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Instrumentos de Medidas Elétricas C - SENAI, Notas de estudo de Engenharia Elétrica

Instrumentos de Medidas Elétricas C - SENAI

Tipologia: Notas de estudo

2010
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Baixe Instrumentos de Medidas Elétricas C - SENAI e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Elétrica, somente na Docsity! FIESC SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL – SENAI SENAI CENTRO DE EDUCAÇÃO E TECNOLOGIA Disciplina: MEDIDAS ELÉTRICAS VIDEIRA/SC julho, 2001 INTRODUÇÃO MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.2 O desenvolvimento tecnológico da área elétrica, quer no que diz respeito, como a eletrônica vem influenciando fundamentalmente na configuração do nosso modo de vida . Destaca-se compo de medição , que proporcionou extraordinária progresso nos meios que dispomos para acompanhar a natureza e permitir que a industria viabilize civilizações tecnicamente primitivas. As técnicas de medida e o domínio do conhecimento dos princípios aplicados ao setor da instrumentação são conteúdos indispensáveis para o desempenho do técnico em qualquer área industrial ou de pesquisa. As grandezas elétricas envolvidas em fenômenos físicos. podem ser medidos ( ou acompanhados ) cada vez mais com maior precisão ao desenvolvimento dos instrumentos de medidas. É claro que nós conceitos básicos de medidas são também indispensáveis àquele que executa as medições. A confiabilidade de uma medida esta ligada a precisão dos instrumentos e ao rigor que empregamos ao fazê-la . Portanto o técnico de medidas deve saber solucionar os tipos de instrumentos de acordo com suas características de funcionamento e o tipo de medida desejada, sem extrapolar a sofisticação dos instrumentos e os métodos de utilização. Três são os problemas cujas soluções traduzem a finalidade da medição elétrica : 1.0 : O que medir 2.0 : Como medir 3.0 : Como avaliar a medição Isto implica em que o técnico deve conhecer as grandezas elétricas , a maneira de trata-los quanto as medidas e como interpreta-la . 01.0: Instrumentos de medidas 01.1: Classificação dos instrumentos de medida: De maneira geral podemos classificar os instrumentos de medidas em dois tipos: 1.0 Instrumentos absolutos: Dão o valor da quantidade medida em termos de constantes instrumentais e da sua deflexão, na necessitando comparação com outro instrumento. 2.0 Instrumentos secundários: Dão o valor da quantidade medidas pela deflexão do instrumento sendo necessário calibra-lo interiormente por comparações de instrumentos absolutos ou com um secundário já calibrado. Os instrumentos absolutos são utilizados apenas em laboratórios de padrões para aferição dos instrumentos secundários apenas. 01.2 : Classificação quanto ao tipo . MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.5 eletromotriz Gradiente de potencial, intensidade de campo elétrico Volt por metro V/m Gradiente de potencial uniforme que se verifica em um meio homogêneo e isótropo, quando de 1 volt a diferença de potencial entre dois planos equipotenciais situados a um metro de distância um do outro A intensidade de campo elétrico pode ser também expressa em newton por coulomb Resistência elétrica Ohm Ω Resistência elétrica de um elemento passivo de circuito que é percorrido por uma corrente invariável de 1 ampére, quando uma tensão elétrica constante de 1 volt é aplicada aos seus terminais O ohm é também unidade de impedância e de reatância em elementos de circuito percorrido por corrente alternada Resistividade Ohm – metro Resistividade de um material homogêneo e isótropo, do qual 1 cubo com um metro de aresta apresenta uma resistência elétrica de um ohm entre faces opostas Condutância Sieme ns S Condutância de um elemento passivo de circuito cuja resistência elétrica é de 1 ohm O siemens é também unidade de admitância de susceptância em elementos de circuito percorrido por corrente alternada Condutividade Sieme ns por metro S/m Condutividade de um material homogêneo e isótropo cuja resistividade é de 1 ohm –metro Capacitância Farad F Capacitância de um elemento passivo