NBR IEC 60694 - Especificações Comuns Para Normas de Equipamentos de Manobra de Alta-tensão e Mecanismos de Comando

Arquivo de impressão gerado em 29/01/2016 29/01/2016 14:15:39 de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA ) 5 1 0 2 / 6 0 / 9 2 : o d a r e G 2 9 1 0 0 0 / 4 2 8 A . 7 N 5 A 0 R . 1 A 6 P O A D V L A A R R B E A D E F o t A n IC e G m i O c L e O u N q A C E E T o E ã D ç A a l i DI t S n R e V E IV o d N a U n - o i R c i P d F n T o U C e r d A o iv o ã s lu ç c a x r e e g i o r s f u e e R d 9 e D 3: 5 a 1: r i 4 e l i 1 s 6 a 1 r 0 B 2/ 1 o ã /0 ç 9 a i 2 c m o e s o s A d ar e o g v i o s ã u l s c s er x p e o im s e u d e o d vi u a d rq a t i A m i l o ã ç a z i l a u s i v e d r a l p m e x E

NORMA BRASILEIRA

ABNT NBR IEC 60694 Primeira edição 04.12.2006 Válida a partir de 04.01.2007

Especificações comuns para normas de equipamentos de manobra de alta-tensão e mecanismos de comando Common specifications for high-voltage switchgear and controlgear standards

Palavras-chave: Equipamento de manobra de alta tensão. Mecanismos de comando. Descriptors: High-voltage switchgear. Controlgea Controlgear. r.

ICS 29.130.1 29.130.10 0

Número de referência ABNT NBR IEC 60694:2006 60694:2006 109 páginas ©ABNT 2006


ABNT NBR IEC 60694:2006

© ABNT 2006 Todos os direitos reservados. A menos que especificado de outro modo, nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida ou por qualquer meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia e microfilme, sem permissão por escrito pela ABNT. Sede da ABNT Av.Treze de Maio, 13 - 28º andar 20031-901 - Rio de Janeiro - RJ Tel.: + 55 21 3974-2300 Fax: + 55 21 2220-1762 [email protected] www.abnt.org.br Impresso no Brasil

ii

©ABNT 2006 - Todos os direitos reservados



Sumário

Página

Prefácio Nacional.......................................................................................................................................................v Nacional.......................................................................................................................................................vii 1

Geral................................................................................................................................................................1 1.1 Escopo ................................................................................. ................................................................................................................................................. ....................................................................11 1.2 Referências normativas ............................................................................. .......................................................................................................................1 ..........................................1

2

Condições normais e especiais de serviço .................................................................................. ................................................................................................6 ..............6 2.1 Condições normais de serviço............................................................................................................6 2.2 Condições especiais de serviço................................................................ serviço..........................................................................................................8 ..........................................8

3

Definições.......................................................................................................................................................9 3.1 Termos gerais.......................................................... gerais....................................................................................................................... .............................................................................. .................99 3.2 Conjuntos de equipamento de manobra e mecanismo de comando............................................ comando............................................11 11 3.3 Partes dos conjuntos ............................................................................. .........................................................................................................................11 ............................................11 3.4 Dispositivos de chaveamento ................................................................................................ ........................................................................................................... ...........12 12 3.5 Partes de um equipamento de manobra e mecanismo de comando ............................................12 3.6 Operação..............................................................................................................................................17 3.7 Grandezas características ............................................................................... .................................................................................................................20 ..................................20 3.8 Índice de definições.................................................................................................... definições............................................................................................................................20 ........................20

4

Características nominais .................................................................................. ............................................................................................................................23 ..........................................23 4.1 Tensão nominal (U r r)............................................................................................................................23 4.2 Nível de isolamento nominal .............................................................................. .............................................................................................................24 ...............................24 4.3 Freqüência nominal (f r r).......................................................................................................................28 4.4 Corrente nominal de regime contínuo e elevação de temperatura ...............................................28 4.5 Corrente suportável nominal de curta duração (I k).........................................................................31 4.6 Valor de crista da corrente suportável nominal (I p).........................................................................31 4.7 Duração nominal do curto-circuito (t k) .................................................................................... ............................................................................................. .........31 31 4.8 Tensão nominal de alimentação dos dispositivos de fechamento fechamento e abertura abertura e dos circuitos auxiliar e de controle (U a) .............................................................................. ........................................................................................ ..........31 31 4.9 Freqüência nominal de alimentação alimentação dos dos dispositivos dispositivos de fechamento fechamento e abertura abertura e de circuitos auxiliares ............................................................................... .....................................................................................................................33 ......................................33 4.10 Pressão nominal nominal de alimentação alimentação de gás comprimido para isolação e/ou e/ou operação.................. operação ..................33 33

5

Projeto e construção construção....................................................................................... ...................................................................................................................................33 ............................................33 5.1 Requisitos para líquidos líquidos em equipamento de manobra manobra e mecanismo de comando...................33 comando...................33 5.2 Requisitos para gases em equipamento de manobra e mecanismo de comando ...................... ......................34 34 5.3 Aterramento do equipamento de manobra e mecanismo de comando........................................ 34 5.4 Equipamento auxiliar e de controle ............................................................................... ..................................................................................................34 ...................34 5.5 Operação não manual dependente dependente............................................................................................. ................................................................................................... ......45 45 5.6 Operação por energia acumulada acumulada................................................................................... .....................................................................................................45 ..................45 5.7 Operação manual independente .................................................................................. .......................................................................................................46 .....................46 5.8 Operação dos disparadores .................................................................................................. .............................................................................................................. ............46 46 5.9 Dispositivos para monitoramento e intertravamento de baixa e alta pressão............................. pressão.............................47 47 5.10 Placas de identificação .......................................................................................... ......................................................................................................................47 ............................47 5.11 Dispositivos de intertravamento ....................................................................................... .......................................................................................................48 ................48 5.12 Indicador de posição .............................................................................. ..........................................................................................................................49 ............................................49 5.13 Graus de proteção pelos invólucros ........................................................................................ ................................................................................................ ........49 49 5.14 Distâncias de escoamento.................................................................................................................50 5.15 Estanqueidade ao gás e ao vácuo ................................................................................... ....................................................................................................51 .................51 5.16 Estanqueidade aos líquidos ................................................................................... ..............................................................................................................52 ...........................52 5.17 Inflamabilidade....................................................................................................................................52 5.18 Compatibilidade eletromagnética (CEM)..........................................................................................52


iii

Arquivo de impressão gerado em 29/01/2016 14:15:39 de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA ) 5 1 0 2 / 6 0 / 9 2 : o d a r e G 2 9 1 0 0 0 / 4 2 8 A . 7 N 5 A 0 R . 1 A 6 P O A D V L A A R R B E A D E F o t A n IC e G m i O c L e O u N q A C E E T o E ã D ç A a l i DI t S n R e V E IV o d N a U n - o i R c i P d F n T o U C e r d A o iv o ã s lu ç c a x r e e g i o r s f u e e R d 9 e D 3: 5 a 1: r i 4 e l i 1 s 6 a 1 r 0 B 2/ 1 o ã /0 ç 9 a i 2 c m o e s o s A d ar e o g v i o s ã u l s c s er x p e o im s e u d e o d vi u a d rq a t i A m i l o ã ç a z i l a u s i v e d r a l p m e x E

