438-II. Manual do Usuário. Motor Analyzer

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2 GARANTIA LIMITADA E LIMITAÇÃO DE RESPONSABILIDADE Todos os produtos da Fluke são garantidos contra defeitos de material ou fabricação, sob circunstâncias normais de uso e manutenção. O período de garantia é de três anos, a partir da data da remessa. As peças, reparos e serviços são garantidos por 90 dias. Esta garantia se aplica apenas ao comprador original, ou ao cliente usuário-final de um revendedor autorizado da Fluke, e não cobre fusíveis, baterias descartáveis, nem qualquer produto que, na opinião da Fluke, tenha sido usado de forma inadequada, alterado, tenha recebido manutenção inadequada ou tenha sido danificado por acidente ou condições anormais de operação ou manuseio. A Fluke garante que o software funcionará de acordo com as suas especificações técnicas pelo período de 90 dias, e que foi gravado de forma adequada em meio físico sem defeitos. A Fluke não garante que o software esteja livre de defeitos, nem que funcionará sem interrupções. Os vendedores autorizados da Fluke fornecerão esta garantia de produtos novos e não usados apenas a clientes usuários finais, mas não têm qualquer autoridade para fornecer, em nome da Fluke, uma garantia mais ampla ou diferente da presente. A assistência técnica coberta pela garantia está disponível se o produto houver sido adquirido de uma loja autorizada da Fluke, ou se o Comprador tiver pago o preço internacional aplicável. A Fluke se reserva o direito de cobrar do Comprador taxas relativa a custos de importação referentes a peças de substituição/reparos quando o produto for comprado em um país e submetido para reparos em um outro país. As obrigações da Fluke pertinentes a esta garantia são limitadas, a critério da Fluke, à devolução da importância correspondente ao preço pago pela compra do produto, reparos gratuitos, ou substituição de um produto defeituoso que seja devolvido a um centro autorizado de reparos da Fluke dentro do período coberto pela garantia. Para obter serviços cobertos pela garantia, entre em contato com o centro autorizado de reparos da Fluke mais próximo para obter informações sobre autorizações de retorno e então, envie o produto para o centro autorizado, com uma descrição do problema encontrado e com frete e seguro já pagos (FOB no destino), ao centro autorizado de reparos mais próximo. A Fluke não se responsabiliza por nenhum dano que possa ocorrer durante o transporte. Após serem efetuados os serviços cobertos pela garantia, o produto será devolvido ao Comprador, com frete já pago (FOB no destino). Se a Fluke constatar que a falha do produto foi causada por uso inadequado, contaminação, alterações, acidente, ou condições anormais de operação ou manuseio, inclusive falhas devidas a sobrevoltagem causadas pelo uso do produto fora das faixas e classificações especificadas, ou pelo desgaste normal de componentes mecânicos, a Fluke dará uma estimativa dos custos de reparo, e obterá autorização do cliente antes de começar os reparos. Após a realização dos reparos, o produto será devolvido ao Comprador com frete já pago e este reembolsará a Fluke pelos custos dos reparos e do transporte de retorno (FOB no local de remessa). ESTA GARANTIA É O ÚNICO E EXCLUSIVO RECURSO JURÍDICO DO COMPRADOR, E SUBSTITUI TODAS AS OUTRAS GARANTIAS, EXPRESSAS OU IMPLÍCITAS, INCLUINDO, MAS NÃO SE LIMITANDO A, QUALQUER GARANTIA IMPLÍCITA DE COMERCIABILIDADE OU ADEQUABILIDADE PARA UM DETERMINADO FIM. A FLUKE NÃO SE RESPONSABILIZA POR NENHUM DANO OU PERDA, INCIDENTAL OU CONSEQÜENTE, QUE POSSA OCORRER POR QUALQUER MOTIVO OU QUE SEJA DECORRENTE DE QUALQUER CAUSA OR TEORIA JURÍDICA. Como alguns estados ou países não permitem a exclusão ou limitação de uma garantia implícita nem de danos incidentais ou conseqüentes, esta limitação de responsabilidade pode não ser aplicável no seu caso. Se uma corte qualificada de jurisdição considerar qualquer provisão desta garantia inválida ou não-executável, tal decisão judicial não afetará a validade ou executabilidade de qualquer outra provisão. Fluke Corporation P.O. Box 9090 Everett, WA U.S.A. 11/99 Fluke Europe B.V. P.O. Box BD Eindhoven The Netherlands