de circuito entre cujos terminais a tensão elétrica varia uniformemente a razão de 1 volt por segundo, quando percorrido por uma corrente invariável de 1 ampére Indutância Henry H Indutância de um elemento passivo de circuito entre cujos terminais se induz uma tensão constante de 1 volt, quando percorrido por uma corrente que varia uniformemente a razão de um ampére por segundo Potência aparente Volt ampé VA Potência aparente de um circuito percorrido por uma corrente alternada senoidal com valor MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.6 re eficaz de 1 ampére, sob uma tensão elétrica com valor eficaz de 1 volt Potência reativa Var Var Potência reativa de um circuito percorrido por uma corrente alternada senoidal com valor eficaz de 1 ampére, sob uma tensão elétrica com valor eficaz de 1 volt, defasada de P/2 radianos em relação á corrente Indução magnética Tesla T Indução magnética uniforme que produz uma força constante de1 newton por mtro de um condutor retilíneo situado no vácuo e percorrido por uma corrente inváriavel de 1 ampére Sendo perpendiculares entre si as direções da indução magnética, da força e da corrente Fluxo magnético Webe r Wb Fluxo magnético uniforme através de uma superfície plana de área igual a um metro quadrado, perpendicular a direção de uma indução magnética uniforme de um tesla Intensidade de campo magnético Ampé re por metro A/m Intensidade de um campo magnético uniforme, criado por uma corrente invariável de 1 ampére, que percorre um condutor retilíneo, de comprimento infinito e de área de seção transversal desprezível, em qualquer ponto de uma superfície cilíndrica de diretriz circular com 1 metro de circunferência e que tem como eixo o referido condutor Relutância Ampé re por weber A/Wb Relutância de um elemento de circuito magnético, no qual uma força magnetomotriz invariável de 1 ampére produz um fluxo magnético uniforme de 1 weber MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.7 01.5: Principais símbolos encontrados nos mostradores dos instrumentos elétricos de medição. MEDIDAS ELÉTRICAS Antes de utilizar O mstramenih form» sido pelo fabricante em .gó 4 . Ma Ten à de Ensaio ou de Prove Posição ue Trabalho (horizontal) 4 T Classe de Previsão € 2,0% de onte de Alimentação (CA ou DE) a Tino de instrumento € MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.11 01.6 : Partes principais de um instrumento de medida; 1.0: Dispositivo de medição : parte fixa e parte móvel . Parte fixa : É constituída de um imã permanente ou uma bobina fixa. Parte móvel : É constituído de um imã permanente ou uma bobina móvel ou uma lamina de ferro. A : Dispositivo restaurador ou antôgonico : O dispositivo restaurador ou antôgonico gera um conjugado aposto ao conjugado elétrico gerado pela bobina móvel, aumentando com o ângulo de deslocamento da mesma . A relação entre os dois conjugados deve ser tal que para uma determinada medida, os conjugados se igualem numa posição que corresponda a medida, onde o ponteiro permaneça parado sobre a escala. O dispositivo restaurador e responsável por este equilíbrio do sistema . Equacionando temos : CEL = KEL C * I Onde temos : CEL: conjugado constante KEL : constante I : corrente da bobina móvel MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.12 CR = KR * ∅ Onde teremos : CR : conjugado restaurador KR: constante ∅ : ângulo de deslocamento do ponteiro Na posição de equilíbrio: ( )*KI* KEL KR I *KRI*KELCRCEL == == Os dispositivos restauradores usuais são molas espirais esticadas e dispositivos eletromagnéticos . As molas aspirais são construídas normalmente de bronze fosforoso ou de uma liga de bronze, silício e cobre. Geralmente, estas molas são de seção retangular. Os instrumentos que trabalham sob grandes variações de temperatura apresentando uma Segunda mola com espiral em sentido contrário ao da outra para corrigir alguns desvios provocados por esta variação térmica. Pode-se também utilizar as molas para conduzir a corrente até a bobina móvel. Já a fita esticada é uma fita metálica curta que constitui ela própria o eixo da bobina móvel. Suas extremidade são presas a um dispositivo