ABNT NBR IEC 60694:2006 6

Ensaios de tipo ............................................................................................................................................53 6.1 Considerações gerais.......................................................................................................................53 6.2 Ensaios dielétricos ...........................................................................................................................55 6.3 Ensaio de tensão de radiointerferência..........................................................................................63 6.4 Medição da resistência dos circuitos .............................................................................................64 6.5 Ensaios de elevação de temperatura..............................................................................................65 6.6 Ensaios de corrente suportável de curta duração e valor de crista da corrente suportável....68 6.7 Verificação da proteção....................................................................................................................70 6.8 Ensaios de estanqueidade...............................................................................................................70 6.9 Ensaios de compatibilidade eletromagnética (CEM).....................................................................73 6.10 Ensaios adicionais em circuitos auxiliares e de controle ............................................................77

7

Ensaios de rotina.........................................................................................................................................81 7.1 Ensaio dielétrico no circuito principal............................................................................................81 7.2 Ensaios nos circuitos auxiliar e de controle..................................................................................82 7.3 Medição da resistência do circuito principal .................................................................................83 7.4 Ensaio de estanqueidade.................................................................................................................83 7.5 Verificações visuais e de projeto ....................................................................................................84

8

Guia para seleção de equipamento de manobra e mecanismo de controle .........................................84

9

Informações a serem fornecidas junto às solicitações, propostas e pedidos .....................................84

10

Regras para transporte, armazenagem, instalação, operação e manutenção......................................84 10.1 Condições durante o transporte, armazenagem e instalação......................................................84 10.2 Instalação...........................................................................................................................................84 10.3 Operação............................................................................................................................................85 10.4 Manutenção .......................................................................................................................................86

11

Segurança ....................................................................................................................................................90 11.1 Aspectos elétricos ............................................................................................................................90 11.2 Aspectos mecânicos ........................................................................................................................90 11.3 Aspectos térmicos ............................................................................................................................90 11.4 Aspectos de operação......................................................................................................................90

Anexo A (normativo) Identificação da amostra sob ensaio..................................................................................94 Anexo B (normativo) Determinação do valor eficaz equivalente de uma corrente de curta duração durante um curto-circuito de uma dada duração.....................................................................................96 Anexo C (normativo) Método para ensaio de intempérie para equipamento de manobra e mecanismo de comando para uso externo ...................................................................................................................97 Anexo D (informativo) Informação a respeito dos níveis de isolamento e ensaios.........................................100 Anexo E (informativo) Estanqueidade (informação, exemplo e orientação).....................................................103 Anexo F (informativo) Ensaio dielétrico de equipamento de manobra e mecanismo de controle autoprotegido.............................................................................................................................................105 Anexo G (informativo) Bibliografia........................................................................................................................108 Anexo H (informativo) Medições de compatibilidade eletromagnética no campo...........................................109 Figura 1 – Fator de correção para altitude (ver 2.2.1)...........................................................................................91 Figura 2 – Diagrama de conexões de um dispositivo de manobra tripolar (ver 6.2.5.1)...................................92 Figura 3 – Diagrama de um circuito de ensaio para ensaio de tensão de radiointerferência em dispositivos de manobra (ver 6.3) ....................................................................................................................93 Figura 4 – Exemplos de classes de contatos ........................................................................................................39 Figura 5 – Exemplo de sistema secundário em cubículo de média tensão .......................................................43 Figura 6 – Exemplo de sistema secundário de disjuntor com mecanismo simples .........................................44 Figura 7 – Exemplo de sistema secundário de disjuntor com cubículo de controle separado.......................44 Figura 8 – Exemplo de sistema secundário num vão de subestação isolada a gás (GIS) ...............................45

iv



ABNT NBR IEC 60694:2006 Figura 9 – Exemplo de escolha da classe de severidade de CEM ......................................................................53 Figura B.1 – Determinação da corrente de curta duração ...................................................................................96 Figura C.1 – Arranjo para ensaio de intempéries..................................................................................................98 Figura C.2 – Bico para ensaio de intempéries.......................................................................................................99 Figura E.1 – Exemplo de um gráfico TC de coordenação de estanqueidade para um sistema de pressão fechado................................................................................................................................................103 Figura E.2 – Sensibilidade e aplicabilidade de diferentes métodos de detecção de vazamento para ensaios de estanqueidade ............................................................................................................................104 Figura F.1 – Exemplos de formas de onda de tensão de impulso com dispositivos limitadores de tensão incorporados.........................................................................................................................................107 Tabela 1a – Níveis de isolamento nominais para tensões nominais da classe I, série I ..................................25 Tabela 1b – Níveis de isolamento nominais para tensões nominais da classe I, série II (utilizado na América do Norte) ..............................................................................................................................26 Tabela 2a – Níveis de isolamento nominal para tensões nominais da classe II................................................27 Tabela 2b – Níveis de isolamento nominal utilizados na América do Norte para classe II ..............................28 Tabela 3 – Limites de temperatura e elevação de temperatura para diferentes partes, materiais e dielétricos de equipamentos de manobra de alta tensão e mecanismo de comando...................................29 Tabelas 4 e 5 (retiradas) Tabela 6 – Graus de proteção .................................................................................................................................50 Tabela 7 – Fatores de aplicação para distâncias de escoamento.......................................................................51 Tabela 8 – Exemplo de agrupamentos de ensaios de tipo...................................................................................54 Tabela 9 – Condições de ensaio no caso geral.....................................................................................................58 Tabela 10 – Condições de ensaio à freqüência industrial para isolamento longitudinal .................................59 Tabela 11 – Condições de ensaio de impulso para isolamento longitudinal ....................................................59 Tabela 12 – Taxa de vazamento temporário permitida para sistemas a gás......................................................71 Tabela 13 (retirada) Tabela 14 – Tensão em corrente contínua.............................................................................................................32 Tabela 15 – Tensão em corrente alternada............................................................................................................32 Tabela 16 – Classes de contatos auxiliares...........................................................................................................39 Tabela 17 – Aplicação de tensão em ensaio de transitórios elétricos rápidos/trem de pulsos.......................75 Tabela 18 – Aplicação de tensão em ensaio de amortecimento de ondas oscilatórias ...................................76 Tabela 19 – Critério de avaliação de ensaios de imunidade a distúrbios transitórios......................................76


v



Prefácio Nacional A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Fórum Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais Temporárias (ABNT/CEET), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros). A ABNT NBR IEC 60694 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Eletricidade (ABNT/CB-03), pela Comissão de Estudo de Cláusulas Comuns a Equipamentos de Manobra de Alta Tensão (CE-03:017.16). O Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital n 03, de 01.03.2006, com o número de Projeto 03:017.16-001. º

Esta Norma é uma tradução idêntica da IEC 60694:2002, que foi elaborada pelo Comitê Técnico High-voltage switchgear and controlgear (IEC/SC 17A). Esta Norma cancela e substitui a ABNT NBR 10478:1988 – Cláusulas comuns a equipamentos elétricos de manobra de tensão nominal acima de 1 kV. Esta Norma contém os anexos A a C, de caráter normativo, e os anexos D a H, de caráter informativo. A correspondência entre as normas listadas na seção 1.2 “Referências normativas” e as Normas Brasileiras aplicáveis é a seguinte: IEC 60060-1:1989, High-voltage test techniques – Part 1: General definitions and test requirements

ABNT NBR 5389:1992 – Técnicas de ensaios elétricos de alta tensão

IEC 60071-1:2006, Insulation co-ordination – Part 1: Definitions, principles and rules

ABNT NBR 6939:2000 – Coordenação de isolamento – Procedimento

IEC 60669-1:2000, Switches for household and similar fixed-electrical installations – Part 1: General requirements

ABNT NBR NM 60669-1:2004 – Interruptores para instalações elétricas fixas domésticas e análogas – Parte 1: Requisitos gerais (IEC 60669-1:2000, MOD)

vi



NORMA BRASILEIRA


Especificações comuns para normas de equipamentos de manobra de alta-tensão e mecanismos de comando

1 Geral 1.1 Escopo Esta Norma se aplica a equipamentos de manobra de c.a. e a mecanismos de comando, projetados para instalação interna e externa e para operações com freqüência de serviço até e incluindo 60 Hz em sistemas que possuam tensões acima de 1 000 V. Esta Norma se aplica a todos os equipamentos de manobra de alta tensão e mecanismos de comando, exceto se especificado de outro modo em normas IEC pertinentes para o tipo particular do equipamento de manobra e mecanismo de comando.

