Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Copyright1984,ABNTAssociaoBrasileiradeNormasTcnicasPrinted in Brazil/Impresso no BrasilTodososdireitosreservadosSede:Rio de JaneiroAv. Treze de Maio, 13 - 28 andarCEP 20003-900 - Caixa Postal 1680Rio de Janeiro - RJTel.: PABX (021) 210-3122Telex: (021) 34333 ABNT - BREndereoTelegrfico:NORMATCNICAABNT-AssociaoBrasileiradeNormasTcnicasPalavra-chave: Mquina sncrona 70 pginasMquinasncrona-EnsaiosNBR 5052 JAN 1984SUMRIO1 Objetivo2 Documentos complementares3 EnsaiosANEXO A - Mtodo da superposioANEXO B - Modelosdeformulriospararelatriosdeensaiosndicealfabtico1Objetivo1.1EstaNormaprescreveosmtodosdeensaiodesti-nados a verificar a conformidade de mquinas sncronascom a NBR 5117 e determinar as suas caractersticas.1.2 Esta Norma abrange as seguintes mquinas:- geradores, exceto de plos no salientes;- motores, exceto os de pequena potncia;- compensadores;- conversores de freqncia;- conversores de fase.2DocumentoscomplementaresNa aplicao desta Norma necessrio consultar:NBR 5117 - Mquinas sncronas - EspecificaoNBR 5165 - Mquinas de corrente contnua - Ensaiosgerais - Mtodo de ensaioNBR 5383 - Mquinas eltricas girantes - Mquinasde induo - Determinao das caractersticas - M-todo de ensaioNBR5389-Tcnicasdeensaioseltricosdealtatenso - Mtodo de ensaioIEC 51 - Measuring instruments and their acessories3 Ensaios3.1Resistnciadoisolamento3.1.1Aresistnciadoisolamentopodeoferecerumain-dicao til de que a mquina est ou no em condiesadequadasparasofrerosensaiosdieltricosououtros,e,nocasodeinstalaonovaoumquinaqueesteveparada por um certo tempo, que a mquina est em con-dies para o servio. Um valor alto da resistncia do iso-lamento no por si mesmo prova de que a isolao notem rachas ou outros defeitos que possam causar avariasaps a aplicao da tenso, embora no afetem substan-cialmente o valor medido da resistncia do isolamento. muitas vezes til como ensaio peridico de mquinas emservio, para detectar enfraquecimento da isolao, acu-mulaodeumidadeousujeira,oqueindicadoporuma acentuada reduo no valor medido.3.1.2 A resistncia do isolamento sujeita a uma larga va-riao com a temperatura, umidade e limpeza das partes.Quando a resistncia do isolamento cai, pode, na maioriados casos de bom projeto e quando no existem defeitos,Origem: ABNT - MB-470/1982CB-03 - Comit Brasileiro de EletricidadeCE-03:002.02 - Comisso de Estudo de Mquinas SncronasNBR 5052 - Rotating electrical machines - Synchronous machines - Testing -Method of testDescriptors: Electrical machines. Synchronous machines. Rotating machinesMtodo de ensaioLicena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.2NBR 5052/1984ser levada a um valor apropriado pela limpeza, com umsolvente adequado, se necessrio, e pela secagem.3.1.3Seamquinafoiexpostaaumidadeexcessiva,asecagempodeserfeitapelacirculaodecorrentenosenrolamentos ou por aquecedores, preferivelmente man-tendo-se a temperatura constante em 75C; em nenhumcaso, porm, deve a temperatura exceder a temperaturapara a qual a mquina foi projetada. Se a mquina apre-senta uma resistncia do isolamento muito baixa, acon-selhvel sec-la parada, ou ento girando com uma ve-locidade de rotao nominal e com uma corrente de curto-circuito da armadura no mximo igual corrente nominal.Comaaplicaodecalor,aresistnciadoisolamentousualmente decrescer rapidamente, porm, logo que oprocesso de secagem fizer efeito, ela crescer, atingindofinalmenteumvaloraproximadamenteconstante.Ase-cagem deve prosseguir, alm do momento em que a re-sistnciadoisolamentocomeouacrescerdepoisdeatingir um mnimo, at que se possa assegurar que a es-tabilidadedovalorderesistnciadoisolamentofoiatin-gido.3.2Valormnimodaresistnciadoisolamento3.2.1 difcil prescrever regras fixas para o valor real daresistncia do isolamento de uma mquina, uma vez queela varia com o tipo, tamanho, tenso nominal, qualidadee condies do material isolante usado, mtodo de cons-truo e os antecedentes da isolao da mquina. Consi-dervel dose de bom senso, fruto da experincia, deverserusadaparaconcluirquandoumamquinaestounoaptaparaoservio.Registrosperidicossoteispara esta concluso.3.2.2Asregrasseguintesindicamaordemdegrandezadosvalores que podem ser esperados em mquina limpaeseca,a40C,quandoatensodeensaioaplicadadurante 1 min. Valem tanto para enrolamentos de correntecontnuacomodecorrentealternada,sejaparaosen-rolamentosdasarmaduras,sejaparaosenrolamentosde excitao.Rm= mnima resistncia do isolamento recomendada, emmegaohms, obtida somando-se a unidade ao valornumrico da tenso nominal em quilovoltsSe o ensaio feito em temperatura diferente, ser neces-srio corrigir a leitura para 40C, utilizando-se uma curvadevariaodaresistnciadoisolamentoemfunodatemperatura,levantadacomaprpriamquina.Senose dispe desta curva pode-se empregar a correo apro-ximada,fornecidapelacurvadaFigura1;nota-seaquiquearesistnciapraticamentedobraparacada10Cque baixa a temperatura da isolao.3.2.3 Em mquinas novas, muitas vezes podem ser obtidosvaloresinferiores,devidopresenadesolventenosvernizesisolantesqueposteriormentesevolatizamdu-ranteaoperaonormal.Istonosignificanecessaria-mente que a mquina est inapta para o ensaio dieltricoouparaaoperao,umavezquearesistnciadoiso-lamento ordinariamente se elevar depois de um perodoem servio. Em mquinas velhas, em servio, podem serobtidos freqentemente valores muito maiores. A compa-raocomvaloresobtidosemensaiosanterioresnamesma mquina, em condies similares de carga, tem-peraturaeumidade,servecomoumamelhorindicaodascondiesdaisolaodoqueovalorobtidonumnicoensaio,sendoconsideradasuspeitaqualquerre-duo grande ou brusca.3.2.4Oensaioderesistnciadoisolamentodeveordi-nariamente ser realizado com todos os circuitos de igualtenso em relao terra interligados. Se a leitura para oconjunto dos enrolamentos indica um valor anormalmentebaixo, o estado de qualquer um dos enrolamentos podeserverificadopeloensaiodecadaenrolamentosepa-radamente.3.2.5Aresistnciadoisolamentopodesermedidacomum instrumento de medida direta, tal como o ohmmetroindicadordotipogerador,bateriaoueletrnico,oucomumapontederesistncia,comummiliampermetro,umvoltmetro e uma fonte de corrente contnua adequada, e,na falta de outro dispositivo para ensaio da isolao, comum voltmetro de alta resistncia e uma fonte de correntecontnuaadequada.Amedidadaresistnciadevesertomadadepoisqueopotencialdoensaiofoiaplicadoisolaodurante1minuto,paraevitarinflunciadava-riaodapolarizaododieltrico.Devemsertomadasprecauesquandoforemusadosinstrumentosdeme-dida direta ou uma fonte de corrente contnua, para que atenso aplicada aos enrolamentos fique adstrita a um va-lor compatvel com o estado da isolao e com a tensonominal do enrolamento a ser ensaiado.3.2.6 O mtodo do voltmetro baseado na comparaodas correntes que circulam quando uma tenso contnuaconstantesucessivamenteaplicadaaumaresistnciaconhecida e a mesma resistncia em srie com uma des-conhecida. Na aplicao do mtodo, a resistncia do vol-tmetro a resistncia conhecida. A sensibilidade do ins-trumento tem influncia direta sobre os valores da resis-tncia do isolamento que podem ser medidos com razo-velpreciso.Paraosvoltmetroscomerciaiscomuns(100 ohms por volt), a aplicao com uma fonte de cor-rente contnua de500 V deve ficar restrita medio de1Mou2Mnomximo.Aresistnciamximaquepodesermedidaemtensesinferioresa500Vpro-porcionalmente menor. Para instrumentos de maior sen-sibilidade,ovalormximoderesistnciadeisolamentoque pode ser medido aumentado proporcionalmente sensibilidade em ohms por volt. A Figura 2 d o diagramade ligaes. Fazem-se duas leituras de tenso: a primeirada fonte sem a resistncia do isolamento e a segunda co-locando-searesistnciadoisolamentoemsriecomovoltmetro.V = leitura da tenso da fonteV1= leitura do voltmetro quando este est em sriecom a resistncia do isolamentoR = resistncia do voltmetroR1= resistncia do isolamentoento: RR (V-V)V111Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.NBR 5052/1984 3Figura1-DeterminaodaresistnciadoisolamentoLicena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.4NBR 5052/19843.3Ensaiodieltrico3.3.1ExecuodoensaioO ensaio deve ser executado de acordo com a NBR 5389.3.3.2Ensaiodemquinasnovasecompletas3.3.2.1Asprescriesseguintesaplicam-sesomenteamquinasnovasecompletas,comtodasaspartesnoseudevidolugar,sobcondiesequivalentesscondi-es normais de funcionamento.3.3.2.2 A tenso de ensaio deve ser aplicada entre os en-rolamentos e a carcaa. O ncleo deve ser ligado car-caa e aos enrolamentos no sob ensaio.3.3.2.3Quandoambososterminaisdecadafaseforemindividualmente acessveis, a tenso de ensaio deve seraplicada a cada fase e carcaa. O ncleo deve ser liga-do carcaa e aos enrolamentos no sob ensaio.3.3.3EnsaioemenrolamentosparcialmentesubstitudosA parte velha do enrolamento deve ser cuidadosamentelimpa e seca antes do ensaio.3.3.4EnsaioemmquinassubmetidasarevisoAs mquinas devem ser limpas e secas antes do ensaio.3.4Ensaioderesistnciahmica(resistnciadosenrolamentosdaarmaduraedeexcitao)3.4.1Generalidades3.4.1.1 As medies de resistncia so usadas para trsfins: para calcular as perdas I2R, para determinar a com-ponenteativadaquedadetensointernaemcarga,eparadeterminaratemperaturadosenrolamentos.Doismtodossocomumenteusadosparadeterminarare-sistncia: o mtodo de tenso e corrente e o mtodo decomparao, no qual a resistncia desconhecida com-parada com uma resistncia conhecida por alguma ponteadequada.3.4.1.2 Todas as precaues possveis devem ser tomadaspara se obter a temperatura exata do enrolamento quandose mede a resistncia a frio. A temperatura do ar ambienteno deve ser considerada como a temperatura do enro-lamento. A temperatura do enrolamento deve ser tomadaportermmetroslocalizadosemvriospontosdoenro-lamento ou por detectores embutidos, em mquinas comelesequipadas.3.4.1.3Searesistnciadeumenrolamentodecobreoudealumnioconhecidanumatemperaturat1elapodeser calculada para qualquer outra temperatura t2, por meioda seguinte frmula:R =K+tK+t . R2211R1= a resistncia medida na temperatura t1, em grausCelsiusR2= aresistnciadesejadanatemperaturat2,emgrausCelsiusOnde:para o cobre, K = 235para o alumnio, K = 228Paraosenrolamentosconstitudosempartedefiosdecobre e em parte de fios de alumnio, deve ser usado umvalor intermedirio da constante K, em proporo s res-pectivas quantidades de cada metal.3.5Ensaiosdeespirascurto-circuitadasdeenrolamentodeexcitao3.5.1ObjetivoEstes ensaios tm por objetivo a deteco de bobinas decampo com:a) espiras em curto-circuito;b) nmero incorreto de espiras ou;c) dimenses incorretas do condutor.3.5.2Mtodo1:Quedadetenso,correntecontnuaEste mtodo pode ser utilizado para a deteco de espirascurto-circuitadas somente se as conexes entre as bobi-nas forem acessveis. O ensaio executado fazendo-sepassar uma corrente contnua constante pelo enrolamentoFigura 2 - Medio da resistncia do isolamento - Mtodo do voltmetroLicena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.NBR 5052/1984 5de excitao inteiro. A queda de tenso em cada bobinaou par de bobinas medida por meio de voltmetro. Se avariao destas leituras for superior a 2% da mdia, istopoder constituir indicao da existncia de espiras curto-circuitadas na bobina ou de que parte do enrolamento foienroladacomnmeroerradodeespirasoudimensesde