que a mantém tensionada possibilitando o conjugado restaurador. As grandes vantagens são a não existência de atrito, possibilitando a utilização em instrumentos sensíveis, e a resistência a choques e vibrações fortes. O dispositivo eletromagnético apresenta bobinas de efeito eletrodinâmico, que providenciam o conjugado restaurador, geralmente usam em ohmimetros e megohmetros. C - Dispositivo Amortecedor: com a presença dos conjugados elétrico e restaurador o ponteiro oscila bastante antes de alcançar a posição de equilíbrio. Isto provoca uma demora na leitura e em alguns casos pode ocorrer a danificação do dispositivo restautador. O dispositivo amortecedor permite ao sistema móvel atingir rapidamente o equilíbrio pois ele amortece as oscilações . Existem vários tipos de amortecimento dividido em duas categorias: MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.15 01.7 : Erros de instrumentos de medição elétricas Os instrumentos de medição não nos proporciona resultados absolutamente corretos. Sempre ocorrem erros devido a fabricação, inferência do ambiente , montagem e próprio operador. Um conhecimento dos diferentes tipos de erros e a maneira como eles se comportam ao longo da escala é essencial para permitir o uso inteligente dos instrumentos de medidas Os erros podem ser classificados em dois grupos : 1.0 : Erro do Grupo A: São aquelas que se mantém constantes ao longo da escala ou seja, para qualquer posição em relação á escala, esses erros são aumentam e diminuem. São eles: A: Erro de escala: A escala não pode Ter sido marcada corretamente, por deficiência de aparelhos de marcação ou de função operacional ( desenhista ) B: Erros de zero: O ponteiro defletor não ajustado corretamente no zero. Isso causará um erro em qualquer posição do ponteiro. Esse erro pode ser evitado ajustando-se o ponteiro no zero, antes de iniciar qualquer medição. C : Erros de leituras : Devida a diferença no ponteiro; interpolação erros devido a trações grossos nas escala. D: Erros paralaxe: É um tipo de erro de leitura devido ao operado e sua coleção em relação a indicação do ponteiro. Nos aparelhos de precisão, um espelho evita que se comenta esse tipo de erro, pois a leitura só deve ser efetuada quando o ponteiro e sua imagem estiverem coincidindo . E: Erros de atrito : O atrito entre o pivô e a jóia pode fazer com que o ponteiro pare um pouco antes do ponto de leitura correto. Esse é o bastante pequeno quando os MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.16 suportes, ou mancais de suspensão são bem feito e se mantém em boa condições. É um erro que assume bastante importância em instrumentos muito sensíveis. 2.0 : Erro do grupo B São erros proporcionais a deflexão do ponteiro ou seja, são erros que aumentam com o aumento da deflexão do ponteiro ( erros variáveis ) A : Resistência inadequadas: Em voltímetros , amperímetros , etc B : Resistência Alteradas : pela temperatura. C : efeito da temperatura nas características das molas de restauração: Um aumento da temperatura com que as molas se tornem mais flexíveis e o ponto de equilíbrio do conjunto se verifica para deflexões maiores. D : Efeito da freqüência em instrumentos de CA : Em voltímetros por exemplo, a freqüência influi na bobina de tensão. 01.9 : Erros absoluto e relativo: A: Erro absoluto ( EAAB ): O erro asoluto é a diferença algébrica entre o valor indicado no instrumento de uma determinada grandeza ( Vm ) en seu valor verdadeiro ( Vv ) EAAB = Vm - Vv B : Erro relativo ( Er ) : O erro relativo é a definido como a relação entre o erro absoluto ( EAAB ) e o valor verdadeiro ( Vv ) da grandeza medida . Vv EAAB Er = Para efeito do Er pode-se, na maioria dos casos. Considerar Vm=Vv tendo-se em conta que estes valores são muito aproximadamente iguais entre si. O erro relativo percentual ou erro percentual ( e ) tem forma: E = Er * 100 01.10 : Precisão exatidão: Na pratica, geralmente emprega-se estes dois termo0s em distingui-los, ou seja, sem fazer uma diferenciação de seus significados. Na realidade eles têm significados distintos como veremos a seguir Precisão: Características de um instrumento de