sistema de testes de seguranÇa para ... desligado, deve-se conectar os terminais de saída do...

LHF INSTRUMENTAÇÃO (47) 33702441 [email protected]

SISTEMA DE TESTES DE SEGURANÇA PARA

EQUIPAMENTOS

Manual do Usuário


Versão 1.0 – julho de 2013

Garantia

Todos os produtos da LHF Instrumentação possuem garantia contra defeitos de

fabricação, respeitando o prazo de garantia informado na proposta comercial emitida pela LHF

para concretização da compra do produto.

A LHF isenta da responsabilidade por eventuais problemas que possam ocorrer em

equipamentos submetidos a ensaio na bancada.

Abaixo informações do contato para solicitar atendimento de assistência técnica ou

serviço em garantia.

LHF INSTRUMENTAÇÃO

Rua Guilherme Hass – 134, Jaraguá Esquerdo, Jaraguá do Sul – SC

Fone: 47-3370-2441 / 47-8410-0000

Email: [email protected]

WWW.lhf.ind.br

Cuidados e manuseio

Ao fazer o transporte e ou a fixação do painel levar em consideração o seu peso de

aproximadamente 400 Kg, portanto deve-se ter cuidado para evitar quedas, batidas fortes e

sempre manter o painel na horizontal, evitando assim possíveis danos aos componentes.

Para fazer a limpeza do painel pode ser utilizado um pano umedecido com álcool o

qual deve ser passado suavemente sobre a superfície, apenas nas partes em acrílico como

(Plaquetas de designação, proteções dos transformadores e dos barramentos, e monitor) não

devem ser utilizados produtos de limpeza, apenas um pano seco.

A troca do filtro de ar da bancada deve ser realizado periodicamente (intervalo

máximo de 4 meses) para evitar a má ventilação e a entrada e poeira para o interior da

bancada.

Aviso

O equipamento deve ser operado por pessoal treinado e munido de EPI (sapato de

proteção). É essencial que o operador do sistema tenha conhecimento na norma de segurança

elétrica NR10.

A bancada nunca deve ser operada com suas portas abertas. Caso seja necessário

acesso aos componentes, desligue todo o equipamento desligando a chave geral e apertando a

botoeira de emergência e posteriormente desligue o disjuntor de entrada D1.

Em caso de emergência aperte a botoeira de emergência localizada na mesa de

comando.

mailto:[email protected]

http://www.lhf.ind.br/


Os componentes de proteção (Disjuntores) jamais devem ser forçados ou substituídos

por outros de maior capacidade de corrente. Toda e qualquer alteração pode por em risco os

operadores e também o equipamento.

A LHF não se responsabiliza por acidentes ocorridos por problemas de operação da

bancada.


Sumário

1.Introdução .................................................................................................................................. 6

2. Instalação elétrica e mecânica .................................................................................................. 7

2.1.Alimentação da bancada ..................................................................................................... 7

2.2.Ligação do inversor ao motor ............................................................................................. 7

3.Mesa de comando ...................................................................................................................... 8

4.Sistema de medição ................................................................................................................... 9

5.Software ................................................................................................................................... 10

5.1.Cadastro do ensaio ............................................................................................................ 10

5.2.Configurações gerais ......................................................................................................... 11

5.3.Seleção de ensaio .............................................................................................................. 12

5.4.Ensaio para determinação de potência e/ou elevação de temperatura .......................... 13

5.5.Ensaio de rotor bloqueado ................................................................................................ 14

5.6.Relatório ............................................................................................................................ 15

5.7.Calibração .......................................................................................................................... 15

6.Lista de materiais ..................................................................................................................... 17


1.Introdução

O Sistema de Teste de Equipamento é um sistema desenvolvido para ensaio de componentes (exemplo: motores elétricos) aplicados a equipamentos de uso domésticos, exemplo equipamentos da indústria alimentícia. O sistema permite o ensaio para atender os itens da norma de segurança IEC-60335 que envolve o motor elétrico e sistema de proteção térmica utilizada no equipamento.

Ensaios/testes realizados:

- Determinação da potência máxima de operação (Item 10)

O objetivo desse ensaio é determinar a potência máxima de operação do equipamento. Inicialmente o equipamento é ligado sem carga, após estabilização térmica é aplicada uma carga estável na ponta do eixo do equipamento até a potência de entrada atingir 10% do valor anterior. Este procedimento é feito sempre que a temperatura do equipamento é estabilizada ou atue a proteção térmica. O ultimo valor de potência medido deve ser adotado como potência máxima do equipamento. O valor da potência obtida deve ser declarado na placa de dados do equipamento.

