NORMA TÉCNICA CELG
Reator para Lâmpada Vapor
de Sódio Alta Pressão
Especificação
NTC-51
Revisão 1
ÍNDICE
SEÇÃO
TÍTULO
PÁGINA
1.
OBJETIVO
1
2.
NORMAS E DOCUMENTOS COMPLEMENTARES
2
3.
TERMINOLOGIA E DEFINIÇÕES
4
4.
CONDIÇÕES GERAIS
6
4.1
Características Gerais
6
4.2
Identificação
6
4.3
Invólucro
7
4.4
Alça de Fixação
7
4.5
Ligações
8
4.6
Condutores
8
4.7
Conectores
8
4.8
Reatores Subterrâneos
9
4.9
Acondicionamento
9
5.
CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS
10
5.1
Características Elétricas de Funcionamento
10
5.2
Características Elétricas do Ignitor
11
5.3
Características Elétricas do Capacitor
11
6.
INSPEÇÃO E ENSAIOS
12
6.1
Generalidades
12
6.2
Requisitos de Ensaios
13
6.3
Ensaios do Ignitor
15
6.4
Ensaios do Capacitor
16
6.5
Elevação de Temperatura
17
6.6
Resistência de Isolamento
19
6.7
Tensão Aplicada ao Dielétrico
19
6.8
Grau de Proteção
19
6.9
Durabilidade Térmica do Enrolamento
19
6.10
Resistência à Umidade
21
6.11
Sistema de Acendimento da Lâmpada
21
6.12
Nível de Ruído Audível
21
6.13
Ensaios do Revestimento de Zinco
22
6.14
Resistência Mecânica da Alça
22
6.15
Durabilidade do Ignitor
22
6.16
Elevação de Temperatura (Ignitor)
23
6.17
Relatórios dos Ensaios
23
6.18
Aceitação e Rejeição
23
ANEXO A
TABELAS
25
TABELA 1
RELAÇÃO DOS ENSAIOS PARA REATORES
25
TABELA 2
CORRENTE MÁXIMA DE CURTO-CIRCUITO
26
NTC 51 / DT - SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
SEÇÃO
TÍTULO
PÁGINA
TABELA 3
PERDAS E RENDIMENTOS DOS REATORES
26
TABELA 4
DETERMINAÇÃO DO SUBTERMINAL, LADO DA LÂMPADA
26
TABELA 5
CARACTERÍSTICAS DO IGNITOR
27
TABELA 6
CARACTERÍSTICAS DOS REATORES DE PERDAS CONVENCIONAIS
28
TABELA 7
CARACTERÍSTICAS DOS REATORES DE BAIXAS PERDAS
29
TABELA 8
CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS DOS REATORES DE REFERÊNCIA,
COM FREQÜÊNCIA NOMINAL 60 Hz
30
TEMPERATURA TEÓRICA DE ENSAIO (te), PARA O ENSAIO DE
DURABILIDADE TÉRMICA
30
PLANOS DE AMOSTRAGEM E CRITÉRIOS DE ACEITAÇÃO PARA OS
ENSAIOS DE RECEBIMENTO
31
ANEXO B
DESENHOS
32
DESENHO 1
CARACTERÍSTICAS DIMENSIONAIS DO REATOR EXTERNO
32
DESENHO 2
CARACTERÍSTICAS DIMENSIONAIS – ALÇA DE FIXAÇÃO DO
REATOR EXTERNO
33
DESENHO 3
CARACTERÍSTICAS DIMENSIONAIS DO REATOR INTERNO
34
DESENHO 4
CARACTERÍSTICAS DIMENSIONAIS DO IGNITOR
35
DESENHO 5
CIRCUITOS DE LIGAÇÃO DOS IGNITORES – INDEPENDENTES E
CONJUGADO
36
DESENHO 6
CIRCUITO PARA MEDIÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS
37
DESENHO 7
CIRCUITO
PARA
SUBTERMINAL
38
TABELA 9
TABELA 10
DESENHO 8
CONFERIR
O
POSICIONAMENTO
DO
CIRCUITO DE MEDIÇÃO DO TEMPO RESPOSTA, TENSÃO DE PULSO
E NÍVEL DE NÃO OPERAÇÃO
38
DESENHO 9
CIRCUITO DE MEDIÇÃO DA CORRENTE DE CURTO-CIRCUITO
38
DESENHO 10
CIRCUITO PARA MEDIÇÃO DA CORRENTE E POTÊNCIA DE
ALIMENTAÇÃO
39
DESENHO 11
CIRCUITO PARA MEDIÇÃO DA POTÊNCIA FORNECIDA À LÂMPADA
39
DESENHO 12
CIRCUITO PARA MEDIÇÃO DE PERDA DO REATOR
DESENHO 13
CIRCUITO PARA MEDIÇÃO DA TENSÃO DE PULSO DOS IGNITORES
DESENHO 14
CIRCUITO DE MEDIÇÃO
40
41
42
DESENHO 15
CIRCUITO PARA MEDIÇÃO DA RAZÃO TENSÃO/CORRENTE,
LINEARIDADE E DETERMINAÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA
DESENHO 16
CARACTERÍSTICAS DO PULSO
ANEXO C
QUADRO DE DADOS TÉCNICOS E CARACTERÍSTICAS GARANTIDAS
42
43
44
ANEXO D
COTAÇÃO DE ENSAIOS DE TIPO
46
ANEXO E
QUADRO DE DESVIOS TÉCNICOS E EXCEÇÕES
47
NTC 51 / DT - SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
1.
OBJETIVO
Esta norma visa estabelecer as condições mínimas exigíveis para fabricação e
fornecimento de reatores indutivos para lâmpadas a vapor de sódio alta pressão,
ignitores e capacitores, a serem utilizados em iluminação pública, ligados diretamente
nas redes de distribuição da CELG, assim como os procedimentos e condições de
ensaios.
Os reatores, ignitores e capacitores, abrangidos por esta norma, devem ter
características construtivas para operação com lâmpadas a vapor de sódio com as
seguintes características nominais:
- tensão: 220 V;
- freqüência: 60 Hz;
- potências: 70, 100, 150, 250 e 400 W.
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
1
2.
NORMAS E DOCUMENTOS COMPLEMENTARES
NBR 5123
NBR 5426
NBR 5770
NBR 6323
NBR 7277
NBR 7285
NBR 7397
NBR 7398
NBR 7399
NBR 7400
NBR 9114
NBR 9117
NBR 9934
NBR 10862
NBR 11003
NBR 11467
NBR 13593
Relé fotoelétrico e tomada para iluminação - Especificação e método
de ensaio.
Planos de amostragem e procedimento na inspeção por atributos Procedimento.
Determinação do grau de enferrujamento de superfícies pintadas Método de ensaio.
Produto de aço ou ferro fundido revestido de zinco por imersão a
quente - Especificação.
Transformadores e reatores - Determinação do nível de ruído.
Cabos de potência com isolação extrudada de polietileno termofixo
(XLPE) para tensão de 0,6/1 kV - Sem cobertura - Especificação.
Produto de aço ou ferro fundido revestido de zinco por imersão a
quente - Determinação da massa do revestimento por unidade de área
- Método de ensaio.
Produto de aço ou ferro fundido revestido de zinco por imersão a
quente - Verificação da aderência do revestimento - Método de
ensaio.
Produto de aço ou ferro fundido revestido de zinco por imersão a
quente - Verificação da espessura do revestimento por processo não
destrutivo - Método de ensaio.
Produto de aço ou ferro fundido revestimento de zinco por imersão a
quente - Verificação da uniformidade do revestimento - Método de
ensaio.
Condutores isolados flexíveis para ligações internas com isolação
sólida extrudada de borracha etileno-propileno (EPR) para 130ºC e
tensões até 750 V - Especificação.
Condutores flexíveis ou não, isolados com policloreto de vinila
(PVC/EB), para 105ºC e tensões até 750 V, usados em ligações
internas de aparelhos elétricos.
Capacitores secos auto-regeneradores com dielétrico de filme de
polipropileno metalizado para motores de corrente alternada Especificação.
Capacitores secos auto-regeneradores com dielétrico de filme de
polipropileno metalizado para motores de corrente alternada Método de ensaio.