medição determinada através de um processo estatístico de medições, que exprime o afastamento muito entre as diversas medidas obtidas de uma cada grandeza, em relação a média aritmética dessas medidas. MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.17 Exatidão : Características de um instrumento de medição que exprime o afastamento entre a medida nele efetuado e o valor de referencia verdadeiro. O valor de exatidão de um instrumento é definido pelos limites de erro da variação na indicação. Um instrumento preciso não é necessariamente exato. A exatidão está relacionada com as características do instrumento, com a forma que foi projetado e construído. A precisão está mais ligada a utilização, ao fato medir grandeza. Para ter-se exatidão em medidas é necessário a precisão porém, a precisão em fazer tais medidas não garantem estas sejam exatas. 01.11 : Classe de exatidão: Os erros apresentados aqui estão próximos de serem constantes em valor absoluto. Em vista disso, os fabricantes de instrumentos em percentagem da leitura de plena escala. A classe de exatidão é uma classificação de instrumentos de medida para designar a sua exatidão. O numero que designa chama-se índice de classe . A classificação dos instrumentos conforme o índice de classe é : Índice de classes Limite de erro 0.05 -0.05% 0.1 -0.10% 0.2 -0.20% 0.5 -0.50% 1.0 -1.00% 1.5 -1.50% 2.5 -2.50% 5.0 -5.00% Para a tabela acima um instrumento da classe 0.5 poderá Ter no máximo um erro de –0.50%, isto é se o valor do fim da escala dos instrumento for de 100V, o erro poderá ser no máximo de 0.5 V, e isto compreendido dentro de toda a sua escala. Portanto o ponteiro do instrumento estiver indicando um valor de 50 V, o erro poderá permanecer na faixa de 49.35 a 50.5 V. Conclui-se que o erro expresso sempre em relação ao valor final da escala ou valor nominal. Segundo a classe de exatidão, existem três grupos de instrumentos : Classificação Índices de classes Laboratório 0.05 / 0.1 / 0.2 Ensaio 0.5 / 1.0 / 1.5 Serviço 2.5 / 5.0 / ....... MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.20 02.2 : Porque funciona somente em corrente continua : Se aplicarmos uma corrente alternada ( CA ), a cada vez que a corrente mudar de polaridade, a bobina tentará inverter seu sentido de deflexão. Se a corrente mudar de sentido mais do que algumas vezes por segundo, a bobina não conseguirá segui-la devido a inerca e o ponteiro ficará imobilizado. MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.21 02.3 : Vantagens A : Bastante preciso B : alta sensibilidade C : Baixo consumo próprio D : Amortecimento perfeito, devido as correntes parasitas ( coretel de alumínio da bobina ). E : São poucas sensiveis aos campos magnéticos externos . 02.4 : Desvantagens A : alto preço B : Não resiste a sobrecarga C : São instrumentos polarizados D : Só medem grandezas em DC MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.22 02.5 :Aplicações : São empregados nas medições diretas de corrente e tensão continua de baixos valores, resistências; medições indiretas tais como temperatura, umidade, pressão; medição de corrente e tensão alternada mediante emprego de retificadores. 03.0 : Instrumentos térmico: 03.1 : Principio de funcionamento: O funcionamento deste instrumentos é baseado no efeito calorifico ( Efeito jaule ), ou seja, uma corrente ao percorrer um condutor aquece esse condutor provocando a dilatação; essa dilatação produz um desvio no ponteiro através de uma transmissão de calor elástica. Primeiramente, vamos colocar um fio fino num circuito elétrico e vamos ligar o circuito em uma fonte DC. Observando que o condutor ao ser percorrido por uma corrente DC, se aquece e dilata. Agora vamos inverter o sentido da corrente : O condutor se aqueceu e dilatou, com isto podemos concluir que a dilatação do condutor independente do sentido da corente, em outras palavras, podemos ligar tanto em DC ou em CA. MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.25 Temos uma bobina fixa, que quando percorrida por uma corrente elétrica cria um campo magnético, com as mesmas propriedades do campo magnético de um imã. Havendo dentro