1.2 Referências normativas As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para esta Norma. As edições indicadas estavam em vigor no momento desta publicação. Como toda norma está sujeita a revisão, recomenda-se àqueles que realizam acordos com base nesta que verifiquem a conveniência de se usarem as edições mais recentes das normas citadas a seguir. A ABNT possui a informação das normas em vigor em um dado momento. ABNT NBR IEC 60269-1:2003 – Dispositivos-fusíveis de baixa tensão – Parte 1: Requisitos gerais ABNT NBR IEC 60269-2:2003 – Dispositivos-fusíveis de baixa tensão – Parte 2: Requisitos adicionais para dispositivo-fusível para uso por pessoas autorizadas (dispositivos-fusíveis principalmente para aplicação industrial) ABNT NBR IEC 60529:2005 – Graus de proteção para invólucros de equipamentos elétricos (código IP) ABNT NBR IEC 60947-2:1998 – Dispositivos de manobra e comando de baixa tensão – Parte 2: Disjuntores ABNT NBR IEC 60947-7-1:2004 – Dispositivos de manobra e controle de baixa tensão – Parte 7: Dispositivos auxiliares – Seção 1: Conectores elétricos para condutores elétricos de cobre ABNT NBR IEC 60947-7-2:2004 – Dispositivos de manobra e controle de baixa tensão – Parte 7: Dispositivos auxiliares – Seção 2: Conectores elétricos para condutores de proteção em cobre IEC 60034-1:2004, Rotating electrical machines – Part 1: Rating and performance IEC 60038:2002, IEC standard voltages IEC 60050(131):2002, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 131: Electrical and magnetic circuits

IEC 60050(151):2001, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 151: Electrical and magnetic devices


1



IEC 60050(191):1990, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 191: Dependability and quality of service

IEC 60050(301):1983, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 301: General terms in measurements in electricity

IEC 60050(351):1998, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 351: Automatic control IEC 60050(441):1984, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 441: Switchgear, controlgear and fuses

IEC 60050(446):1983, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 446: Electrical relays IEC 60050(581):1978, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 581: Electromechanical components for electronic equipment Amendment 1 (1998)

IEC 60050(604):1987, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 604: Generation, transmission and distribution of electricity – Operation Amendment 1 (1998)

IEC 60050(811):1991, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 811: Electric traction IEC 60050(826):2004, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 826: Electrical installations of buildings

IEC 60051-2:1984, Direct acting indicating analogue electrical measuring instruments and their accessories – Part 2: Special requirements for ammeters and voltmeters

IEC 60051-4:1984, Direct acting indicating analogue electrical measuring instruments and their accessories – Part 4: Special requirements for frequency meters

IEC 60051-5:1985, Direct acting indicating analogue electrical measuring instruments and their accessories – Part 5: Special requirements for phase meters, power factor meters and synchroscopes

IEC 62271-100:2003, High-voltage switchgear and controlgear – Part 100: High-voltage alternating-current circuit-breakers

IEC 60059:1999, IEC standard current ratings IEC 60060-1:1989, High-voltage test techniques – Part 1: General definitions and test requirements 1) IEC 60064:2005, Tungsten filament lamps for domestic and similar general lighting purposes; Performance requirements

IEC 60068-2 (all parts): Environmental testing – Part 2: Tests IEC 60068-2-1:1990, Environmental testing – Part 2: Tests. Tests A: Cold Amendment 1 (1993) Amendment 2 (1994)

1)

2

NOTA DE TRADUÇÃO Ver informações no Prefácio Nacional desta Norma




IEC 60068-2-2:1974, Environmental testing – Part 2: Tests. Tests B: Dry heat IEC 60068-2-3:1969, Environmental testing – Part 2: Tests. Test Ca: Damp heat, steady state IEC 60068-2-17:1994, Environmental testing – Part 2: Tests - Test Q: Sealing IEC 60068-2-30:2005, Environmental testing – Part 2: Tests. Test Db and guidance: Damp heat, cyclic (12 + 12-hour cycle)

IEC 60068-2-63:1991, Environmental testing – Part 2: Tests - Tests Eg: Impact, spring hammer IEC 60071-1:2006, Insulation co-ordination – Part 1: Definitions, principles and rules 2 ) IEC 60071-2:1996, Insulation coordination – Part 2: Application guide IEC 60073:2002, Basic and safety principles for man-machine interface, marking and identification – coding principles for indicating devices and actuators

IEC 60081:2002, Double-ccapped fluorescent lamps – Performance specifications Amendment 1 (2003) Amendment 2 (2005)

IEC/TR 60083:2006, Plugs and socket-outlets for domestic and similar general use standardised in member countries of IEC

IEC 60085:2004, Thermal evaluation and classification of electrical insulation IEC 60115-4:1982, Fixed resistors for use in electronic equipment – Part 4: Sectional specification: Fixed power resistors

IEC 60130 (all parts): Connectors for frequencies below 3 Mhz IEC 60227 (all parts): Polyvinyl chloride insulated cables of rated voltages up to and including 450/750 V IEC 60228:2004, Conductors of insulated cables IEC 60245 (all parts): Rubber insulated cables – Rated voltages up to and including 450/750 V IEC 60255-5:1977, Electrical relays - Part 5: Insulation tests for electrical relays IEC 60255-8:1990, Electrical relays - Part 8: Thermal electrical relays IEC 60255-21-1:1988, Electrical relays – Part 21: Vibration, shock, bump and seismic tests on measuring relays and protection equipment – Section One: Vibration tests (sinusoidal)

IEC 60255-21-3:1993, Electrical relays – Part 21: Vibration, shock, bump and seismic tests on measuring relays and protection equipment – Section 3: Seismic tests

IEC 60255-23:1994, Electrical relays – Part 23: Contact performance

2)



3



IEC 60269-2-1:2004, Low-voltage fuses – Part 2-1: Supplementary requirements for fuses for use by authorised persons (fuses mainly for industrial application) – Sections I to V: Examples of types of standardised fuses for use by authorised persons

IEC 60270:2000, Partial discharge measurements IEC 60296:2003, Specification for unused mineral insulating oils for transformers and switchgear IEC 60309-1:2005, Plugs, socket-outlets and couplers for industrial purposes – Part 1: General requirements IEC 60309-2:2005, Plugs, socket-outlets and couplers for industrial purposes – Part 2: Dimensional interchangeability requirements for pin and contact-tube accessories

IEC 60326(all parts): Printed boards IEC 60376:2005, Specification and acceptance of new sulphur hexafluoride IEC 60393-1:1989, Potentiometers for use in electronic equipment – Part 1: Generic specification Amendment 1 (1992)

IEC 60417(all parts): Graphical symbols for use on equipment IEC 60445:1999, Basic and safety principles for man-machine interface, marking and identification – Identification of equipment terminals and of terminations of certain designated conductors, including general rules for an alphanumeric system, including general rules for an alphanumeric system