Tintas – Determinação da aderência - Método de ensaio.
Símbolos gráficos para uso em equipamentos - Simbologia.
Reator e ignitor para lâmpada a vapor de sódio a alta pressão Especificação e ensaios.
NBR IEC 60529 Graus de proteção para invólucros de equipamentos elétricos
(código IP).
NBR IEC 60662 Lâmpadas a vapor de sódio a alta pressão - Especificação.
NBR NM 247-1 Cabos isolados com policloreto de vinila (PVC) para tensões
nominais até 450/750 V, inclusive - Parte 1: Requisitos gerais.
ASTM G 376-03
Standard practice for measuring coating thickness by magneticfield or eddy-current (electromagnetic) - Examination methods.
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
2
NTC-34
NTC-35
NTC-50
NTC-52
NTC-53
NTD-08
Cabos de Potência com Isolação em XLPE para Tensões de 1 a 35 kV Especificação.
Critérios de Projetos de Redes de Distribuição Subterrâneas.
Relé Fotoeletrônico - Especificação e Padronização.
Luminária Fechada para Lâmpada Vapor de Sódio Alta Pressão Especificação.
Lâmpada Vapor de Sódio Alta Pressão - Especificação.
Critérios de Projetos de Redes de Distribuição Aéreas Urbanas - Classes
15 e 36,2 kV.
Notas:
1) A utilização de normas de quaisquer outras organizações credenciadas será
permitida, desde que elas assegurem uma qualidade igual ou superior às
anteriormente mencionadas e não contrariem a presente norma.
2) No caso de outras normas serem usadas, elas devem ser citadas nos
documentos de licitação e, se julgar necessário, um exemplar de cada deverá
ser enviado à CELG.
3) Todas as normas referidas neste capítulo devem estar à disposição do
inspetor da CELG no local da inspeção.
4) Esta norma foi baseada no seguinte documento:
NBR 13593 - Reator e ignitor para lâmpada a vapor de sódio a alta pressão –
Especificação e ensaios
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
3
3.
TERMINOLOGIA E DEFINIÇÕES
Corrente de Alimentação
Corrente solicitada da rede pelo reator sob condição de tensão nominal e com a
lâmpada de ensaio em regime estável de funcionamento.
Corrente de Calibração de um Reator de Referência
Valor da corrente nominal de lâmpada para a qual o reator de referência é projetado.
Corrente de Curto-Circuito
Corrente que circula através do enrolamento do reator quando os seus terminais para
a lâmpada são ligados em curto-circuito.
Corrente de Ensaio de Lâmpada
Corrente mantida na lâmpada de ensaio pelo reator, sob condição de tensão nominal e
em regime estável de funcionamento.
Corrente Nominal de Lâmpada
Corrente objetivo dada pela NBR IEC 60662 ou, na ausência desta, conforme
catálogo do fabricante.
Elevação de Temperatura do Enrolamento do Reator (∆t)
Elevação de temperatura do enrolamento do reator, declarada pelo fabricante, sob as
condições especificadas nesta norma.
Ignitor com Elemento de Chaveamento Eletrônico
Ignitor que gera o pulso de partida por meios eletrônicos, sem elementos móveis.
Ignitor com Elemento de Chaveamento Mecânico
Ignitor que gera o pulso de partida por meios mecânicos.
Ignitor Conjugado
Ignitor que gera o pulso de alta tensão, utilizando o enrolamento do reator como
transformador de pulso, ver Desenho 5, circuito 3.
Ignitor Externo
Ignitor projetado para ser instalado ao tempo.
Ignitor Independente
Ignitor que gera o pulso de alta tensão, sem a necessidade de utilizar o enrolamento
do reator como transformador de pulso, ver Desenho 5, circuitos 1 e 2.
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
4
Invólucro
Material que envolve o reator, proporcionando-lhe proteção adequada ao uso para o
qual foi projetado.
Perda Elétrica
Potência ativa absorvida pelo reator ligado em curto-circuito, quando passa pelo seu
enrolamento a corrente nominal de lâmpada.
Reator
Equipamento auxiliar, ligado entre a rede e a lâmpada, com a finalidade de limitar a
corrente desta ao seu valor especificado.
Reator Externo
Reator projetado para ser instalado ao tempo, fora da luminária.
Reator Integrado
Reator projetado para instalação no interior da luminária.
Reator de Referência
Reator indutivo, especial, caracterizado essencialmente por uma razão
tensão/corrente estável, sendo esta pouco influenciada por variações de corrente,
temperatura e campos magnéticos próximos. Este reator é projetado para uso nas
seguintes situações:
a) em lâmpada de ensaio;
b) como padrão de comparação para reatores em ensaio;
c) na seleção de lâmpada de ensaio.
Reator Subterrâneo
Reator projetado para ser usado em instalações subterrâneas.
Temperatura de Ensaio Teórica (te)
Temperatura do enrolamento para o ensaio de durabilidade térmica.
Temperatura Máxima de Operação do Enrolamento do Reator (tw)
Temperatura do enrolamento do reator, declarada pelo fabricante, como a máxima na
qual o mesmo deve ter uma expectativa de vida em serviço de pelo menos 10 anos em
operação contínua.
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
5
4.
CONDIÇÕES GERAIS
4.1
Características Gerais
Os reatores abrangidos por esta norma devem atender aos requisitos das Tabelas 6 e
7.
O reator, o ignitor e o capacitor devem ser compatíveis para operação em conjunto e
devem apresentar características construtivas tais que suportem qualquer condição de
operação da lâmpada, seja em regime aberto ou fechado, por um período de 6 meses,
sem perda apreciável de suas vidas úteis.
As características dimensionais dos reatores externos e internos são mostradas nos
Desenhos 1 e 3, respectivamente.
O enrolamento pode ser confeccionado em cobre ou alumínio, enquanto que o
enchimento deve ser em resina de poliéster.
O ignitor deve apresentar características dimensionais conforme Desenho 4 e acender
lâmpadas que satisfaçam a NTC-53.
O capacitor deve ser do tipo seco auto-regenerador com dielétrico de filme de
polipropileno metalizado, conforme NBRs 9934 e 10862.
4.2
Identificação
Os elementos mencionados devem apresentar identificação, de forma legível e
indelével, compatível com suas vidas úteis, com as informações a seguir descritas:
4.2.1
Reator
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
m)
n)
o)
4.2.2
reator de referência (quando aplicável);
nome e/ou marca comercial do fabricante;
tipo (integrado, interno, externo ou com tomada para relé incorporada);
tipo de lâmpada a que se destina;
potência nominal da lâmpada, em W;
tensão nominal de alimentação, em V;
fator de potência (cos α ou FP);
corrente nominal de alimentação, em A;
freqüência nominal, em Hz;
elevação de temperatura ∆t, em ºC;
temperatura final do enrolamento tw, em °C;
esquema ou indicação de ligações, com os termos "Rede" e "Lâmpada";
material do condutor do enrolamento;
perda elétrica máxima, em W.
data de fabricação (mês e ano);
Ignitor
a)
b)
c)
d)
nome ou marca do fabricante;
tipo de lâmpada a que se destina;
potência nominal da lâmpada, em W;
tensão nominal de alimentação, em V;
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
6
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
m)
n)
o)
4.2.3
esquema ou indicação de ligação;
tipo (conjugado ou independente);
freqüência de alimentação, em Hz;
tensão de pico, em kV;
símbolo de alta tensão, conforme NBR 11467;
uso interno ou externo;
capacitância máxima de carga, em pF;
temperatura máxima do invólucro (tc), em °C;
temperatura ambiente máxima (ta); em °C;
data de fabricação (mês/ano).
Capacitor
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
4.3
∆t para ignitor independente com três terminais, em °C;
nome ou marca do fabricante;
modelo;
capacitância nominal, em µF;
tolerância da capacitância, em porcentagem;
freqüência nominal, em Hz;
temperatura ambiente máxima, em °C;
tensão nominal, em V;
esquema ou indicação de ligação;
símbolo indicando capacitor auto-regenerador;
data de fabricação (mês/ano).
Invólucro
Os invólucros dos reatores externos e subterrâneos não devem apresentar cavidade ou
reentrância que permita o acúmulo de água, quando em posição normal de serviço.