deste campo uma peça de ferro móvel esta extraída para a região de maior concentração de linhas. No momento em que a barra de ferro for atraída para o interior da bobina, ela deslocará o ponteiro sobre a escala graduada, marcando o valor da grandeza elétrica. B : Repulsão : São os mais utilizados. Possuem no interior do enrolamento da bobina duas laminas de ferro com formato indicado na fig: abaixo: Quando a bobina for percorrida por uma corrente , o campo magnético produzido pela mesma magnetizará ambas as laminas com a mesma polaridade. Em uma das extremidades teremos pólos “N-N” e na outra pólos “S-S” . Podemos que as lâminas de ferro doce irão se repelir, devido ao principio de que pólos iguais se repelem. A repulsão entre duas lâminas de ferro doce independe do sentido de corrente, por esta razão, esses instrumentos são usados em DC ou AC. MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.26 04.2 : Vantagens A : Podem ser utilizados em DC ou AC. B : Construção robusta e simples C : O elemento móvel não conduz corrente, logo não é danificado por sobrecorrente D : Baixo custo devido a facilidade de produção em serie E : Em DC Apresenta uma precisão de 98% a 99% quando calibrado F : São muitos apropriados como instrumentos de painéis 04.3 : Desvantagens: A : São sensíveis a influencia de campos magnéticos externos B : em DC podem apresentar erros devido ao magnetismo residual C : menor precisão, em comparação aos do BMIP. 04.4 : Aplicações : São empregados nas medições de corrente e tensão em CA e DC. PARTE 02: MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.27 01.0 : Instrumentos eletrodinâmicos 01.1 : Principio de funcionamento É um instrumento capaz de medir tanto a corrente continua quanto a alternada . O funcionamento é bastante na ação de duas bobinas através das quais circulam correntes. O movimento do conjugado móvel bobina móvel, resulta da interação entre o campo magnético criado pela corrente da bobina fixa e a corrente da bobina móvel. Com a passagem das correntes as bobinas apresentam a mesma polaridade e assim levarão o penteiro a deflexão por repulsão. A inversão simultânea da corrente nas bobinas variará o sentido da força de interação. Por isso os instrumentos eletrodinâmicos são empregados tanto nas circuitos de corrente continua, como corrente alternada. Vantagens: A: Medem grandezas elétricas tanto em DC como em CA B: Boa precisão Desvantagens: A: Elemento móvel conduzindo corrente B: Alto consumo próprio C: Baixa sensibilidade D: Não resistem muito o sobrecarga E: Sensíveis a campos magnéticas externos Aplicações: Os instrumentos eletrodinâmicos podem ser utilizados como amperímetros, voltímetro, frequencímetro e medidores de potência em CA. O emprego mais freqüente é para a medição de potência em CA, como estudado neste capítulo. MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.30 01.5 : Utilização do wattímetro: 02.0 : Medidor de volt-ampere-reativo Eletrodinâmico: 02.1: Introdução: O medidor de volt-ampere-reativo é um instrumento eletrodinâmico que tem a finalidade de medir a potência reativa dos circuitos elétricos e possui o mesmo principio de funcionamento do wattímetro. Entretanto com a bobina de tensão ele possui um circuito defasador, que é composto por uma indutância em série com a bobina de tensão. Devido a indutância colocada em série com a bobina de tensão o torque sobre esta bobina será proporcional ao campo magnético criado pela componente da corrente da carga que esta defasada de 90 º em relação a tensão. MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.31 Como a maioria das cargas dos sistemas elétricos tem comportamento indutivo, estando corretamente ligado, o medidor de VAR é projetado para defletir no sentido da escala quando a carga é indutiva. Quando tivermos uma carga capacitiva a sua deflexão será para traz neste caso, devemos inverter a ligação da bobina de tensão ou de corrente para que ele possa defletir corretamente, sempre que a carga é capacitiva. 