IEC 60480:2004, Guide to the checking of sulphur hexafluoride (SF6) taken from electrical equipment IEC 60485:1974, Digital electronic d.c. voltmeters and d.c. electronic analogue-to-digital converters IEC 60502-1:2004, Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages from 1 kV (Um = 1,2 kV) up to 30 kV (Um = 36 kV) - Part 1: Cables for rated voltages of 1 kV (Um = 1,2 kV) and 3 kV (Um = 3,6 kV)

IEC 60507:1991, Artificial pollution tests on high-voltage insulators to be used on a.c. systems IEC 60512-2:1985, Electromechanical components components for electronic equipment; basic testing procedures and measuring methds – Part 2: General examination, electrical continuity and contact resistance tests,insulation tests and voltage stress tests

IEC 60617, Graphical symbols for diagrams IEC 60669-1:2000, Switches for household and similar fixed-electrical installations – Part 1: General requirements 3) IEC 60721 (all parts), Classification of environmental conditions IEC 60730-2-9:1992, Automatic electrical controls for household and similar use – Part 2: Particular requirements for temperature sensing controls

IEC 60730-2-13:2001, Automatic electrical controls for household and similar use – Part 2: Particular requirements for humidity sensing controls

IEC 60815:1986, Guide for the selection of insulators in respect of polluted conditions 3)

4





IEC 60816:1984, Guide on methods of measurement of short-duration transients on low-voltage power and signal lines

IEC 60947-3:2005, Low-voltage switchgear and controlgear – Part 3: Switches, disconnectors, switch-disconnectors and fuse-combination units

IEC 60947-4-1:2002, Low-voltage switchgear and controlgear – Part 4: Contactors and motor-starters – Section One: Electromechanical contactors and motor-starters Amendment 2 (2005)

IEC 60947-4-2:2002, Low-voltage switchgear and controlgear – Part 4: Contactors and motor-starters – Section 2: AC semiconductor motor controllers and starters

IEC 60947-5-1:2003, Low-voltage switchgear and controlgear – Part 5: Control circuit devices and switching elements – Section One: Electromechanical control circuit devices

IEC 61000-4-1:2000, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4: Testing and measurement techniques – Section 1: Overview of immunity tests - Basic EMC publication

IEC 61000-4-4:1995, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4: Testing and measurement tech-niques – Section 4: Electrical fast transient/burst immunity test - Basic EMC publication

IEC 61000-4-12:2006, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4: Testing and measurement tech-niques – Section 12: Oscillatory waves immunity test - Basic EMC publication

IEC 61000-4-17:2002, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4-17: Testing and measurement tech-niques – Riple on d.c. input power port immunit test

IEC 61000-4-29: 2000, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4-29: Testing and measurement tech-niques – Voltage dips, short interruptions and voltage variations on d.c. input power ports, immunity tests

IEC 61000-5(all parts), Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 5: Installation and mitigation guide-lines IEC 61000-5-1:1996, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 5: Installation and mitigation guide-lines – Section 1: General considerations – Basic EMC publication

IEC 61000-5-2:1997, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 5: Installation and mitigation guide-lines – Section 2: Earthing and cabling

IEC 61000-6-5, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 6-5: Generic standards – Immunity for power station and substation environments

IEC 61020-4 (all parts), Electromechanical switches for use in electronic equipment – Part 4: Sectional specification for lever (toggle) switches

IEC 61166:1993, High-voltage alternating current circuit-breakers – Guide for seismic qualification of high-voltage alternating current circuit breakers

IEC 61180-1:1992, High-voltage test techniques for low-voltage equipment – Part 1: Definitions, test and procedure requirements

IEC/TS 61634: 1995, High-voltage switchgear and controlgear - Use and handling of sulphur hexafluoride (SF6) in high-voltage switchgear and controlgear

IEC 61810-1(all parts), Electromechanical relays IEC 61810-7:2006, Electromechanical all-or-nothing relays – Part 7: Test and measurement procedures


5



CISPR 11:2004, Industrial, scientific and medical (ISM) radio-frequency equipment - electromagnetic disturbance characteristics - limits and methods of measurement Amendment 2 (2006)

CISPR 16-1-1:2006, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods – Part 1-1: Radio disturbance and immunity measuring apparatus Amendment 1 (2006)

CISPR 18-2:1996, Radio interference characteristics of overhead power lines and high-voltage equipment – Part 2: Methods of measurement and procedure for determining limits Amendment 2(1996)

Outras normas internacionais são referidas para informação nesta Norma. Elas estão listadas no anexo G.

2 Condições normais e especiais de serviço Se não especificado de outra maneira, os equipamentos de manobra de alta tensão e mecanismos de comando, incluindo os dispositivos de operação e equipamentos auxiliares que formam parte dele, são previstos para serem utilizados de acordo com as suas características nominais e as condições normais de serviço especificadas em 2.1. Se as reais condições de serviço forem diferentes das condições normais, os equipamentos de manobra de alta tensão e mecanismos de comando, assim como os dispositivos de operação e equipamentos auxiliares associados, devem ser projetados para atender a qualquer condição especial de serviço especificada pelo usuário, ou devem ser feitos arranjos apropriados (ver 2.2). NOTA 1 Para essas condições, a fim de assegurar a correta operação de outros componentes, tais como relés, é recomendável que sejam tomadas ações apropriadas. NOTA 2 Informações detalhadas sobre a classificação das condições ambientais estão especificadas na IEC 60721-3-3 (para interior) e IEC 60721-3-4 (para exterior).

2.1 Condições normais de serviço 2.1.1 Equipamentos de manobra e mecanismos de comando para interior a) A temperatura do ar ambiente não excede 40°C e o seu valor médio, medido num período de 24 h, não excede 35°C. A temperatura mínima do ar ambiente é de – 5°C para a classe “menos 5 para interior”, – 15°C para a classe “menos 15 para interior”, e – 25°C para a classe “menos 25 para interior”. b) Os efeitos da radiação solar podem ser desprezados. c) A altitude não excede 1 000 m. d) O ar ambiente não é significativamente poluído com poeira, fumaça, gás corrosivo e/ou inflamável, vapores ou sal. e) As condições de umidade são as seguintes: o valor médio da umidade relativa, medida num período de 24 h, não excede 95%; o valor médio da pressão de vapor d’água, num período de 24 h, não excede 2,2 kPa; o valor médio da umidade relativa, medida num período de um mês, não excede 90%;

6




o valor médio da pressão de vapor d’água, medida num período de um mês, não excede 1,8 kPa. Para estas condições, pode ocorrer ocasionalmente condensação. NOTA 1

Pode ocorrer condensação onde houver mudanças bruscas de temperatura durante períodos de alta umidade.

NOTA 2 Para suportar os efeitos da alta umidade e condensação, tais como falhas da isolação ou corrosão metálica, é recomendável que sejam usados equipamentos projetados e ensaiados de acordo com essas condições. NOTA 3 A condensação pode ser prevenida por intermédio de projeto especial da edificação ou invólucro, por ventilação adequada e por aquecimento da instalação ou pelo uso de equipamento desumidificador.

f)

Vibrações devido a causas externas ao equipamento de manobra e mecanismo de comando ou devido a tremores de terra são desprezíveis.

g) Perturbações eletromagnéticas induzidas nas interfaces do sistema secundário, como resultado de manobras no sistema de alta tensão, não excedem 1,6 kV no modo comum para a classe de severidade de CEM normal, e 0,8 kV no modo comum para a classe de severidade de CEM reduzida. NOTA 4 Os valores máximos de tensão induzida podem ser excedidos nas interfaces com transformadores de instrumentos. Consultar as normas de transformadores de instrumentos para o adequado desempenho desses dispositivos.

