TESTES DE DESEMPENHO DE MEDIDORES DE QUALIDADE

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1 Núcleo de Qualidade e Racionalização da Energia Elétrica Av. João Naves de Avila, 2121, Campus Santa Mônica, Bloco 3N, Uberlândia MG, CEP RELATÓRIO TÉCNICO TESTES DE DESEMPENHO DE MEDIDORES DE QUALIDADE DE ENERGIA ELÉTRICA Fabricante Modelo Data de realização dos Testes Nome do técnico/representante CCK Automação Ltda CCK 7550S 31 de Agosto e 01 e 02 de Setembro de 2015 Luiz Andrade Uberlândia-MG Setembro/2015

2 Sumário 1 Descrição do Equipamento Submetido aos Testes Objetivo Características do Equipamento Resultados dos Ensaios Realizados com o Equipamento Disponibilizado Objetivo Estrutura Física e Recursos Materiais Empregados Estrutura para a Apresentação dos Resultados Resultados MÓDULO I TENSÕES HARMÔNICAS MÓDULO II DESEQUILÍBRIOS DE TENSÃO MÓDULO III FLUTUAÇÕES DE TENSÃO MÓDULO IV VARIAÇÕES DE TENSÃO DE CURTA DURAÇÃO MÓDULO IV VARIAÇÕES DE TENSÃO DE CURTA DURAÇÃO MÓDULO V VARIAÇÕES DE TENSÃO EM REGIME PERMANENTE Classificação do Equipamento Objetivos Estratégia Para a Classificação do Equipamento Cálculo dos Erros para Fins da Classificação Atribuição de conceitos de desempenho por teste Critério para Aprovação do Equipamento por Módulo Resultados Finais da Classificação A) Módulo I Tensões Harmônicas B) Módulo II Desequilíbrios de Tensão C) Módulo III Flutuações de Tensão D) Módulo IV Variação de Tensão de Curta Duração Parte E) Módulo IV Variações de Tensão de Curta Duração Parte F) Módulo V Variações de Tensão em Regime Permanente Resumo Geral

3 1 DESCRIÇÃO DO EQUIPAMENTO SUBMETIDO AOS TESTES 1.1 Objetivo Esta etapa tem por finalidade a descrição detalhada do equipamento submetido aos testes de desempenho de equipamentos de medição da qualidade de energia elétrica realizado na na Universidade Federal de Uberlândia. Esta descrição transcreve as informações contidas no caderno de identificação (Caderno 01) disponibilizado pela UFU ao representante do equipamento analisado. Neste sentido, todas as informações reportadas a seguir foram concedidas pelo próprio fabricante. 1.2 Características do Equipamento Apresenta-se, na seqüência, o equipamento CCK 7550S testado entre os dias 31 de agosto e 01 e 02 de setembro de A estrutura utilizada para a caracterização de cada produto consiste em: Identificação do fabricante, tipo do produto e fotografia; Características gerais; Grandezas passíveis de medição; Características da aquisição de dados, protocolo e software; Requisitos mínimos de hardware e software; Comunicação externa. 3

4 Equipamento: CCK 7550S Nome do Equipamento: CCK 7550S Analisador de Qualidade da Energia Elétrica Fabricante: CCK Automação Ltda Representante no Brasil: CCK Automação Ltda Av. SApucai, 500, Santa Riata da Sapucai São Paulo-SP Tel: (11) Fax: (11) Contato: Cesar Lapa CARACTERÍSTICAS GERAIS DO EQUIPAMENTO Entrada de tensão (canais) Entrada de corrente (canais) 3 canais 3 canais Classe de precisão (Norma utilizada) 0,2% (NBR ISO/ IEC 17025) Memória de massa utilizada Tensão de alimentação Freqüência de alimentação Consumo em VA 35 dias, integrações de 5 min, 18 grandezas 90 a 240 Vca ou 125 Vdc 47 a 63 Hz 20 VA Temperatura de operação (faixa) 0 a + 50 ºC GRANDEZAS ELÉTRICAS PASSÍVEIS DE MEDIÇÃO Itens de Energia SIM NÃO Corrente por fase Classe de exatidão: 0,5 % Corrente de neutro Classe de exatidão: --- Corrente de terra Classe de exatidão: --- Tensão entre fases Classe de exatidão: 0,5% Tensão entre fases e neutro Classe de exatidão: 0,5 % Potência ativa (kw) por fase Potência ativa (kw) trifásica 4