condutor erradas.3.5.3Mtodo2:Quedadetenso,correntealternada3.5.3.1 Efetua-se um ensaio mais sensvel para a detecode espiras curto-circuitadas, fazendo-se passar correntealternadaconstantepeloenrolamentodeexcitaointeiro.Sehouveracessosconexesentrebobinas,dever ser medida queda de tenso em cada bobina oupardebobinas.Aquedadetensonumabobinacomuma espira curto-circuitada ser substancialmente inferior queda de tenso numa bobina s. A queda de tensonumabobinas,adjacentebobinacomumaespiracurto-circuitada,serligeiramenteinferiorquedadetenso em outras bobinas ss, devido ao fluxo reduzidonabobinacurto-circuitada.Acomparaodastensesmedidaspermitiraprontalocalizaodasbobinasdefeituosas.3.5.3.2Seasconexesentrebobinasnoforemaces-sveis, devero ser medidas a corrente e a queda de ten-sonoenrolamentointeiro.Aimpednciadeumenro-lamento de um circuito nico, no qual existe uma bobinacom uma espira curto-circuitada, ser reduzida a aproxi-madamente (m-1)/m vezes o valor num enrolamento so,sendo m o nmero de bobinas de enrolamento. Este en-saio til para a deteco de uma espira curto-circuitadaexistente na mquina somente em operao. Se variar avelocidadederotaoduranteaaplicaodecorrentealternada, uma descontinuidade nas leituras de correnteoudetensopoderindicaroaparecimentoedesapa-recimento de um curto-circuito.Nota: A sensibilidade deste mtodo de ensaio muito mais baixapararotorescilndricos,nosquaisoenrolamentodeex-citaoseachacolocadoemranhuras,especialmentepararotoresdeaomacio.Asensibilidadevarianade-pendnciadequaldasbobinaspossuiaespiracurto-circuitada.Ensaiosdefbrica,nosquaissoaplicadoscurto-circuitostemporrios,poderoservirdebaseparaanlisefutura,quandosesuspeitardeespirascurto-circuitadas.Paramquinasderotorcilndrico,poderoser preferidos os mtodos 3 e 4.3.5.4Mtodo3:Resistnciasobcorrentecontnua3.5.4.1 Neste mtodo, efetua-se uma comparao entre aresistncia do enrolamento de excitao e um valor obtidopreviamente por ensaio ou clculo.3.5.4.2 Depois de o rotor ter ficado exposto temperaturaambientedurantetemposuficienteparaoenrolamentodo rotor inteiro adquiri-la, mede-se a resistncia do enrola-mento de excitao pelo mtodo da ponte dupla. A tempe-ratura do rotor medida por meio de vrios termmetrosouparestermoeltricoslocalizadosempontosadequa-dos. A resistncia ento corrigida para uma temperaturanaqualaresistnciafoideterminadapreviamentepormeio de um ensaio semelhante ou, no caso de uma m-quina nova, por clculo. Se o valor corrigido da resistnciamedida no presente ensaio for significativamente inferioraovalordereferncia,poderhaverespirascurto-circuitadas.3.6 Ensaio de polaridade para bobinas de campoA polaridade dos plos de campo pode ser verificada pormeio de um pequeno m permanente, montado de modoa poder girar e inverter a sua direo livremente. O enrola-mento de excitao deve ser energizado com 5% a 10%da corrente nominal. O m indica a polaridade pela inver-sodasuadireoaopassardeploparaplo.Omdeve ser verificado para certificar-se de que no perdeuo seu magnetismo ou sofreu inverso de polaridade pelofluxo de campo.3.7 Ensaio de tenso no eixo e isolao de mancal3.7.1Generalidades3.7.1.1 Irregularidades do circuito magntico podem fazeruma pequena quantidade de fluxo enlaar o eixo e assimgerar uma fora eletromotriz entre as suas extremidades.Esta fora eletromotriz pode causar a circulao de umacorrente atravs de eixo, mancais, pedestais dos mancaise carcaa, retornando outra extremidade, a menos queo circuito esteja interrompido por uma isolao.3.7.1.2 Para os mtodos 1 a 3, a mquina deve ser operada velocidade de rotao nominal e excitada para tensonominal da armadura em vazio, salvo quando forem espe-cificadas outras condies de operao.3.7.2Mtodo1:Atravsdapelculadeleodomancal,mancaisnoisoladosEstemtodorequerqueaspropriedadesisolantesdapelculadeleodomancalsejamadequadasparasu-portar a tenso no eixo sem descarga disruptiva. A exis-tnciadetensooucorrentenoeixopodeserdetermi-nada,operando-seamquinacomtensoevelocidadederotaonominaiseligando-seumcondutordebaixaresistncia do eixo carcaa em um mancal e um volt-metrodecorrentealternadadefaixareduzida(ouumampermetro de corrente alternada de faixa ampla), comterminaisdebaixaresistnciadoeixocarcaanumoutro mancal. A deflexo do aparelho de medio indicaaexistnciadetensoquepodeproduzircorrentesnoeixo. Se no houver deflexo do aparelho de medio, atensoexistenteinsuficienteouapelculadeleodomancal no est atuando como isolante adequado.3.7.3Mtodo2:AtravsdaisolaodomancalEmmuitasmquinasumoumaismancaissoisoladospara eliminar correntes no eixo. Nos itens seguintes admi-te-seaisolaolocalizadaentreomancaleacarcaa.Paraverificar,nessasmquinas,aexistnciadetensoquepoderiaproduzircorrentenoeixo,liga-seumcon-dutor de baixa resistncia do eixo ao mancal no isoladopara curto-circuitar a pelcula de leo e um voltmetro decorrente alternada de faixa reduzida (ou um ampermetrode corrente alternada de faixa ampla) entre o eixo e, suces-sivamente, cada mancal isolado. A deflexo do aparelhodemedioindicaaexistnciadetensoquepoderiaproduzir corrente no eixo, se no houvesse a isolao domancal.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.6NBR 5052/19843.7.4Mtodo3:IsolaodomancalAisolaopodeserensaiada,ligando-seemparalelomesma um voltmetro de corrente alternada de faixa re-duzida (ou um ampermetro de corrente alternada de faixaampla). Um condutor de baixa resistncia pode ser ligadodo eixo e cada mancal para curto-circuitar a pelcula deleo. A deflexo do instrumento, neste caso, prova que aefetividade da isolao pelo menos apenas parcial. Seno houver deflexo do instrumento, a isolao est comdefeito ou no h tenso no eixo.3.7.5Mtodo4:IsolaodomancalColoca-seumacamadadepapelpesadoemtornodoeixo, a fim de isolar os assentos dos mancais no isolados.Oacoplamentodasunidadesdeacionamentoouacio-nadas deve ser desembreado, se no for isolado. Em pa-ralelo com a isolao, ligam-se dois cabos, um do mancalisoladoeoutrodacarcaa,aumafontedetensode110 V - 125 V. Em srie com esta fonte de tenso acham-se ou uma lmpada de filamento adequada para a tensodocircuitoouumvoltmetro,cujaescalaplenasejadeaproximadamente150V,eumresistorde100a300 . Se o filamento da lmpada no apresentar colo-rao, ou se a leitura do voltmetro no exceder 60 V, aisolaopoderserconsideradasatisfatria.Podeserutilizado tambm um megger de 500 V. Este muito maissensvel e poder causar a rejeio de uma isolao narealidadeadequadaparaevitardanoscausadospelacorrente resultante da baixa tenso no eixo.3.7.6Mtodo5:IsolaoduplaEm algumas mquinas os mancais so providos de duascamadasdeisolaocomumseparadormetlicoentreelas. O ensaio do mtodo 5 aplicado entre o separadormetlico e a carcaa da mquina. Este ensaio deve serexecutadosobrecadaumdosvriosmltiplostrajetosentreoeixoeacarcaa,ondesoutilizadosmancaisisolados(porexemplo:tubosdetermmetros,tubosdecontroleparaumaturbinahidrulica,selosparahidro-gnio e acoplamento isolado). Este ensaio pode ser efe-tuado com a mquina parada ou em movimento. Ele devesersuplementadoporinspeovisualcuidadosaparacertificar-se da inexistncia de possveis trajetos paralelosno providos de isolao.3.8 Ensaio de seqncia de fases3.8.1GeneralidadesOensaiodeseqnciadefasesfeitoparaverificaraconcordnciadasmarcaesdosterminaiscomasqueforemespecificadaspelocompradoroupelasnormas.Os resultados so utilizados na ligao da linha aos termi-nais da mquina para obter a operao em paralelo cor-reta para geradores, ou o correto sentido de rotao paramotores.Aseqnciadefasesemmquinastrifsicaspodeserinvertidapelatrocadasligaesdelinhacomdoisterminaisdearmaduraquaisquer.Aseqnciadefases em mquinas bifsicas pode ser invertida pela trocade dois terminais de qualquer fase.3.8.2Mtodo1:Indicadoresdeseqnciadefases3.8.2.1 A seqncia de fases determinada operando-seamquinacomogeradornosentidoderotaoparaoqual foi projetada e ligando-se aos seus terminais um in-dicador de seqncia de fases ou um motor de induo,cujosentidoderotaoparadeterminadaseqnciadefases aplicada aos seus terminais conhecido.3.8.2.2 A Figura 3 um diagrama de um tipo de indicadordeseqnciadefasesqueconstadeenrolamentosco-locadosnumncleodeferrolaminado,comumabarrade ao montada no centro. Os terminais da mquina emensaio,sejatrifsicaoubifsica,devemserligadosaosterminais correspondentes do indicador ou motor. O indi-cador mostrado na Figura 3 operar no sentido dos pon-teiros do relgio se a seqncia de fases for 1, 2, 3 e nosentidocontrrioaodosponteirosdorelgiosease-qncia de fases for 1, 3, 2.3.8.2.3 A Figura 4 mostra esquematicamente um outro tipodeindicadordeseqnciadefasessempartesmveis,utilizado para mquinas trifsicas. O indicador utiliza umpequenocapacitoreduaslmpadasnonligadosemestrelaatravsdocircuitotrifsicoaserensaiado.Paraseqnciadefases1,2,3,acenderalmpadaligadaao terminal n 1 e para a seqncia de fases 1, 3, 2, acen-der a lmpada ligada ao terminal n 3. Para a verificaodo indicador, o interruptor da Figura 4 deve ser fechado.Se o indicador estiver operando corretamente, ambas aslmpadas brilharo com a mesma intensidade.3.8.2.4 Quando for necessrio ligar o indicador de seqn-cia de fases aos terminais da mquina atravs de transfor-madoresdepotencial,asligaesdestesdeveroserverificadas cuidadosamente, visto que a inverso de pola-ridade dequalquer enrolamento do transformador modi-ficar as relaes de fase entre as tenses aplicadas aoindicador.Paraligaoestrela-estrela,devemseresco-lhidos determinados terminais dos enrolamentos de alta-tensodostransformadoresdepotencialeligadosparaformaroneutroprimrio.Osterminaiscorrespondentesdos enrolamentos de baixa tenso devem ser ligados pa-raformaroneutrosecundrio.Seforutilizadaligaotringulooutringuloaberto,impor-se-oprovidnciasanlogasparaassegurarseqnciadefasesadequadanosistemasecundrio.Paraquaisquerdoscasospre-cedentesimportanteconservaraidentificaodase-qncia de fases apropriada no sistema secundrio.3.8.3Mtodo2:IndicaopordiferenadetensoUmaverificaoconvenienteeprticadaseqnciadefases de um gerador sncrono, comparada do sistemaaoqualeledeveserligado,podeserfeitadaseguinteforma: ligam-se quatro transformadores de potencial comoindicadonaFigura5paramquinastrifsicas.neces-srio muito cuidado para manter a polaridade correta dasligaesdotransformador.Oasterisco(*)mostraosterminaiscorrespondentesdosenrolamentosprimrioesecundrio.Pormeiodestaligao,aligaodaslm-padasindicadorasefetivamenterealizadaentreoge-rador e o sistema atravs de chaves desligadoras abertas.Deve-se levar o gerador at a velocidade de rotao cor-respondente sua tenso nominal e aplicar a excitaocorrespondente a esta. Ao aproximar-se do sincronismo,aslmpadasligadasaossecundriosdostransforma-doresdepotencialseacenderoouapagarosimulta-neamente se o gerador tiver a mesma seqncia de fasesqueosistema,aopassoqueelasseapagarosuces-sivamente, se as seqncias de fases forem opostas.