2.1.2 Equipamento de manobra e mecanismo de comando para exterior a) A temperatura do ar ambiente não excede 40°C e o seu valor médio, obtido num período de 24 h, não excede 35°C. A temperatura mínima do ar ambiente é – 10°C para a classe “menos 10 para exterior”, – 25°C para a classe “menos 25 para exterior”, e – 40°C para a classe “menos 40 para exterior”. É recomendável que sejam consideradas mudanças rápidas de temperatura. b) Não é recomendável que a radiação solar exceda 1 000 W/m2 num dia claro ao meio dia. NOTA 1 Sob certas condições de radiação solar, medidas apropriadas, como, por exemplo, abrigo, ventilação forçada etc., podem ser necessárias, ou a redução da característica nominal pode ser adotada, com o objetivo de não exceder a elevação de temperatura especificada. NOTA 2

Detalhes da radiação solar global são fornecidos na IEC 60721-2-4.

c) A altitude não excede 1 000 m. d) O ar ambiente pode estar poluído com poeira, fumaça, gás corrosivo, vapor ou sal. A poluição não excede o nível II de poluição - médio, conforme a tabela 1 da IEC 60815. e) A espessura da camada de gelo não excede 1 mm para a classe 1, 10 mm para a classe 10 e 20 mm para a classe 20. f)

A velocidade do vento não excede 34 m/s (correspondente a 700 Pa numa superfície cilíndrica). NOTA 3

As características do vento estão descritas na IEC 60721-2-2.

g) É recomendável que a presença de condensação ou precipitações seja considerada. NOTA 4

As características de precipitação estão definidas na IEC 60721-2-2.

h) Vibrações devido a causas externas aos equipamentos de manobra e mecanismos de comando ou devido a tremores de terra são desprezíveis.


7



i)

Perturbações eletromagnéticas induzidas nas interfaces do sistema secundário, como resultado de manobras no sistema de alta tensão, não excedem 1,6 kV no modo comum para a classe de severidade de CEM normal, e 0,8 kV no modo comum para a classe de severidade de CEM reduzida. NOTA 5 Os valores máximos de tensão induzida podem ser excedidos nos circuitos secundários de transformadores de instrumentos. Consultar as normas para transformadores de instrumentos para o adequado desempenho desses dispositivos.

2.2 Condições especiais de serviço Quando os equipamentos de manobra de alta tensão e mecanismos de comando forem utilizados em condições diferentes das descritas em 2.1, é recomendável que a especificação do usuário se refira aos itens normalizados a seguir. 2.2.1 Altitude Para instalação a uma altitude superior a 1 000 m, o nível de isolamento da isolação externa, sob condições atmosféricas de referência normalizadas, deve ser determinado pela multiplicação das tensões suportáveis de isolamento requeridas no local de serviço pelo fator K a, conforme a figura 1. NOTA 1 Para isolação interna, as características dielétricas são idênticas em qualquer altitude e nenhuma precaução especial necessita ser tomada. Para isolação interna e externa, ver IEC 60071-2. NOTA 2 Para equipamentos auxiliares e de controle de baixa tensão, nenhuma precaução especial necessita ser tomada se a altitude for inferior a 2 000 m. Para altitude superior, ver IEC 60664-1.

2.2.2 Poluição Para instalação em ambientes poluídos, é recomendável que seja especificado um nível de poluição III – Pesado, ou IV - Muito pesado, da IEC 60815. 2.2.3 Temperatura e umidade Para instalação em local onde a temperatura ambiente pode estar significativamente fora da faixa das condições normais de serviço descritas em 2.1, é recomendável que as faixas preferenciais de temperatura mínima e máxima a serem especificadas sejam: – 50°C e + 40°C para climas muito frios; – 5°C e + 50°C para climas muito quentes. Em certas regiões com ocorrência freqüente de ventos quentes e úmidos, podem ocorrer mudanças bruscas na temperatura, resultando em condensações mesmo em locais abrigados. Em locais tropicais abrigados, o valor médio da umidade relativa medido num período de 24 h pode ser de 98%. 2.2.4 Vibrações Para as instalações onde existe a possibilidade de ocorrência de abalos sísmicos, é recomendável que o nível de severidade seja especificado pelo usuário conforme IEC 61166. 2.2.5 Outros parâmetros Quando prevalecerem condições ambientais especiais no local onde o equipamento de manobra e mecanismo de comando é para ser colocado em serviço, é recomendável que tais condições sejam especificadas pelo usuário conforme IEC 60721.

8




3 Definições Para os efeitos desta Norma, aplicam-se as definições das IEC 60050(151), IEC 60050(191), IEC 60050(441), IEC 60050(604) e IEC 60050(826). Algumas destas definições são repetidas abaixo, para facilitar seu uso. As definições dadas abaixo são também aplicáveis. Elas estão classificadas de acordo com a IEC 60050(441). As definições da IEC 60050(441) não são repetidas, mas é feita referência ao número da subseção específica. As referências de outras normas além da IEC 60050(441) são classificadas na mesma linha da classificação usada no Vocabulário Eletrotécnico Internacional (IEC 60050(441)).

3.1 Termos gerais 3.1.1 equipamento de manobra e mecanismo de comando [IEV 441-11-01] 3.1.2 isolação externa distâncias na atmosfera e as superfícies em contato com o ar ambiente de uma isolação sólida do equipamento que estejam submetidas às solicitações dielétricas e aos efeitos da condição atmosférica e a outras condições externas, tais como poluição, umidade, pequenos animais etc. [IEV 604-03-02] 3.1.3 código IP sistema de codificação para indicar os graus de proteção proporcionados por um invólucro contra o acesso a partes perigosas, penetração de objetos sólidos estranhos, penetração de água e para dar informações adicionais associadas com tais proteções [3.4 da ABNT NBR IEC 60529] 3.1.4 proteção proporcionada por um invólucro contra o acesso a partes perigosas a proteção de pessoas contra: o contato com partes mecânicas perigosas; o contato com partes vivas de baixa tensão; a aproximação a partes vivas de alta tensão numa distância inferior a adequada, dentro de um invólucro [3.6 da ABNT NBR IEC 60529] 3.1.5 manutenção combinação de todas as ações técnicas e administrativas, incluindo ações de supervisão, de modo a manter ou restabelecer um determinado item a um estado no qual ele possa executar as funções requisitadas [IEV 191-07-01] 3.1.6 manutenção programada manutenção preventiva executada de acordo com um programa estabelecido [IEV 191-07-10]


9



3.1.7 inspeção investigação visual periódica, em serviço, dos principais pontos dos equipamentos de manobra e mecanismos de comando, sem desmontá-los. Esta investigação é geralmente direcionada para as pressões e/ou níveis de fluidos, estanqueidade, posição dos relés, poluição de partes isolantes, como também para ações como lubrificação, limpeza, lavagem etc., as quais possam ser executadas com os equipamentos de manobra e mecanismo de comando em serviço NOTA

As observações resultantes de uma inspeção podem levar à decisão de se executar um recondicionamento.

3.1.8 ensaios de diagnóstico ensaios comparativos dos parâmetros característicos dos equipamentos de manobra e mecanismos de comando, para verificar o desempenho de suas funções, por medição de um ou mais de seus parâmetros NOTA

Os resultados dos ensaios de diagnóstico podem levar à decisão de se executar um recondicionamento.