5 Itens de Energia SIM NÃO Potência reativa (kvar) por fase Potência reativa (kvar) trifásica Potência aparente (kva) por fase Potência aparente (kva) trifásica Freqüência Demanda atual e máxima de corrente por fase Demanda atual e máxima de tensão por fase Demanda de potência ativa (kw) trifásica Demanda de potência aparente (kva) trifásica Energia ativa (kwh) trifásica Energia reativa (kvarh) trifásica Energia bidirecional (+/-) Fator de potência (na freqüência fundamental) total Correntes, tensões, potência ativa e reativa fundamentais por fase Rotação de fases Itens de Qualidade SIM NÃO Leitura de harmônicos individuais de corrente Ordem máxima: 50 a Leitura de harmônicos individuais de tensão Ordem máxima: 50 a Distorção harmônica total de tensão Distorção harmônica total de corrente Potência harmônica Desbalanço de tensão Desbalanço de corrente Fator de crista (relação entre valores de pico e RMS para cada fase de tensão e corrente) Fator K para cada fase Fator K de demanda por fase Fator de potência (true) total Captura de formas de onda para análise de magnitudes e ângulo Detecção e registro de variações de tensão de curta duração Sensação Instantânea de Flicker PST PLT 5

6 CARACTERÍSTICAS DA AQUISIÇÃO DE DADOS, PROTOCOLO E SOFTWARE Aquisição de dados Taxa de amostragem 256 amostras por ciclo Taxa de amostragem para transientes 256 amostras por ciclo Taxas de amostragens programáveis Sim ( ) Não ( ) Protocolo de medição Possui protocolo de medição Caso afirmativo é programável Software Programação da partida da captura de ondas (eventos externos, amplitudes de valores analógicos, %de harmônicos, etc.) Pesquisa de valores Análise estatística Trending Relatórios Capacidade de Oscilografia Configurável pelo usuário Cálculo dos valores médios dos indicadores ( ) Aritmética ( ) Geométrica Registro dos valores RMS ( ) 1 ciclo ( ) ½ ciclo ( ) ¼ ciclo Registro da amplitude e duração da VTCD ( ) Instantâneo ( ) RMS SIM NÃO SIM NÃO REQUISITOS MÍNIMOS DE HARDWARE E SOFTWARE Requisitos mínimos Sistema operacional Processador Memória RAM Memória HD Windows P Single Core 1 GHz 1 GB 2 GB livres COMUNICAÇÃO ETERNA Características SIM NÃO Saída serial RS-232 Saída serial RS-485 Funções de alarme programáveis (setpoints de grandezas analógicas ou eventos externos) Marcação de tempo para registros mínimos e máximos alcançados USB Ethernet (modem GSM opcional) 6

7 2 RESULTADOS DOS ENSAIOS REALIZADOS COM O EQUIPAMENTO DISPONIBILIZADO 2.1 Objetivo Para a medição dos parâmetros da qualidade da energia elétrica é fundamental a escolha de medidores destinados ao registro das grandezas elétricas associadas aos diversos indicadores associados. No Brasil, tais indicadores são hoje estabelecidos pelos Procedimentos de Rede, assim como pelos Procedimentos de Distribuição. Para que tais propósitos sejam atingidos com critérios, consistência, precisão, clareza de resultados, dentre outros aspectos, é relevante o prévio conhecimento do desempenho dos diversos produtos disponibilizados no mercado. Dois pontos fundamentais se fazem necessários para a identificação e conhecimento do padrão dos instrumentos a serem utilizados: um relacionado com a precisão das amostragens no seu sentido mais amplo, e outro, vinculado à questão do tratamento das informações coletadas. Junto a este último está atrelado o conceito Protocolo de Medições. Dentro do exposto, o presente tópico visa relatar os resultados de uma sequência de ensaios, conforme detalhadamente apresentado no Caderno 2 Rotinas e Ensaios. Estes testes objetivam analisar o desempenho dos diferentes equipamentos quanto aos seguintes indicadores: Distorções harmônicas; Desequilíbrios de tensão; Flutuações de tensão; Variações de tensão de curta duração; Variações de tensão em regime permanente. 7

8 Este relatório tem por meta apresentar os resultados dos ensaios destinados a avaliação do desempenho de um determinado equipamento para a monitoração/medição da qualidade da energia elétrica. Para tanto, foram elaboradas planilhas contendo a descrição dos ensaios e, na seqüência, os resultados obtidos pelo equipamento sob teste. Para o estabelecimento de termos comparativos, é fornecido também o valor emitido pela fonte. 2.2 Estrutura Física e Recursos Materiais Empregados Para a realização dos ensaios utilizou-se do espaço físico identificado na figura 1, que corresponde ao laboratório de qualidade da energia elétrica localizado no Bloco 5K do Campus Santa Mônica da Faculdade de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Uberlândia. Figura 1 Laboratório utilizado para os ensaios. Dentre os recursos materiais empregados, o mais significativo corresponde a uma fonte programável, através da qual é possível a definição e geração de sinais trifásicos de tensão apresentando um ou mais fenômenos associados à qualidade da energia elétrica. Esta fonte possui como principais características: 8