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.NBR 5052/1984 7Figura 3 - Indicador de seqncia de fasesFigura 4 - Indicador de seqncia de fases com lmpadas nonFigura 5 - EsquemadeligaesparacomparaodaseqnciadefasedeumgeradorcomadosistemapelaindicaodetensoatravsdeumachavedesligadoraLicena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.8NBR 5052/19843.9Irregularidadedaformadeonda-Determinaodofatordeinterfernciatelefnica(FIT)3.9.1Afaixadefreqnciamedidadevecobrirtodososharmnicos desde a freqncia nominal at 5000 Hz.3.9.2AdeterminaodoFITdeveserefetuadaporumdos dois procedimentos alternativos de 3.9.2.1 a 3.9.2.3.3.9.2.1 Diretamente por meio de um dispositivo de medioedeumsistemaassociado,especialmenteprojetadospara este fim.3.9.2.2 Anlise da tenso em vazio e clculo do valor eficazponderado mediante a seguinte frmula:FIT (%)=U100EEE... E 121222223232n2n2 + + +Onde:En= valor eficaz do harmnico de ordem n da tensode linha nos terminais da mquinaU = valoreficazdetensodalinhanosterminaisdamquina n= fatordeponderaoparaafreqnciacorres-pondente harmnico de ordem n3.9.2.3 Os valores numricos do fator de ponderao paraas diferentes freqncias devem ser obtidos na Tabela 1;o grfico da Figura 6 pode ser utilizado para facilitar a in-terpolao.Freqncia Fator de Freqncia Fator de Freqncia Fator deHz ponderao Hz ponderao Hz ponderao60 0,0002594 1500 1,61 2940 1,97120 0,00221 1560 1,63 3000 1,97180 0,00333 1620 1,65 3060 1,95240 0,0489 1680 1,67 3120 1,93300 0,111 1740 1,70 3180 1,90360 0,180 1800 1,71 3240 1,87420 0,276 1860 1,72 3300 1,83480 0,379 1920 1,74 3360 1,78540 0,487 1980 1,76 3420 1,73600 0,595 2040 1,79 3480 1,67660 0,711 2100 1,81 3540 1,59720 0,832 2160 1,82 3600 1,51780 0,958 2220 1,84 3720 1,32840 1,08 2280 1,87 3840 1,13900 1,21 2340 1,89 3960 0,950960 1,34 2400 1,90 4080 0,7701020 1,42 2460 1,91 4200 0,6101080 1,47 2520 1,93 4320 0,4761140 1,49 2580 1,94 4440 0,3651200 1,50 2640 1,95 4560 0,2781260 1,53 2700 1,96 4680 0,2101320 1,55 2760 1,96 4800 0,1581380 1,58 2820 1,97 4920 0,1201440 1,60 2880 1,97Tabela 1 - Fatores de ponderao3.8.4Mtodo3:ComparaocomatensodosistemaEste mtodo oferece uma verificao absoluta da seqn-ciadefasesdeumgeradorsncronoemcomparaocom a do sistema ao qual se destina a ser ligado. neces-srioqueogeradorsejaseparadodosistemapormeiode um disjuntor e devem ser providenciados meios paradesligar o gerador do disjuntor. Um indicador da seqn-cia de fases deve ser ligado ao disjuntor, ao lado do gera-dor,pormeiodetransformadoresdepotencialadequa-dos. Deve-se fechar o disjuntor com o gerador desligadoe anotar a indicao do indicador de seqncia de fases.Com o gerador ligado ao disjuntor aberto, deve ser anota-da a indicao do indicador de seqncia de fases, quan-doogeradorforoperadonavelocidadederotaono-minal e excitado para tenso normal. Se as duas indica-esdeseqnciadefasesforemasmesmas,ase-qncia de fases do gerador igual do sistema.3.8.5Mtodo4:SentidoderotaoparamotoresNo caso de um motor, a seqncia de fases pode ser ve-rificada,pondo-oemmovimentopormeiodasuafontenormaldealimentaoeobservando-seoseusentidoderotao.Seumsentidoderotaoincorretopudercausardanos,omotordeveserdesligadodoequipa-mento suscetvel a ser danificado. Em, alguns dados esteequipamento, tal como uma catraca, no pode ser desli-gado.Nestecasodeveseraplicadatensosuficiente-mente baixa para no danificar o equipamento ou empre-gado outro procedimento, como o mtodo 1 ou uma adap-tao do mtodo 2 ou 3.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.NBR 5052/1984 93.10Ensaiodesobrevelocidade3.10.1 Antes de ser realizado um ensaio de sobrevelocida-de,amquinadevesercuidadosamenteinspecionada,para assegurar que todos os parafusos e partes girantesesto apertados e em boas condies. O rotor deve estarno melhor equilbrio mecnico possvel, antes de ser ini-ciado o ensaio. Todas as precaues devem ser tomadasparaprotegervidasepropriedadesemcasodeimpre-vistos. A velocidade de rotao deve ser lida com um ta-cmetroououtrodispositivopreciso,indicadordevelo-cidade de rotao distncia. O tacmetro deve ser cali-brado com os terminais usados no ensaio e a leitura veri-ficada na velocidade de rotao normal, antes de ser ini-ciadooensaio.Amquinadevesercuidadosamenteinspecionada depois do ensaio.3.10.2Normalmenteoensaiodesobrevelocidadeefe-tuado com a mquina no excitada. Se, contudo, houverexcitaoduranteoensaio,eladeveserreduzida,demodo que a tenso no ultrapasse 105% da tenso nomi-nal.3.11CaractersticaemV3.11.1AscaractersticasemV,sogrficosdacorrentedaarmaduraemfunodacorrentedeexcitao,paracargas constantes (isto , com fator de potncia varivel).Sousualmentelevantadasparavelocidadederotaoe tenso nominais. A Figura 7 mostra um conjunto de cur-vastpicas;cadacaractersticaapresentaumdefinidoem que a corrente da armadura mnima, e que corres-pondeaofatordepotnciaunitrioparaaquelacargaparticular.3.11.2 Para levantar a caracterstica em V em vazio, gira-se a mquina como motor sncrono em vazio, sob tensoe freqncia nominais. Comea-se com a corrente mnimada armadura. A corrente de excitao correspondente corrente mnima da armadura numa caracterstica em Vemvaziodeveserigualcorrespondentetensono-minal na caracterstica em vazio. Aumenta-se a correntede excitao e l-se a corrente da armadura, a tenso e acorrente de excitao at uma corrente da armadura 50%Figura 6 - Fatores de ponderaoLicena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.10NBR 5052/1984acimadacorrentenominaldamquina.Emmquinascom enrolamentos de excitao projetados para fator depotnciaunitrio,istopoderequererumacorrentedeexcitaoexcessiva.Usualmenteatensodeexcitaonodevesersuperiora150%datensodeexcitaocomcarganominal.Reduz-se,ento,acorrentedeex-citao abaixo do valor correspondente corrente mnimadaarmaduraetomam-seleiturasdacorrentedaarma-dura, da tenso e da corrente de excitao, como ante-riormente,atumvalordacorrentedeexcitaozero,para mquinas de plos salientes.do gerador para absorver potncia reativa igual potncia fornecida em kVA.3.13Perdaserendimentos3.13.1Prescriesgerais3.13.1.1 Os ensaios devem ser executados em mquinasem perfeito estado.3.13.1.2 Salvo acordo diferente entre fabricante e compra-dor, todos os dispositivos para regulao automtica, queno fazem parte integrante da mquina, devem ser postosfora de operao.3.13.1.3 Todas as tampas devem ser colocadas como paraoperaonormal.3.13.1.4 Os instrumentos de medio e os seus acessrios,tais como transformadores para instrumentos, derivadoresepontesutilizadosnosensaios,devem,salvoespecifi-cao diferente, se de classe de preciso 1,0 ou melhor,de acordo com a Publicao IEC 51, enquanto no vigorarnormabrasileiraequivalente.Osinstrumentosutilizadospara a determinao de resistncia com corrente contnuadevem ser de classe de preciso 0,5 ou melhor, de acordocomaPublicaoIEC51,enquantonohouvernormabrasileiraequivalente.3.13.1.5 Os instrumentos devem ser escolhidos de modoa obterem-se leituras na parte til da escala, de forma talqueumafraodediviso,correspondentepequenaparte da leitura total, possa ser estimada facilmente.3.13.1.6 Em mquinas com escovas ajustveis, estas de-vem ser colocadas na posio correspondente aos valo-resnominaisespecificados.Paramedioemvazio,asescovas devem ser colocadas no eixo neutro.3.13.1.7Avelocidadederotaopodesermedidapormtodoestroboscpico,pormeiodecontadordigitaloupor meio de tacmetro. Na medio do escorregamento,avelocidadesncronadeveserdeterminadaapartirdafreqncia de alimentao durante o ensaio.3.13.1.8 O rendimento pode ser obtido por meio de medi-o direta ou por meio de medio indireta.3.13.1.8.1Amediodiretadorendimentodeveserfeitamedindo-sediretamenteapotnciafornecidapelamquina e a potncia absorvida pela mesma.3.13.1.8.2 A medio indireta do rendimento deve ser feitamedindo-seasperdasdamquina.Estasperdassosomadas potncia fornecida pela mquina, dando assima potncia absorvida.3.13.1.8.3Amedioindiretapodeserexecutadapelosprocedimentosseguintes:a) determinao das perdas em separado;b) determinao das perdas totais.Nota: Osmtodosparadeterminaodorendimentodasm-quinas so baseados em determinadas hipteses, no ,portanto, possvel comparar as perdas obtidas pelo mtododireto com as obtidas pelo mtodo de perdas em separado.Figura 7 - Conjunto de curvas em V tpicas3.11.3 As caractersticas em V com carga devem ser deter-minadas do mesmo modo que as caractersticas em vazio,mantendo-seconstantes,contudo,almdacargaespe-cificada,tambmatensodaarmaduraeavelocidadede rotao. Com carga haver, em geral, um valor mnimoda corrente de excitao abaixo do qual a mquina sairde sincronismo. Deve ser evitado aquecimento excessivodosenrolamentos.3.12CapacidadedosgeradoresparaabsorverpotnciareativaA capacidade de um gerador para absorver potncia rea-tiva pode ser determinada por um dos seguintes mtodos:a) ogeradoroperadocomomotorsncronoemvazio, com tenso e freqncia nominais, e com aexcitao reduzida a zero. A capacidade do gera-dorparaabsorverpotnciareativaaproxima-damente igual potncia absorvida em kVA;b) ogerador,comtensoefreqncianominais,ecomaexcitaoreduzidaazero,conectadoamquinassncronassobreexcitadas,operandocomo motores em vazio. A capacidade do geradorpara absorver potncia reativa aproximadamenteigual potncia fornecida em kVA;c) ogeradorligadoaseesdelinhadetrans-missodecapacidadesuficienteparamanteraproximadamente a tenso nominal, quando a ex-citao do gerador reduzida a zero. A capacidadeLicena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.NBR 5052/1984 113.13.1.9 As perdas so medidas, em geral, com a mquinasemcarga,fazendo-seduassriesdeoperao,umacom os terminais da armadura em circuito aberto e outracom os referidos terminais em curto-circuito. Durante asoperaes da mesma srie, muitas vezes convenienteobter dados para o traado da caracterstica em vazio eda caracterstica em curto-circuito.3.13.2Classesdeensaioparaadeterminaodorendimento3.13.2.1Osensaiospodemseragrupadosemumadastrs seguintes classes:a) medio das potncias absorvida e fornecida poruma s mquina: consiste geralmente na medioda potncia mecnica absorvida ou fornecida poruma s mquina;b) medio das potncias absorvida e fornecida porduasmquinasemoposio(porexemplo,duasmquinasidnticasouumamquinaemensaioacopladaaumamquinacalibrada):permiteeliminaramediodapotnciamecnicaabsor-vidaou fornecida pela mquina;c)mediodasperdasreaisdeumamquinaemcondiesdeterminadas:estasperdasnocons-tituem geralmente as perdas totais, mas compreen-demcertasperdasparticulares.Omtodopode,contudo,serutilizadoparaoclculodasperdastotais ou de determinadas perdas componentes.3.13.3Ensaiosparamediodasperdasedeterminaodorendimento3.13.3.1 Este item tem por fim estabelecer mtodos paradeterminar o rendimento da mquina a partir de ensaios,etambmprescrevermtodosparaseobteremdeter-minadasperdas,quandoestasforemnecessriasparaoutros fins.3.13.3.2 So os seguintes:a) ensaio do freio;b) ensaio da mquina calibrada;c) ensaio de oposio mecnica;d) ensaio de oposio eltrica;e) ensaio com fator de potncia nulo;f) ensaio de retardamento;g) ensaio calorimtrico.3.13.4EscolhasdosensaiosA escolha dos ensaios depende da informao desejada,daprecisoexigidaedotamanhodamquinanacon-siderada.Quandohdiversosmtodosdisponveis,omtodo preferencial indicado.3.13.5PrecisoQuando o rendimento ou as perdas totais so obtidas apartir da potncia absorvida e da potncia fornecida me-didas, qualquer impreciso nessas medies da potnciano melhor de 1%, pode haver nas perdas totais um errode 2% da potncia absorvida total ou um erro de 2% norendimento.Estemtodoapresentaprecisosuficienteem mquinas de rendimento relativamente baixo (inferioraaproximadamente90%),paraasquaissetornacon-veniente.Altaprecisonorendimento,pormnestaseemoutrasmquinas,podeserobtidapeloclculodasperdas a partir