3.1.9 verificação inspeção com desmontagem parcial adicional, conforme solicitado, suplementada por medições e ensaios não destrutivos, de modo a avaliar com confiabilidade as condições dos equipamentos de manobra e mecanismos de comando 3.1.10 recondicionamento trabalho executado com o objetivo de reparar ou substituir partes, as quais foram encontradas fora da tolerância pela inspeção, ensaios, exames, ou conforme solicitado pelo manual de manutenção do fabricante, de modo a restabelecer o componente e/ou o equipamento de manobra e mecanismo de comando a uma condição aceitável 3.1.11 tempo de indisponibilidade intervalo de tempo durante o qual um item permanece indisponível [IEV 191-09-08] 3.1.12 falha término da capacidade de um determinado item em executar a função solicitada [IEV 191-04-01] NOTA 1

Após uma falha o item apresenta um defeito.

NOTA 2

“Falha” é um evento, diferentemente de “defeito”, o qual é um estado.

NOTA 3

Este conceito, conforme definido, não se aplica aos itens constituídos somente de programas computacionais.

3.1.13 falha maior (do equipamento de manobra e mecanismo de comando) falha do equipamento de manobra e mecanismo de comando que ocasiona a parada de uma ou mais das suas funções fundamentais Uma falha maior resultará em uma imediata alteração das condições operacionais do sistema, por exemplo, os equipamentos de proteção de retaguarda serão solicitados a eliminar a falta, ou implicará uma retirada obrigatória de serviço dentro de 30 min para manutenção não programada 3.1.14 falha menor (do equipamento de manobra e mecanismo de comando) qualquer falha de um elemento construtivo ou de um subconjunto, a qual não cause uma falha principal do equipamento de manobra e mecanismo de comando

10




3.1.15 defeito imperfeição no estado de um item (ou fragilidade inerente), a qual possa resultar em uma ou mais falhas do próprio item, ou de outro item sob as condições específicas de serviço ou ambientais ou de manutenção, por um determinado período de tempo 3.1.16 temperatura do ar ambiente [IEV 441-11-13] 3.1.17 nível de serviço nível do solo ou de uma plataforma permanentemente fixa do qual uma pessoa habilitada pode operar um dispositivo 3.1.18 tipo não-exposto tipo de componente cujas partes vivas não podem ser facilmente tocadas 3.1.19 monitorização observação da operação de um sistema ou parte de um sistema para verificar o seu correto funcionamento pela detecção de funcionamento incorreto; isto é efetuado pela medição de uma ou mais variáveis do sistema e comparação dos valores medidos com os valores especificados [IEV 351-18-24, modificada] NOTA Várias definições são dadas para este termo na IEV. Elas são relacionadas a diferentes casos de aplicação. A referência dada acima é para ser aplicada no caso atual.

3.1.20 supervisão atividade efetuada manual ou automaticamente, para observar o estado de um item [IEV 191-07-26] NOTA Várias definições são dadas para este termo na IEV. Elas são relacionadas a diferentes casos de aplicação. A referência dada acima é para ser aplicada no caso atual.

3.2 Conjuntos de equipamento de manobra e mecanismo de comando 3.2.1 equipamento de manobra autoprotegido equipamento de manobra e mecanismo de comando que incorporam integralmente dispositivos limitadores de tensão 3.2.2 amostra de ensaio um equipamento de manobra e mecanismo de comando completo quando os pólos são acoplados mecanicamente (isto é, um único mecanismo de operação) ou quando os ensaios de tipo são principalmente ensaios tripolares. Se este não for o caso, uma amostra de ensaio é um pólo do equipamento de manobra e mecanismo de comando completo. Onde permitido nas normas IEC pertinentes, uma amostra de ensaio pode ser um subconjunto representativo

3.3 Partes dos conjuntos 3.3.1 unidade de transporte parte do equipamento de manobra e mecanismo de comando apropriada para transporte sem desmontagem


11



3.4 Dispositivos de chaveamento Sem definição particular.

3.5 Partes de um equipamento de manobra e mecanismo de comando 3.5.1 invólucro parte que propicia proteção do equipamento contra certas influências externas e, em qualquer direção, proteção contra contato direto [IEV 826-03-12] NOTAS

Para o escopo desta Norma, esta definição extraída da IEC 60050(826) precisa das seguintes explicações: 1

Invólucros proporcionam proteção de pessoas ou animais contra o acesso a partes perigosas.

2 Barreiras, formas de abertura ou quaisquer outros meios, se acoplados ao invólucro ou constituídos por componentes internos adequados para prevenir ou limitar a penetração de corpos-de-prova específicos são considerados como parte do invólucro, exceto quando eles podem ser removidos sem o uso de chaves ou ferramentas. [3.1 da ABNT NBR IEC 60529].

3.5.2 parte perigosa parte que é perigosa à aproximação ou ao toque [3.5 da ABNT NBR IEC 60529] 3.5.3 contato [IEV 441-15-05] 3.5.4 circuito auxiliar [IEV 441-15-04] 3.5.5 circuito de controle [IEV 441-15-03] 3.5.6 chave auxiliar [IEV 441-15-11] 3.5.7 chave de controle [IEV 441-14-46] 3.5.8 contato auxiliar [IEV 441-15-10] 3.5.9 contato de controle [IEV 441-15-09] 3.5.10 conexão (aparafusada ou equivalente) dois ou mais condutores projetados para assegurar a continuidade permanente de um circuito quando unidos por meio de parafusos, pinos ou algo equivalente

12




3.5.11 dispositivo indicador de posição [IEV 441-15-25] 3.5.12 dispositivo de monitoramento dispositivo previsto para observar automaticamente o estado de um item [IEV 191-07-26] 3.5.13 chave-piloto [IEV 441-14 -48] 3.5.14 contato de baixa energia contato projetado para ser utilizado em circuitos de energia muito baixa, por exemplo, para tecnologias de monitoramento ou de informação NOTA Aplicações típicas são contatos inseridos em um circuito de carga no qual flui uma corrente de alguns miliamperes a uma tensão não excedendo 10 V entre terminais.

3.5.15 entrada de cabos parte do invólucro contendo aberturas para permitir a passagem de cabos ao seu interior 3.5.16 tampa removível parte de um invólucro que é utilizada para fechamento de uma abertura ou acesso. É projetada para ser fixada por meio de parafusos ou forma similar. Normalmente, não é removida após a colocação do equipamento em serviço. 3.5.17 divisória uma parte de um invólucro que separa um compartimento de outros compartimentos [IEV 441-13-06] 3.5.18 elemento de comando parte de um sistema de comando no qual uma força de comando externa é aplicada NOTA

O elemento de comando pode tomar a forma de um punho, maçaneta, puxador, botoeira etc.

[IEV 441-15-22]

3.5.19 dispositivo de indicação (de um instrumento de medição) conjunto de componentes de um instrumento de medição para indicar o valor da grandeza medida NOTA Por extensão, o meio de indicação ou dispositivo indicador de algum instrumento tal como indicador de medição ou um gerador de sinal.

[IEV 301-07-01]

3.5.20 emenda dispositivo de conexão com luva(s) para acomodação de condutor(es) elétrico(s) com ou sem provisões adicionais para acomodar e garantir o isolamento [IEV 581-05-11]


13



3.5.21 terminal ponto de um circuito elétrico para executar uma conexão [IEV 131-01-02] 3.5.22 bloco terminal conjunto de terminais num invólucro ou corpo de material isolante para facilitar a interconexão entre condutores múltiplos [IEV 581-06-36] 3.5.23 condutor neutro (símbolo N) condutor conectado ao ponto neutro de um sistema e capaz de contribuir para a condução de energia elétrica [IEV 826-01-03] 3.5.24 condutor de proteção (símbolo PE) condutor requerido por algumas medidas de proteção contra choque elétrico para qualquer conexão elétrica das seguintes partes: partes metálicas expostas; partes condutoras extrínsecas; terminal principal de aterramento; eletrodo de terra; ponto aterrado da fonte ou neutro artificial. [IEV 826-04-05] 3.5.25 condutor PEN condutor aterrado combinando as funções de condutor de proteção e condutor neutro NOTA

O acrônimo PEN resulta da combinação dos símbolos PE para condutor de proteção e N para o condutor Neutro.

