenc para as caixas CE-600X O teste descrito nesse tutorial foi realizado em um disjuntor trifásico, sendo que sua bobina de abertura é acionada por tensão DC e a bobina de fechamento é acionada com tensão AC. É fundamental que o usuário possua as especificações técnicas do disjuntor, pois para os testes necessita-se de informação sobre tempo de abertura/fechamento, tipo e valor da tensão para energização das bobinas, diferença do tempo entre abertura/ fechamento dos polos dos disjuntores. A figura a seguir mostra alguns dados técnicos dos disjuntores Siemens de média tensão a vácuo. A região em destaque mostra os tempos de fechamento e abertura. Figura 1 Dados Técnicos PROCEDIMENTOS INICIAIS Antes de iniciar o teste do disjuntor abra o software Sequenc. Figura 2 - Ícone Software Sequenc Em seguida, no software Sequenc, clique no botão Configurações de Hardware.

3 Figura 3- Configuração de Hardware Ajuste as quatro primeiras entradas binárias da caixa para atuarem por Contato (monitoramento dos polos do disjuntor). Configure as entradas binárias BI5 & BI6 para 100Vpk (monitoramento do sinal de tensão DC). Para as binárias BI7 & BI8 escolha a opção 5 Vpk (monitoramento do sinal de tensão AC). Figura 4 - Ajustes Inicias

4 TESTANDO O DISJUNTOR INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Por questões didáticas os testes no disjuntor foram separados em dois arquivos distintos. Entretanto pode-se criar apenas um arquivo e fazer na sequencia o teste de fechamento e o teste de abertura. Fica como desafio ao usuário que após entender cada teste separadamente estará apto a fazê-lo utilizando um único arquivo. Dica: Quando for executar o teste em sequencia considere o tempo morto do disjuntor. TESTE DE FECHAMENTO 1. Com o disjuntor aberto conecte a Entrada Binária 1 (BI1) do CE-600X ao polo da fase-a do disjuntor. Conecte a Entrada Binária 2 (BI2) ao polo da fase-b do disjuntor. Conecte a Entrada Binária 3 (BI3) ao polo da fase-c do disjuntor. A figura abaixo ilustra essas ligações. Figura 5 - Ligações entre entradas binárias e polos 2. Conecte a BI7 em um dos lados da botoeira de comando de fechamento e seu comum ao outro lado da botoeira.

5 Figura 6 Comando de Fechamento 3. Abra o software Sequenc e insira uma nova sequencia. Mude o nome Seq. 001 para Fechamento. Na aba BO, GO, Avanço ajuste o tempo para 5,0s. Figura 7 Ajuste de tempo e nome 4. A figura abaixo mostra a estrutura do teste. Podemos retirar os gráficos dos canais de geração de corrente e tensão de modo a melhorar a visualização. Para isso clique com o botão direito do mouse em cima do gráfico das tensões, escolha Visualizar deixe marcado apenas as opções Graf. Entradas Binárias e Cursores.

6 Figura 8 Melhorando Visualização 5. Habilite as Entradas Binárias BI1, BI2, BI3 e BI7. Escreva ao lado de cada uma A, B, C e BF (Botoeira de Fechamento). Figura 9 Escopo geral do teste 6. Na aba Tempo crie avaliações para análise dos Tempos de fechamento. Substitua Aval. 1 por Polo A. 7. Em Início, selecione: Ent. Binária Entrada Binária 7 (BI7) = _/ˉ. Esse é o momento de comando de fechamento do disjuntor.

7 8. Em Fim", selecione: Entr. Binária Entrada Binária 1 (BI1) = _/ˉ. Momento do fechamento do contato do polo da fase A. 9. Em Tempo nominal entre com o valor de tempo esperado para o fechamento e as tolerâncias (de acordo com o fabricante). Figura 10 Avaliação de Tempo de Fechamento do Polo A 10. Clique no ícone a seguir e adicione duas novas linhas. Figura 11 Adicionando nova avaliação 11. Ajuste as avaliações para os outros dois polos.. Figura 12 Avaliações dos tempos de fechamento dos três polos 12. Com os polos do disjuntor aberto ao medir o valor de tensão na botoeira de fechamento encontra-se o valor de 206,00 Vac. No momento em que se aciona a botoeira a tensão cai