- Ensaio de Elevação de Temperatura (Item 11)

Neste ensaio o objetivo é determinar a máxima temperatura de trabalho do equipamento e se a mesma atende os requisitos da norma. Neste item é avaliado praticamente a temperatura de todos os componentes do equipamento, botões, carcaça, puxadores, enrolamentos, placa eletrônica, capacitor etc.. O procedimento de ensaio é similar ao item 10, porém nesse caso o equipamento é alimentado em condição desfavorável de tensão.

- Ensaio de Rotor Bloqueado (Item 19)

Este ensaio é realizado para determinar a temperatura máxima do enrolamento em condição de trabalho anormal, ou seja, rotor bloqueado. O rotor do motor é travado durante um período estabilizado pela norma, e a temperatura máxima não pode ultrapassar o limites especificados na norma.


2. Instalação elétrica e mecânica

2.1.Alimentação da bancada

A bancada deve ser alimentado com tensão trifásica de 380V/60Hz. Os condutores de alimentação devem ter capacidade de corrente mínima de 80A. É importante observar o comprimento dos cabos entre saída do ramal de alimentação até a bancada, a queda de tensão nos condutores não deve ultrapassar 2%.

2.2.Ligação do inversor ao motor

A bancada possui um inversor de freqüência para controle de rotação e torque dos

motores que impõem carga ao equipamento em teste. O inversor foi parametrizado pela LHF,

bastando à conexão entre inversor e motor que será utilizado. A ligação deve ser feita com o

painel desligado, deve-se conectar os terminais de saída do inversor (U,V,W) e cabo de

aterramento ao motor escolhido para ensaio.

Os cabos para ligação de ambos os motores foram fornecidos pela LHF com sua

identificação.

O cabo do encoder instalado no inversor deve ser conectado ao motor que será

utilizado.


3.Mesa de comando

Na tabela 1 a seguir são descritas as funções de todos os componentes da mesa de comando.

Tabela 1 – Descrição dos componentes

Componentes Função

Botão de emergência Interromper imediatamente o funcionamento da bancada

Chave geral Energizar a bancada

Botão Duplo 1 Verde: Liga saída do variador de tensão; Vermelho: Desliga saída do variador de tensão;

Botão duplo 2 Verde: Liga saída monofásica para teste de rotor bloqueado; Vermelho: Desliga saída monofásica para teste de rotor bloqueado;

Botão duplo 3 Verde: Liga saída trifásica para teste de rotor bloqueado; Vermelho: Desliga saída trifásica para teste de rotor bloqueado;

Seletor 1 Seleção do tipo de alimentação do variador, monofásica ou trifásica.

Seletor 2 Seleção de tensão monofásica para rotor bloqueado, 127/220V.

Seletor 3 Seleção de tensão trifásica para rotor bloqueado, 220/380V.

Chave de seleção de usuário 1 e 2

Selecionar qual motor será controlado pelo inversor de freqüência. Os parâmetros são carregados automaticamente com o uso da chave (usuário 1 – motor de 5cv / usuário 2 – motor de 3cv)

Potenciômetro Controlar a carga imposta ao equipamento em ensaio. Esta ligado em uma entrada analógica do inversor para controlar o torque imposto pelo motor de 3cv ou 5cv.

Variador Ajustar a tensão de saída para alimentação do equipamento em teste

IHM Interface de comando e ajuste do inversor de frequência (Parâmetros pré definidos fl.12 do projeto elétrico).

Voltímetro 1 Tensão de saída do variador trifásico

Voltímetro 2 Tensão monofásica de saída para teste de rotor bloqueado

Voltímetro 3 Tensão trifásica de saída para teste de rotor bloqueado

Lâmpada 1 Indicação de ligação monofásica do variador de tensão

Lâmpada 2 Indicação de ligação trifásica do variador de tensão

Lâmpada 3 Indicação de saída monofásica 220V para rotor bloqueado selecionada

Lâmpada 4 Indicação de saída monofásica 127V para rotor bloqueado selecionada

Lâmpada 5 Indicação de saída trifásica 380V para rotor bloqueado selecionada

Lâmpada 6 Indicação de saída trifásica 220V para rotor bloqueado selecionada


4.Sistema de medição

Abaixo estão descritas as características técnicas dos equipamentos e/ou conjuntos de medições utilizados na bancada de teste.

Medição de corrente Quantidade de canais: 03 Faixa de medição: 0.1 a 50A Exatidão: 1% leit. Medição de tensão Quantidade de canais: 02 Faixa de medição: 50 a 600V Exatidão: 1% leit. Medição de potência Medição de potência trifásica método dos dois wattímetros e monofásica Exatidão: 2% leit. Medição de temperatura Quantidade de canais: 10 Tipo de sensores: J, T. Exatidão: 1% leit.