de medio direta.3.13.6Mtodoseensaiospreferenciais3.13.6.1 O mtodo recomendado para a determinao dorendimento o clculo pela adio das perdas.3.13.6.2Oensaiorecomendadoparadeterminaodasperdasindependentesdacorrenteoensaiofatordepotncia unitrio sob tenso e freqncia nominais.3.13.7DeterminaodorendimentopeloensaiodofreioQuando a mquina for operada com velocidade de rota-o, tenso e corrente nominais, o rendimento tomadocomoarelaoentreapotnciafornecidaeapotnciaabsorvida.Nodeveserfeitacorreodetemperaturapara a resistncia do enrolamento.3.13.8DeterminaodorendimentopeloensaiocommquinacalibradaQuando a mquina for operada com velocidade de rota-o, tenso e corrente nominais, o rendimento tomadocomoarelaoentreapotnciafornecidaeapotnciaabsorvida.Nodeveserfeitacorreodetemperaturapara a resistncia do enrolamento.3.13.9DeterminaodorendimentopeloensaiodeoposiomecnicaQuandomquinasidnticasforemoperadasemcondi-esessencialmenteiguais,admitem-seperdascomodistribudas igualmente e o rendimento calculado a partirda potncia eltrica absorvida pela mquina que funcionacomo motor e de metade das perdas totais.3.13.10DeterminaodorendimentopelomtododeoposioeltricaQuandomquinasidnticasforemoperadasemcon-diesnominaisessencialmenteiguais,admitem-seasperdassupridaspelosistemaeltricocomodistribudasigualmente e o rendimento calculado a partir da potnciaeltrica absorvida pela mquina que funciona como motore de metade das perdas totais.3.13.11DeterminaodorendimentopeloensaiodefatordepotncianuloQuandoamquinaforoperadacomvelocidadedero-tao, tenso e corrente nominais, as perdas totais seroLicena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.12NBR 5052/1984equivalentes potncia absorvida durante o ensaio, cor-rigidaparaadiferenaentreascorrentesdeexcitaorespectivamentenoensaioecomcarganominal.Ver3.13.13.3.3.13.12DeterminaodorendimentopelaediodasperdasNoclculodorendimentoadmite-sequeasomadasperdas obtidas da seguinte forma equivale s perdas totaisconforme 3.13.12.1 a 3.13.12.4.3.13.12.1Perdasnocircuitodeexcitao3.13.12.1.1Perdas I Re2noenrolamentodeexcitaoSocalculadaspelafrmulaI R,e2adotando-separaRaresistnciadoenrolamentodeexcitao,corrigidaparaa temperatura de referncia, e para Ie o valor da correntede excitao correspondente aos valores nominais parti-culares da mquina, medido durante o ensaio em carga,oucalculadoquandoesteensaionopossvel.Seovalorfordeterminadoporclculo,omtododeclculodeve ser fixado mediante acordo entre fabricante e com-prador.3.13.12.1.2PerdasnoreostatoprincipalEstas perdas so calculadas pela frmulaI R,e2onde R aresistnciadapartedoreostatoemcircuitoparaosvalores nominais considerados e Ie o valor da correntede excitao para osvalores nominais considerados defi-nidos como em 3.13.12.1.1. So iguais tambm ao produtoIeUdacorrentedeexcitao,correspondentequelesvalores nominais particulares, pela tenso U nos terminaisdo reostato.3.13.12.1.3PerdaseltricasnasescovasA soma destas perdas deve ser tomada como o produtodacorrentedeexcitao,nosvaloresnominaisconsi-derados, por uma queda de tenso fixa. A queda de ten-so admitida para todas as escovas de cada polaridade de:1,0 V para escovas de carbono ou de grafite0,3 V para escovas de carbono metalizadasou seja,umaquedatotaldetensoparatodasasescovasdeambas as polaridades de:2,0 V para escovas de carbono ou de grafite0,6 V para escovas de carbono metalizadasAsomadasperdasde3.13.12.1.1+3.13.12.1.2+3.13.12.1.3tambmigualaoprodutoIeUe,sendoIeacorrente de excitao e Ue a tenso de excitao total.3.13.12.1.4PerdasnaexcitatrizNota: Oprocedimentodescritoaseguiraplica-sesomentenocaso em que a excitatriz acionada a partir do eixo principale utilizada somente para excitar a mquina sncrona.a) estasperdasincluemadiferenaentreapotnciaabsorvidanoeixodaexcitatrizeapotnciafornecidaporelanosseusterminais(1),easperdasdeexcitaodeexcitatriz,seestaltimamquinapossuirexcitaoindependente;b) se a excitatriz puder ser desacoplada da mquina principaleensaiadaemseparado,apotnciaabsorvidaporelapodersermedidapeloensaiodamquinaacionadoracalibrada;c) seaexcitatriznopuderserdesacopladadamquinaprincipal, a potncia absorvida por ela poder ser medidaseja pelo ensaio da mquina acionadora calibrada, sejapelo ensaio de retardamento aplicado ao grupo completo.Nestes dois ensaios, a potncia absorvida pela excitatriz obtida como a diferena entre as perdas totais do grupomedidassobcondiesidnticas,primeirocomaexcitatriz em carga, depois com a excitatriz no excitada,sendo a excitao fornecida por fonte independente;d) senenhumdestesmtodosforaplicvel,asperdasindividuaisdevemserdeterminadasdeacordocomaNBR 5165;e) o mtodo para determinao das perdas no equipamentodeauto-excitaoederegulagem,querecebeasuapotnciaabsorvidadaslinhasdecorrentealternadaligadasaosterminaisdemquina,deveserfixadomediante acordo entre fabricante e comprador.3.13.12.2Perdasindependentesdacorrente3.13.12.2.1EnsaiodefatordepotnciaunitriosobtensoefreqncianominalAsomadasperdasindependentesdacorrentegeral-mente determinada operando-se a mquina como motorem vazio. A mquina alimentada com tenso e freqn-cia nominais, de modo a funcionar como motor em vazio.A excitao ajustada de modo que a mquina absorvao mnimo de corrente alternada. A potncia eltrica absor-vida menos as perdas I2R nos enrolamentos primrios e,secabvel,menosapotnciaabsorvidapelaexcitatriz,d a soma das perdas independentes da corrente.3.13.12.2.2EnsaioemcircuitoabertoAsomadasperdasindependentesdacorrentede5.8.5.2.1 + 5.8.5.2.2 + 5.8.5.2.3 da NBR 5117, as perdasde5.8.5.2.1daNBR5117easomadasperdasde5.8.5.2.2+5.8.5.2.3daNBR5117podemserdetermi-nadas,acionando-seamquinanasuavelocidadederotao nominal por meio de um motor calibrado.A mqui-naexcitadaporfonteseparada,demodoatrabalharcomogeradoremvaziocomtensoigualsuatenso(1)A potncia fornecida nos terminais da excitatriz igual soma das perdas de 3.13.12.1.1 + 3.13.12.1.2 + 3.13.12.1.3 da mquinaprincipal.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.NBR 5052/1984 13nominal. A potncia absorvida por ela no seu eixo, e quepodesercalculadaapartirdapotnciaabsorvidapelomotorcalibrado,dasomadasperdasindependentesdacorrentede5.8.5.2.1+5.8.5.2.2+5.8.5.2.3daNBR5117.Asomadasperdasde5.8.5.2.2+5.8.5.2.3da NBR 5117, obtida de forma idntica, operando-se amquina sem excitao. As perdas no ferro, de 5.8.5.2.1daNBR5117,soobtidasporsubtrao.Emfacedopequeno nmero de escovas utilizadas em mquinas sn-cronas,no,geralmente,possvelsepararasperdasporatritonasescovasdasomadasdemaisperdasin-dependentesdacorrentepormeiodeensaiocomes-covas levantadas.3.13.12.2.3EnsaioderetardamentoAsomadasperdasindependentesdacorrentede5.8.5.2.1 + 5.8.5.2.2 + 5.8.5.2.3 da NBR 5117, as perdasde 5.8.5.2.1 da NBR 5117 e a soma das perdas de 5.8.5.2.2+5.8.5.2.3daNBR5117podemserdeterminadaspeloensaio de retardamento.3.13.12.2.4EnsaiocomfatordepotnciaunitriosobtensovarivelAsperdasde5.8.5.2.1+5.8.5.2.2+5.8.5.2.3daNBR 5117 podem ser separadas, operando-se a mqui-na como motor na freqncia nominal, mas sob diferentestenses.Osvaloresobtidos,subtraindo-sedapotnciaabsorvidaasperdasI2Rnoenrolamentoprimrio,sopostosemgrficocontraoquadradodatenso.Destaforma,abaixasaturao,obtm-seumalinharetaque,extrapolada at tenso nula, dar a soma das perdas de5.8.5.2.2 + 5.8.5.2.3 da NBR 5117. Em tenso muito bai-xa, as perdas podem ser elevadas devido a perdas cres-centesnosenrolamentossecundrioscomescor-regamentocrescente.Naconstruodalinhareta,estapartedogrficonodeveserlevadaemconsiderao.Pelo procedimento supra-indicado obtm-se a soma dasperdasde5.8.5.2.2+5.8.5.2.3econseqentementede5.8.5.2.1daNBR5117.Sefordadapartidamquina,operadacomomotor,comoenrolamentosecundriocurto-circuitado e se as escovas forem levantadas (o que possvel se ao gerador de alimentao for dada partidasimultaneamente com o motor), as perdas por atrito nosmancaiseasperdastotaisporventilaosoobtidassob tenso nula por extrapolao.3.13.12.2.5EnsaiocomdensidadediferentesdehidrognioAs perdas totais por ventilao podem ser separadas dasperdasporatritopormeiodeensaiosadensidadedife-rentes do gs refrigerante, no caso de mquinas resfriadasahidrognio.3.13.12.2.6EnsaiocalorimtricoEm certos casos, as perdas nos mancais podem ser deter-minadas em separado pelo mtodo calorimtrico. Ensaiosde perdas em mancais de escora, possivelmente combi-nados com mancais de guia, em mquinas de eixo verti-cal, devem ser executados somente mediante acordo en-tre fabricante e comprador.3.13.12.3Perdasdevidascarga3.13.12.3.1 As perdas I2R nos enrolamentos da armadurasonormalmentemedidasduranteoensaiodecurto-circuito descrito em 3.13.12.4.3.13.12.3.2 Quando estas perdas devem ser indicadas emseparado, so calculadas a partir da corrente nominal edaresistnciadosenrolamentos,corrigidasparaatem-peratura de referncia.3.13.12.4Perdassuplementares3.13.12.4.1Salvoespecificaodiferentes,asperdasde5.8.5.4.1+5.8.5.4.2daNBR5117devemserdeter-minadas por meio de um ensaio de curto-circuito. A mqui-na a ser ensaiada operada na sua velocidade de rotaonominal, com seu enrolamento primrio curto-circuitado;e excitada de modo a que neste circule a corrente nominal.Ovalorobtidosubtraindo-seasomadasperdasmec-nicas de 5.8.5.2.2 + 5.8.5.2.3 da NBR 5117 da potnciaabsorvida no eixo, somado, se cabvel, potncia absor-vida pela excitatriz, representa a soma das perdas devidascarga(5.8.5.3daNBR5117)edasperdassuple-mentares de 5.8.5.4 da NBR 5117. Se a reatncia de dis-perso for anormalmente elevada, como no caso de m-quina de alta freqncia, deve tambm ser feita correopara as perdas no ferro. As perdas devidas carga e asperdas suplementares variam em sentidos diferentes emfunodatemperatura.Considera-seasuasomainde-pendente da temperatura, no se fazendo correo tem-peratura de referncia.Nota: Reconhece-sequeasomadasperdasde5.8.5.4.1+ 5.8.5.4.2 da NBR 5117, determinadas desta forma, ge-ralmente um pouco mais elevada que as perdas realmenteexistentes na carga nominal.3.13.12.4.2 A potncia absorvida no eixo da mquina du-ranteoensaiodecurto-circuitopodesermedidapelomtododamquinaacionadoracalibradade3.13.13.2,ou pelo mtodo de retardamento de 3.13.4.3.13.13Descriodosmtodosparadeterminaodorendimento3.13.13.1Generalidades3.13.13.1.1 O mtodo mais conveniente para se determinarorendimentoconsisteemsemediremseparadamenteas perdas. O rendimento em porcentagem :geradorPara um :Rendimento=100-Perdas x 100fornecidaPotncia+Perdas motorPara um :Rendimento=100-Perdas x 100Pot ncia absorvida3.13.13.1.2 Nos casos em que o motor ou gerador usadopara se determinar a carga de algum dispositivo acionadoouacionador,osrendimentosdevemsercalculadosusando-seperdasnocobrecalculadasnatemperaturarealdosenrolamentosduranteoensaio.SeasperdasI2R so dadas a 75C ou 115C, elas podem ser corrigidasLicena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.14NBR 5052/1984paraatemperaturareal,multiplicando-sepelarelaodada em 3.4.1.3 em medies de resistncia.3.13.13.1.3 muitas vezes necessrio ensaiar um geradorpara turbina hidrulica com a turbina sem gua ou desa-coplada de algum modo. Neste caso, outra mquina deveestardisponvelparadarpartidamquinaemensaio,ligando-se eletricamente quando paradas, com a correntede excitao, em ambas, aproximadamente igual ao valorcorrespondente tenso nominal em vazio. Na