3 Índice Título Página Introdução Como entrar em contato com a Fluke Informações de segurança Na caixa Medições do motor Configuração do motor Configuração da unidade Configurar limites do analisador Configuração da tendência Parâmetros da Análise de Motor Parâmetros mecânicos Parâmetros elétricos Exibir limites do analisador Tela de medidor Tendência Tela Redução da NEMA Desequilíbrio de tensão Harmônicos de tensão i

4 438-II Manual do Usuário ii

5 Lista das tabelas Tabela Título Página Configurações do motor Intervalo e precisão da Análise de Motor Resumo do tipo e características do modelo do motor Configurações e faixas da placa de identificação iii

6 438-II Users Manual iv

7 Introdução A Análise de Motor é uma característica mecânica que mede a potência mecânica, o binário e a rpm em motores assíncronos diretos em linha. Trata-se de uma característica-padrão sobre o Fluke 438-II disponível como uma atualização opcional para todos os modelos do Fluke 430, série II (atualização da Análise de Motor Fluke 430-II/MA). Combinada com a energia elétrica e as medições de qualidade de energia, a característica de Análise de Motor fornece informações úteis sobre a mecânica do motor, variáveis operacionais elétricas e sua eficiência. A característica mede, de forma dinâmica, as variáveis do motor conforme o processo opera, sem precisar utilizar sensores mecânicos adicionais ou parar o processo. A Análise de Motor serve para configurações de medição do DELTA trifásico de três fios. Se alguma outra configuração estiver ativa, a característica pedirá que acesse o menu CONFIGURAÇÃO para especificar uma configuração compatível: Delta trifásico Perna aberta trifásica TI trifásico De 2 elementos Como entrar em contato com a Fluke Para contatar a Fluke, ligue para um dos seguintes números: Suporte técnico nos EUA: FLUKE ( ) Calibração/Reparos nos EUA: ( FLUKE) Canadá: FLUKE ( ) Europa: Japão: Cingapura: Em outros países: Ou visite o site da Fluke: Para registrar produtos, acesse o site Para exibir, imprimir ou efetuar o download do suplemento mais recente do manual, visite o site 1

8 438-II Manual do Usuário Informações de segurança Indicações de Advertência identificam as condições e os procedimentos que são perigosos ao usuário. Indicações de Atenção identificam as condições e os procedimentos que podem causar danos ao produto e ao equipamento testado. WX Cuidado Para evitar possíveis choques elétricos, incêndios ou ferimentos: Leia todas as informações de segurança antes de usar o Produto. Use o Produto apenas conforme as especificações. Caso contrário, a proteção fornecida com o Produto poderá ser comprometida. Mantenha a conformidade com os códigos de segurança locais e nacionais. Use equipamentos de proteção individual (luvas de borracha, proteção facial e roupas resistentes a chamas) para evitar choque e as lesões causadas por onda de choque quando os condutores perigosos são expostos. Não use o Produto se ele estiver danificado. Desative o produto se estiver danificado. Não trabalhe sozinho. Consulte o Manual do usuário 434-II/435-II/437-II para obter uma lista completa dos avisos de segurança e da explicação dos símbolos utilizados no Produto. Na caixa O kit da Análise de Motor inclui: Qualidade de energia e Análise de Motor da série 438 II (tirante lateral, pacote de bateria BP290 de 28 Wh e cartão de memória SD sem fio de 8 GB instalado) Adesivos para tomadas de entrada (UE e Reino Unido, UE, China, Reino Unido, EUA e Canadá) Alça para pescoço Garras jacaré (conjunto com 5) Garras de cabos de teste de 2,5 m + código de cores (conjunto com 5) Adaptador elétrico Cabo de energia regional Informações de segurança (em vários idiomas) CD-ROM com manuais (em vários idiomas), software PowerLog e drivers USB Cabo de interface USB para conexão do PC (USB A para USB mini B) Mala de transporte flexível C1740 Os kits adicionais disponíveis incluem sondas de corrente flexível de CA e A (conjunto com 4). Entre em contato com a Fluke para obter mais informações sobre os kits disponíveis para a Análise de Motor. 2