9 - Fabricante: HP USA; - Modelo: HP6834A / 4500 VA Three-Phase; - Programação de tensão c.a. freqüência, fase e limite de corrente; - Formas de onda senoidal, quadradas, etc., e definidas pelo usuário; - Controle da taxa de crescimento/decrescimento de freqüência e tensão; - Capacidade de gerar transitórios como surtos, VTCD s e outros distúrbios de rede; - Lista de programação não volátil permitindo gerar transitórios de saída com complexidade, bem como seqüência de testes; - Ampla capacidade de medição; - Medição de: - valores eficazes c.a., c.c., c.a.+c.c., de tensão e corrente; - valores de pico; - Potência ativa, reativa e aparente. - Análise harmônica de tensão e corrente fornecendo amplitude, ângulo de fase e THD s até a 50ª ordem; - Aquisição de tensão e corrente sincronizada por gatilhamento (trigger) e possibilidade de cálculos posteriores; - Medições adicionais de potência total e de corrente de neutro no modo trifásico; - Medições feitas com resolução de 16 bits; - Sincronização de eventos transitórios por gatilhamento (Trigger In, Trigger Out) ou medições com sinais externos; - Programação local no próprio painel via teclado ou por microcomputador. Built-in HP-IB e interface de programação RS-232 com a linguagem de comandos SCPI; - Painel frontal com display fluorescente de 14 caracteres; 9

10 - Proteção contra sobre-tensão, sobre-potência, sobre-corrente, sobretemperatura e proteção RI/DFI (remote inhibit/discrete fault indicator); - Relés de desconexão internos; - Autoteste, indicação de status e software para calibração. 2.3 Estrutura para a Apresentação dos Resultados Obedecendo a seqüência de ensaios estabelecida no Caderno de Testes, estes podem ser classificados em 6 (seis) grandes conjuntos de resultados, os quais receberam a designação de Módulos, acompanhados de um identificador numérico. Dentro desta lógica de organização os grupos de ensaios geraram 42 (quarenta e dois) ensaios distintos. A tabela 1 descreve os Módulos, seus objetivos, tipos de sinais e a identificação utilizada neste documento. 10

11 Tabela 1 Descrição dos Módulos Módulo Objetivo Descrição I II III IV Medição de tensões harmônicas Medição de desequilíbrios de tensão Medição de flutuações de tensão Medição de VTCD s 1ª parte Esta etapa consiste na realização de testes com tensões distorcidas, superpondo à fundamental: componentes individuais, várias distorções simultâneas equilibradas. Além de formas de onda estáveis no tempo, são também produzidas situações em que as distorções são variadas ao longo do período de teste. Ainda, análise de desempenho para freqüência fundamental de 60 Hz e outras, nas imediações desta, foram também incorporadas nesta fase dos trabalhos. Os ensaios relacionados com desequilíbrios contemplam situações em que as assimetrias se fazem presentes apenas na tensão fundamental. Da mesma forma que anteriormente os ensaios são realizados com valores constantes para os desbalanços, assim como também se utilizam fenômenos variáveis no decorrer do tempo. Vale ressaltar que a expressão utilizada como referência para definição do grau de desequilíbrio foi a das componentes simétricas. Os testes voltados para a análise dos equipamentos sob o ponto de vista de Flutuação de Tensão compreendem a geração de sinais trifásicos de tensões fundamentais moduladas através de função quadrada. Assim procedendo, através do controle da amplitude da oscilação e sua correspondente freqüência reproduz-se distintos valores para o indicador Pst. Cada ensaio esta atrelado a um valor distinto para esta grandeza. Nesta primeira etapa dos ensaios relacionados com VTCD s, apenas os fenômenos relacionados com afundamentos de tensão são considerados, de forma equilibrada e desequilibrada, com uma única ocorrência e também eventos distintos seqüenciais. Identificação dos Ensaios