Os invólucros externos devem ser fabricados em chapa de aço com baixo teor de
carbono, espessura mínima 1,2 mm (18 USG), acabamento anticorrosivo interna e
externamente, por meio de zincagem a fogo, conforme NBR 6323.
A tampa deve ser fixada por pressão ou através de parafusos de material resistente à
corrosão, e juntas de vedação resistentes à temperatura e intempéries, de maneira a
manter o grau de proteção especificado.
O ignitor interno deve ser provido de invólucro com grau de proteção IP30, enquanto
que o externo IP33, conforme NBR IEC 60529.
O invólucro do capacitor deve ser em plástico, alumínio, aço com baixo teor de
carbono ou material equivalente, hermeticamente fechado e resistente ao calor, à
corrosão e a impactos mecânicos.
4.4
Alça de Fixação
Para os reatores externos, o sistema de fixação deve ser por intermédio de alça lateral,
com furo, soldada ao invólucro, conforme especificado no Desenho 2, dimensionada
para suportar três vezes a massa do reator, sem apresentar deformação.
Deve ser confeccionada em aço carbono, com espessura mínima 3 mm, zincada por
imersão a quente, conforme NBR 6323.
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
7
O suporte de fixação do ignitor pode ser em alumínio, aço com proteção superficial
ou outro material equivalente, desde que previamente aprovado pela CELG.
4.5
Ligações
Os reatores e ignitores devem ser providos de terminais de conexão para as ligações à
rede e à lâmpada. Nos reatores para uso externo os cabos ou conectores para ligação à
rede devem estar do mesmo lado da alça de fixação, enquanto que para ligação à
lâmpada, do lado oposto.
Os capacitores e ignitores devem ser intercambiáveis e possuir ligações que permitam
fácil substituição, não podendo estar aderidos ao enchimento do reator.
A saída dos cabos condutores dos reatores externos deve ser feita através de buchas
isolantes de passagem.
A interligação de reatores e ignitores deve ser conforme Desenho 5.
4.6
Condutores
Os cabos de ligação devem ter isolação em XLPE ou EPR, para 0,6/1 kV, com ou
sem cobertura, seção mínima 1,5 mm², próprios para instalação externa e uso ao
tempo, conforme NTC-34 ou NBR 7285.
Os cabos condutores para reatores ou ignitores externos devem ser próprios para uso
ao tempo, resistentes aos raios ultravioleta e aos pulsos de tensão/corrente produzidos
pelo ignitor para acendimento da lâmpada, sem sofrer danos e ter comprimento
mínimo 200 mm.
O conjunto reator, ignitor e capacitor deve ser provido de, no mínimo, três cabos
condutores nas cores vermelha, preta e branca, para a rede, o comum e o contato
central da lâmpada, respectivamente.
As cores dos cabos devem obedecer aos esquemas de ligação do Desenho 5.
4.7
Conectores
A conexão do conjunto reator/ignitor/capacitor deve ser feita de modo a permitir fácil
desconexão, através do uso de conectores tipo MATE-N-LOK, sendo o conector
macho acoplado à luminária e o fêmea ao reator, conforme NTC-52.
Os conectores devem permitir a conexão de três condutores, devidamente
identificados como 1, 2 e 3, com corrente e tensão nominais 15 A e 600 V,
respectivamente, invólucro de polietileno ou material equivalente, pinos e soquetes
em latão estanhado e selo de vedação.
Devem ser adequados ao alojamento dos cabos condutores com seção transversal
mínima 1,5 mm².
Devem suportar a tensão de pico do ignitor e o seu isolamento deve ser compatível
com a tensão eficaz do reator.
No caso de ignitores e capacitores alojados internamente ao invólucro do reator, a
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
8
tampa deste deve ser facilmente removível com a finalidade de permitir fácil
substituição destes componentes.
4.8
Reatores Subterrâneos
No caso destes reatores a passagem dos condutores pelo invólucro deve ser à prova de
água e estes devem ter características conforme item 4.6.
4.9
Acondicionamento
O acondicionamento deve ser feito em volumes com massa máxima de 30 kg,
adequados ao transporte rodoviário, ferroviário ou marítimo e às operações normais
de carga e descarga e ao armazenamento abrigado.
A quantidade de reatores por embalagem será definida pela CELG, salvo em casos
previamente autorizados.
Os volumes individuais devem ser marcados, de forma legível e indelével, com as
seguintes informações:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
sigla da CELG;
número do Contrato de Fornecimento de Material (CFM);
número de itens constantes;
dimensões;
massas bruta e líquida;
número da nota fiscal.
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
9
5.
CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS
5.1
Características Elétricas de Funcionamento
5.1.1
Corrente de Curto-Circuito
A corrente máxima de curto-circuito para reatores alimentados com tensão igual a
106% do valor nominal deve estar de acordo com a Tabela 2.
5.1.2
Potência e Corrente Sob Tensão Nominal
O reator deve limitar a potência e a corrente fornecida à lâmpada a não menos que
97% para a potência e não mais que 106% para a corrente, dos valores
correspondentes fornecidos à mesma lâmpada, quando ensaiada com o reator de
referência. Ambos os reatores, o de referência e o sob ensaio, devem ter a mesma
freqüência nominal e cada um deles deve ser ensaiado na sua tensão nominal.
5.1.3
Fator de Potência
O fator de potência dos reatores, quando operando com tensão e freqüência nominais,
não deve ser inferior a 0,92, indutivo ou capacitivo, conforme equação:
FP =
P
U .I
Onde:
FP é o fator de potência;
P é a potência de alimentação em W;
U é a tensão de alimentação, em V;
I é a corrente de alimentação, em A.
5.1.4
Corrente e Potência de Alimentação
A corrente de alimentação do reator não deve diferir em mais que 10% da nominal de
alimentação, mencionada em sua identificação. As medições destas grandezas devem
ser realizadas na tensão de arco objetivo e com o reator alimentado em sua tensão e
freqüência nominais, conforme Desenho 10.
5.1.5
Perdas e Rendimentos dos Reatores
Os valores de perda máxima (Wp) e rendimento mínimo (η) devem atender à Tabela
3, quando medidos e calculados conforme Desenho 12. Para os reatores com ignitor
independente, a perda própria deste último deve ser subtraída.
5.1.6
Verificação da Potência Fornecida à Lâmpada
A potência da lâmpada deve ser determinada na tensão de arco objetivo, dada pela
NBR IEC 60662 e NTC-53, quando conectada conforme circuito do Desenho 11,
com o reator alimentado em sua tensão e freqüência nominais.
A potência obtida com o reator sob ensaio deve estar entre ± 3% do valor encontrado
com o de referência, nas mesmas condições. O reator deve atender aos dados
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
10
da folha de características da respectiva lâmpada, constante da NBR IEC 60662.
5.2
Características Elétricas do Ignitor
5.2.1
Tensão Aplicada ao Dielétrico
Mínima de 2,5 kV, eficaz, senoidal, 60 Hz, durante um minuto entre terminais e
suporte de fixação, sem ocorrer perfuração da isolação.
5.2.2
Resistência de Isolamento
Mínima de 2,5 MΩ, a quente (85ºC), com tensão contínua de 500 V aplicada entre
terminais e suporte de fixação.
Nota:
O ignitor deve ser do tipo descartável e a sua ligação ao reator deve ser feita
de maneira a permitir sua substituição. Não deve ficar imerso, em hipótese
alguma, na resina de poliéster de enchimento do reator e ser dotado de
dispositivo que o desenergize durante a operação da lâmpada.
5.3
Características Elétricas do Capacitor
5.3.1
Rigidez Dielétrica
Mínima de 2,5 kV, eficaz, senoidal, 60 Hz, durante um minuto.
5.3.2
Resistência de Isolamento
Mínima de 5 MΩ, com aplicação de 500 V.
5.3.3
Resistência à Temperatura
Mínima de 85°C (ambiente) para uma tensão constante de 250 V, sem sofrer qualquer
dano, conforme NBRs 9934 e 10862.
Nota:
O capacitor deve ser do tipo descartável e a sua ligação ao reator deve ser feita
de tal forma que possibilite a sua substituição. Não deve ficar imerso, em
hipótese alguma, na resina de poliéster de enchimento do reator.