mquinaquefuncionacomogerador,podesernecessriaumacorrente um pouco maior que a acima referida. Se a m-quinadevegiraremdiversasvelocidadesderotao,aenergiadeveserfornecidaporumafontedefreqnciavarivel.3.13.13.1.4 Deve-se esvaziar a gua de turbina seguindoas instrues do seu fabricante. As turbinas de impulso,emgeral,podemseresvaziadasmesmoduranteoseuacionamento por motor velocidade de rotao nominal.As turbinas francis e helicoidais, com algumas excees,devemseresvaziadasquandoparadas.Nestas,drena-se o tubo de suco pelas vlvulas de ar da turbina, se orotorselocalizaacimadonveljusante.Casocontrriodeve-se deprimir a gua neste tubo por ar comprimido oubombagem.Oscaracistambmdevemestarvazios,paraevitarquaisquervazamentospelaspsdodistri-buidor, e, a menos que haja vlvula borboleta entradadocaracol,deve-sedrenartodoocondutoforado.Aguadosseiosdeturbinacausaperdasapreciveis;portanto, prefervel fazer o ensaio sem gua neles, parao que se requer a aprovao do fabricante da turbina. Seos selos no podem funcionar a seco, haver imprecisonos resultados do ensaio.3.13.13.1.5 Quando os ensaios de geradores para turbinahidrulica forem feitos com a turbina acoplada, as perdastotaisporatritoeventilaodasunidadesdevemserdivididas entre o gerador e a turbina, numa proporo deacordocomasmelhoresestimativasdosvaloreses-perados para as duas mquinas. Quando houver dadosdisponveisdeensaiosemturbinassemelhantes,deve-se fazer uma estimativa baseada neles.3.13.13.1.6Emalgunscasos,excitatrizesdiretaouindi-retamenteacopladasaoeixodamquinasousadaspara a excitao durante os ensaios de perdas. A potnciaativa absorvida pela excitatriz deve, neste caso, ser dedu-zidadapotnciaativaabsorvidatotal,nadeterminaodas perdas. No recomendado o acoplamento por cor-reia nos ensaios de determinao de perdas.3.13.13.2Ensaiocommquinacalibrada3.13.13.2.1 A mquina, cujas perdas se desejam medir, desligadadarede,desacoplada,senecessrio,doseumotor de acionamento e acionada na sua velocidade derotaonominalporummotorcalibrado,isto,porummotoreltricocujasperdasforamdeterminadaspre-viamente com grande preciso, de modo a tornar possveldeterminar a potncia mecnica que fornece no seu eixo,conhecendo-se a potncia eltrica que absorve e a velo-cidade de rotao. A potncia mecnica transmitida pelomotor calibrado ao eixo da mquina sob ensaio constituiumamedidadasperdasdestaltimamquinaparaascondies de operao sob as quais o ensaio realizado.Nestemtodo,amquinaensaiadapodeseroperadaem vazio, com ou sem excitao, com ou sem escovas,oucurto-circuitada,oquepermitesepararascategoriasde perdas.3.13.13.2.2 O motor calibrado poder ser um motor de deri-vao, de preferncia do tipo de plo de comutao, ummotordeinduo,ummotorsncronoouumaexcitatrizdiretamente acoplada. De preferncia, a potncia nominaldo motor calibrado deve ser tal que ele opere a no menosde 25% da sua potncia nominal, quando supre as perdaspor atrito e ventilao da mquina na acionada; e a nomais de 125%, quando supre as perdas por atrito e venti-lao e as perdas no ferro ou as perdas por atrito e venti-laoperdasI2Rnaarmaduraeperdassuplementares.Isto permite ao motor calibrado operar na parte achatadada sua caracterstica de rendimento e muitas vezes podemno ser necessrias correes devidas variao do ren-dimento. Para extrema preciso de medio requeridaumacaractersticadeperdasemfunodapotnciaabsorvida, no motor calibrado.3.13.13.2.3Estemtodopoderintroduzirgrandeserros,se as mquinas forem aceleradas ou desaceleradas. Porisso,asleiturasdevemsertomadassomentequandoavelocidade de rotao mantida absolutamente constantee no valor correto.3.13.13.2.4 As Figuras 8-a) e 8-b) mostram diagramas deligaes para os ensaios, com um motor de corrente con-tnua para acionamento separado. O procedimento usualconsiste em se acionar a mquina na sua velocidade derotaonominalatqueosmancaisatinjamumatem-peraturaconstanteeoatritosetorneconstante;estascondies ocorrem quando a potncia absorvida do motordeacionamentosetornaconstante.Adiferenaentreapotnciaabsorvidadomotordeacionamentoesuasperdas igual s perdas da mquina ensaiada.3.13.13.2.5Alternativamenteomotorcalibradopodesersubstitudoporumdinammetroouporqualqueroutromotor que acione a mquina sob ensaio por meio de me-didordeconjugado.Istopermiteconheceroconjugadotransmitidomquinasobensaioeconseqentementea potncia absorvida por esta ltima mquina. A potnciaativa absorvida ou fornecida, em quilowatts, ento obtidapela frmula:P=Cn9552Onde:C = conjugado no dinammetro, em N x metrosn = velocidadederotao,emrotaoporminuto(r.p.m)3.13.13.2.6 Quando esta alternativa for empregada, a velo-cidade de rotao deve ser medida com extremo cuidado,porentraramesmadiretamentenoclculodapotnciaabsorvida.3.13.13.2.7Recomenda-senofazeroacionamentopormeio de correias.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.NBR 5052/1984 153.13.13.3Ensaiocomfatordepotncianulo3.13.13.3.1Amquinaoperadacomomotoremvazio,sob velocidade de rotao nominal, com fator de potnciaaproximadamentenulo,sendoacorrentedeexcitaoajustada de modo a fazer circular a corrente nominal naarmadura.3.13.13.3.2Deveseraplicadaumatensoqueproduzaperdas magnticas de mesmo valor que na operao emvazio sob tenso nominal. Em princpio, a potncia reativadeve ser positiva, ou seja, sobreexcitada, mas se isto forimpossveldevidotensodeexcitaoinsuficiente,oensaiopodeserefetuadocomabsorodepotnciareativa, ou seja, subexcitada.Nota: A preciso deste mtodo depende da preciso a baixo fa-tor de potncia dos wattmetros utilizados.Figura 8-a) - Diagrama de ligaes para os ensaios em vazioFigura8-b)-Diagramadeligaesparaosensaiosdecurto-circuito3.13.13.4.1 Este ensaio particularmente aplicvel a m-quinassncronasgrandes,comconsidervelinrcia.empregado principalmente em ensaios feitos aps a ins-talao. Pode ser utilizado tambm para mquinas de in-duo e de corrente contnua para as perdas apropriadasa estas mquinas.3.13.13.4.2 Mede-se o tempo de retardamento e a veloci-dade de rotao da mquina, quando esta ltima diminuisobdiferentescondiesentredoisvalorespredetermi-nados,porexemplode110%a90%davelocidadederotaonominaloude105%a95%davelocidadederotaonominal.Otempovariarinversamentecomasperdas mdias durante o tempo considerado.3.13.13.4.3 Este mtodo permite a medio da perda me-cnica (atrito nos mancais, perdas totais por ventilao eatrito nas escovas) perdas no ferro com excitaes dife-Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.16NBR 5052/1984rentes e perdas devidas carga em curto-circuito sob ex-citaes diferentes.3.13.13.4.4 Para o ensaio, a mquina funciona como motorem vazio, alimentado por um gerador, durante tempo su-ficiente para estabilizao da temperatura dosmancais.Se as perdas nos mancais forem garantidas a uma tempe-raturadeterminadadestesltimos,avazodaguanosistema de refrigerao dos mancais dever ser ajustadade modo a obter-se a temperatura especificada.3.13.13.4.5 A mquina em ensaio acelerada at uma ve-locidade de rotao suficientemente acima da velocidadederotaoapartirdaqualotempoderetardamentomedido. Desliga-se ento a mquina sob ensaio da m-quina que a alimenta e estabelecem-se as condies deconexodoenrolamentoprimrioedeexcitaoaen-saiar. Isto deve ser feito com rapidez suficiente para queascondieseltricaspermanentesdeensaiotenhamsidoatingidasantesdomomentoemqueavelocidadederotaodecrescentedamquina,duranteesteinter-valo, passe pelo limite superior a partir do qual o tempode retardamento medido.3.13.13.4.6 Nos ensaios de retardamento em vazio, a cor-rentedeexcitaoeatensodoestatorsomedidosquando a mquina passa pela velocidade de rotao no-minal. Nos ensaios de retardamento em curto-circuito, acorrente de excitao e a corrente no estator so medidasnomesmoinstante.Oensaiodeveserexecutadoparadiversasexcitaes,tantoemvaziocomoemcurto-circuito.3.13.13.4.7 O tempo entre os dois limites deve ser medidocom preciso de 2%. O intervalo entre os dois limites es-colhidosdependedaprecisodamedio.Umgeradordempermanenteouumaexcitatrizpodeserutilizadocomo tacmetro.3.13.13.4.8 No ensaio de retardamento, as medies de-vem ser efetuadas na mesma faixa de tenso.3.13.13.4.9 Para obter-se o valor absoluto das perdas, queocorremnamquinaduranteocorrespondenteensaiode retardamento em vazio no instante da passagem pelavelocidade de rotao nominal, devem ser feitas mediesoperando-seamquinacomomotoremvazio,avelo-cidade de rotao nominal e fator de potncia unitrio esobtensoigualaumadastensesutilizadasemumadas medies de retardamento, de preferncia a tensonominal. A potncia absorvida, isto , as perdas, devemser medidas com grande preciso.3.13.13.4.10Seainrciadamquinanoforconhecidacom suficiente preciso, ela poder ser determinada porumensaioderetardamentocomperdasconhecidasmedidas por outro mtodo.3.13.13.4.11 Repete-se a medio diversas vezes e calcula-seovalormdio.Emlugardemedir-sediversasvezesnamesmatenso,podem-semedirdiversospontosemtenses diferentes, numa faixa de 95% a 105% da tensonominal, a fim de obter-se a curva de perdas em funoda tenso em torno da tenso nominal. Estabelece-se arelao entre as perdas e o tempo de retardamento.3.13.13.4.12 As perdas em qualquer condio (por exem-plo:emvazio,emcurto-circuito)podemsercalculadascomoovalordapotnciaabsorvida,medidanoensaioacima, multiplicado pela relao entre o tempo de retar-damento,noensaioacima,eotempoderetardamentono ensaio real.3.13.13.4.13 O momento de inrcia pode ser calculado deum ensaio de retardamento pela equao:J=45600 Pt 2 Onde:45600=60. 108 2 32Sendo:J = momentodeinrcia,emquilogramasmetroquadradoP = potncia absorvida = perdas, em wattsn = velocidade de rotao nominal, em rotaes porminuton (1 + ) = velocidade de rotao superior nominal,em relaes por minuto, a partir da qual seiniciam as mediesn (1 - ) = velocidadederotaoinferiornominal,em rotaes por minuto, na qual se termi-nam as mediest = tempo, em segundos, entre os dois instantes emqueasvelocidadesderotaosorespectiva-mente n (1 + ) e n (1 - ).3.13.13.4.14Oensaioderetardamentofeitoapartirdeuma velocidade de rotao n (1 + ) at uma velocidadede rotao n (1 - ).3.13.13.4.15Noensaioderetardamento,aexcitaodamquina ensaiada deve ser de preferncia excitao emseparado. Sero assegurados resultados mais satisfat-rios, se a excitao em separado utilizada for varivel, demodo a permitir o ajuste da corrente de excitao para osvrios valores de excitao requeridos e mantidos cons-tantesduranteoensaio.Podeserutilizada,noentanto,umaexcitatrizdiretamenteacoplada,seointervalodevelocidade de rotao no retardamento for pequeno (porexemplo, 105% a 95%). Neste caso, a corrente de excita-o deve ser mantida to constante quanto possvel e apotnciaabsorvidapelaexcitatrizdeveserconsideradano clculo dos resultados. Deve ser feita a correo ade-quadaparaasperdasnocircuitodeexcitaolevando-se em conta tambm que pode haver certa diferena entreacorrentedeexcitaonoensaioderetardamentoeacorrente de excitao no ensaio em vazio, se bem que aLicena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.NBR 5052/1984 17tenso seja a mesma. , no entanto, necessria excitaoem separado para a excitatriz.3.13.13.4.16Osensaiosderetardamentonodevemserrealizadoscomostransformadoresligados,porqueasperdas nos transformadores sero includas.3.13.13.4.17 A mquina em ensaio deve ser levada meca-nicamenteatasobrevelocidadedesejadapormeiodeum motor de acionamento