5.Software

O software foi desenvolvido pela LHF na linguagem de programação LabView. O software possui as seguintes telas de ensaio:

5.1.Cadastro do ensaio

Nesta tela deve ser feito o cadastro do ensaio a ser realizado. Os campos para identificação do equipamento e do motor usado no equipamento devem ser preenchidos.

Na tela de “Cadastro de ensaio” existem três tabelas para configuração de cada ensaio que será realizado. Exemplo:

Ensaio de determinação da potência: para este ensaio são preenchidos os dados nominais do equipamento, tensão, corrente e potência. Para medição de temperatura dos sensores instalados no equipamento, é necessário selecioná-los na “caixa de seleção”. A caixa de seleção traz automaticamente alguns nomes padrão (exemplo: tampa superior) que foram inseridos na tela de “configuração geral”. O tipo de sensor esta previamente selecionado como tipo J, para alterar esta seleção é necessário alterar na tela de “configuração geral”.

Ensaio de elevação de temperatura: para este ensaio a tensão informada deve ser a mesma que o ensaio será realizado. Os valores de tensão e corrente são apenas informativos, e podem ser os valores nominais. Para medição de temperatura dos sensores instalados no equipamento, é necessário selecioná-los na “caixa de seleção”. A caixa de seleção traz automaticamente alguns nomes padrão (exemplo: tampa superior) que foram inseridos na tela de “configuração geral”. O tipo de sensor esta previamente selecionado como tipo J, para alterar esta seleção é necessário alterar na tela de configuração geral.

Ensaio de rotor bloqueado: neste ensaio a tensão informada deve ser a mesma que o ensaio será realizado. No campo “tipo” é possível selecionar qual a condição de ensaio para, exemplo: com capacitor em curto-circuito, com capacitores abertos ou ambos as opções. Para medição de temperatura dos sensores instalados no equipamento, é necessário selecioná-los na “caixa de seleção”. A caixa de seleção traz automaticamente alguns nomes padrão (exemplo: tampa superior) que foram inseridos na tela de “configuração geral”. O tipo de sensor esta previamente selecionado como tipo J, para alterar esta seleção é necessário alterar na tela de configuração geral.


Figura 1 – Tela de cadastro de ensaio e equipamento

5.2.Configurações gerais

Na tela de “configurações gerais” basicamente são inseridas as informações dos limites de aprovação do ensaio e permite o cadastro de novos sensores para medição de temperatura. A seguir a descrição de cada campo:

Classe B1h”, “classe B2h”...: são informados o valor limite de temperatura que o enrolamento do motor pode atingir no ensaio de rotor bloqueado. Todos os valores foram preenchidos de acordo com a norma IEC-603351.

Exemplo:

ClasseB1h = limite máximo de temperatura para o enrolamento classe “B” durante a 1° hora de rotor bloqueado;

ClasseB2h = limite máximo de temperatura para o enrolamento classe “B” durante a 2° hora de rotor bloqueado;

ClasseB2m = limite máximo de temperatura média para o enrolamento classe “B” durante a 2° hora de rotor bloqueado;

ClasseF2m = limite máximo de temperatura para o enrolamento classe “F” durante a 2° hora de rotor bloqueado.

Var. potência: é informado o valor percentual máximo que a potência pode exceder o valor declarado como potência máxima de funcionamento do equipamento. O valor de potência máxima de funcionamento é declarado individualmente para cada equipamento na tela de cadastro de ensaio.

Intervalo de aquisição de temperatura: indica em segundos o tempo de uma amostra para temperatura.

Variação máxima de temperatura para temperatura estabilizada: indica em graus Celsius a variação máxima de temperatura durante o ensaio de elevação que o equipamento pode ser considerado com a temperatura estabilizada.


Tempo de estabilização: é o tempo em minutos entre duas leituras de temperatura para verificar se a temperatura do equipamento esta estabilizada.

Intervalo de aquisição de rotor bloqueado: é o tempo em segundos para aquisição de temperatura durante o ensaio de rotor bloqueado.

Limites de temperatura: é uma tabela que indica o limite máximo de temperatura para cada sensor. A tabela permite adicionar e remover os sensores.

Figura 2 – Tela de configuração

5.3.Seleção de ensaio

Na tela seleção de ensaio permite selecionar um equipamento previamente cadastrado na tela de “cadastro de ensaio” e posteriormente escolher o ensaio que deseja ser realizado: ensaio de determinação da potência, ensaio de elevação de temperatura e ensaio de rotor bloqueado.


Figura 3 – Seleção de ensaio

5.4.Ensaio para determinação de potência e/ou elevação de temperatura

O ensaio de determinação de potência é realizado para verificar a máxima potência permitida de operação do equipamento.