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
11
6.
INSPEÇÃO E ENSAIOS
6.1
Generalidades
a) Os reatores, ignitores e capacitores devem ser submetidos a inspeção e ensaios na
fábrica, na presença de inspetores credenciados pela CELG.
b) A CELG reserva-se o direito de inspecionar e testar os reatores 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 fornecidos os reatores, capacitores e ignitores, 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 ensaios pela CELG
somente terá validade por escrito.
e) O fabricante deve dispor de pessoal e aparelhagem, 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 familiarizar-se, em
detalhes, com as instalações e 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 máximo de um 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-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
12
i)
Após a inspeção dos reatores, o fabricante deve encaminhar à CELG, por lote
ensaiado, um relatório completo dos testes efetuados, em uma via, devidamente
assinado por ele e pelo inspetor credenciado pela 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 nos reatores 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, a seu critério, em qualquer ocasião, solicitar a execução dos
ensaios de tipo para verificar se os reatores estão mantendo as características de
projeto preestabelecidas por ocasião da aprovação dos protótipos.
m) Para efeito de inspeção, os reatores devem ser divididos em lotes, devendo os
ensaios ser 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 desta 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 (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 6.1.e até 6.1.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.
6.2
Requisitos de Ensaios
Os circuitos de potencial dos instrumentos ligados em paralelo com a lâmpada não
devem drenar mais que 0,5% da corrente nominal da mesma.
Os circuitos de corrente devem ter uma impedância suficientemente baixa, tal que
toda queda de tensão, incluindo o efeito das resistências de conexões, impedâncias
dos instrumentos e resistência dos cabos, não exceda 0,5% da tensão nominal da
lâmpada.
A distorção harmônica total (THD) da fonte de alimentação não deve exceder 2% em
tensão.
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
13
A fonte de alimentação e o circuito de ensaio devem ser dimensionados de modo a
atender aos limites de impedâncias supra citados.
A freqüência e a tensão da fonte de alimentação devem ser mantidas constantes, com
tolerância de ± 0,5%.
Todos os instrumentos de medição utilizados nos ensaios, tais como, voltímetros,
amperímetros, wattímetros, etc, devem possuir características conforme o disposto na
NBR 13593.
O circuito mostrado no Desenho 14 apresenta uma sugestão como forma de
minimizar o risco de choque elétrico durante as medições e ensaios dos reatores. Os
transformadores, variador de tensão (T1) e de isolação (T2), devem apresentar baixa
distorção harmônica, para não interferir na forma de onda da corrente, permitindo
maior precisão nas leituras. Caso haja evidencia de distorção na forma de onda, devese conectar o ponto "A" à terra no instante da medição.
A lâmpada deve ser ensaiada na posição horizontal ou conforme a respectiva
especificação técnica, para o caso desta posição não ser permitida, devendo
permanecer na mesma posição durante os ensaios. Efetuar os ensaios das
características elétricas após 15 minutos em funcionamento. As características
elétricas da lâmpada devem ser verificadas com o reator de referência, antes e depois
de cada série de ensaios, conforme mostrado no Desenho 6.
Os reatores de referencia, utilizados como parte integrante de alguns dos ensaios dos
reatores objeto desta norma, devem ser avaliados através da medição de determinadas
características elétricas, conforme mostrado no Desenho 15.
As medições devem ser feitas numa sala livre de correntes de ar, a uma temperatura
de 25 ± 5°C.
Os ensaios do reator estão relacionados na Tabela 1 e devem ser realizados conforme
itens indicados na mesma.
O critério de amostragem para os ensaios está indicado na Tabela 10.
6.2.1
Ensaios de Tipo
A amostra para estes ensaios deve ser composta de três reatores, escolhidos ao acaso
pelo inspetor da CELG, na linha de produção.
Para o ensaio de durabilidade térmica do enrolamento, os reatores devem diferir dos
normais de produção nos seguintes pontos:
a) os cabos de ligação devem ser trocados por outros compatíveis com a temperatura
de ensaio;
b) os capacitores, quando existirem, devem ser retirados e religados ao reator fora da
estufa, se necessário;
c) os ignitores devem ser retirados e, para dar a partida às lâmpadas, pode-se utilizar
os do tipo independente.
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
14
6.2.2
Ensaios de Rotina
Deve ser mantido nas instalações do fabricante um registro destes ensaios.
6.2.3
Ensaios de Recebimento
Devem ser realizados nas instalações do fornecedor, na presença do inspetor da
CELG, por ocasião do recebimento de cada lote.
6.3
Ensaios do Ignitor
Os ensaios para ignitores compõem-se dos ensaios de recebimento, conforme item
6.3.3, complementados pelos seguintes:
- durabilidade, conforme item 6.15;
- elevação de temperatura, conforme item 6.16.
O ensaio deve ser feito em dois ignitores que não tenham sido submetidos a nenhum
outro ensaio.
6.3.1
Condições de Ensaio
O ignitor deverá ser ligado como em uso normal e ser ensaiado em conjunto com a
lâmpada e o reator para o qual foi projetado. Para ignitor projetado para mais de um
tipo e potência de lâmpada, o ensaio deve ser feito para cada tipo e potência. O reator
utilizado no ensaio deve estar de acordo com esta norma e compatível com o tipo e
potência da lâmpada a ser acesa pelo ignitor.
6.3.2
Condições de Aceitação
Os dois ignitores serão considerados aprovados, se obedecerem aos requisitos dos
itens 6.3.3.1 a 6.3.3.4 e 6.15. Caso ocorra alguma falha em um dos ignitores, outros
dois devem ser ensaiados, não podendo ocorrer falhas.
6.3.3
Ensaios de Recebimento
Os ensaios de recebimento dos ignitores, bem como o critério de amostragem, devem
estar de acordo com a Tabela 10.
6.3.3.1.
Tempo de Resposta
O ensaio deve ser realizado sem a presença da lâmpada, aplicando-se ao circuito o
equivalente a 92% da tensão nominal; o ignitor deve operar em 30 s pelo menos uma
vez. Verificar o circuito mostrado no Desenho 8, no qual o valor de "C", em pF, deve
ser o declarado na etiqueta do ignitor.
6.3.3.2
Tensão de Pulso
Para medi-la, o ignitor deve ser conectado como em uso normal, porém, sem a
presença da lâmpada, usando o circuito mostrado no Desenho 8. Na faixa de
temperatura especificada pelo fabricante, com uma carga capacitiva máxima de 1000
pF (a menos que haja outro valor declarado pelo mesmo) e a 92% da tensão nominal
de alimentação, a tensão de pulso medida (gerada pelo ignitor ou combinação deste
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
15
com reator) e suas características de posicionamento e largura devem estar de acordo
com a Tabela 5 e Desenho 16, respectivamente. Usar osciloscópio ou o circuito
apresentado no Desenho 13 com suas respectivas características.
6.3.3.3
Número Mínimo de Pulsos por Semiciclo, Largura e Posição dos Pulsos de Partida
O numero mínimo de pulsos deve estar conforme Tabela 5.
O ensaio deve ser feito com osciloscópio e ponta de prova para alta tensão. As
características do conjunto são as seguintes:
a) resistência de entrada: ≥ 100 MΩ;
b) capacitância de entrada: ≤ 5pF;
c) freqüência de corte: ≥ 50 MHz.
Nota:
Para medir as características deste item devem ser seguidas as considerações
de carga do item 6.3.3.2.
6.3.3.4
Nível de Não Operação
Os ignitores não devem operar após a partida e estabilização da lâmpada. Dois
ignitores que tenham sido aprovados nos ensaios mencionados nos itens 6.3.3.1,
6.3.3.2 e 6.3.3.3 devem ser submetidos a este ensaio. Utilizar o circuito mostrado no
Desenho 8.
O ignitor deve ser conectado, conforme circuito indicado no Desenho 5, a um reator e
lâmpada compatíveis, e o conjunto operado até estabilizar.
Para ignitores cujo funcionamento depende da tensão da lâmpada, a tensão de
alimentação deve ser reduzida a 85% da nominal, sem que o circuito seja aberto.
Após passado um minuto a corrente que circula pelo "circuito de corrente do ignitor
independente" não deve exceder a nominal de lâmpada (para proteção do reator) e
não deve haver perturbações no funcionamento da mesma.