12 Continuação da tabela 1 Módulo Objetivo Descrição V VI Medição de VTCD s 2ª parte Medição de variações de tensão em regime permanente Complementando os testes de VTCD s, nesta fase dos trabalhos, as mesmas condições supra mencionadas foram repetidas, acrescentando-se os fenômenos relacionados com elevações da tensão. Nesta categoria são investigadas as variações de tensão de longa duração, considerando afundamentos e elevações de tensão ocorrendo uma única vez. Os estudos empregam tensões trifásicas, equilibradas, fundamentais sem variação de freqüência. Adicionalmente, as variações consideradas se apresentam de forma contínua para todos os ensaios, a exceção do 42, para o qual reproduz-se variações de tensão com alternância de valores. Identificação dos Ensaios Finalmente, ressalta-se que as descrições do conteúdo/objetivo de cada um dos ensaios de 1 a 42 não são detalhadas neste momento, visto que as mesmas encontram-se feitas em pormenores nas tabelas de resultados. 2.4 Resultados Para cada um dos 42 (quarenta e dois) ensaios realizados, os resultados para o equipamento testado encontram-se organizados na seguinte seqüência: Uma tabela contendo: o número e a caracterização do ensaio, parâmetros utilizados e os resultados numéricos obtidos por fase. Neste particular ressalta-se ainda que, caso o equipamento não tenha fornecido as grandezas/valores esperados, uma das situações a seguir estará ocorrendo: 12

13 Tabela 2 Descrição dos indicadores Identificador NM NR NP Significado O equipamento não mede a grandeza. O equipamento/operador não registrou a grandeza, muito embora tenha declarado capacidade para tal. O equipamento/operador não precisou um valor, porém definiu uma região onde a grandeza está localizada. Para uma melhor organização e facilidade da leitura dos resultados, estes se encontram fornecidos na seqüência, na forma de seus Módulos e Ensaios. 13

14 MÓDULO I TENSÕES HARMÔNICAS Tabela 3 Resultados dos Ensaios de 01 a 12 Tensões harmônicas Ensaio Características do Ensaio Fase Tensão harmônica de ordem 7 e tensão fundamental. Valores aplicados: V1nominal =127V; V7a=V7b=V7c= 2,110%. Tensão harmônica de ordem 11 e tensão fundamental. Valores aplicados: V1nominal =127V; V11a=V11b=V11c= 1,75%. Tensão harmônica de ordem 21 e tensão fundamental. Valores aplicados: V1nominal =127V; V21a=V21b=V21c= 1,00%. Tensão harmônica de ordem 3 e tensão fundamental. Valores aplicados: V1nominal =127V; V3a=V3b=V3c= 2,750%. Tensão harmônica de ordem 9 e tensão fundamental. Valores aplicados: V1nominal =127V; V9a=V9b=V9c= 2,500%. Tensão harmônica de ordem 15 e tensão fundamental. Valores aplicados: V1nominal =127V; V15a=V15b=V15c= 1,9%. Tensão harmônica de ordem 5 e tensão fundamental. Valores aplicados: V1nominal =127V; V5a=V5b=V5c= 4,440%. Tensão harmônica de ordem 17 e tensão fundamental. Valores aplicados: V1nominal =127V; V17a=V17b=V17c= 1,500%. Tensão harmônica de ordem 13 e tensão fundamental. Valores aplicados: V1nominal =127V; V13a=V13b=V13c= 2,800%. Composição harmônica e tensão fundamental Valores aplicados: V1nominal = 127 V; DTT nas três fases = 7,99%. Resultados Amplitude (%) A 2,100 B 2,100 C 2,100 A 1,700 B 1,700 C 1,700 A 1,000 B 1,000 C 0,900 A 2,900 B 2,800 C 2,900 A 2,500 B 2,500 C 2,500 A 1,800 B 1,900 C 1,900 A 4,400 B 4,400 C 4,400 A 1,400 B 1,500 C 1,500 A 2,700 B 2,800 C 2,800 A 8,000 B 8,000 C 8,000 Tabela 4 Resultados dos Ensaios 11 e 12 14