[IEV 826-04-06]

3.5.26 relé de tudo ou nada relé elétrico que se destina a ser energizado por uma grandeza cujo valor está dentro da sua faixa de operação ou efetivamente zero [IEV 446-11-02] 3.5.27 relé elétrico térmico relé de medição dependente do tempo que se destina a proteger um equipamento contra danos térmicos de origem elétrica pela medição do fluxo de corrente através do equipamento protegido e por uma curva característica simulando o seu comportamento térmico [IEV 446-15-16]

14




3.5.28 contator (mecânico) dispositivo de manobra mecânico que possui apenas uma posição de descanso, operado de outra forma que não seja manual, capaz de estabelecer, conduzir e interromper correntes sob condições normais de circuito, incluindo as condições de operação em sobrecarga NOTA Os contatores podem ser projetados de acordo com o método segundo o qual é fornecida a força para fechamento dos contatos principais.

[IEV 441-14-33]

3.5.29 dispositivo de partida combinação de todos os meios de manobra necessários para partir e parar um motor em associação com uma proteção adequada de sobrecarga NOTA Os dispositivos de partida podem ser projetados de acordo com o método no qual é fornecida a força para fechamento dos contados principais.

[IEV 441-14-38]

3.5.30 disparador em derivação disparador energizado por uma fonte de tensão NOTA

A fonte de tensão pode ser independente da tensão do circuito principal.

[IEV 441-16-41]

3.5.31 chave componente provido de um elemento de comando e contatos para estabelecer e interromper uma conexão [IEV 581-10-01] 3.5.32 circuito de distribuição (de edificações) circuito que alimenta um quadro de distribuição [IEV 826-05-02] 3.5.33 circuito terminal (de edificações) circuito conectado diretamente a equipamentos ou tomadas elétricas [IEV 826-05-03] 3.5.34 chave tipo alavanca chave que possui uma alavanca, cujo movimento resulta direta ou indiretamente na conexão ou desconexão das terminações da chave de maneira especificada. Qualquer ação indireta através de um mecanismo de atuação deve ser tal que a velocidade de conexão e/ou desconexão seja independente da velocidade de movimento da alavanca [IEV 581-10-11] 3.5.35 seccionador dispositivo de chaveamento mecânico que assegura, na posição aberta, uma distância de isolação de acordo com os requisitos especificados NOTA Um seccionador é capaz de abrir e fechar quando uma corrente desprezível é interrompida ou estabelecida, ou quando ocorre uma tensão insignificante através dos terminais de cada um dos seus pólos. É também capaz de conduzir correntes sob condições normais de circuito e conduzir correntes por um período de tempo especificado, sob condições anormais, tais como aquelas de curto-circuito.

[IEV 441-14-05]


15



3.5.36 contador de operações dispositivo que indica o número de ciclos de operação efetuado por um dispositivo de manobra mecânico 3.5.37 lâmpada de sinalização lâmpada utilizada como um sinalizador [IEV 811-31-0 811-31-06] 6] 3.5.38 plugues e tomadas meios que permitem conectar, à vontade, um cabo flexível a uma fiação fixa NOTA

A aplicação destes meios é mostrada na figura 1 da IEC 60309-1.

3.5.39 acoplador de cabos meios que permitem conectar, à vontade, dois cabos flexíveis NOTA


3.5.40 acoplador de equipamentos meios que permitem conectar, à vontade, um cabo flexível a um equipamento NOTA


3.5.41 conector componente colocado na extremidade de condutores, a fim de permitir a conexão e desconexão a outro componente compatível [IEV 581-06-0 581-06-01] 1] 3.5.42 bobina conjunto de espiras, normalmente coaxiais, conectadas em série [IEV 151-01-2 151-01-21] 1] 3.5.43 componente estático de chaveamento dispositivo em que a ação de chaveamento é desenvolvida através de meio eletrônico, magnético, ótico ou outros componentes sem movimento mecânico. 3.5.44 sistema secundário sistema constituído pelos: circuitos de controle e auxiliares, montados sobre ou próximo a equipamento de manobra ou mecanismo de controle, incluindo os circuitos em cubículos de controle; equipamento para monitoramento, diagnóstico etc., que é integrante dos circuitos auxiliares do equipamento de manobra ou mecanismo de controle; circuitos ligados ao terminal secundário de transformadores de instrumentos, que são integrantes do equipamento de manobra ou mecanismo de controle.

16




3.5.45 subconjunto (de um sistema secundário) parte de um sistema secundário, com respeito à função ou posição. Um subconjunto é normalmente instalado num invólucro separado e deve ter sua própria interface 3.5.46 subconjunto intercambiável (de um sistema secundário) subconjunto planejado para ser instalado em várias posições de um sistema secundário, ou planejado para ser substituído por outros subconjuntos similares. Um subconjunto intercambiável intercambiável tem interface acessível

3.6 Operação 3.6.1 operação não-manual dependente [IEV 441-16-14] 3.6.2 operação por energia acumulada [IEV 441-16-15] 3.6.3 operação efetuada corretamente operação que, de acordo com os requisitos especificados, é prevista para assegurar que contatos auxiliares de um dispositivo mecânico de manobra estejam nas respectivas posições correspondentes à posição de abertura ou fechamento dos contatos principais IEV 441-16-12, modificado NOTA Um dispositivo que assegura uma operação correta é feito pela associação de uma parte móvel (ligada mecanicamente ao contato principal do circuito primário, sem a utilização de molas) e um um elemento sensor. No caso dos contatos auxiliares mecânicos, esse elemento sensor pode ser simplesmente o contato fixo, diretamente conectado ao terminal secundário. No caso onde a função é obtida eletronicamente, o elemento sensor pode ser um transdutor estático (ótico, magnético etc.) associado a uma chave estáti ca com um elemento transmissor eletrônico ou eletroótico.

3.6.4 Definições relativas à pressão (ou densidade) 3.6.4.1 pressão de enchimento nominal para isolamento pre (ou densidade re) pressão em Pascal (Pa), para isolamento e/ou manobra, referida às condições atmosféricas padrão de + 20°C e 101,3 kPa (ou densidade), que pode ser expressa em termos relativos ou absolutos, para a qual o conjunto é enchido antes de ser colocado em serviço, ou reenchido automaticamente 3.6.4.2 pressão de enchimento nominal para operação prm (ou densidade rm) pressão em Pascal (Pa), referida às condições atmosféricas padrão de + 20°C e 101,3 kPa (ou densidade), que pode ser expressa em termos relativos ou absolutos, para a qual o dispositivo de comando é enchido antes de ser colocado em serviço, ou reenchido automaticamente 3.6.4.3 pressão de alarme para isolamento pae (ou densidade ae) pressão em Pascal (Pa), para isolamento e/ou manobra, referida às condições atmosféricas padrão de + 20°C e 101,3 kPa (ou densidade), que pode ser expressa em termos relativos ou absolutos, na qual um sinal de monitoramento pode ser usado para indicar a necessidade de reenchimento em um tempo relativamente curto