03.0 : cossifimetro Monofásico 03.1: Introdução: O cossefímetro é um instrumento com a finalidade de medir o fator de potência dos circuitos elétricos. Como o FP é uma função direta da defasazem entre tensão e a corrente, ele deve possuir pelo menos uma bobina de corrente e uma bobina de tensão, sendo o torque sobre as bobinas diretamente proporcionais ás intensidade de campo nas bobinas e a desafazem entre as duas grandezas. Este instrumento possui junto com a bobina de tensão um circuito defasado composto por um resistir r um indutor, conforme o esquema abaixo. Como o fator de potência dos circuitos elétricos pode Ter comportamento resistido, indutivo ou capacitivo a deflexão do ponteiro pode ocorrer nos dois sentidos da escala. MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.32 A corrente que circula pelas bobinas de tensão está previamente definitivapor um projeto, sendo que a corrente de carga pode ser variável, desde que, não seja inferior a 30% da corrente do instrumento. 03.2: Esquema de ligação 03.3: Representação do cossefimetro no circuito 04.0: Medida de potência em circuitos trifásicos. 04.1: Medida de potência trifásica utilizando um wattímetro monofásico. MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.35 Este método de medida pode ser utilizado para qualquer sistema trifásico a três condutores equilibrados ou desequilibrado; em triângulos ou estrela. Por este método a potência trifásica é determinada pela soma das duas potências ligadas nos wattíometros . Os dois wattímetros podem ser instalados conforme um dos esquema seguintes. A potência total trifásica será a soma algébrica das potências lidas em cada um dos wattímetros. Considerando a conexão B: P30 = Wa + Wc Através da leitura feita dos wattíemtros podemos determinar a potência reativa do circuito e de posse destas duas potências podemos determinar o fator de potência do circuito. )Wa-Wc(3Q = Para a seqüência positiva: )Wa-Wc(3)Wc-Wb(3 )Wb-Wa(3Q30 === Para seqüência negativa, basta trocar a ordem dos wattíemtros Wa, Wb e Wc. MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.36 A importância prática de colocar a o ponto “0 “em qualquer das 3 linhas reside no fato de permitir o uso de, apenas, dos wattímetros na medida do sistema trifásico. 04.3: Determinação do fator de potência utilizando os dois wattímetros. WaWc Wa)-Wc(3 WcWb Wc)-Wb(3 WbWa Wb)-Wa(3 Tg 30P 30Q Tg + = + = + == 05.0: Transformadores para instrumentos de medidas. Em circuitos de alta tensão e de intensidade de corrente muito elevado, não e praticável a ligação dos instrumentos diretamente a linha á linha por isso usa-se os transformadores de medidas. Há duas vantagens básicas apresentadas pela utilização dos instrumentos de medidas através dos transformadores. Primário, pode-se utilizar instrumentos com escalas padronizadas pora um campo muito vasto de medidas e em segundo lugar evita-se que o operador manuseie instrumentos submetidos a tensão muito elevados, diminuindo risco de acidentes. Os transformadores de instrumentos são classificados de modo geral, wm dois tipos: A : transformadores de potencial. B : Transformadores de corrente. O transformador de potencial, tem seu secundário ligado um ou vários voltímetros e as bobinas de tensão de outros instrumentos. O transformador de corrente tem o seu secundário ligado a um ou vários amperímetros e as bobinas de corrente de outros instrumentos. O transformador de potencial, tem seu secundário ligado a um ou vários voltímetros e as bobinas de tensão de outros instrumentos. O transformador de corrente tem seu secundário ligado a um ou vários amperímetros e as bobinas de corrente de outros instrumentos . Os transformadores de medidas podem ser utilizados em, voltímetros, amperímetros, fasímetro, medidores de VAR, wattímetro e também podem ser ligados a dispositivos de proteção a regulação, como também em dispositivos de controle. 