15 Tensões harmônicas Ensaio Características do Ensaio Fase Tensão harmônica de ordem 11 e tensão fundamental com freqüência de 59,70 Hz. Valores aplicados: V1nominal = 127 V; V11a = V11b = V11c = 3,0%. Tensão harmônica de ordem 7 e tensão fundamental com freqüência de 60,3 Hz. Valores aplicados: V1nominal = 127 V; V7a = V7b = V7c = 5,0%. A B C A B C Resultados Amplitude (%) Freq. Fund. (Hz) 2,900 3,000 3,000 5,000 4,900 4,900 59,75 60,31 Tabela 5 Resultados dos Ensaios 13 e 14 Tensões harmônicas Ensaio Características do Ensaio Fase Valor Representativo DTT(%) Apresenta gráfico ou tabela da variação? 13* Harmônicos Individuais Variáveis Variações suaves da ordem 5 com degraus de 250 ms; DTT (%) = 6,380% (representativo de 10 min.); Valores aplicados: V1nominal = 127 V; V3 = 3,0%; V5 = 5,26% (média); V7 = 2,0%. A 6,400 B 6,400 C 6,400 Não foi apresentada a tabela ou gráfico da variação com intervalo de 1 segundo entre as amostras. 14* Harmônicos Individuais Variáveis Variações abruptas da ordem 5 com degraus de 600 ms; DTT (%) = 6,84% (representativo de 10 min.); Valores aplicados: V1nominal = 127V; V5=6,0%(média); V7=2,3% ; V11=1,8% e V13=1,5%. A 6,700 B 6,700 C 6,700 Não foi apresentada a tabela ou gráfico da variação com intervalo de 1 segundo entre as amostras. * Considerando que o equipamento realiza os cálculos aplicando a média aritmética. 15

16 MÓDULO II DESEQUILÍBRIOS DE TENSÃO Tabela 6 Resultados dos Ensaios de 15 a 17 Desequilíbrios de Tensão Ensaio Características do Ensaio Fase Resultados Tensão fundamental (V) V- / V+ (%) 15 A 126,960 Tensões equilibradas; B 127,030 Valor aplicado: V1 = 127 V. C 126, A 130,110 Tensão desequilibrada e constante; B 125,420 Valores aplicados: V-/ V+ = 3,5%. C 125,450 3,50 Tensão desequilibrada e constante; A 132, Valores aplicados: V-/ V+ = B 124,570 4,00 4,00%. C 124,520 Tabela 7 Resultado do ensaio 18 Desequilíbrios de Tensão Ensaio 18 Característica do Ensaio Tensão desequilibrada variável; Variações suaves de tensão com degraus de 500 ms; V- / V+ = 3,15% (representativo de 10 min.). Valor Representativo V- / V+ (%) 3,40 Apresenta gráfico ou tabela da variação? Não foi apresentado gráfico ou tabela com intervalos de 1 minuto. 16

17 MÓDULO III FLUTUAÇÕES DE TENSÃO Tabela 8 Resultados dos Ensaios de 19 a 24 Flutuações de tensão Ensaio Características do Ensaio Fase Flutuação de tensão; Valor aplicado: V1 = 127 V, Pst = 4,2. Freqüência Fundamental = 60 Hz. Flutuação de tensão; Valor aplicado: V1 = 127 V, Pst = 2,8. Freqüência Fundamental = 60 Hz. Flutuação de tensão; Valor aplicado: V1 = 127 V, Pst = 1,2. Freqüência Fundamental = 60 Hz. Flutuação de tensão; Valor aplicado: V1 = 127 V, Pst = 1,0. Freqüência Fundamental = 60 Hz. Flutuação de tensão; Valor aplicado: V1 = 127 V, Pst = 1,45. Freqüência Fundamental = 60 Hz. Flutuação de tensão; Valor aplicado: V1 = 127 V, Pst = 2,05. Freqüência Fundamental = 60 Hz. Resultados Pst (pu) A 3,900 B 3,900 C 3,900 A 2,800 B 2,800 C 2,800 A 1,200 B 1,200 C 1,200 A 1,000 B 1,000 C 1,000 A 1,500 B 1,500 C 1,500 A 2,100 B 2,100 C 2,100 17

18 MÓDULO IV VARIAÇÕES DE TENSÃO DE CURTA DURAÇÃO Tabela 9 Resultados dos Ensaios de 25 a 27 Variações de Tensão de Curta Duração Parte 1 Ensaio Características do Ensaio Fase Variação de tensão de curta duração (VTCD); Afundamento equilibrado para 85% da nominal; Valores aplicados: Va = 127 V (pré-evento); 40 eventos com duração de 100 ms. Variação de tensão de curta duração (VTCD); Afundamento equilibrado para 42,5% da nominal; Valores aplicados: Va = 127 V (pré-evento); 20 eventos com duração de 16,67 ms. Variação de tensão de curta duração (VTCD); Afundamento somente na fase B para 80% da nominal; Valores aplicados: Vb = 127 V (pré-evento); 10 eventos com duração de 25,00 ms. Amplitude (%) A 85,000 B 85,000 C 85,000 A 49,10 B 49,10 C 49,10 A 100,000 B 80,000 C 100,000 Resultados Duração (ms) Nº Eventos 95, , ,

