Tutorial Teste de Disjuntor - Conprove Engenharia, Indústria e … · 2015-01-28 · INSTRUMENTOS...

INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS

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Tutorial de Teste

Tipo de Equipamento: Disjuntor

Marca: Siemens

Modelo: 3AH

Ferramenta Utilizada: CE-6006 ou CE-6003

Objetivo: Teste do tempo da abertura/fechamento desde o

comando até a abertura/fechamento efetivo do disjuntor. Teste

da simultaneidade da abertura/fechamento dos polos do

disjuntor.

Controle de Versão:

Versão Descrições Data Autor Revisor

1.3 Versão inicial 30/09/2014 M.R.C. G.S.S.




Tutorial p/ teste disjuntores utilizando software Sequenc para as caixas CE-600X O teste descrito nesse tutorial foi realizado em um disjuntor trifásico, sendo que sua bobina de

abertura é acionada por tensão DC e a bobina de fechamento é acionada com tensão AC.

É fundamental que o usuário possua as especificações técnicas do disjuntor, pois para os testes

necessita-se de informação sobre tempo de abertura/fechamento, tipo e valor da tensão para

energização das bobinas, diferença do tempo entre abertura/ fechamento dos polos dos

disjuntores. A figura a seguir mostra alguns dados técnicos dos disjuntores Siemens de média

tensão a vácuo. A região em destaque mostra os tempos de fechamento e abertura.

Figura 1– Dados Técnicos

PROCEDIMENTOS INICIAIS

Antes de iniciar o teste do disjuntor abra o software Sequenc.

Figura 2 - Ícone Software Sequenc

Em seguida, no software Sequenc, clique no botão Configurações de Hardware.




Figura 3- Configuração de Hardware

Ajuste as quatro primeiras entradas binárias da caixa para atuarem por Contato (monitoramento

dos polos do disjuntor). Configure as entradas binárias BI5 & BI6 para 100Vpk (monitoramento

do sinal de tensão DC). Para as binárias BI7 & BI8 escolha a opção 5 Vpk (monitoramento do

sinal de tensão AC).

Figura 4 - Ajustes Inicias




TESTANDO O DISJUNTOR

Por questões didáticas os testes no disjuntor foram separados em dois arquivos distintos.

Entretanto pode-se criar apenas um arquivo e fazer na sequencia o teste de fechamento e o teste

de abertura. Fica como desafio ao usuário que após entender cada teste separadamente estará

apto a fazê-lo utilizando um único arquivo.

Dica: Quando for executar o teste em sequencia considere o tempo morto do disjuntor.

TESTE DE FECHAMENTO

1. Com o disjuntor aberto conecte a Entrada Binária 1 (BI1) do CE-600X ao polo da fase-A

do disjuntor. Conecte a Entrada Binária 2 (BI2) ao polo da fase-B do disjuntor. Conecte a

Entrada Binária 3 (BI3) ao polo da fase-C do disjuntor. A figura abaixo ilustra essas

ligações.

Figura 5 - Ligações entre entradas binárias e polos

2. Conecte a BI7 em um dos lados da botoeira de comando de fechamento e seu comum ao

outro lado da botoeira.




Figura 6 – Comando de Fechamento

3. Abra o software Sequenc e insira uma nova sequencia. Mude o nome “Seq. 001” para

“Fechamento”. Na aba “BO, GO, Avanço” ajuste o tempo para 5,0s.

Figura 7 – Ajuste de tempo e nome

4. A figura abaixo mostra a estrutura do teste. Podemos retirar os gráficos dos canais de

geração de corrente e tensão de modo a melhorar a visualização. Para isso clique com o

botão direito do mouse em cima do gráfico das tensões, escolha “Visualizar” deixe

marcado apenas as opções “Graf. Entradas Binárias” e “Cursores”.




Figura 8 – Melhorando Visualização

5. Habilite as Entradas Binárias BI1, BI2, BI3 e BI7. Escreva ao lado de cada uma A, B, C e

BF (Botoeira de Fechamento).

Figura 9 – Escopo geral do teste

6. Na aba “Tempo” crie avaliações para análise dos Tempos de fechamento. Substitua

“Aval. 1” por “Polo A”.

7. Em “Início”, selecione: Ent. Binária – Entrada Binária 7 (BI7) = _/ˉ. Esse é o momento

de comando de fechamento do disjuntor.




8. Em “Fim", selecione: Entr. Binária – Entrada Binária 1 (BI1) = _/ˉ. Momento do

fechamento do contato do polo da fase A.