ou uma excitatriz diretamenteacoplada,sedecapacidadesuficiente,oupelaprpriaturbina (ver 3.13.13.1) ou eletricamente por meio de umamquinaalimentadora.Emalgunscasospodeserne-cessrio partir por meio da turbina e em seguida operar amquina como motor at que o nvel de gua no tubo desuco esteja abaixo do rotor.3.13.13.4.18 Na medio das perdas pelo mtodo de retar-damentopodeserfeitaumaconsiderveleconomiadetemporessincronizando-seasmquinasalimentadoraeem ensaio, sem par-las. Logo que a mquina em ensaio desconectada, a chave de campo da mquina alimen-tadora aberta e esta imediatamente levada at 20%ou25%abaixodavelocidadederotaoinicial,sendodeixado em vazio. Logo que a mquina em ensaio atinge10% abaixo da velocidade de rotao nominal, a correntedeexcitaoajustadanovalorusadoparaasincroni-zaodasduasmquinaseasuachavedecampoaberta. Aps alguns segundos para deixar a corrente deexcitao extinguir-se, as duas mquinas sem excitaosointerconectadaseambasaschavesdecampofe-chadas simultaneamente. Se a velocidade de rotao damquinaemensaionocaiuabaixodavelocidadederotaodamquinaalimentadora,asduasmquinasarrancarojuntasepoderoserlevadasatasobreve-locidade para outro ensaio.3.13.13.4.19Emalgumasmontagensdeusinassoomi-tidos os equipamentos de manobra de baixa tenso e anicaligaodebaixatensopossvelentremquinaatravs de chaves desligadoras na barra de transfernciadebaixatenso.Emtalarranjopossvelrealizarosensaios de retardamento como indicado acima, levando-seasmquinasataproximadamente15%desobre-velocidade,abrindo-seambasaschavesdocampo,e,aps deixar um tempo adequado (5 s a 10 s) para o campose extinguir, abrindo-se chaves desligadoras e fechando-se o campo da mquina em ensaio com a tenso de ex-citao ajustada para dar a corrente de excitao reque-rida.Deveseradmitidaumasobrevelocidadeinicialsu-ficienteparapermitirocrescimentodacorrentedeex-citao at o seu valor estvel antes de a velocidade derotao da mquina cair a 10% de sobrevelocidade. Estetempo mais longo quando se medem perdas em vaziodoquequandosemedemperdasemcurto-circuito,devido diferena entre as constantes de tempo em vazioe em curto-circuito; como necessria, porm, manobraadicional para se estabelecer o curto-circuito da mquinano caso das perdas em curto-circuito, a sobrevelocidadeinicialrequeridaparaambasascondiesaproxima-damentedomesmovalor.Oefeitodocrescimentodocampo bastante perceptvel na parte inicial da curva deretardamento e as leituras desta parte no deveriam serusadas na determinao das perdas.3.13.13.4.20Paraobtenodevaloresprecisosdevelo-cidadederotaoe,senecessrio,leiturascorrespon-dentes e simultneas de outras grandezas, pode ser em-pregado um contador eletrnico de tempo, que, atuandoporimpulsosproporcionaisvelocidadederotaodamquina em ensaio, exponha a leitura durante um perodode tempo determinado tambm por certo nmero de ro-taes.OsinalLERdadoquandoamudanadeCONTAR para EXPOR ocorre. O nmero de impulsoscorrespondentesduraodecadaumdosperodosdado por dispositivos internos do contador ou por unida-des lgicas digitais associadas ou no a dispositivos inter-nosdocontador.OintervalodecadaumdosperodosEXPORpodeserconsideradocomoamdiadosdoisperodosLERimediatamenteantecedenteesubse-qenteaele.Asleiturasdevaloreseltricossoconsi-deradas como ocorrendo no centro do intervalo EXPOR.Asecanteaosoutrosintervalosdetempoentreleiturassucessivas pode ser considerada como a tangente cur-va;pormeiodeinterpolaopodemserobtidosvaloresmais precisos. O mtodo acima exposto permite leiturasbastanteprecisaseatangenteobtidaporinterpolaocalculadabastantemaisprecisaqueaobtidaporin-terpolaogrfica.Aanlisedosresultados,sendoin-dependentedegrficos,podeserfeitanocampocomumarguadeclculo,evitando-seretornoaosensaios,devidoaresultadosesprios,errosgrosseiros,etc.Oimpulsodecontrolepodeserformadoemumpick-upatuado por um m permanente, por uma clula fotoeltricaatuada por um disco perfurado preso a uma parte rotativada mquina, ou mtodo equivalente.3.13.13.4.21Omtodoabaixodetomarleiturasdavelo-cidadederotaodarcurvastempo-velocidadederotaomuitocoerenteseprecisas.Seamquinaemensaiotiverumaexcitatrizdiretamenteacoplada,deve-se de preferncia excitar esta por meio de uma bateria detensoconstante.Senohouverexcitatrizdiretamenteacoplada, um pequeno gerador de corrente contnua, ex-citado em separado por uma bateria de tenso constante,deve ser montado no eixo do gerador. Devem ser feitasligaes adequadas, de modo que a tenso de armaduradaexcitatrizoudogeradordecorrentecontnuaestejaem oposio tenso de outra bateria. A escolha de ba-terias para este fim depender da tenso da excitatriz oudogeradordecorrentecontnua.VerFigura9paraumdiagrama tpico de ligaes.3.13.13.4.22Devemserescolhidosdoisvoltmetrosdebaixa tenso, um para ler a tenso da bateria aproxima-damente no fim da escala e outro, com uma escala cercade cinco vezes menor que a anterior, para ler a diferenaentre a tenso da bateria e a tenso da excitatriz. A tensoda bateria deve ser tal que a diferena de tenso entre aexcitatrizsejaaproximadamentezeroaumavelocidadede rotao 10% abaixo da velocidade de rotao nominalda mquina em ensaio. A tenso do voltmetro diferencialser lida, portanto, no fim da escala a 10% de sobreve-locidade. A velocidade de rotao proporcional ao valorqueseobtmsomandoatensodabateriacomadi-ferenadetenses.Se,pormeiodafreqnciadosis-tema, de um tacmetro de preciso, for determinada umavelocidade de rotao correspondente a um valor da di-ferena de tenso compreendido na sua faixa de variao,asvelocidadesderotaodesconhecidas,duranteosLicena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.18NBR 5052/1984ensaios de retardamento, podem ser obtidas por propor-o direta como segue:Seja:UB= tenso da bateriaUD= diferena de tensonC= velocidade de rotao conhecidaUDC= diferena de tenso na velocidade de rotaoconhecidanCn = velocidade de rotao a ser determinadaFigura 9 - Medio de velocidade de rotao por meio de tenses contnuasEnto:n=nU +UU +UU. nU +U cD BDc BDcDC BDi ferenadevelocidadederotaoemrelaovelo-cidade de rotao base.=UnU +U+n. UU +U n.UU +U=DcDc Bc BDc Bc BDc B

1]1

1]1 V e l o c i -dade de rotao na qual UD = 03.13.13.4.23 A preciso deste mtodo repousa no fato deque a quantidade de n1 - n2 medida com a mesma ordemde preciso que n e t. Como as perdas so proporcionaisa n -nt,1 2 o valor de (n1 - n2) deve ter a mesma precisode n e t. Esta preciso obtida pelo uso de um voltmetrodiferencialquenarealidademedeovalor(n1-n2).Ver3.13.13.4.26 e 3.13.13.4.30 para explicao dos smbolosacima.Comotodasasleiturassodomesmograudepreciso,avelocidadederotaopodeserlidaaintervalosdetempoconstantescomamesmaprecisoque as leituras de tempo. Tomando-se as leituras a inter-valos de tempo constantes, os resultados so mais facil-mente marcados e verificados.3.13.13.4.24 Algumas precaues devem ser tomadas paraassegurar a obteno de valores precisos da velocidadede rotao. A tenso da bateria (UB) deve ser da ordemde 10% ou menos da tenso nominal de excitatriz, paraque o campo da excitatriz possa ser alimentado por baixacorrente,quenoproduzaaumentodetemperaturasu-ficienteparaalterarsubstancialmenteovalordaresis-Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.NBR 5052/1984 19tncia do campo. A tenso da bateria (UB) e a diferenade tenso conhecida (UDC) devem ser verificadas de horaem hora, para assegurar que os valores no foram alte-rados pela descarga da bateria ou pela variao da tem-peraturaambiente.Umaverificaotil,apsoensaioem vazio para determinao das perdas no ferro, consisteem traar UD em funo da tenso do gerador de correntealternada, desde que a excitao do gerador tenha sidomantida constante durante o ensaio; o traado ser umareta cortando a ordenada de tenso zero em -UB, sempreque a velocidade de rotao da mquina usada como ta-cmetroforproporcionalvelocidadederotaodamquina em ensaio. Esta verificao deve ser feita sempreque se usar como tacmetro uma excitatriz ou um geradorde corrente contnua acionado por correia, para compro-varquesuavelocidadederotaoproporcionaldamquina em ensaio. Em caso contrrio, o prolongamentodaretanointerceptaraordenadadetensozeroem-UB. Pela mesma razo o voltmetro diferencial deve sercuidadosamente aferido com o voltmetro da bateria.3.13.13.4.25 Para vrios intervalos (quando se usa o con-tador eletrnico de tempo) ou para vrias velocidades derotao(quandousadootacmetro),acimaeabaixoda velocidade de rotao nominal, devem ser registradasa corrente de excitao e a tenso ou a corrente de arma-dura.Devemserrealizadasoperaessemcorrentedeexcitaoeoperaescomquatroasetevaloresdife-rentes da corrente de excitao nas condies em vazioe em curto-circuito.3.13.13.4.26Comosdadosdeensaiopodesertraadauma srie de curvas velocidades de rotao-tempo. A Fi-gura 10 mostra curvas de retardamento levantadas paraum gerador. Para cada curva, as perdas em qualquer ve-locidade de rotao podem ser calculadas pela seguintefrmula:P=0,2796 . 10GDn dndt-6 2Onde:P = perdas, em quilowattsG = peso das partes girantes, em NewtonD = dimetrodegiraodaspartesgirantes,emmetrosn = velocidade de rotao em rotaes por minuto,na qual as perdas devem ser determinadasdndt= inclinaodacurvavelocidadederotao-tempo na velocidade de rotao n, em rotaespor minuto por segundoFigura10-Curvasderetardamento1 - Mquina em vazio no excitada2 - Mquina em vazio excitada tenso nominal3 - Mquina em curto-circuito com 85% da corrente nominal4 - Mquina em curto-circuito com corrente nominal5 - Mquina em curto-circuito com 110% da corrente nominalLicena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.20NBR 5052/19843.13.13.4.27Ummtodoprecisoparalevantamentodascurvasdevelocidadederotao-tempo,apartirdacontagemderotaes,traarumgrficodonmeroderotaesemfunodotempo,parapequenosintervalosdetempoiguais,unindo-secomlinhasretasos pontos obtidos das leituras feitas. O nmero de rotaesqueocorreemcadaintervalodetempo,divididopelointervalodetempo,avelocidadederotaomdia.Ointervalodetempodevesersuficientementelongoparapermitirumaprecisacontagemderotaesesufi-cientementecurtoparaquesepossaadmitirqueavelocidadederotaomdiaocorrequaseexatamen-tenomeiodointervalo.Asvelocidadesderotaoemfunodotempodevemsermarcadasnomeiodointervalodetempoconsiderado,unindo-sedepoisospontosobidosporumacurva,paraeliminarirregu-laridades devidas a erros nos pontos individuais. O valordedeclividadedacurva,nomeiodointervalodetem-po,determinadodividindo-seadiferenaentreasvelocidadesderotaonoincioenofimdointerva-lopelointervalodetempo.Osvaloresdadeclivida-de dndtdevemsermarcadaseospontosobtidosunidospor uma curva. Todas as curvas velocidade de rotao-tempo devem ser traadas em uma mesma folha de papeletodasascurvasvelocidadederotao dndtemumafolha.3.13.13.4.28Osresultadosdeensaiosobtidoscomtac-metro so analisados de maneira similar, mas neste casoas curvas velocidade de rotao-tempo so traadas dire-tamente a partir das leituras. As declividades so deter-minadas como descrito em 3.13.13.4.27, para intervalosde tempo iguais, ou traando-se tangentes s curvas velo-cidade de rotao-tempo.3.13.13.4.29Asperdasemquilowattssodeterminadaspelafrmulade3.13.13.4.26emarcadasemfunodevelocidade de rotao, desenhando-se uma curva suaveatravs dos pontos. As perdas na velocidade de rotaonominal so, ento, lidas diretamente nesta curva.3.13.13.4.30 Um mtodo prtico para se obterem as perdasna velocidade de rotao nominal, a partir da curva velo-cidade de rotao-tempo, escolher velocidade de rota-o n1 e n2, A rpm acima e abaixo, respectivamente, davelocidade de rotao nominal nn. Os valores t1 e t2 obtidosda curva so os tempos correspondentes em segundos.As perdas so:P=0,5591 . 