[email protected] 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
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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.
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
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.
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 K3 Contator WEG CWM95 1 90A, com dois contatos aux. NF K4 Contator WEG CWM180 1 180A, com dois contatos aux. NF K5 Contator WEG CWM60 1 60A, com dois contatos aux. NF K6 Contator WEG CWM60 1 60A, com dois contatos aux. NF K7 Contator WEG CWM65 1 60A, 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
D3 Disjuntor WEG MDW-C25-3 1 25A
D4 Disjuntor WEG MDW-C80-2 1 80A
D5 Disjuntor WEG MDW-C60-2 1 60A
D6 Disjuntor WEG MDW-C50-3 1 60A
D7 Disjuntor WEG MDW-C32-3 1 35A
D8 Disjuntor WEG MDW-C4 1 4A
D9 Disjuntor WEG MDW-C4 1 4A
D10 Disjuntor WEG MDW-C16 1 16A
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