9. Em Tempo nominal entre com o valor de tempo esperado para o fechamento e as

tolerâncias (de acordo com o fabricante).

Figura 10 – Avaliação de Tempo de Fechamento do Polo A

10. Clique no ícone a seguir e adicione duas novas linhas.

Figura 11 Adicionando nova avaliação

11. Ajuste as avaliações para os outros dois polos.

.

Figura 12 – Avaliações dos tempos de fechamento dos três polos

12. Com os polos do disjuntor aberto ao medir o valor de tensão na botoeira de fechamento

encontra-se o valor de 206,00 Vac. No momento em que se aciona a botoeira a tensão cai




pra zero. Para realizar a oscilografia clique no botão destacado na figura a seguir ou

utilize o comando “Alt +G”. Em seguida clique na botoeira de fechamento do disjuntor

Figura 13 – Comando para geração

13. Observe que o tempo de operação real está fora do valor previsto. Isso ocorre porque a

BI7 fica oscilando, já que a tensão aplicada é alternada. Para eliminar essa oscilação

deve-se utilizar um filtro.

Figura 14 – Comando de fechamento e fechamento efetivo dos três polos com erros

14. A BI7 foi configurada para 5Vpk, ou seja, entre os valores +5V e -5V (10V de desvio) a

mala entende como nível lógico zero. O filtro deve retirar esse pedaço do sinal. Sabendo

que o valor de tensão RMS aplicada é de 206,0V:




15. Sabendo que:

16. Portanto:

17. Como a frequência nominal é de 60Hz chega-se a:

18. Aplicando regra de três temos que o tempo é de:

19. Para alterar o valor do filtro reedite o teste clicando no ícone destacado em vermelho

“Reeditar Teste” e em seguida clique no ícone destacado na cor verde “Ajustes”.

Figura 15




20. Escolha a aba “Valores de Referencia” e no campo “Tempo de Deglitch” ajuste um valor

superior a 92,00us. Neste caso foi utilizado 3,0ms.

Figura 16 – Tempo de Deglitch

21. Para realizar a oscilografia clique no botão destacado na figura a seguir ou utilize o

comando “Alt +G”. Em seguida clique na botoeira de fechamento do disjuntor.

Figura 17– Comando para geração




Figura 18 – Avaliação entre o tempo de comando de fechamento e fechamento efetivo

22. O tempo de fechamento de cada fase está dentro da faixa definida pelo fabricante,

portanto o disjuntor está aprovado.

TESTE DE SIMULTANEIDADE DE FECHAMENTO

Utilizando os mesmo ajustes do teste de fechamento pode-se efetuar o teste de

simultaneidade de fechamento. O único ajuste que deve ser alterado é a avaliação. Utilizando um

dos polos do disjuntor como referência e realizando uma operação simples de subtração obtêm-

se as diferenças entre o fechamento de cada polo. Siga os seguintes passos:

23. Clique em Reeditar Teste:

Figura 19 Ícone para editar o teste anterior

24. Na parte inferior clique em “Calc.”.

Figura 20 Avaliar utilizando cálculos




25. No campo “Variável 1”, escolha “Aval Temp” e Pólo B.

26. No campo “Operador” escolha o sinal de menos (-).

27. No campo Variável 2 escolha “Aval Temp” e Pólo A.

28. Escolha o tempo nominal e o desvio dado pelo fabricante.

29. Insira um novo cálculo repetindo o passo 24 trocando Pólo B pelo C. Repita os passos 25

até 27. A figura a seguir mostra como devem ficar os dois cálculos.

Figura 21 Avaliação da diferença entre fechamento dos pólos

30. Efetue a geração: atalho “Alt+G”.

Como resultado chega-se a figura a seguir. Aplicando um zoom na figura (basta pressionar o

botão esquerdo e arrastar o mouse na região escolhida) percebe-se que existe uma diferença no

tempo de fechamento do contato de cada pólo. A diferença entre o fechamento dos pólos do

disjuntor dado pelo fabricante é de no máximo 0,001s

Figura 22 – Diferença de fechamento entre os pólos

De acordo com a figura anterior se conclui que o disjuntor foi aprovado no teste de

simultaneidade de fechamento. Por fim pode-se solicitar o relatório automático. Para isso:




31. Clique em Relatório:

Figura 23 – Solicitando relatório

32. Na janela “Configurar Apresentação” selecione os dados que deseja que apareça no

relatório.

Figura 24 – Ajustes do relatório

33. Clique em OK. Um relatório do teste será automaticamente gerado. Na janela do relatório

imprima-o ou salve como documento de texto e faça suas edições.