9 Motor Analyzer Medições do motor Medições do motor Na tabela 1, há uma lista de motores compatíveis: Tabela 1. Configurações do motor Tipo de motor Assíncrono trifásico Conexão de medição do motor Direto em linha trifásico Conexão de enrolamento do motor Em estrela ou Delta Na tabela 2, há uma lista de intervalos e precisões das funções específicas da Análise de Motor. Consulte Especificações no Manual do usuário Fluke 430, série II para obter informações sobre outras funções. Tabela 2. Intervalo e precisão da Análise de Motor Medição do motor Faixa Resolução Precisão Limite-padrão 0,7 kw a 746 kw 0,1 kw ±3%[1] 100% = potência nominal 1 a 1000 hp 0,1 hp ±3%[1] 100% = potência nominal 0 a Nm 0,1 Nm ±5%[1] 100% = binário nominal 0 a lb ft 0,1 lb ft ±5%[1] 100% = binário nominal rpm 0 a 3600 rpm 1 rpm ±3%[1] 100% = rpm nominal Eficiência 0% a 100% 0,1% ±3%[1] N/A Desequilíbrio (NEMA) 0% a 100% 0,1% ±0,15% 5% Fator de tensão harmônico (NEMA) 0 a 0,20 0,01 ±1,5% 0,15 Fator de redução de desequilíbrio 0,7 a 1,0 0,1 indicativo N/A Fator de redução harmônico 0,7 a 1,0 0,1 indicativo N/A Fator de redução da NEMA total 0,5 a 1,0 0,1 indicativo N/A Energia do motor mecânico Binário [1] Acrescente 5% de erro ao selecionar outro tipo de modelo do motor Especificação válida para potência do motor > 30% da potência nominal Especificação válida na temperatura de funcionamento estável. Acione o motor por, no mínimo, 1 hora em plena carga (de 2 a 3 horas se o motor for de 50 HP ou superior) para obter uma temperatura estável. Observações: O binário nominal é calculado com base na potência e velocidade nominais. A velocidade de atualização de medições do motor é de 1x por segundo. A duração da tendência-padrão é de 1 semana. 3

10 438-II Manual do Usuário Configuração do motor A placa de identificação do motor fornece informações para o algoritmo de medição. Essas informações determinam os parâmetros mecânicos com base nos sinais elétricos utilizados para medições. É essencial inserir as configurações da placa de identificação de modo preciso para obter leituras precisas. Para exibir a tela Configuração do motor: 1. Pressione. A tela MENU é aberta. 2. Pressione para alterar a exibição da página. 3. Utilize para se deslocar pelas opções do menu e selecionar Análise de Motor. 4. Pressione para abrir a tela Configuração do motor. 5. Utilize para inserir os parâmetros da placa de identificação do motor. A Análise de Motor é compatível com os modelos do motor de acordo com os tipos de modelo da NEMA e IEC. Consulte as Tabelas 3 e 4. Se o tipo de modelo for desconhecido, selecione Outro. Quando definido para Outro, considere um erro adicional de +5% para os parâmetros mecânicos do motor. Tabela 3. Resumo do tipo e características do modelo do motor Modelo do motor 4 NEMA-A NEMA-B NEMA-C NEMA-D NEMA-E IEC-H IEC-N Corrente de arranque Alto Binário de arranque Alto Muito alto Alto Binário de ruptura Alto Alto Muito alto Alto

11 Motor Analyzer Configuração do motor Tabela 4. Configurações e faixas da placa de identificação Exigidas pela placa de identificação do motor Faixa Resolução 746 W a 746 kw 1 W a 1 kw 1 a 1000 hp 1 hp Velocidade nominal 231 a 3599 rpm 1 rpm Tensão nominal 208 V a 1000 V 1V Corrente nominal Depende do sensor de amp 0,1 A Frequência nominal 50 Hz ou 60 Hz Cos Q nominal (DPF) 0,01 a 1,00 0,01 Fator de serviço nominal 1,00 a 1,50 0,01 Tipo de modelo do motor NEMA-A, NEMA-B, NEMA-C, NEMA-D, NEMA-E, IEC-H, IEC-N, Outro Potência nominal Os valores-padrão estão disponíveis para as configurações e faixas da placa de identificação. Utilize (CONFIGURAÇÃO DA UNIDADE) para abrir a tela Configuração e configurar esses valores. A escolha depende da frequência-padrão do motor. Teclas: Selecione a tela CONFIGURAÇÃO DA UNIDADE Abra a tela Preferência da função Análise de Motor. Selecione as unidades métricas ou imperiais para a energia, o binário e a frequência-padrão do motor mecânico. Selecione a tela CONFIGURAÇÃO DA TENDÊNCIA Ajuste a duração da gravação de tendência automática. O tempo-padrão é de 7 dias. Selecione PADRÕES na tela CONFIGURAÇÃO DO MOTOR Defina os valores-padrão definidos na tela Preferências da função (consulte CONFIGURAÇÃO DA UNIDADE). Os padrões dependem da frequência-padrão do motor. INICIAR medições Inicie a função da Análise de Motor. Consulte Parâmetros da Análise de Motor na página 8. 5