8 pra zero. Para realizar a oscilografia clique no botão destacado na figura a seguir ou utilize o comando Alt +G. Em seguida clique na botoeira de fechamento do disjuntor Figura 13 Comando para geração 13. Observe que o tempo de operação real está fora do valor previsto. Isso ocorre porque a BI7 fica oscilando, já que a tensão aplicada é alternada. Para eliminar essa oscilação deve-se utilizar um filtro. Figura 14 Comando de fechamento e fechamento efetivo dos três polos com erros 14. A BI7 foi configurada para 5Vpk, ou seja, entre os valores +5V e -5V (10V de desvio) a mala entende como nível lógico zero. O filtro deve retirar esse pedaço do sinal. Sabendo que o valor de tensão RMS aplicada é de 206,0V:

9 15. Sabendo que: INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS 16. Portanto: 17. Como a frequência nominal é de 60Hz chega-se a: 18. Aplicando regra de três temos que o tempo é de: 19. Para alterar o valor do filtro reedite o teste clicando no ícone destacado em vermelho Reeditar Teste e em seguida clique no ícone destacado na cor verde Ajustes. Figura 15

10 20. Escolha a aba Valores de Referencia e no campo Tempo de Deglitch ajuste um valor superior a 92,00us. Neste caso foi utilizado 3,0ms. Figura 16 Tempo de Deglitch 21. Para realizar a oscilografia clique no botão destacado na figura a seguir ou utilize o comando Alt +G. Em seguida clique na botoeira de fechamento do disjuntor. Figura 17 Comando para geração

11 Figura 18 Avaliação entre o tempo de comando de fechamento e fechamento efetivo 22. O tempo de fechamento de cada fase está dentro da faixa definida pelo fabricante, portanto o disjuntor está aprovado. TESTE DE SIMULTANEIDADE DE FECHAMENTO Utilizando os mesmo ajustes do teste de fechamento pode-se efetuar o teste de simultaneidade de fechamento. O único ajuste que deve ser alterado é a avaliação. Utilizando um dos polos do disjuntor como referência e realizando uma operação simples de subtração obtêmse as diferenças entre o fechamento de cada polo. Siga os seguintes passos: 23. Clique em Reeditar Teste: 24. Na parte inferior clique em Calc.. Figura 19 Ícone para editar o teste anterior Figura 20 Avaliar utilizando cálculos

12 25. No campo Variável 1, escolha Aval Temp e Pólo B. 26. No campo Operador escolha o sinal de menos (-). 27. No campo Variável 2 escolha Aval Temp e Pólo A. 28. Escolha o tempo nominal e o desvio dado pelo fabricante. 29. Insira um novo cálculo repetindo o passo 24 trocando Pólo B pelo C. Repita os passos 25 até 27. A figura a seguir mostra como devem ficar os dois cálculos. Figura 21 Avaliação da diferença entre fechamento dos pólos 30. Efetue a geração: atalho Alt+G. Como resultado chega-se a figura a seguir. Aplicando um zoom na figura (basta pressionar o botão esquerdo e arrastar o mouse na região escolhida) percebe-se que existe uma diferença no tempo de fechamento do contato de cada pólo. A diferença entre o fechamento dos pólos do disjuntor dado pelo fabricante é de no máximo 0,001s Figura 22 Diferença de fechamento entre os pólos De acordo com a figura anterior se conclui que o disjuntor foi aprovado no teste de simultaneidade de fechamento. Por fim pode-se solicitar o relatório automático. Para isso:

13 31. Clique em Relatório: INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Relatório. Figura 23 Solicitando relatório 32. Na janela Configurar Apresentação selecione os dados que deseja que apareça no relatório. Figura 24 Ajustes do relatório 33. Clique em OK. Um relatório do teste será automaticamente gerado. Na janela do relatório imprima-o ou salve como documento de texto e faça suas edições. Figura 25 Relatório