19 Tabela 10 Resultados dos Ensaios de 28 a 35 Variações de Tensão de Curta Duração Parte 1 Ensaio Características do Ensaio Fase Resultados Amplitude (%) Duração (ms) 28 Variação de tensão de curta duração (VTCD); Afundamento somente fase C para 60% da nominal; Valores aplicados: Vc = 127 V (pré-evento); 1 evento com duração de 300 ms. A 100,000 B 100,000 C 59, ,00 29 Variação de tensão de curta duração (VTCD); Afundamento somente fase C para 50% da nominal; Valores aplicados: Vc = 127 V (pré-evento); 1 evento com duração de 16,67 ms. A 100,00 B 100,00 C 50,40 25,00 30 Variação de tensão de curta duração (VTCD); Afundamento somente fase B para 73% da nominal; Valores aplicados: Vb = 127 V (pré-evento); 1 evento com duração de 16,67 ms. A 100,000 B 73,000 C 100,000 25,00 31 Variação de tensão de curta duração (VTCD); Afundamento somente fase B para 78% da nominal; Valores aplicados: Vb = 127 V (pré-evento); 1 evento com duração de 300 ms. A 100,00 B 77,90 C 100,00 308,00 32 Variação de tensão de curta duração (VTCD); Afundamento somente fase B para 87% da nominal; Valores aplicados: Vb = 127 V (pré-evento); 1 evento com duração de 300 ms. A 100,000 B 87,000 C 100, ,00 33 Variação de tensão de curta duração (VTCD); Afundamento somente fase A para 78% da nominal; Valores aplicados: Va = 127 V (pré-evento); 1 evento com duração de 16,67 ms. A 81,80 B 100,00 C 100,00 17,00 19

20 Continuação da Tabela Variação de tensão de curta duração (VTCD); Afundamento somente fase C para 18% da nominal; Valores aplicados: Vc = 127 V (pré-evento); 1 evento com duração de 33,33 ms. A 100,000 B 100,000 C 17,90 42,00 35 Variação de tensão de curta duração (VTCD); Afundamento somente fase A para 15% da nominal; Valores aplicados: Va = 127 V (pré-evento); 1 evento com duração de 16,67 ms. A 39,20 B 100,00 C 100,00 25,00 20

21 MÓDULO IV VARIAÇÕES DE TENSÃO DE CURTA DURAÇÃO Tabela 11 Resultados dos ensaios de 36 a 38 Variações de Tensão de Curta Duração Parte 2 Ensaio Características do Ensaio Fase 36 VARIAÇÃO DE TENSÃO DE CURTA DURAÇÃO (VTCD); Eventos nas três fases: Va = 120%, Vb = 115% e Vc = 122% da nominal, 1 evento por fase com duração de 50 ms. Amplitude (%) Resultados Duração (ms) A 119,90 58,00 B 115,10 50,00 C 121,90 58,00 37 VARIAÇÃO DE TENSÃO DE CURTA DURAÇÃO (VTCD); EVENTOS NAS TRÊS FASES: VA = 55%, VB = 114% E VC =83% DA NOMINAL, 1 EVENTO POR FASE COM DURAÇÃO DE 100ms. A 54,80 108,00 B 114,10 92,00 C 83,20 100,00 38 VARIAÇÃO DE TENSÃO DE CURTA DURAÇÃO (VTCD); EVENTOS NAS TRÊS FASES: VA =114%, VB = 62% E VC = 58% DA NOMINAL, 1 EVENTO POR FASE COM DURAÇÃO DE 16,67 ms. A 113,80 8,00 B 63,70 25,00 C 68,90 25,00 21

22 Tabela 12 Resultados do ensaio 39 Variações de Tensão de Curta Duração Parte 2 Ensaio Característica do Ensaio Fase 39 Amplitude (%) Resultados 1º evento 2º evento Duração (ms) Amplitude (%) Duração (ms) Intervalo (ms) VARIAÇÃO DE TENSÃO DE CURTA DURAÇÃO (VTCD); Eventos em duas fases: A 75,00 58,00 112,60 50, Fase A: 2 eventos um afundamento para 75% durante 50,00 ms e uma elevação para 112% durante 58,33 ms, com intervalo de 50 ms entre os eventos. B 100, , Fase B: 2 eventos uma elevação para 112% durante 50,00 ms e um afundamento para 60% durante 58,33 ms, com intervalo de 50 ms entre os eventos. C 112,0 42,00 59,80 67,