12 438-II Manual do Usuário Configuração da unidade Utilize a tela Configuração para configurar os limites e padrões do analisador. Teclas: LIMITES DO ANALISADOR Configure os limites do analisador. PADRÕES DE 50 HZ Apresente os valores-padrão de um motor de 50 Hz. PADRÕES DE 60 HZ Apresente os valores-padrão de um motor de 60 Hz. VOLTAR Retorne para a tela anterior. Observação Ao alterar os PADRÕES 50 Hz ou 60 Hz, vá para a tela Configuração do motor para ativar os novos padrões (consulte a página 4). Configurar limites do analisador É possível ajustar os valores-padrão do limite que exibem o desempenho do sistema em vários gráficos de barras. Os limites aqui inseridos são ajustados quando o gráfico de barras exibe a transição da cor laranja para vermelha. Consulte Parâmetros da Análise de Motor na página 8 para obter mais informações. Para alterar: 6 1. Utilize para alterar o valor-padrão. 2. Pressione para restaurar os valores-padrão.

13 Motor Analyzer Configuração do motor Configuração da tendência A tela Configuração da tendência é uma versão simplificada da tela comum INÍCIO CRONOMETRADO. A Análise de Motor tem apenas um modo de início imediato, e o INÍCIO CRONOMETRADO não está disponível. Para abrir a tela, vá para a tela Configuração do motor e pressione. A linha superior traz informações sobre o espaço de memória disponível (característica-padrão do 43X, série II). É possível ajustar a duração da TENDÊNCIA. Padrão é a duração da TENDÊNCIA global, conforme definido na tela Configuração da tendência de preferências da função. A resolução da TENDÊNCIA é fixa em 1 s. Teclas: ALTERAR NOME Altere o nome do arquivo de dados (característica-padrão do 43X, série II). VOLTAR Vá para a tela CONFIGURAÇÃO DO MOTOR. 7

14 438-II Manual do Usuário Parâmetros da Análise de Motor A tela ANÁLISE DO MOTOR exibe os importantes parâmetros elétricos e mecânicos relativos a seus valores nominais, padrões industriais ou padrão do NEMA MG Há uma tela separada disponível para os parâmetros mecânicos e uma para os parâmetros elétricos. Para abrir a tela: 1. Vá para a tela CONFIGURAÇÃO DO MOTOR. 2. Pressione (INICIAR). 3. Utilize para se deslocar pelas telas de parâmetros elétricos e mecânicos. Parâmetros mecânicos A tela Parâmetros mecânicos exibe a potência, o binário a velocidade de forma geral. Esta tela também exibe a eficácia (relação entre a energia elétrica e a energia mecânica fornecidas) em %. Um gráfico de barras coloridas indica o desempenho do motor em relação a sua especificação. O valor real de cada parâmetro é exibido na unidade adequada, seu valor relativo em % do valor nominal ou padrão e um gráfico de barras que exibe o desempenho do sistema como: bom (verde) adequado (amarelo) precário (laranja) ruim (vermelho) Utilize para se deslocar pelas telas de parâmetros elétricos e mecânicos. Os valores-limite nos quais o gráfico de barras passa de laranja para vermelho são configurados na NEMA e nos padrões industriais. Para exibir esses limites, pressione e abra o menu LIMITES DO ANALISADOR. Observação A configuração-padrão de eficiência não exibe uma indicação de bom ou ruim porque o motor só pode funcionar em sua eficiência nominal de carga nominal. Para especialistas, é possível personalizar os limites. Consulte Configurar limites do analisador na página 6. 8

15 Motor Analyzer Parâmetros da Análise de Motor Parâmetros elétricos A segunda tela é a energia elétrica e o fator de potência. Ela exibe o fator de desequilíbrio da tensão e a tensão harmônica de acordo com a NEMA MG1. Utilize para se deslocar pelas telas de parâmetros elétricos e mecânicos. Teclas: Tela EXIBIR LIMITES DO ANALISADOR. Selecione a tela MEDIDOR. Selecione a tela REDUÇÃO DA NEMA. Tela EXIBIR CONFIGURAÇÃO DO MOTOR. INTERROMPA as medições e salve seus resultados. Exibir limites do analisador A tela Exibir limites do analisador contém as mesmas informações que a tela Configurar limites do analisador, mas é somente leitura. A única ação permitida é (OK ou VOLTAR) para ir para a tela Análise de Motor, na qual a tela LIMITES foi ativada. Para alterar as informações: 1. Vá para a tela ANALISADOR DO MOTOR ou MEDIDOR. 2. Pressione para interromper o processo. 9