Para ignitores cujo funcionamento depende da corrente de lâmpada, esta deve ser
reduzida continuamente até 85% da nominal, sem que o circuito seja aberto.
Este ensaio não deve ser realizado se, de acordo com o fabricante, o ignitor
desempenhar outras funções além da partida da lâmpada. Entretanto, em caso de uma
lâmpada em fim de vida útil, a corrente que passa pelo ignitor, após um minuto, não
deve exceder a nominal da mesma.
Com os terminais do osciloscópio, definido no item 6.3.3.3, aplicados sobre a
lâmpada, verificar a não operação.
6.4
Ensaios do Capacitor
São os relacionados na NBR 9934. A execução dos ensaios deve ser feita de acordo
com a NBR 10862, onde aplicável.
Constitui falha o não atendimento às normas indicadas.
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
16
6.5
Elevação de Temperatura
A elevação de temperatura do reator (∆t) não deve ultrapassar aquela marcada na sua
identificação.
A elevação de temperatura no compartimento onde se alojam o capacitor e o ignitor
não deve ultrapassar 45ºC (∆t).
As medições de temperatura máxima do reator não devem ultrapassar aquela marcada
na sua identificação.
6.5.1
Elevação de Temperatura em Bancada
O ensaio deve ser realizado em uma sala livre de correntes de ar e radiação solar,
com variação máxima de temperatura de 5ºC, durante o ensaio.
Os reatores (ou ignitores) devem ser colocados em posição normal de operação, sobre
suportes não-metálicos com altura de 75 ± 5 mm, mantendo-se as demais faces com
uma distância livre de pelo menos 300 ± 50 mm. Montar um sensor na região mais
quente do invólucro ou do núcleo do reator, quando for o caso, para a medição de
temperatura.
A temperatura ambiente da sala deve ser determinada pela média aritmética das
leituras de três sensores, os quais devem ter resolução mínima de 1ºC, colocados a
uma distância não inferior a 1,0 mm do reator. Posicionar os sensores à mesma altura
da parte inferior do reator.
Medir as resistências iniciais dos enrolamentos (R1), após manter os reatores
desenergizados por um período mínimo de 8 h no local de ensaio. Anotar a
temperatura ambiente inicial de ensaio (t1) caracterizada pela média das temperaturas
dos três termômetros.
Ligar os reatores, na sua tensão e freqüência nominais, às lâmpadas de ensaio (ver
Nota 1), e mantê-los nesta condição até a estabilização térmica determinada, quando
três leituras consecutivas, tomadas em intervalos não inferiores a 15 minutos, das
temperaturas dos reatores tomadas no ponto mais quente do invólucro e subtraídas da
temperatura ambiente, não apresentarem uma variação superior a 1ºC. Desenergizar
os reatores, um de cada vez, medir a resistência do enrolamento (R2) (ver Nota 2),
anotando a temperatura ambiente final do ensaio (t2), caracterizada pela média das
temperaturas dos três termômetros.
Calcular a variação de temperatura do enrolamento conforme item 6.5.3.
Notas:
1) Os ensaios de elevação de temperatura em bancada e na estufa podem ser
executados sem a utilização de lâmpadas, conectando-se os reatores com os
terminais desta em curto-circuito e ajustando-se a tensão de alimentação de
modo a circular pelos enrolamentos a corrente nominal da mesma,
conforme Desenho 9, mantendo-se inalterados os demais procedimentos.
2) O tempo gasto entre a desenergização e a medição da resistência final (R2)
não deve ultrapassar 10 s. Caso não se consiga fazer a medição neste
tempo, é necessário fazer uma extrapolação gráfica do valor da resistência.
A extrapolação é obtida com três pares de valores (resistência - tempo) em
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
17
um tempo inferior a 30 s, e o valor da resistência final a ser utilizado é
obtido para 5 s, após a desenergização.
6.5.2
Elevação de Temperatura em Estufa
Colocar o reator na estufa, em sua posição normal de operação, sobre suportes não
metálicos com 75 ± 5 mm de altura e centralizado em relação às paredes. Montar um
sensor na região mais quente do invólucro ou do núcleo do reator, quando for o caso,
para a medição de sua temperatura.
Controlar por meio adequado os elementos de aquecimento montados no
compartimento inferior da estufa, de modo a manter a temperatura a 40 ± 2ºC. A
temperatura no interior da mesma deve ser calculada pela média aritmética da leitura
de três sensores montados na altura de apoio do reator a uma distância de 75 ± 5 mm
das paredes adjacentes, conforme NBR 13593.
Manter o reator desenergizado no interior da estufa por, no mínimo, 8 h e, após
estabilização, medir a resistência ôhmica inicial do enrolamento do reator (R1).
Anotar a temperatura no interior da estufa no instante da medição como a temperatura
inicial de ensaio (t1).
O reator deve ser ligado em sua tensão e freqüência nominais à lâmpada de ensaio
(ver Nota 1, item 6.5.1) montada fora da estufa, e mantê-lo nesta condição até a
estabilização térmica determinada, quando três leituras consecutivas, tomadas em
intervalos não inferiores a 15 minutos, da temperatura externa do reator subtraída da
temperatura no interior da estufa, não apresentarem uma variação superior a 1ºC.
Desenergizar o reator e medir a resistência do enrolamento (R2) (ver Nota 2, item
6.5.1). Anotar a temperatura no interior da estufa no instante da medição como a
temperatura final de ensaio (t2).
Calcular a variação de temperatura do enrolamento conforme item 6.5.3.
O compartimento de ensaio da estufa deve apresentar as três dimensões internas de
610 ± 60 mm e uma plataforma formando um vão em relação à parede adjacente de
25 ± 2 mm em todo o perímetro, para permitir a circulação do ar aquecido.
Os elementos de aquecimento devem ser montados no compartimento com 75 ± 5
mm de altura, abaixo da plataforma, e devem ser adequadamente controlados, de
maneira a manter a temperatura no interior da estufa em 40 ± 2ºC, conforme NBR
13593.
6.5.3
Cálculo da Elevação de Temperatura do Enrolamento
As temperaturas devem ser calculadas conforme a equação:
∆t =
R2
.(t1 + k ) − (t2 + k )
R1
Onde:
∆t é a elevação de temperatura, em ºC;
R1 é a resistência inicial do enrolamento, em Ω;
R2 é a resistência final do enrolamento, em Ω;
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
18
t1 é a temperatura inicial do ensaio, em ºC;
t2 é a temperatura ambiente no final do ensaio, em ºC;
k é o coeficiente de temperatura do material do enrolamento: kcobre = 234,5 e
kalumínio = 225.
6.6
Resistência de Isolamento
O reator deve apresentar valor mínimo de resistência de isolamento de 2,5 MΩ,
quando ensaiado com 500 Vcc, aplicado entre as partes vivas interligadas e o
invólucro, após um minuto de energização. A tensão deve ser aplicada dois minutos,
no máximo, após o ensaio de aquecimento.
6.7
Tensão Aplicada ao Dielétrico
Não deve haver centelhamento ou perfuração da isolação quando submetido a uma
tensão senoidal igual a duas vezes a nominal de alimentação acrescida de 2000 V,
com, no mínimo, 2500 V, 60 Hz, aplicado entre as partes vivas interligadas e o
invólucro, durante um minuto.
Para o ensaio deve ser utilizado transformador de alta tensão projetado para que a
corrente secundária de curto-circuito seja ≥200 mA, e a atuação do relé de
sobrecorrente deve ocorrer com uma corrente ≥100 mA.
O valor eficaz da tensão deve ser medido com tolerância de ± 3%.
Aplicar inicialmente uma tensão com valor máximo de 1250 V, logo após, aumenta-la
rapidamente até 2500 V.
São consideradas aprovadas as peças sob ensaio que não apresentarem descargas
disruptivas e perfuração do dielétrico.
6.8
Grau de Proteção
Os reatores para uso externo devem ter grau de proteção IP33 e os para uso em
sistema subterrâneo IP68, conforme NBR IEC 60529.