10GD. n. At -t-62n2 13.13.13.4.31 No caso de as curvas de retardamento seremlevantadasparavelocidadesderotaodecrescentesapartir de velocidade de rotao abaixo da nominal, isto ,quando a mquina levada at a velocidade de rotaoinicialdeensaiopelacorrentealternadadefreqncianominal,asperdasdevemsercalculadasnasvriasvelocidades de rotao abaixo da nominal e to prximasdelaquantopossvel,paracadacondiodeexcitao.As curvas de perdas em funo da velocidade de rotaopodemsertraadaseextrapoladasatavelocidadederotaonominalparaseobterovaloraproximadodasperdas na velocidade de rotao nominal.3.13.13.4.32 O ensaio do motor calibrado pode ser utilizadonaobtenodovalorabsolutodasperdasemlugardomtodo em vazio.3.13.13.5Ensaioemoposio3.13.13.5.1 Este mtodo aplicvel quando houver dispo-nveis duas mquinas idnticas. Elas so acopladas me-cnicaeeletricamentedeformaafuncionaremrespec-tivamente como motor e gerador, com velocidade de rota-o nominal. O acoplamento mecnico deve ser efetuadode modo a manter a relao correta entre ngulos de fa-se. O valor da potncia transmitida depende da diferenaentre ngulos de fase das mquinas. A temperatura real,na qual so efetuadas as medies, deve ser a mais prxi-ma possvel da temperatura de operao e no deve serfeita correo ulterior. As perdas de mquinas acopladassofornecidasporumaredequalsoligadas,ouporum motor de acionamento calibrado, ou por um variadorde tenso ou ento por uma combinao destes meios.3.13.13.5.2Ovalormdiodascorrentesdearmaduraajustado para o seu valor nominal; o valor mdio das ten-ses das duas armaduras superior ou inferior tensonominaldeumvalorigualquedadetenso,depen-dendodeasmquinassedestinaremaoemprego,res-pectivamente como gerador ou como motor.3.13.13.6Determinaodorendimentopelomtodocalomtrico3.13.13.6.1GeneralidadesAmquinafuncionanascondiesparaasquaisdeveser determinado o rendimento. As perdas totais so obti-das,calculando-seocalorabsorvidopelomeiorefrige-rante e adicionando-lhe as perdas no determinadas ca-lorimetricamente.Oclculocalorimtricopodeserreali-zado das duas seguintes maneiras:a) medem-se a vazo do meio refrigerante bem comoa elevao de temperatura, calculando-se atravsdestas as perdas absorvidas;b) aelevaodetemperaturadomeiorefrigerantena mquina sob carga comparada com a eleva-o de temperatura resultante da absoro de umapotnciaqualquereletricamentemensurvel,sobvazoconstante(mtodocalorimtricocompa-rativo).Nota: O mtodo calorimtrico permite a determinao direta dorendimento,mesmoquandoesteformuitoelevado,bemcomo das perdas individuais. Requer certa percia na tcni-cademedio,sendoemalgunscasosonicomtodoaplicvel.Nocasodemquinasresfriadasaarououtrogs,devem-seempregardutosespeciaisparaexecuodoensaio;omtododeaplicaomenosdifcilparaocasodemquinasresfriadasagua.Emcadapontodemediodeveseraguardadooregimecontnuo.Nade-Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.NBR 5052/1984 21terminaodasperdastotaisdevemsercomputadasasseguintesperdas,desdequenotenhamsidodetermi-nadas pelo mtodo calorimtrico:a) perdasnasexcitatrizeseseusreostatos,quandoaqueles forem acionadas pelo eixo da mquina;b) perdas nos anis coletores;c) perdas nos mancais e retentores;d) perdas por irradiao e conveco.No caso de sistema de resfriamento em circuito fechado,mede-segeralmenteocalorabsorvidopelorefrigerantelquido.3.13.13.6.2Procedimentoa) mquinas resfriadas a ar:Paradeterminaodavazoedaelevaodetemperaturadoarrefrigerante,subdividem-seosdutosdeentradaesadaadequadamente,porexemplo, por meio de arames ou fios, em nmerosuficientedeseesparciaisz,deacordocomaseguinte frmula:z=(50 ... 100)A Onde A a seo transversal total do duto de arem metros quadrados. Devem ser feitas mediesdevelocidadeedeelevaodetemperaturaemcada uma das sees transversais parciais, e devesercalculadaamdiadecadaumadestasgran-dezas, a qual ser considerada mdia parcial. De-vesercalculadaamdiaglobaldasmdiaspar-ciaisrespectivamente,develocidadeedeeleva-odetemperatura.Senenhumamdiaparcialtiver afastamento maior de 10% em relao m-dia global de cada uma dessas grandezas, os res-pectivos valores dessas mdias globais sero con-siderados os valores de velocidade e de elevaode temperatura. Se a disperso dos valores excedeoespecificadoacima,apotnciaabsorvidapelacorrente de ar deve ser calculada de acordo comas frmulas seguintes para cada seo parcial naentrada e na sada de ar, computando-se a potn-ciaacimadonvelderefernciaarbitrrio(porexemplo,temperaturaambienteevelocidadedoar nulas). Estas potncias so somadas tanto paraasseesparciaisdeentrada,comoparaasse-es parciais de sada, e os dois valores subtradosumdooutroparadeterminaodapotnciatotalabsorvida pela corrente de ar. Para uma mediotoprecisaquantopossvelosdutosdevemserdispostosdeformaapermitirescoamentodearbem homogneo. A velocidade do ar medida emcada seo parcial por meio de anemmetro (rodacom hlices: aferir, se possvel, antes e depois damedio)ecronmetro,oupormeiodetubodePitot tipo Prandtl. A velocidade resulta da diferenadas presses Pd nos dois tubos:V=0,204 PdOnde:V = velocidadedoar,emmetrosporse-gundoPd= presso dinmica, em Pa = 3,48 x 10-3 . PT a massa especfica doar, em quilogramas por metro cbicoT = temperaturaabsolutadoar,emKelvinsP = presso esttica, em PaOvalormdiodaspressesdinmicasmedidasP , P , ... Pd1d2dn determinado pela frmula:PP + P +... Pndmedd1 d2 dnA vazo do ar refrigerante em metros cbicos porsegundo ento:Q = Vmed AOnde:A = soma de todas as sees parciais (igualseotransversaltotaldoduto),emmetrosquadradosVmed= mdiadasvelocidadesdoarme-didas nas sees parciaisNota: Se,noscasosdecirculaofechada,avazodoarquesainosrefrigeradoresdevesermedidaprximadosmesmos,entonecessriotomarcuidadoparaqueamedionosejafalseadadevidoacontraeslocaisentreosradiadoresepontosdemedio,oudevidoaorepresamentoentre o fim do duto de medio e a parede do dutodecirculao.Se as condies mencionadas de homogeneidadedacorrentezaestiveremcumpridas,mede-seaelevao de temperatura mdia do ar refrigerante, de preferncia por meio de pares termoeltricos,os quais so distribudos pelas sees parciais dosdutosdeentradaesadaeligadosemsrie.Seestiveremdispostosparestermoeltricosemnmero igual nos dutos de entrada e sada e o flu-xodearforhomogneo,aprecisodamedidapodeseraumentada,pelaligaoemoposiodos dois grupos de pares termoeltricos. As perdasabsorvidas pelo ar so, ento:Pv = Q cp ondesesubstituemdeprefernciagrandezasdosistema internacional (SI).Pv= perdas, em quilowattscp = 1,00 o calor de massa do ar sob pres-so constante em quilojoules porquilo-grama por grau Celsius = conforme frmula acimaLicena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.22NBR 5052/1984Se a velocidade do ar na sada for diferente daquelanaentrada,deveseradicionada,sperdasPvobtidas da vazo do ar e da elevao de tempera-tura,apotnciaPc,gastanaaceleraodoarvoat v. Esta :P =Q . 2000 . (v - v ), em quilowatts c2oNo mtodo calorimtrico comparativo monta-se noduto de ar, depois da seo de sada da mquina,uma resistncia eltrica uniformemente distribudasobre a seo transversal do duto. Mede-se a dife-rena de temperatura antes e depois desta resis-tncia.Se,paraumapotnciaPvnaresistnciaeltrica,oarseaquecedeC,entoocalorretiradopeloarderesfriamentonamquinasobcarga :P.P v vOnde: elevaodetemperaturadoarderesfriamento na mquina sob cargaUma variante do mtodo calorimtrico comparativoconsiste em se medirem as diferenas de tempe-raturaparaduascondiesdefuncionamentodamquina nas quais as perdas podem ser determi-nadas por meio de aparelhos eltricos de medio.A mquina acionada, por exemplo, como motorem vazio e de preferncia em tenses a mais baixapossvel e a mais alta possvel. Medem-se, no pri-meiro caso, as perdasPV1e a diferena de tempe-ratura1 e, no segundo caso, PV2e2. As perdastotaisdamquinasobcarga,correspondentesaumaelevaodetemperaturamedidadoarrefrigerante, so:P =- .(P -P )v2 1v2 v1 Nestavariantedomtodocalorimtricocompa-rativo no necessrio levar em conta o calor reti-rado por outro meio a no ser pelo ar refrigerantemensurvel.Noscasosemquedeveserlevadoem conta o calor retirado por outros meios que o arrefrigerante,determina-seapotnciacedidaporirradiao e conveco, por exemplo, pela seguin-te frmula aproximada:Ps = 10 ... 20 sAsem watts, onde: = elevaodetemperaturadasuperfcieradiante sobre a temperatura do ar am-biente, em graus CelsiusAs= rearadiantedamquina,emme-tros quadradosb) procedimento para mquinas resfriadas a lquido:Para medio da vazo empregam-se contadoresde vazo de lquidos, bocais ou tubos Venturi, mon-tados no encanamento ou pesa-se o lquido refri-geranteescoadonumintervalodetempodeter-minado, recolhido num recipiente. As temperaturasdolquidorefrigerantedevemsermedidascompreciso de no mnimo 0,1C, visto ser geralmentemuito pequena a diferena entre as temperaturasde entrada e de sada. Em certas circunstncias necessrio,paramaiorprecisodemedida,au-mentaraelevaodetemperaturadolquidore-frigeranteemcercade10Cpelareduodava-zo do mesmo. As perdas absorvidas pelo lquidorefrigerante so calculadas pela frmula:Pv = c QmOnde se substituem vantajosamente as grandezasdo sistema internacional:Pv= perdas, em quilowattsc = 4,1842ocalordemassadaguaa15C;emquilojoulesporquilogramapor grau CelsiusQm= aofluxodaguarefrigerante,emqui-logramas por segundo = diferenadetemperaturaentreen-trada e sada, em graus Celsius3.14Ensaiodeelevaodetemperatura3.14.1Mtodotermomtricodemediodatemperatura3.14.1.1Procedimento3.14.1.1.1Namediodatemperaturapormeiodeter-mmetrosderesistnciaouparestermoeltricos,estesinstrumentosdevemseraplicadospartemaisquentedamquinaacessvelaostermmetrosdemercriooude lcool.3.14.1.1.2 Nos termmetros de mercrio ou de lcool deveser examinada a continuidade da coluna. Os termmetrosdemercriooulcooldevemsercolocadosnasmqui-nas, de modo que o bulbo fique abaixo de qualquer outraparte do termmetro. Cada bulbo de termmetro ou ele-mento sensvel do dispositivo de medio deve estar emcontato com a parte da qual se deseja medir a temperaturae isolado do ar circundante por uma almofada ou apenaspelamassasuficienteparaassegurarocontato.Nodever haver uma restrio aprecivel da ventilao na-tural da mquina pelos instrumentos de medio. No sedeveusartermmetrosdemercrioondehajacamposmagnticos variveis ou mveis.3.14.1.1.3Oncleoebobinasdearmaduradealgumasmquinas fechadas podem no ser facilmente acessveis.Se, para obteno das temperaturas, for usado o mtodotermomtrico, os termmetros utilizados podem ser colo-Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.NBR 5052/1984 23cados sobre estas partes e os terminais levados para fo-ra do invlucro.3.14.2Mtododemediodatemperaturaporresistncia3.14.2.1Procedimentoa) a elevao de temperatura dos enrolamentos podeser obtida pela seguinte proporo:t +kt +k=RR2121Onde:k = inversodocoeficientedetemperaturadaresistncia0Cdomaterialconsi-derado= 235 para o cobre= 228 para o alumnioR2= resistnciadoenrolamentonofimdoensaio, em ohmsR1= resistnciainicialdoenrolamento(afrio), em ohmst2= temperatura do enrolamento no fim