16 438-II Manual do Usuário Tela de medidor A tela MEDIDOR exibe todas as medições do modo Análise de Motor em uma tabela. Leituras disponíveis: Potência do motor (k)w ou hp Binário Nm lb.ft Observação Para escolher entre kw ou hp e Nm ou lb.ft pol., consulte Configuração da unidade na página 6. Velocidade rpm Eficiência % Frequência Hz NEMA de harmônicos (HVF) nenhuma unidade NEMA de desequilíbrio (%) % Fator de redução harmônico (HDF) nenhuma unidade Fator de redução desequilibrado (HDF) nenhuma unidade Fator de redução total nenhuma unidade Os outros parâmetros são de registros existentes no 430, série II: 10 Potência ativa (k)w Potência aparente (k)va Potência reativa (k)var Fator de potência nenhuma unidade Cos φ/dpf nenhuma unidade Potência harmônica (k)va Potência desequilibrada (k)va Tensão (k)v Corrente (k)a Tensão THD%x % Ampères THD%x % Desequilíbrio %

17 Motor Analyzer Parâmetros da Análise de Motor Teclas: para percorrer a tela MEDIDOR. Abra a tela ANALISADOR. Abra a tela TENDÊNCIA. Abre a tela CONFIGURAÇÃO DO MOTOR. INTERROMPA as medições e salve seus resultados. Tendência A tela Tendência é a função de tendência padrão do 43X, série II que exibe os dados de medição registrados ao longo do tempo. Observação A função de captura EVENTO da qualidade de energia não está disponível na Análise de Motor. 11

18 438-II Manual do Usuário Tela Redução da NEMA A NEMA contém diretrizes para a aplicação de motores de indução com as características do sistema de alimentação. A norma NEMA MG recomenda a redução permitida da carga do motor caso o desequilíbrio de tensão ou os harmônicos de tensão existirem no sistema de alimentação. Desequilíbrio de tensão Quando as tensões de linha aplicadas a um motor de indução forem diferentes, as correntes desequilibradas nos enrolamentos do estator resultarão. Uma pequena porcentagem de desequilíbrio de tensão resultará em uma porcentagem percentual muito maior de desequilíbrio atual. Consequentemente, o aumento da temperatura do motor que opera em determinada carga e a porcentagem de desequilíbrio de tensão serão maiores que a do motor que funciona nas mesmas condições com tensões equilibradas. Porcentagem de desequilíbrio de tensão = 100x (desvio máximo de tensão de tensão média) /tensão média Se as tensões estiverem desequilibradas, a carga admissível do motor deverá ser reduzida. A seguinte curva de redução é recomendada pela NEMA para motores com binário de arranque e está implementada na tela Redução da NEMA. 12

19 Motor Analyzer Parâmetros da Análise de Motor Harmônicos de tensão As correntes harmônicas são introduzidas quando as tensões da linha aplicadas ao motor incluem componentes de tensão a frequências diferentes da frequência fundamental de alimentação (50 ou 60 Hz). A temperatura de funcionamento do motor a determinada carga e o fator harmônico de tensão por unidade, serão, portanto, superiores aos do motor funcionando sob as mesmas condições apenas com a tensão na frequência fundamental aplicada. Quando uma tensão é aplicada ao motor composto por componentes a frequências diferentes da frequência fundamental, a potência nominal do motor deve ser reduzida de acordo com o fator de redução exibido abaixo. O fator de tensão harmônico (HVF) é definido como: n = ordem de harmônicos ímpares, exceto os divisíveis por três Vn = a magnitude por unidade da tensão à frequência harmônica de nth A redução total é encontrada multiplicando-se a redução em razão do desequilíbrio e do harmônico. Para abrir: 1. Vá para a tela ANALISADOR. 2. Pressione. A tela Redução da NEMA exibe a carga do motor (eixo vertical) em relação à redução recomendada em razão do desequilíbrio da tensão ou dos harmônicos de tensão (eixo horizontal). 13

20 438-II Manual do Usuário A carga real e o fator de redução são indicados por uma cruz. A área verde indica um motor que funciona dentro dos limites nominais. A área amarela indica a área do fator de serviço admissível (o fator de serviço está contido na placa de informações no motor e inserido na tela Configuração do motor). A área vermelha indica a área de sobrecarga do motor. A função "Persistência" que representa o centro da cruz na cor azul é automaticamente ativada e exibe a posição da cruz durante toda a medição. A 2ª tela é selecionada com. Esta tela exibe as leituras utilizadas para traçar o gráfico de redução. Teclas: 14 Acesse a tela MEDIDOR. Acesse a tela ANALISADOR. INTERROMPA as medições e salve seus resultados.