O ensaio de elevação de temperatura deve ser realizado na condição mais desfavorável para o equipamento, em subtensão ou sobretensão. O objetivo do ensaio é conhecer a máxima temperatura de trabalho que o equipamento pode operar, cada componente que constitui o equipamento possui uma temperatura máxima de operação que não pode ser ultrapassada. A tela para ensaio de determinação de potência é a mesma do ensaio de elevação de temperatura. A seguir descrição da tela de ensaio:

Gráfico de temperatura: exibe o gráfico de temperatura dos sensores previamente cadastrados no ensaio.

Tabela de leituras realizadas: mostram os valores medidos de tensão, corrente, potência e temperatura com intervalo de medição cadastrado na tela configuração.

Dados nominais: mostra os nominais cadastrados para o equipamento em ensaio.

Leituras: exibe os valores medidos instantaneamente de corrente, tensão e potência. O valor percentual da carga é estimado em função do cálculo da potência absorvida com a potência cadastrada para o equipamento.

Informações adicionais: permite definir um ciclo de operação para o equipamento em teste, determinando tempo de equipamento energizado e desenergizado.

Botão aquisitar: permite adquirir os valores das grandezas medidas naquele instante e inserir na tabela de leituras realizadas.

Botão remover: permite remover uma linha com valores medidos da tabela de leituras realizadas.


Figura 4 – Tela de ensaio de bloqueado e elevação de temperatura

5.5.Ensaio de rotor bloqueado

O ensaio de rotor bloqueado é realizado para simular uma condição anormal de funcionamento do equipamento, ou seja, capacitor aberto, capacitor em curto-circuito, ou uma falta de fase. Normalmente, o eixo do equipamento é bloqueado por duas horas e as temperaturas do enrolamento do motor são monitoradas.

A seguir características da tela de rotor bloqueado.

Gráfico de temperatura: exibe o gráfico de temperatura dos sensores previamente cadastrados no ensaio.

Botão iniciar: inicia a aquisição de temperatura.

Botão cancelar: finaliza a medição de temperatura.


Figura 5 – Tela de ensaio de rotor bloqueado

5.6.Relatório

O software permite gerar relatório de ensaio para os equipamentos ensaiados O arquivo é gerado em documento do Word.

O equipamento desejado deve ser selecionado e pressionado o botão imprimir.

Figura 6 – Tela de impressão de relatório

5.7.Calibração

A tela de calibração permite ajustar as grandezas medidas de corrente, potência e tensão. Para cada grandeza o erro de medição é corrigido inserindo uma equação de segunda ordem em cada campo.


Figura 7 – Tela de calibração


6.Lista de materiais

Tabela 2 – Lista de componentes

TAG COMPONENTE FABRICANTE MODELO QTD. OBSERVAÇÃO

KF Contator WEG CWM105 1 100A, com dois contatos aux. NF

K1 Contator WEG CWM32 1 32A, com dois contatos aux.NF

K2 Contator WEG CWM32 1 30A, com dois contatos aux. NF






K8 Contator WEG CWM32 1

D1 Disjuntor WEG MDW-C80-3 1 90A

D2 Disjuntor WEG MDW-C50 1 50A









KA1,2,3 Contator WEG CAW04.22 3 2NA+2NF

KA4 Contator WEG CAW04 40E 1

L1...L6 Sinalisador WEG CSW-BIDL-1-D66 6 lampada vermelha 220V

B1,B2,B3 Botão duplo WEG BD 3 Com indicador luminoso

BE Emergência WEG 1

p/BE Plaqueta WEG APE 1 Plaqueta de emergência

Ch1,Ch2,ch3 chave WEG CSW-CK3F45(5) 3 três posições

p/Ch1,Ch2 bloco contato WEG BC10CSW 6 contato NA

P1 potênciometro de carga

V1,2,3 Voltímetro Samrello

3

VAR1 Variador de tensão EZA 380/430V 1

T1 Transformador Pólux 380/127V 1

T2 Transformador Wise 380/220V 1

FT1 Fonte CC MW 220/24Vcc 1

FT2 Fonte CC MW 220/12Vcc 1

TM1,2 Tomada monofásica 2

EX1 Exaustor 1

TP0...TP11 Termopar Tipo J 12

M1 Motor WEG 5CV 1


M2 Motor WEG 3CV 1

ENC1 Encoder 1

X1,X2,X3,X4 Borne WEG 100

RF Banco de resistência ELETELE 1

Inversor de frequência WEG CFW700 1

Monitor LG 1

Computador 1 Industrial

Mouse 1

Placa de medição LHF 1

Registrador ADVANTECH 1

Placa analógica NI NI USB-6210 1

sistema de testes de seguranÇa para ... desligado, deve-se conectar os terminais de saída do...

Documents