6.9
Durabilidade Térmica do Enrolamento
Este ensaio tem o objetivo de comprovar o valor da temperatura nominal máxima de
operação do enrolamento dos reatores (tw), especificada pelo fabricante. O reator
deve ser operado em estufa com temperatura teórica de ensaio (te), conforme Tabela
9.
O reator deve funcionar de maneira similar ao seu uso normal e, no caso da existência
de capacitores ou outros componentes auxiliares, os mesmos devem ser
desconectados e conectados novamente fora da estufa, se necessário.
Antes da realização do ensaio o reator deve ser ligado com a corrente nominal da
lâmpada e sua tensão de calibração deve ser anotada. A temperatura de ensaio (te)
deve ser ajustada de acordo com o período de duração, que pode ser 30, 45 ou 60
dias.
Componentes que não influenciam as condições de operação dos enrolamentos
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
19
podem ser removidos do circuito. Os reatores devem ser fornecidos pelo fabricante,
com estas partes já removidas e, se necessário, com os fios de conexão adequados
saindo do mesmo, para posterior reconexão destes fora da estufa.
O ensaio pode ser efetuado com ou sem lâmpada. No caso de realização sem
lâmpada, o reator deve ser conectado em curto-circuito, circulando através dele a
corrente nominal da lâmpada, mediante a aplicação de uma tensão apropriada. Caso o
ensaio seja realizado com lâmpada, aplicar tensão nominal ao circuito.
Os invólucros dos reatores devem ser aterrados.
A temperatura interna da estufa deve ser ajustada, de tal forma que a temperatura do
enrolamento de cada reator seja aproximadamente igual à teórica de ensaio (te),
constante da Tabela 9, para um período de duração especificado.
A temperatura real dos enrolamentos na estufa (te) deve ser determinada pelo método
da variação da resistência, após 6 h de ensaio e, se necessário, reajustar a temperatura
da estufa. Fazer uma leitura diária da temperatura ambiente da estufa para se
assegurar que o termostato está mantendo esta grandeza dentro de ± 2ºC. A
determinação das temperaturas dos enrolamentos deve ser efetuada conforme a
seguinte fórmula:
te =
R2
.(k + t1 ) - k
R1
Onde:
te é a temperatura do enrolamento na estufa, em ºC;
t1 é a temperatura inicial do ensaio, em ºC;
R1 é a resistência inicial do enrolamento, em Ω;
R2 é a resistência final do enrolamento, em Ω;
k é o coeficiente de temperatura do material do enrolamento: kcobre = 234,5 e
kalumínio = 225.
O período final de ensaio para os reatores é determinado pela expressão abaixo:
1
1
⎛
⎞
−
log L = logL0 + S . ⎜
⎟
⎝ te + 273 tw + 273 ⎠
Onde:
L é o período de ensaio em dias (30, 45 ou 60);
L0 representa 3652 dias (10 anos);
S é uma constante, função do projeto do reator e dos materiais utilizados (S =
4500);
te temperatura teórica do ensaio, em ºC;
tw temperatura máxima nominal de operação do enrolamento da bobina, em ºC.
Determinar novamente as temperaturas dos enrolamentos após 24 h, reajustando a
temperatura da estufa, se necessário.
A diferença permitida entre a temperatura real do enrolamento do reator sob ensaio e
o valor teórico deve ser tal que o período de ensaio (L) calculado pela expressão
acima não ultrapasse duas vezes o teórico previsto e não seja menor que dois terços
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
20
deste. Cada reator deve ser desenergizado em seu período de ensaio (L),
permanecendo na estufa.
Não são necessários ajustes adicionais para manter constante a temperatura dos
enrolamentos. A temperatura no interior da estufa deve ser mantida dentro de ± 2ºC
do valor ajustado.
O período de ensaio de cada reator inicia quando este é ligado à rede. Em caso de
falha de um deles, ele deve ser desligado, porém, não deve ser retirado da estufa até
que tenha sido completado o ensaio dos demais.
Ao retornarem à temperatura ambiente fora da estufa, os reatores devem satisfazer
aos seguintes requisitos:
a) com a tensão de calibração anotada inicialmente para cada reator, eles não devem
exceder 115% da corrente nominal de calibração;
b) a resistência de isolamento não deve ser inferior a 1 MΩ.
Após o ensaio os reatores não podem mais ser utilizados, devido ao fato do mesmo
ser destrutivo.
6.10
Resistência à Umidade
Este ensaio deve ser realizado para os reatores externos.
O reator deve ser colocado em uma câmara climática por 48 h, com umidade relativa
entre 91 e 95% e temperatura de 40 ± 2ºC.
Elevar a temperatura do reator 4ºC acima da temperatura da câmara, antes de colocalo dentro dela.
O reator deve ser posicionado na estufa, em sua posição normal de funcionamento.
Se houver passadores de cabos estes devem ser abertos.
Retirar os reatores das câmaras após 48 h e remover as gotas visíveis de água com
papel absorvente. Imediatamente após sua retirada, estes devem atender aos
requisitos dos ensaios dos itens 6.6 e 6.7.
6.11
Sistema de Acendimento da Lâmpada
O reator com ignitor conjugado deve ser provido com um subterminal (tap)
posicionado do lado da lâmpada, conforme Desenho 7 e Tabela 4.
O reator, tanto de baixas perdas quanto convencionais, deve acender a lâmpada
correspondente de referência e mantê-la acesa em regime de operação estável, dentro
da faixa de tensão de alimentação entre 201 e 229 V.
Constitui falha do reator o não acendimento da lâmpada correspondente.
6.12
Nível de Ruído Audível
O ensaio deve ser feito de acordo com o método apresentado na NBR 7277, estando o
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
21
reator apenas apoiado sobre uma base rígida.
Devem ser medidos os níveis de ruído acústico nas seguintes situações:
- reator em vazio sob tensão nominal;
- reator alimentando a lâmpada de referência sob tensão nominal.
Este ensaio não é reprobatório, devendo, entretanto, ser anotados os valores.
6.13
Ensaios do Revestimento de Zinco
Devem ser verificadas as seguintes características da camada de zinco, conforme as
normas citadas:
a)
b)
c)
d)
aderência, NBR 7398;
espessura, NBR 7399;
massa por unidade de área, NBR 7397;
uniformidade, NBR 7400.
Constitui falha o não atendimento aos requisitos de ensaios das normas supra citadas.
6.14
Resistência Mecânica da Alça
Fixar o reator de modo a representar as condições normais de uso e aplicar no seu
centro uma força vertical igual a três vezes a sua massa.
Constitui falha o não atendimento ao item 4.4.
6.15
Durabilidade do Ignitor
Devem ser utilizados dois ignitores que já tenham sido aprovados nos ensaios
descritos nos itens 6.3.3.1 a 6.3.3.4.
Os dois ignitores devem ser conectados de maneira normal, cada um deles associado
a um reator para o qual tenha sido projetado. A tensão de ensaio deve ser 106% da
nominal do reator. Os ignitores deverão ser operados de acordo com sua marcação de
máxima temperatura ambiente, sem lâmpada. A saída de alta tensão dos ignitores
deve ser ligada à capacitância máxima de carga. Caso ocorra falha no reator usado no
ensaio, o mesmo deve ser substituído.
O ignitor, após 30 dias (720 h) contínuos de operação, deve satisfazer aos ensaios
descritos nos itens 6.3.3.1 a 6.3.3.3.
O ignitor, com elementos adicionais de desarme, deve satisfazer às seguintes
condições:
a) ser capaz de operar sem lâmpada, à tensão nominal e nas temperaturas de - 20 e
+ 80ºC, a menos que o fabricante especifique outras;
b) o elemento de desarme deve operar em 5 min;
c) o ignitor com rearme manual deve ser submetido 20 vezes ao ensaio à mínima
temperatura e ao mesmo numero de vezes à máxima;
d) o ignitor com rearme automático deve ser submetido 500 vezes ao ensaio à
mínima temperatura e ao mesmo numero de vezes à máxima;
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
22
e) após o ensaio o ignitor deve ser submetido aos ensaios descritos nos itens 6.3.3.1
a 6.3.3.4.