Figura 25 – Relatório

Relatório.




TESTE DE ABERTURA

1. Com o disjuntor fechado conecte a Entrada Binária 1 (BI1) do CE-600X ao pólo da fase-

A do disjuntor. Conecte a Entrada Binária 2 (BI2) ao pólo da fase-B do disjuntor.

Conecte a Entrada Binária 3 (BI3) ao pólo da fase-C do disjuntor. A figura abaixo ilustra

essas ligações.

Figura 26 - Ligações entre entradas binárias e pólos

2. Conecte a BI5 em um dos lados da botoeira de comando de abertura e seu comum ao

outro lado da botoeira.

Figura 27 – Energização da bobina e monitoramento

3. Abra o software Sequenc e insira uma nova sequencia. Mude o nome “Seq. 001” para

“Abertura”. Na aba “BO, GO, Avanço” ajuste o tempo para 5,0s.




Figura 28 – Ajuste de tempo e nome

4. A figura abaixo mostra a estrutura do teste. Podemos retirar os gráficos dos canais de

geração de corrente e tensão de modo a melhorar a visualização. Para isso clique com o

botão direito do mouse em cima do gráfico das tensões, escolha “Visualizar” deixe

marcado apenas as opções “Graf. Entradas Binárias” e “Cursores”.

Figura 29 – Melhorando Visualização

5. Habilite as Entradas Binárias BI1, BI2, BI3 e BI5. Escreva ao lado de cada uma A, B, C e

BA (Botoeira de Abertura).




Figura 30 – Escopo geral do teste

6. Na aba “Tempo” crie avaliações para análise dos Tempos de fechamento. Substitua

“Aval. 1” por “Polo A”.

7. Em “Início”, selecione: Ent. Binária – Entrada Binária 5 (BI5) = ˉ\_. Esse é o momento

de comando de abertura do disjuntor.

8. Em “Fim”, selecione: Entr. Binária – Entrada Binária 1 (BI1) = ˉ\_. Momento da abertura

do contato do polo da fase A.

9. Em “Tnominal” entre com o valor de tempo esperado para a abertura e as tolerâncias (de

acordo com o fabricante).




Figura 31 – Avaliação de Tempo de Abertura do Polo A

10. Clique no ícone a seguir e adicione duas novas linhas.

Figura 32 Adicionando nova avaliação

11. Ajuste as avaliações para os outros dois polos.

.

Figura 33 – Avaliações dos tempos de abertura dos três polos

12. Com os polos do disjuntor fechados ao medir o valor de tensão na botoeira de

fechamento encontra-se o valor de 200 Vdc. No momento em que se aciona a botoeira a

tensão cai pra zero. Para realizar a oscilografia clique no botão destacado na figura a

seguir ou utilize o comando “Alt +G”. Em seguida clique na botoeira de abertura do

disjuntor





13. Observe na área de visualização das Entradas Binárias selecionadas (BI1, BI2 e BI3 –

estado dos contatos dos pólos; BI6 – comando de abertura) e os tempos entre eles. O

tempo de abertura de cada fase está dentro da faixa definida pelo fabricante, portanto o

disjuntor está aprovado.

Figura 35 – Avaliação entre o tempo de comando de abertura e abertura efetiva

TESTE DE SIMULTANEIDADE DE ABERTURA

Para analisarmos a simultaneidade fixamos um pólo como referência e usamos aba de cálculos

(Calc) do software para que calcule a diferença de tempo. Clique no ícone “Reeditar” e faça a

seguinte avaliação. A diferença entre a abertura dos pólos do disjuntor dado pelo fabricante é de

no máximo 1ms. Utilizando o pólo-A como referência temos que:




Figura 36 - Diferença de abertura entre os polos

14. Para realizar a oscilografia clique no botão destacado na figura a seguir ou utilize o

comando “Alt +G”. Em seguida clique na botoeira de abertura do disjuntor.





Figura 38 – Diferença de abertura entre os polos

De acordo com a figura acima se conclui que o disjuntor foi aprovado no teste de

simultaneidade de abertura. Por fim pode-se solicitar o relatório automático. Para isso:

15. Clique em Relatório:

Figura 39 – Solicita relatório

16. Na janela “Configurar Apresentação” selecione os dados que deseja que apareça no

relatório.

Relatório.




Figura 40 – Ajuste do relatório

17. Clique em OK. Um relatório do teste será automaticamente gerado. Na janela do relatório

imprima-o ou salve como documento de texto e faça suas edições.

Figura 41 – Relatório

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