05.1: transformadores de corrente (TC). Os transformadores de corrente para a medição são utilizados para medir a corrente em uma linha de corrente alternada, cuja intensidade é muito elevada e desejamos utilizar um instrumento de escala padronizada. O enrolamento primário do TC é ligado em série com a linha, e o secundário fechado em curto circuito, ou através de um amperímetro ou bobina de corrente de outros instrumentos. MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.37 Como o secundário do TC está em curto ou possui uma impedância muito pequena a ele ligada, a tensão do secundário será muito pequena, então , o fluxo mútuo e a corrente de magnetização também serão muito pequenas e os efeitos de saturação serão minimizados. Se o transformador for removido do secundário do TC, ficando o trafo em aberto, não haverá oposição a passagem do fluxo magnético. Consequentemente, o fluxo no núcleos atingirá valores muito elevados e , tendo em vista que ele é um transformador, as tensões nos seus terminais atingirão valores perigosos. Por isso e para a proteção do operador o secundário do TC jamais deve ficar aberto quando ele estiver energizado. ( Geralmente existe uma chave de curto circuito que só é aberta quando o amperímetro estiver colocado ) . A corrente no secundário do TC, é determinada pela corrente que circula no primário, sendo que o valor desta corrente é de acordo com o que a carga solicita. Os transformadores de corrente possuem sempre a corrente no primário T1 maior que a corrente no secundário I2 sendo por isto considerando, na pratica, como rebaixador de corrente . O transformador de corrente pode ser considerado como uma fonte de corrente, pois ele procura menter constante a corrente do secundario, independente da impedância a ele ligado. A relação de transformação de corrente para TC’s comerciais são estabelecidos por norma, de acordo com a sua utilização. 05.2: Tipos de transformadores de corrente: A : Portátil ( abrigado ) B : Enrolado C : Janela ( com ou sem barra primária ) D : Ao tempo ( desabrigado ). 05.3 : esquema de ligação de um TC ao circuito. MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.40 Os óleos para trafos, chaves e disjuntores devem ser pouco viscosos para que possam circular mais rapidamente dissipando melhor calor e também podem atuar na exatidão do arco elétrico na operação dos disjuntores. Sendo o óleo pouco viscoso ele não impede a movimentação das partes móveis das chaves e disjuntores. 3.0 : Resistência a exatidão . Os óleos dielétricos devem ter alta estabilidade á oxidação para evitar a formação de ácidos e borras, produtos estes altamente danosos ao equipamento. A borra prejudica o resfriamento e o isolante, e os ácidos contaminam a atmosfera sobre o óleo e o aumento da corrosão. 06.2 : Amostras de óleos dielétricos. Cuidados especiais devem ser tomados na retirada das amostra para analise, para que não sejam contaminadas. Devemos utilizar recipiente de vidro, devidamente limpos e secos, de preferencia com rôlha de vidro e na folha desta pode-se usar uma cortiça recoberta com estanho com estanho ou folhas de alumínio. A rolha de ser de plástico. Quando fizermos a retirada do óleo devemos deixar escorrer um pouco antes de recolhermos a amostra a fim de limpar o bico da drenagem. As amostras devem ser envoltas em papel opção, afim de proteger o óleo da ação da luz. A amostras devem ser rotuladas com os seguintes dados: A. marca do trafo B. óleo usado C. tempo de uso D. potência do trafo E. nome e endereço do local onde o trafo está instalado 06. Recuperação do óleo: Quando for economicamente viável a recuperação do óleo esta pode ser feita pelos seguintes processos: A. filtração ou tratamento a vácuo B. centrifugação 06.4 : medidor de rigidez dieltrica de óleos isolante. Estes aparelhos são basicamente construídos para produzir uma elevação de tensão em seus terminais. Onde estão ligados os eletrodos e não normalmente constituído de : 1.0. Um auto trafo a ser ligado a rede e cuja a tensão de saída pode variar continuamente a partir de zero. MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.41 2.0. Um trafo elevador cujo primário é ligado ao secundário do auto-trafo e o secundário é ligado aos eletrodos. 3.0. Um voltímetro que indicará o valor da tensão disrruptiva. 4.0. Proteção através de fusíveis e disjuntores. 5.0. Recipiente de ensaio ( cuba ) de material isolante e inatacável pela gasolina ou bensina. 