O ignitor, pelo qual passa a corrente da lâmpada, deve ser apropriado para operação
contínua, com a máxima corrente de lâmpada permitida. Assim sendo, os
enrolamentos do ignitor, pelos quais passa a referida corrente, devem ser submetidos
ao ensaio de durabilidade térmica, conforme item 6.2.1, de acordo com o valor de tw
especificado. A tensão de pulso deve ser medida antes e após o ensaio, como descrito
no item 6.3.3.2. A variação dos valores encontrados antes e após o ensaio não deve
exceder ± 10%.
6.16
Elevação de Temperatura (Ignitor)
Este ensaio deve ser realizado somente em ignitores independentes com três
terminais e deve ser executado conforme item 6.5.
6.17
Relatórios dos Ensaios
Nos relatórios de ensaios devem constar todas as indicações necessárias à sua perfeita
compreensão e interpretação, além dos requisitos mínimos abaixo:
a) nome e/ou marca comercial do fabricante;
b) número do CFM;
c) tipo e/ou número de catálogo;
d) mês e ano de fabricação;
e) tensão e corrente nominais;
f) potência nominal;
g) tipo de lâmpada a que se destina;
h) descrição sucinta dos ensaios;
i) indicação de normas técnicas, instrumentos e circuitos;
j) memórias de cálculo, com resultados e eventuais observações;
k) condições ambientais do local dos ensaios;
l) tamanho do lote, número e identificação das unidades amostradas e ensaiadas;
m) datas de início e término dos ensaios;
n) nome do laboratório onde os ensaios foram executados;
o) nomes legíveis e assinatura do inspetor da CELG e do responsável pelos ensaios.
Os reatores só serão liberados pelo inspetor após entrega de uma via dos relatórios de
ensaios.
6.18
Aceitação e Rejeição
6.18.1
Ensaios de Tipo
Para o ensaio de durabilidade térmica do enrolamento o tipo de reator é considerado
aprovado quando pelo menos seis dos sete reatores satisfizerem os requisitos das
alíneas a e b do item 6.9. O tipo de reator é considerado reprovado, se três ou mais
reatores falharem. No caso de falha em dois reatores, o ensaio deve ser repetido em
mais sete reatores, não sendo permitida qualquer falha.
Para os demais ensaios, três reatores devem ser ensaiados, condicionando a aprovação
do tipo do reator à não ocorrência de falhas em nenhum deles. No caso de falha de
dois reatores, outros três devem ser ensaiados, considerando o tipo do reator
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
23
reprovado na ocorrência de falhas.
6.18.2
Ensaios de Recebimento
A quantidade de peças componentes da amostragem, bem como a aceitação e
rejeição, devem estar conforme Tabela 10.
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
24
ANEXO A - TABELAS
TABELA 1
RELAÇÃO DOS ENSAIOS PARA REATORES
Ensaios
1.
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
13.1
13.2
13.3
13.4
14
15
16
Verificação visual e dimensional
Características elétricas de funcionamento:
- medição da corrente de curto-circuito
- medição da potência e corrente sob tensão nominal
- medição do fator de potência
- medição da corrente e potência de alimentação
- medição da perda e rendimento do reator
- verificação da potência fornecida à lâmpada
Características elétricas do ignitor:
- tensão aplicada ao dielétrico
- resistência de isolamento
- tempo de resposta
- tensão de pulso
- número mínimo de pulsos por semiciclo, largura e
posição dos pulsos de partida
- nível de não operação
Características elétricas do capacitor
Elevação de temperatura
Resistência de isolamento
Tensão aplicada ao dielétrico
Verificação do grau de proteção
Durabilidade térmica do enrolamento
Resistência à umidade
Sistema de acendimento da lâmpada
Nível de ruído audível
Verificação do revestimento de zinco
- determinação da massa por unidade de área
- determinação da aderência
- verificação da espessura por processo não destrutivo
- verificação da uniformidade
Resistência mecânica da alça
Durabilidade do ignitor
Elevação de temperatura no ignitor
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
X
Recebimento
X
Item
ref.
4
-
X
X
5.1
-
X
X
5.2
-
X
X
6.3
X
X
X
X
X
X
X
X
-
X
X
X
X
X
-
5.3
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
6.10
6.11
6.12
-
-
X
6.13
X
X
-
-
X
6.14
6.15
6.16
Tipo
Rotina
-
25
TABELA 2
CORRENTE MÁXIMA DE CURTO-CIRCUITO
Potência
nominal da
lâmpada
(W)
70
100
150
250
400
Tensão de
arco
(V)
Corrente máxima de
curto-circuito
(A)
90
100
100
100
100
1,96
2,40
3,00
5,20
7,50
TABELA 3
PERDAS E RENDIMENTOS DOS REATORES
Potência
nominal da
lâmpada
(W)
70
100
150
250
400
Tensão de
arco
(V)
Perda máxima - Wp
(W)
Rendimento
mínimo - η
(%)
90
100
100
100
100
15
18
26
37
46
82
85
85
87
88
TABELA 4
DETERMINAÇÃO DO SUBTERMINAL, LADO DA LÂMPADA
Potência
nominal da
lâmpada
(W)
70
100 (Base E27)
100 (Base E40)
150
250
400
Tensão de
arco
(V)
90
100
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
V1 (%)
V2 (%)
90 a 94
6 a 10
92 a 94
6a8
26
TABELA 5
CARACTERÍSTICAS DO IGNITOR
Potência
da
lâmpada
(W)
Tensão
de arco
(V)
70
90
100
Pico do pulso
(Nota 1)
Mínimo Máximo
(kV)
(kV)
1,8
2,3
1,8/2,8
(Nota 2)
2,3/4,5
(Nota 2)
Pulsos por
semiciclo
100
Posição do
pulso
(Nota 4)
60º a 95º
2
1
2,8
250
Largura do
pulso (µs)
(Nota 3)
2
1
150
Pulsos
por ciclo
240º a 275º
4,5
400
Notas:
1)
2)
3)
4)
Valores obtidos com uma capacitância de carga mínima de 100 pF.
Valores para base E27, conforme NBR IEC 60662.
Valores mínimos medidos a 90% do pulso mínimo.
Valores em graus elétricos.
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
27
TABELA 6
CARACTERÍSTICAS DOS REATORES DE PERDAS CONVENCIONAIS
Potência
(W)
Tipo
do
reator
Aplicação
Lâmpada
RVS-70
VSA-70
RVS-100
RVS-150
Massa
aprox.
(kg)
Seção do
cabo
de cobre
(mm²)
Perdas máximas
(W)
Máxima
absorvida
da rede
Fornecida
à lâmpada
Individual
Média
do lote
2,8
85
70
15
13
VSA-100
3,8
118
100
18
16
VSA-150
3,8
176
150
26
22
2,5
Tensão
(V)
Rede
Regime
220
Mínima
para
funcion.
estável
Corrente máxima
(A)
Lâmpada
regime
Rede
regime
Lâmpada
regime
Curtocircuito
90
0,50
0,98
1,98
0,55
1,20
2,40
1,00
1,80
3,00
189
100
RVS-250
VSA-250
7
287
250
37
35
1,70
3,00
5,20
RVS-400
VSA-400
10
446
400
46
40
2,60
4,60
7,50
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
28
TABELA 7
CARACTERÍSTICAS DOS REATORES DE BAIXAS PERDAS
Potência
(W)
Tipo
do
reator
Aplicação
Lâmpada
RVS-70 BP
VSA-70
RVS-100 BP
RVS-150 BP
Massa
aprox.