23 MÓDULO V VARIAÇÕES DE TENSÃO EM REGIME PERMANENTE Tabela 13 Resultados dos Ensaios 40 e 41 Variações de tensão em regime permanente Ensaio Características do Ensaio Fase Resultados Amplitude (%) 40 VARIAÇÃO DE TENSÃO EM REGIME PERMANENTE; ÚNICO EVENTO TRIFÁSICO DESEQUILIBRADO; Valores aplicados: - Va = 127 V (pré-evento); Elevação para 123%. - Vb = 127 V (pré-evento); Elevação para 1114%. - Vc = 127 V (pré-evento); Elevação para 118%. A 123,00 B 114,10 C 118,10 41 VARIAÇÃO DE TENSÃO EM REGIME PERMANENTE; ÚNICO EVENTO TRIFÁSICO DESEQUILIBRADO; Valores aplicados: - Va = 127 V (pré-evento); Afundamento para 69%. - Vb = 127 V (pré-evento); Afundamento para 85%. - VC = 127 V (pré-evento); Afundamento para 77%. A 69,00 B 85,00 C 77,00 Tabela 14 Resultados do ensaio 42 Ensaio 42 Características do Ensaio Variação de tensão em regime permanente; Variações suaves da amplitude nas três fases; Valores aplicados: Valor representativo =100% (127 V);Vmin =85%; Vmax = 115%. Variações de tensão em regime permanente Fase Resultados V Min (%) V Max (%) V repres. (%) Apresenta gráfico ou tabela? A 85,1 114,3 99,30 B 85,1 114,3 99,30 C 85,1 114,3 99,30 Não apresenta gráfico ou tabela. 23

24 3 CLASSIFICAÇÃO DO EQUIPAMENTO 3.1 Objetivos O presente capítulo tem por meta: Apresentar as estratégias utilizadas para a classificação dos equipamentos ensaiados, de acordo com os Módulos de Testes; Fornecer quadros que sintetizam a classificação final do instrumento enfocado conforme os ensaios e precisão dos resultados. 3.2 Estratégia Para a Classificação do Equipamento De forma a obter indicadores numéricos que representem o desempenho do equipamento testado, respeitados os tipos de ensaios estabelecidos no Caderno de Testes 2, empregou-se uma metodologia cujos procedimentos encontram-se detalhados a seguir Cálculo dos Erros para Fins da Classificação Estrategicamente, poder-se-ia utilizar diferentes procedimentos para se classificar os resultados obtidos das medições. A opção aqui feita consiste em estabelecer como referência os valores definidos para os indicadores de qualidade, conforme o Caderno de Testes, os quais foram implementados na fonte programável e aplicados durante os ensaios. A partir destes, calcula-se erros que são determinados pela diferença entre os níveis padrões e aqueles encontrados e documentados pelos fabricantes/representantes. A expressão empregada para tal é: 24

25 ( Medido Padrão) Erro(%) x100% Padrão Vale ainda observar que, adicionalmente ao critério descrito, realizou-se para os Módulos de Ensaios relacionados com Tensões Harmônicas, Flutuações de Tensão e Variações de Tensão em Regime Permanente, uma avaliação de erro complementar. Este consiste em determinar a maior diferença entre os resultados fornecidos por cada fase. Sob tais circunstâncias, a equação a ser utilizada é: ( MaxValor MinValor) Erro / fase(%) x100% MaxValor Finalmente, para o caso dos ensaios de VTCD s, o cálculo dos erros relacionados com a duração dos eventos é feito levando-se em consideração o tempo obtido pelo equipamento e sua proximidade do valor padrão em termos de número de ciclos Atribuição de conceitos de desempenho por teste Uma vez expresso o desempenho do equipamento quando da medição de uma determinada variável, na forma de um erro quantificado numericamente, este é, na seqüência, comparado a um valor limite, sendo que, a diferença entre estes valores determinará o conceito a ser atribuído ao medidor. Para fins deste trabalho, emprega-se a correlação fornecida na tabela

26 Tabela 15 Atribuição de conceitos segundo o desempenho. Atribuição de s Faixa de Erros (%) 0 Erro(%) 10 Aprovado Erro(%)>10 Reprovado Para o caso dos VTCDs, além dos erros percentuais de amplitude e de número de eventos, são também contabilizados os desvios na duração dos distúrbios em relação ao valor padrão. Assim, a atribuição do conceito referente à duração será tratada conforme estabelecido na tabela 16. Tabela 16 Atribuição de conceitos segundo o desempenho. Atribuição de s Faixa de Erros (ciclos) 0 Erro(ciclos) 1,0 Aprovado Erro(ciclos) > 1,0 Reprovado Critério para Aprovação do Equipamento por Módulo Após a atribuição dos conceitos, o equipamento será considerado aprovado em um determinado módulo, se os erros encontrados em todos os ensaios que compreendem este módulo obedecerem aos limites estabelecidos nas tabelas 15 e Resultados Finais da Classificação Os detalhamentos dos processos avaliativos encontram-se fornecidos a seguir, devidamente especificados pelos seus módulos de testes. 26