06.5: Metodo de ensaio: 1.0 Limpar a cuba e os eletrodos com camurça ou papel e lavá-los com bensina ou gasolina ate que fique isentos de fibras. 2.0 Ajustar a distância da cuba e do óleo para o valor correspondente ao sistema de ensaio. 3.0 A temperatura da cuba e do óleo devem estar entre 20º a 30ºC e a de ambos devem ser a mesma. Para temperaturas fora destes limites os resultados não serão os corretos. 4.0 Colocar o óleo na cuba ate cobrir complemente os eletrodos. (o nivél normalmente vem indicado no recipiente ) 5.0 Agitar o óleo em movimento circular a fim de que ele seja homogêneo antes de ensaio. Isto é fundamental em óleos já utilizados, pois as impurezas rendem a depositarem-se no fundo durante o ensaio. 6.0 Aguardar inicialmente três minutos antes de começar a variação de tensão para que as bolhas de ar sejam eliminadas 7.0 Reproduzir a variação de tensão na ordem de 3Kv por segundo ate que se verifique uma descarga continua a qual segue-se o desligamento automatico do aparelho. Desprezar as descargas ocasionais e momentâneas se possa verificar. 8.0 Após cada descarga deve ser suavemente agitado para afastar as particulas de carvão, mas com cuidado para não introduzir bolhas de ar novamente no óleo. Aguardar durante um minuto entre operações de prova. MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.42 9.0 Realizar cinco ensaios consecutivos com intervalos de um minuto para a mesma amostra. Após estes cinco ensaios o óleo deve ser renovado. Continuar o ensaio ate que de três séries de cinco ensaios não apresente uma diferença maior que 10%. 06.6 : Tabela constante “C “ Afastamneto CEB USE VDE ASE BSS ASA 1.0 mm 10.7 10.5 0.1 10.5 10.5 10 2.0 mm 5.7 5.6 5.2 5.6 5.6 5 3.0 mm 3.9 3.5 3.9 3.9 ----- 4.0 mm 3.1 ----- 3.1 3.0 ---- Kv/Cm = * Kv ( lido ) Tipos de eletrodos: 1.0 CEB ELETRODO ESFÉRICO COM DIAMETRO DE 10.0mm 2.0 USE/A SE ELETRODO ESFÉRICO COM DIAMETRO DE 12.5 mm 3.0 BSS ELETRODO ESFÉRICO COM DIAMETRO DE 13.0 mm 4.0 VDE CALOTA ESFÉRICA COM DIAMETRO DE 50.0 mm E RAIO DE 25.0mm 5.0 ASA PLACAS PLANAS COM DIAMETRO DE 1.0 mm Observação: Para placas planas de 1”de diametro e afastamento de 0.1”, o valor minimo para ocorrer a tensão disrruptiva e de 22 KV. 07.0 Freqüencímetro. A medição da freqüência da corrente alternada pode efetuar-se por comparação com uma ou outro freqüência conhecida e através de métodos denominados de ressonância. Os métodos comparativos são variados e de atenção a medidas de laboratórios . Os métodos de ressonância são usados na industria e nas aplicações comuns, permitindo os instrumentos deste tipo realizar leituras diretas. 07.1 freqüencimetros eletrodinâmicos. Os freqüencimetros eletrodinâmicos são construídos com circuitos eletricamente ressonantes. Como regra geral possuem dois circuitos sintonizados: um deles em uma freqüência menor que pode indicar o instrumento, estando o segundo circuito, em uma freqüência ligeiramente superior á máxima. Estes sistemas ressonantes são combinados com sistemas eletrodinâmicos de bobina cruzadas. Funcionam baseado no fato de que a corrente que circula através de MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.45 G Galvanômetro V Bateria 08.3 Principio de funcinamento 1.0 Para que a ponte esteja em equilibrio I0=0 2.0 Para que o Ig seja igual a zero é necessário que o Vcd = 0 3.0 Para que a tensão Vcd=0, temos que Ter a queda de tensão Vac=Vad e Vcb=Vdb ( ) ( ) 3R*2R1R*Rx :temos,1equaçãona2equaçãoadoSubstituin 2 3R Rx 2I 1I VdbVcbtomando 1 1R 2R 2I 1I VadVactomando = == == 08.4 ponte Wheaststone de fio. MEDIDAS ELÉTRICAS Pg.46 09.0 luximetro. É um instrumento que se destina o nível de iluminamento ( lux ) em ambientes abertos ou fechados onde existe iluminação natural e / ou artificial. 09.2 Fotocélula. 09.3 Tipos de levantamentos . 1.0. Geral; É feita uma medida a cada M2 com a fotocélula a 85 cm do piso. Depois é feita a média das leitura efetuadas . 3.0 Local de trabalho ; A medida é efetuada sobre o local de trabalho . pode-se também fazer uma media das leitura efetuadas. Obs: Em ambos os casos devemos verificar se os valores obtidos estão de acordo com os previsto em norma.
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