(kg)
Seção do
cabo
de cobre
(mm²)
Perdas máximas
(W)
Máxima
absorvida
da rede
Fornecida
à lâmpada
Individual
Média
do lote
2,8
81
70
11
9
VSA-100
3,8
114
100
14
12
VSA-150
3,8
167
150
17
15
2,5
Tensão
(V)
Rede
Regime
220
Mínima
para
funcion.
estável
Corrente máxima
(A)
Lâmpada
regime
Rede
regime
Lâmpada
regime
Curtocircuito
90
0,50
0,98
1,98
0,56
1,20
2,40
1,00
1,80
3,00
189
100
RVS-250 BP
VSA-250
7
274
250
24
20
1,70
3,00
5,20
RVS-400 BP
VSA-400
10
432
400
32
30
2,60
4,60
7,50
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
29
TABELA 8
CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS DOS REATORES DE
REFERÊNCIA, COM FREQÜÊNCIA NOMINAL 60 Hz
Potência
nominal
(W)
70
100
150
250
400
Tensão
de arco
(V)
90
100
Tensão
nominal
(V)
Corrente de
calibração (A)
220
0,98
1,20
1,80
3,00
4,60
Razão
tensão/corrente
(Ω ± 0,5%)
188,0
148,0
97,0
59,0
38,6
Fator de
potência
0,075 ± 0,005
TABELA 9
TEMPERATURA TEÓRICA DE ENSAIO (te), PARA
O ENSAIO DE DURABILIDADE TÉRMICA
∆t
(ºC)
tw
(ºC)
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
90
95
100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
150
Temperatura de ensaio teórica (te)
conforme período de duração (ºC)
30 dias
45 dias
60 dias
163
156
151
171
163
158
178
170
165
185
177
172
193
184
179
200
191
186
207
199
193
215
206
200
222
213
207
230
220
214
238
228
221
245
235
228
253
242
235
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
30
TABELA 10
PLANO DE AMOSTRAGEM E CRITÉRIOS DE
ACEITAÇÃO PARA OS ENSAIOS DE RECEBIMENTO
Tamanho
do lote
91 a 150
151 a 280
281 a 500
501 a
1200
1201 a
3200
3201 a
10000
10001 a
35000
- Verificação visual e
dimensional
- Espessura do revestimento
Nível II NQA=4%
Amostragem dupla normal
Amostra
Ac
Re
Seq Tam
1ª
0
3
13
2ª
3
4
1ª
1
4
20
2ª
4
5
1ª
2
5
32
2ª
6
7
1ª
3
7
50
2ª
8
9
1ª
5
9
80
2ª
12
13
7
11
1ª
125
18
19
2ª
11
16
1ª
200
26
27
2ª
- Resistência de isolamento
- Características elétricas de
funcionamento
- Características elétricas do
ignitor: tempo de resposta,
tensão de pulso, numero
mínimo de pulsos por
semiciclo, largura e posição
dos pulsos de partida, nível
de não operação
Nível I NQA=2,5%
Amostragem dupla normal
Amostra
Ac
Re
Seq Tam
1ª
2ª
1ª
2ª
1ª
2ª
1ª
2ª
1ª
2ª
5
0
1
13
0
1
2
2
0
3
1
4
2
6
3
8
3
4
4
5
5
7
7
9
20
32
50
80
- Elevação de temperatura
- Resistência de isolamento
- Tensão aplicada ao
dielétrico
Nível S3 NQA=2,5%
Amostragem dupla normal
Amostra
Ac
Re
Seq Tam
-
5
1
0
1
0
1
1
2
13
2
Notas:
1) Tam: tamanho da amostra
Seq: seqüência: O algarismo 2 corresponde à segunda amostragem, que deve
ser usada quando o número de defeitos da primeira amostragem for maior
que Ac e menor que Re. As quantidades de peças defeituosas encontradas
na primeira e segunda amostragem devem ser somadas. Se esta soma for
igual ou menor que o segundo número de aceitação, o lote deve ser aceito.
Sendo a soma igual ou maior que o segundo número de rejeição, o lote deve
ser rejeitado.
Ac: número de reatores defeituosos que ainda permite aceitar o lote.
Re: número de reatores defeituosos que implica na rejeição do lote.
2) Das peças submetidas ao ensaio de resistência de isolamento a frio, devem ser
escolhidas as de menor valor para o ensaio de elevação de temperatura, as
quais devem ser submetidas aos ensaios de resistência de isolamento e tensão
aplicada ao dielétrico, a quente. Os resultados devem ser compatíveis com os
valores especificados nos itens 6.6 e 6.7.
3) Para lotes contendo até 90 peças ou superiores a 35000, deve haver comum
acordo entre CELG e fabricante para determinar a amostragem para os
ensaios de recebimento.
4) Para o ensaio de elevação de temperatura, nos lotes acima de 90 peças, três
peças devem ser ensaiadas em estufa e o restante à temperatura ambiente.
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
31
ANEXO C
QUADRO DE DADOS TÉCNICOS E CARACTERÍSTICAS GARANTIDAS
REATOR PARA LÂMPADA VAPOR DE SÓDIO ALTA PRESSÃO
Nome do fornecedor: _______________________________________________
Nº da licitação: ____________________________________________________
Nº da proposta: ____________________________________________________
ITEM
1.
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
2.
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
2.12
2.13
2.14
2.15
3.
3.1
3.2
3.3
4.
DESCRIÇÃO
Características gerais
Tipo/modelo do reator
Tipo/modelo do ignitor
Tipo/modelo do capacitor
Tipo de lâmpada a que se destina
Tipo de instalação (interna/externa/subterrânea)
Massa do reator
Espessura da camada de zinco
Espessura da chapa do invólucro
Características elétricas
Potência nominal
Tensão nominal
Corrente nominal de alimentação
Freqüência nominal
Corrente de curto-circuito
Fator de potência
Potência de alimentação
Perda total do reator
Elevação de temperatura do enrolamento (∆t)
Temperatura máxima de operação do enrolamento (tw)
Valores de pico máximos de pulso do ignitor
Valores de pico mínimos de pulso do ignitor
Número mínimo de pulsos do ignitor por semiciclo
Capacitância máxima de carga do ignitor
Capacitância nominal de tolerância do capacitor
Condutores de ligação
Material da isolação
Temperatura mínima de trabalho
Seção nominal
Anexar à proposta cópias dos certificados dos ensaios, de
recebimento e tipo constantes da Tabela 1 realizados em
reatores idênticos aos ofertados e em laboratório de
entidades, conforme Nota 6 (1).
UNIDADE
CARACTERÍSTICA
kg
µm
mm
W
V
A
Hz
A
W
W
ºC
ºC
kV
kV
pF
µF
ºC
mm²
(1) Se o fabricante tiver protótipo aprovado pela CELG, não será necessário anexar os
relatórios constantes do item 4, caso contrário, é obrigatório a apresentação de
relatórios de ensaios efetuados em laboratório conforme nota 6, em reatores
idênticos aos ofertados, sob pena de desclassificação.
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
44
Notas:
1) O fabricante deve fornecer em sua proposta todas as informações
requeridas no Quadro de Dados Técnicos e Características Garantidas.
2) Se o fabricante apresentar propostas alternativas, cada uma delas deve
ser submetida com o Quadro de Dados Técnicos e Características
Garantidas, específico, claramente preenchido, sendo que cada quadro
deve ser devidamente marcado para indicar a qual proposta pertence.
Deverá ser feita também uma descrição sucinta dos desvios principais
com relação à proposta básica.
3) Erro de preenchimento
desclassificação.
do
quadro
poderá
ser
motivo
para
4) Todas as informações requeridas no quadro devem ser compatíveis com
as descritas em outras partes da proposta de fornecimento. Em caso de
dúvidas, as informações prestadas no referido prevalecerão sobre as
descritas em outras partes da proposta.
5) O fabricante deve garantir que a performance e as características dos
equipamentos a serem fornecidos estejam em conformidade com as
informações prestadas.
6) Todos os ensaios referidos no item 4 devem ser realizados por um dos
seguintes órgãos:
- laboratórios governamentais;
- laboratórios credenciados pelo governo do país de origem;
- laboratórios de entidades reconhecidas internacionalmente;
- laboratório do fornecedor, na presença do inspetor da CELG.
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
45
ANEXO D
COTAÇÃO DOS ENSAIOS DE TIPO
ITEM
1
2
3
4
5
6
DESCRIÇÃO DO ENSAIO
PREÇO (R$)
Grau de proteção
Durabilidade térmica do enrolamento
Resistência à umidade
Nível de ruído audível
Resistência mecânica da alça
Durabilidade do ignitor
TOTAL
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
46
ANEXO E
QUADRO DE DESVIOS TÉCNICOS E EXCEÇÕES
Tipo do reator/ignitor/capacitor ________________________________________
Nome do fabricante __________________________________________________
Nº da licitação ______________________________________________________
Nº da proposta ______________________________________________________
A documentação técnica de licitação será integralmente aceita pelo proponente à exceção dos
desvios a seguir indicados.
Referência
Descrição sucinta dos desvios e exceções
NTC-51 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
47