14 TESTE DE ABERTURA INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS 1. Com o disjuntor fechado conecte a Entrada Binária 1 (BI1) do CE-600X ao pólo da fase- A do disjuntor. Conecte a Entrada Binária 2 (BI2) ao pólo da fase-b do disjuntor. Conecte a Entrada Binária 3 (BI3) ao pólo da fase-c do disjuntor. A figura abaixo ilustra essas ligações. Figura 26 - Ligações entre entradas binárias e pólos 2. Conecte a BI5 em um dos lados da botoeira de comando de abertura e seu comum ao outro lado da botoeira. Figura 27 Energização da bobina e monitoramento 3. Abra o software Sequenc e insira uma nova sequencia. Mude o nome Seq. 001 para Abertura. Na aba BO, GO, Avanço ajuste o tempo para 5,0s.

15 Figura 28 Ajuste de tempo e nome 4. A figura abaixo mostra a estrutura do teste. Podemos retirar os gráficos dos canais de geração de corrente e tensão de modo a melhorar a visualização. Para isso clique com o botão direito do mouse em cima do gráfico das tensões, escolha Visualizar deixe marcado apenas as opções Graf. Entradas Binárias e Cursores. Figura 29 Melhorando Visualização 5. Habilite as Entradas Binárias BI1, BI2, BI3 e BI5. Escreva ao lado de cada uma A, B, C e BA (Botoeira de Abertura).

16 Figura 30 Escopo geral do teste 6. Na aba Tempo crie avaliações para análise dos Tempos de fechamento. Substitua Aval. 1 por Polo A. 7. Em Início, selecione: Ent. Binária Entrada Binária 5 (BI5) = ˉ\_. Esse é o momento de comando de abertura do disjuntor. 8. Em Fim, selecione: Entr. Binária Entrada Binária 1 (BI1) = ˉ\_. Momento da abertura do contato do polo da fase A. 9. Em Tnominal entre com o valor de tempo esperado para a abertura e as tolerâncias (de acordo com o fabricante).

17 Figura 31 Avaliação de Tempo de Abertura do Polo A 10. Clique no ícone a seguir e adicione duas novas linhas. Figura 32 Adicionando nova avaliação 11. Ajuste as avaliações para os outros dois polos.. Figura 33 Avaliações dos tempos de abertura dos três polos 12. Com os polos do disjuntor fechados ao medir o valor de tensão na botoeira de fechamento encontra-se o valor de 200 Vdc. No momento em que se aciona a botoeira a tensão cai pra zero. Para realizar a oscilografia clique no botão destacado na figura a seguir ou utilize o comando Alt +G. Em seguida clique na botoeira de abertura do disjuntor

18 Figura 34 Comando para geração 13. Observe na área de visualização das Entradas Binárias selecionadas (BI1, BI2 e BI3 estado dos contatos dos pólos; BI6 comando de abertura) e os tempos entre eles. O tempo de abertura de cada fase está dentro da faixa definida pelo fabricante, portanto o disjuntor está aprovado. Figura 35 Avaliação entre o tempo de comando de abertura e abertura efetiva TESTE DE SIMULTANEIDADE DE ABERTURA Para analisarmos a simultaneidade fixamos um pólo como referência e usamos aba de cálculos (Calc) do software para que calcule a diferença de tempo. Clique no ícone Reeditar e faça a seguinte avaliação. A diferença entre a abertura dos pólos do disjuntor dado pelo fabricante é de no máximo 1ms. Utilizando o pólo-a como referência temos que:

19 Figura 36 - Diferença de abertura entre os polos 14. Para realizar a oscilografia clique no botão destacado na figura a seguir ou utilize o comando Alt +G. Em seguida clique na botoeira de abertura do disjuntor. Figura 37 Comando para geração

20 Figura 38 Diferença de abertura entre os polos De acordo com a figura acima se conclui que o disjuntor foi aprovado no teste de simultaneidade de abertura. Por fim pode-se solicitar o relatório automático. Para isso: 15. Clique em Relatório: Relatório. Figura 39 Solicita relatório 16. Na janela Configurar Apresentação selecione os dados que deseja que apareça no relatório.

21 Figura 40 Ajuste do relatório 17. Clique em OK. Um relatório do teste será automaticamente gerado. Na janela do relatório imprima-o ou salve como documento de texto e faça suas edições. Figura 41 Relatório