27 A) Módulo I Tensões Harmônicas Ensaio Maior Erro entre a Medição e o Padrão (%) Maior Diferença entre as Fases (%) 01 0,474 Aprovado 0,000 Aprovado 02 2,857 Aprovado 0,000 Aprovado 03 0,000 Aprovado 10,000 Aprovado 04 5,455 Aprovado 3,448 Aprovado 05 0,000 Aprovado 0,000 Aprovado 06 5,263 Aprovado 5,263 Aprovado 07 0,901 Aprovado 0,000 Aprovado 08 6,667 Aprovado 6,667 Aprovado 09 3,571 Aprovado 3,571 Aprovado 10 0,13 Aprovado 0,000 Aprovado 11 3,33 Aprovado 3,33 Aprovado 12 2,00 Aprovado 2,00 Aprovado 13 0,31 Aprovado 0,00 Aprovado 14 2,05 Aprovado 1,47 Aprovado B) Módulo II Desequilíbrios de Tensão Ensaio Maior Erro entre a Medição e o Padrão (%) Maior Diferença entre as Fases (%) 15 0,07 Aprovado 0,08 Aprovado Ensaio Maior Erro entre a Medição e o Padrão (%) 16 0,00 Aprovado 17 0,00 Aprovado 18 7,94 Aprovado 27

28 C) Módulo III Flutuações de Tensão Ensaio Maior Erro entre a Medição e o Padrão (%) 19 7,14 Aprovado 20 0,00 Aprovado 21 0,00 Aprovado 22 0,00 Aprovado 23 3,45 Aprovado 24 2,44 Aprovado D) Módulo IV Variação de Tensão de Curta Duração Parte 1 Ensaio Maior Erro entre a Medição e o Padrão (%) Maior Erro na Duração do Evento (ms) Maior Erro no nº de Eventos (%) 25 0,10 Aprovado 8,33 Aprovado 0,00 Aprovado 26 0,06 Aprovado 8,33 Aprovado 0,00 Aprovado 27 6,17 Aprovado 8,33 Aprovado 0,00 Aprovado Ensaio Maior Erro entre a Medição e o Padrão (%) Maior Erro na Duração do Evento (ms) 28 0,50 Aprovado 8,00 Aprovado 29 0,80 Aprovado 8,33 Aprovado 30 0,00 Aprovado 8,33 Aprovado 31 0,13 Aprovado 8,00 Aprovado 32 0,00 Aprovado -8,00 Aprovado 33 4,87 Aprovado 0,33 Aprovado 34 0,56 Aprovado 8,67 Aprovado 35 6,67 Aprovado 8,33 Aprovado 28

29 E) Módulo IV Variações de Tensão de Curta Duração Parte 2 Ensaio Maior Erro entre a Medição e o Padrão (%) Maior Erro na Duração do Evento (ms) 36 0,09 Aprovado 8,00 Aprovado 37 0,36 Aprovado 8,00 Aprovado 38 8,79 Aprovado 8,67 Aprovado Ensaio Maior Erro da Amplitude do 1º evento (%) Maior Erro na Duração do 1º Evento (ms) Maior erro da Amplitude do 2º evento (%) Maior Erro na Duração do 2º Evento (ms) 39 0,133 Aprovado 8,00 Aprovado 0,35 Aprovado 8,67 Aprovado F) Módulo V Variações de Tensão em Regime Permanente Ensaio Maior Erro entre a Medição e o Padrão (%) Maior Diferença entre as Fases (%) 40 0,09 Aprovado --- Aprovado 41 0,00 Aprovado --- Aprovado 42 0,70 Aprovado 0,00 Aprovado 29

30 3.4 Resumo Geral A tabela apresentada a seguir representa o resultado final, por módulo de ensaio, que classifica o equipamento de acordo com o critério estabelecido anteriormente. Vale a pena ressaltar que o equipamento será considerado aprovado, quando o mesmo for aprovado em todos os ensaios que compreendem o módulo. Tabela 17 Conceituação Geral por Módulo de Teste Módulos Módulo I Módulo II Módulo III Módulo IV Módulo V Conceituação Aprovado Aprovado Aprovado Aprovado Aprovado Uberlândia, 28 de Setembro de (Responsável Técnico) Prof. Isaque Nogueira Gondim, Dr. 30