doensaio, em graus Celsiust1= temperatura do enrolamento (a frio) nomomentodaresistnciainicial,emgrausCelsiusta= temperatura do meio refrigerante no fimdo ensaio, em graus CelsiusParafinsprticosutiliza-seaseguintefrmulaalternativa:t -t =R -RR (k+t )+t -t2 a2 111 1 aParaenrolamentoscompostosdemateriaisdiferentes(porexemplo,cobreealumnio),deveserutilizadoumvalorintermediriodaconstantek,proporcionalmentesrespectivasquantidadesde cada material;b) quandoatemperaturadeumenrolamentode-terminadapelaresistncia,atemperaturainicialdo enrolamento (a frio), medida com termmetro,deve ser praticamente a do meio refrigerante.3.14.3MtododemediodatemperaturaporsuperposioVer Anexo A.3.14.4Generalidades3.14.4.1Napreparaodeumensaiodeelevaodetemperatura, a mquina deve ser isolada de correntes dear oriundas de polias, correias e outras mquinas adjacen-tes, pois ao contrrio os resultados obtidos no merece-riam confiana. Uma levssima corrente de ar pode causardiscrepnciasnosresultadosdoensaiodeelevaodetemperatura; portanto, quando necessrio, um adequadoanteparo de lona deve ser usado para proteger a mqui-na. Deve-se ter cuidado, entretanto, para que o anteparonointerfiranaventilaonaturaldamquina,eparaque, no piso, haja suficiente distncia entre as mquinas,para permitir a livre circulao do ar. Em condies nor-mais, uma distncia de 2 m suficiente.3.14.4.2 Ao se iniciar o ensaio de elevao de temperatura,todos os instrumentos devem ser calibrados, para segu-rana de que no haja erros nos instrumentos ou efeitosde fluxo de disperso. Os instrumentos ligados no circuitode excitao devem ser lidos e a resistncia calculada ecomparada com a medio anterior (ver 3.14.7.3). Quandoh instrumentos ligados ligados nos circuitos de entradaesada,convmcalcularorendimentodamquinaougrupo. No se determina assim o rendimento com preci-so, porm pode-se controlar eventuais erros. O fator depotnciadeve,tambm,serverificadonoinciodaope-rao.3.14.4.3Noinciodoensaiodeelevaodetemperaturada mquina do regime de tempo limitado, a temperaturada mquina no deve diferir em mais de 5C da tempe-ratura ambiente.3.14.5Mediodatemperaturadomeiorefrigeranteduranteosensaiosdeelevaodetemperatura3.14.5.1TemperaturadomeiorefrigeranteComo valor da temperatura do meio refrigerante num en-saio de elevao de temperatura deve ser adotada a m-dia das leituras dos termmetros tomadas em intervalosiguais de tempo durante a ltima quarta parte da duraodo ensaio.3.14.5.2VariaodetemperaturadomeiorefrigeranteAfimdeseevitaremerrosdevidosvariaolentadatemperatura de mquinas grandes e s variaes rpidasde temperatura do meio refrigerante, devem ser tomadasasprecauesrazoveisparareduzirestasvariaeseos erros resultantes.Nota: Uma forma conveniente para tal recipiente de leo consisteem um cilindro de metal com um furo aberto axialmente noseu interior. Este furo cheio com leo e o termmetro colocadodentrodelecomoseubulbocompletamenteimerso.Avelocidadederespostadotermmetrosva-riaes de temperatura depender muito do tamanho, qua-lidadedomaterialemassadorecipiente,podendoser,alm disso, regulada pelo ajuste da quantidade de leo noreservatrio.Quantomaioramquinaemensaio,maiordeveserocilindrodemetalempregadocomorecipientede leo na determinao da temperatura do ar de resfria-mento. O menor tamanho do recipiente de leo empregadoem qualquer caso deve ser um cilindro de metal de 25 mmde dimetro e 50 mm de altura.3.14.5.3MquinasabertasresfriadasporarambienteouporgsA temperatura do ar ambiente ou do gs deve ser medidapormeiodevriostermmetros,colocadosemvriosLicena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.24NBR 5052/1984pontosemtornodamquina,ameiaalturadamesma,distantes 1 m ou 2 m dela e protegidos de correntes e deirradiao de calor.3.14.5.4Mquinasfechadascomtrocadoresdecalorexternos,ventilaoforada,comdutosdeventilaoAtemperaturadomeiorefrigerantedevesermedidanaentrada da mquina.3.14.5.5Mquinasfechadascomtrocadoresdecalorinternos3.14.5.5.1Atemperaturadomeiorefrigerantemedidana sada dos trocadores de calor. No caso de mquinascom trocadores de calor resfriados a gua, a temperaturadamesmadevesermedidanaentradadotrocadordecalor.3.14.5.5.2 Quando mquinas abertas so localizadas par-cialmente abaixo do nvel do piso, em poo, a temperaturado rotor referida mdia ponderada das temperaturasdo poo e da sala; o peso de cada uma das temperaturasdeve ser baseado nas porcentagens da mquina situadasdentro e acima do poo. As partes do estator constante-mente dentro do poo devem ser referidas temperaturaambiente dentro do mesmo.3.14.6Mtododeaplicaodacarga3.14.6.1Semprequepraticvel,asmquinassncronasdevem ser ensaiadas em condies tais que as suas per-dasseaproximemomaispossveldaquelasqueexis-tiriam sob condies nominais ou especificadas de carga.O ensaio de elevao de temperatura deve de prefernciaser realizado sob condies nominais de tenso, corrente,fator de potncia e freqncia at a mquina atingir equi-lbrio trmico.3.14.6.2 Quando no for praticvel o ensaio nas condiesdecarganominal,podemserempregadosoutrosmto-dos, entre os quais os seguintes:a) mtodo de fator de potncia nulo;b) mtodo de circuito aberto e de curto-circuito;c) mtodo de circuito aberto e de curto-circuito, inter-mitentemente.3.14.6.3 Entre os mtodos indicados em 3.14.6.2, usa-sede preferncia o do fator de potncia nulo. Este mtodoconsiste em se fazer circular corrente na armadura, sobtensonominaloureduzidaeaumfatordepotnciaaproximadamenteigualazero,medianteasobre-excitao da mquina em ensaio. Os valores de tenso eda corrente da armadura devem ser escolhidos levando-seemconsideraoosvaloresrelativosdasperdasnoferroenosenrolamentos.Asperdasdosistemapodemsersupridasmecanicamente,acionando-seamquinaem ensaio a partir de uma mquina motriz separada, oupodemsersupridaseletricamenteoperando-seam-quina em ensaio como um motor sncrono sobreexcitado.Este mtodo aplicvel a muitas mquinas de freqnciasnormalizadas conforme exposto a seguir:a) compensadoressncronos: paracompensadoressncronos, este mtodo reproduz as condies decarga nominais e nenhuma correo necessrianas elevaes de temperatura observadas;b) geradores e motores com fator de potncia nomi-naligualouinferiora0,9:aselevaesdetemperatura da armadura de geradores e motoressncronos com fator de potncia nominal igual ouinferiora0,9,quandoensaiadoscomfatordepotncianulo,podemdiferirumpoucodaselevaes de temperatura com o fator de potncianominal,pormadiferenanojustificaumacorreo da elevao de temperatura observada,excetoemcertoscasoscomoosdemquinasabertas de baixa velocidade de rotao. As perdasnoenrolamentodeexcitaodiferemconsi-deravelmentedaquelasnascondiesnominaisde funcionamento e as elevaes de temperaturadosenrolamentosdeexcitaoobservadasde-vem ser adequadamente corrigidas;c) geradoresemotorescomfatordepotnciano-minal superior a 0,9: em geradores e motores comfatordepotncianominalsuperiora0,9(epar-ticularmenteaquelescomfatordepotnciaunitrio), o mtodo do fator de potncia nulo podeser impraticvel a no ser que se ensaie a mquinacompotnciaaparentereduzida,emcondiesqueresultememperdasnosenrolamentosdeexcitaocorrespondentescarganominal.Adecisodereduziratensoouacorrentedaarmaduradependedagrandezarelativadasperdasnoferroenosenrolamentosemcasoparticular.3.14.6.4Omtododecircuitoabertoedecurto-circuitoconsiste em dois ensaios separados, um em circuito abertoetensonominaleooutroemcurto-circuitoecorrentenominaldaarmadura.Aelevaodetemperaturanosdois ensaios, da qual deve ser deduzida uma vez a ele-vao de temperatura correspondente s perdas por atritoe ventilao que, na soma, aparece duplicada. Esta ele-vaodetemperaturaserobtidadeumensaiodeele-vao de temperatura com excitao nula. Para resultadosprecisos podem ser necessrias correes adicionais depequena importncia. Outro ensaio de elevao de tem-peratura,semcargaecomsobretenso,podeserne-cessrioobtenoderesultadossignificativosparaaelevao de temperatura dos enrolamentos de excitao.3.14.6.5 O mtodo de circuito aberto e de curto-circuito in-termitente consiste em operar a mquina alternativamenteem circuito aberto e em curto-circuito com o campo ajus-tado em cada condio para se obterem as perdas totaisaproximadamente iguais s perdas com a carga nominal.As corrente de excitao para as duas condies so de-terminadaspeloensaiodasperdasnoferroemcircuitoaberto e pelo ensaio das perdas suplementares. Otempoparacadacondionoinciodaoperaopodeser30 min, e no fim da operao deve ser reduzido a 5 min.3.14.7Leiturasdetemperatura3.14.7.1Astemperaturasobtidaspelomtododoterm-metrodevemsermedidasduranteoensaioe,tambm,Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.Licena de uso exclusiva para Petrobrs S.A.NBR 5052/1984 25aps a parada da mquina. Os instrumentos de mediodevem ser dispostos de modo que indiquem as mais altastemperaturas,excetoosdestinadosmediodatem-peratura do ar na entrada e sada, que devem indicar osvaloresmdios.Aspartesondedevemserfeitasmedi-es de temperatura so as seguintes:- bobinadaarmadura,pelomenosemquatrolu-gares (ver 3.14.1.1.3);- ncleodaarmadura,pelomenosemquatrolugares (ver 3.14.1.1.3);- paramquinasfechadas,ardeentrada,4a6termmetros;- arexpelidodacarcaaoudosdutosdedes-carga;- carcaa;- mancais (quando parte da mquina).3.14.7.2 A temperatura do enrolamento da armadura dasmquinasequipadascomdetectoresembutidosdevemser determinadas pelo mtodo do detector embutido, du-ranteoensaiodeelevaodetemperaturae,tambm,aps a parada da mquina, at que as temperaturas co-mecem a decrescer.3.14.7.3Quando as temperaturas do enrolamento de ex-citao so determinadas pelo mtodo da resistncia, asmedies devem ser feitas durante o ensaio de elevaode temperatura e a temperatura final deve ser calculadaapartirdaltimaleituradatensoedacorrentedeex-citao tomada antes da parada. A tenso de excitaodeve ser medida nos anis coletores e no nas escovas,edeveserasseguradoumcontatocontnuo,especial-mentenocasodeaniscoletoresranhurados.Quandoas mquinas tm bobinas de campo acessveis a term-metros aps a parada, as temperaturas tomadas por estemtodofornecemumaventilaotildatemperaturaobtida pelo mtodo da resistncia (ver 3.14.8.2).3.1.4.8Duraodoensaio3.1.4.8.1 Em mquinas para regime contnuo ou para regi-mecontnuoequivalente,oensaiodeelevaodetem-peratura deve prosseguir at o equilbrio trmico. No casodemquinaspararegimedetempolimitado,paraasquaisnoseestabeleceuumregimecontnuoequiva-lente, o ensaio de elevao de temperatura deve prosse-guir durante o tempo especificado para o regime de tempolimitado.3.14.8.2 Devem ser colocados termmetros nos anis co-letores, pontas dos plos, enrolamentos de gaiola, e enro-lamentos de excitao, to rapidamente quanto possvel,apsaspartesgirantesteremparado.Astemperaturasmximas devem ser registradas.3.14.8.3Quaisquermediesderesistncianecessrias determinao da temperatura, que no possam ser to-madasduranteoensaio,devemserefetuadastorapi-damente quanto possvel aps a parada.3.14.8.4Nos casos em que a temperatura pode ser medidasomente depois da parada da mquina, a curva de resfria-mentodevesertraada,determinando-seosprimeirospontosomaisrapidamentepossvel.Existemduaspos-sibilidades:a) se a curva de resfriamento obtido a partir do instantedaparadadamquinaapresentarvaloresde-crescentesuniformemente,atemperaturanoins-tantededesligamentopodeserobtidaporex-trapolao;