17



3.6.4.4 pressão de alarme para operação pam (ou densidade am) pressão em Pascal (Pa), referida às condições atmosféricas padrão de + 20°C e 101,3 kPa (ou densidade), que pode ser expressa em termos relativos ou absolutos, na qual um sinal de monitoramento pode ser usado para indicar a necessidade de reenchimento do dispositivo de comando em um tempo relativamente curto 3.6.4.5 pressão mínima funcional para isolamento pme (ou densidade me) pressão em Pascal (Pa), para isolamento e/ou manobra, referida às condições atmosféricas padrão de + 20°C e 101,3 kPa (ou densidade), que pode ser expressa em termos relativos ou absolutos, na qual e acima da qual as características nominais do equipamento de manobra e mecanismo de comando são mantidas e um reenchimento torna-se necessário 3.6.4.6 pressão mínima funcional para operação pmm (ou densidade mm) pressão em Pascal (Pa), referida às condições atmosféricas padrão de + 20°C e 101,3 kPa (ou densidade), que pode ser expressa em termos relativos ou absolutos, na qual e acima da qual as características nominais do equipamento de manobra e mecanismo de comando são mantidas e um reenchimento do disposit dispositivo ivo de comando torna-se necessário. Essa pressão é freqüentemente designada como pressão de bloqueio 3.6.5 Definições relativas à estanqueidade de gás ou vácuo Essas definições são aplicáveis a todo equipamento de manobra e mecanismo de comando que usem vácuo ou gás, exceto o ar à pressão atmosférica, como isolante, meio de interrupção ou fluido de operação 3.6.5.1 compartimento preenchido a gás compartimento de um equipamento de manobra e mecanismo de comando no qual a pressão de gás é mantida por um dos seguintes sistemas: a) sistema de pressão controlado; b) sistema de pressão fechado; c)

sistema de pressão selado.

NOTA Alguns compartimentos preenchidos a gás podem ser permanentemente interconectados para formar um sistema de gás comum (conjunto estanque a gás).

3.6.5.2 sistema de pressão controlado para gás volume que é automaticamente reposto por uma fonte de gás externa ou interna NOTA 1 Exemplos de sistema de pressão controlado são os disjuntores a ar comprimido ou mecanismos de operação pneumáticos. NOTA 2

O volume pode ser constituído de vários compartimentos preenchidos a gás permanentemente interconectados.

3.6.5.3 sistema de pressão fechado para gás volume que é reposto, quando necessário, por uma conexão manual a uma fonte externa de gás NOTA

18

Exemplos de sistema de pressão fechado são os disjuntores a SF6 de pressão única.




3.6.5.4 sistema de pressão selado volume para o qual nenhum processamento posterior de gás ou vácuo é necessário durante a vida útil esperada NOTA 1

Exemplos de sistema de pressão selado são ampolas de disjuntores a vácuo ou alguns disjuntores a SF6.

NOTA 2

Sistemas de pressão selados são completamente montados e testados na fábrica.

3.6.5.5 taxa de vazamento absoluta, F quantidade de gás escapado por unidade de tempo, expressa em Pa.m 3/s 3.6.5.6 taxa de vazamento permitida, F p máxima taxa de vazamento absoluta de gás permitida, especificada pelo fabricante para uma parte, um componente ou um subconjunto, ou pelo uso do gráfico de coordenação de estanqueidade (TC), para uma combinação de partes, componentes ou subconjuntos conectados em um único sistema de pressão 3.6.5.7 taxa de vazamento relativa, F rel taxa de vazamento absoluta relacionada com a quantidade total de gás em um sistema na pressão nominal de enchimento (ou densidade). É expressa em percentagem por ano ou por dia 3.6.5.8 tempo entre reenchimentos, T tempo decorrido entre dois reenchimentos realizados manual ou automaticamente quando a pressão (densidade) alcança o nível de alarme, para compensar a taxa de vazamento absoluta F 3.6.5.9 número de reenchimentos por dia, N número de reenchimentos para compensar a taxa de vazamento absoluta F . Esse valor é aplicado a sistemas de pressão controlados 3.6.5.10 queda de pressão, p queda de pressão, em um dado tempo, causada pela taxa de vazamento absoluta F , sem reenchimento 3.6.5.11 gráfico de coordenação de estanqueidade, TC documento fornecido pelo fabricante para demonstrar a relação entre a estanqueidade do sistema completo e a de partes, componentes ou subconjuntos, durante a realização de ensaios 3.6.5.12 medição de vazamento cumulativa medição que leva em consideração todos os vazamentos de um dado conjunto para determinar taxas de vazamento 3.6.5.12 rastreamento de vazamento ação de mover vagarosamente a ponta de prova do medidor de vazamento em torno de um conjunto para localizar vazamentos de gás 3.6.6 Definições relativas à estanqueidade de líquidos Essas definições são aplicáveis a todos os equipamentos de manobra e mecanismos de comando que usem líquidos como isolante, meio de interrupção ou fluido de operação, com ou sem pressão permanente.


19



3.6.6.1 sistema de pressão controlado para líquido volume que é automaticamente reposto com líquido 3.6.6.2 sistema de pressão fechado para líquido volume que é reposto manualmente, quando necessário, com líquido 3.6.6.3 taxa de vazamento absoluta, F liq quantidade de líquido perdido por unidade de tempo, expressa em cm 3/s 3.6.6.4 taxa de vazamento permitida, F p (liq) máxima taxa de vazamento absoluta permitida, especificada pelo fabricante para um sistema de pressão 3.6.6.5 número de reenchimentos por dia, N liq número de reenchimentos para compensar a taxa de vazamento absoluta F liq. Esse valor é aplicável a sistemas de pressão controlados 3.6.6.6 queda de pressão, P liq queda de pressão, em um dado tempo, causada pela taxa de vazamento absolula F liq, sem reenchimento

3.7 Grandezas características 3.7.1 distância de seccionamento [IEV 441-17-35] 3.7.2 grau de proteção extensão de proteção proporcionada por um invólucro contra acesso a partes perigosas, contra penetração de objetos sólidos estranhos e/ou de água verificada por métodos de ensaios normalizados [3.3 da ABNT NBR I EC 60529] 3.7.3 valor nominal valor quantitativo designado, geralmente pelo fabricante, para uma condição específica de operação de um dispositivo, componente ou equipamento [IEV 151-04 -03]

3.8 Índice de definições A Amostra de ensaio............................................................................................................................... C Chave auxiliar...................................................................................................................................... Chave de controle................................................................................................................................ Chave-piloto......................................................................................................................................... Circuito auxiliar.................................................................................................................................... . Circuito de controle................................................................... ...........................................................

20

3.2.2

3.5.6 3.5.7 3.5.13 3.5.4 3.5.5




Código IP............................................................................... .............................................................. Compartimento preenchido a gás.................................................................................. ...................... Conexão............................................................................................................................................... Contato................................................................................................................................................. Contato auxiliar.................................................................................................................................... Contato de baixa energia........................................................... .......................................................... Contato de controle.............................................................. ................................................................

3.1.3 3.5.5.1 3.5.10 3.5.3 3.5.8 3.5.14 3.5.9

D Defeito.................................................................................................................................................. 3.1.15 Dispositivo de monitoramento.............................................................................................................. 3.5.12 Dispositivo indicador de posição.......................................................................................................... 3.5.11 Distância de seccionamento......................................................................................... ....................... 3.7.1 E Ensaios de diagnóstico...................................................................................... .................................. 3.1.8 Equipamento de manobra autoprotegido............................................................................................. 3.2.1 Equipamento de manobra e mecanismo de comando........................................................................ 3.1.1 F Falha.................................................................................................................................................... Falha maior.......................................................................................................................................... Falha menor.........................................................................................................................................

3.1.12 3.1.13 3.1.14

G Gráfico de coordenação de estanqueidade.................................................................. ....................... 3.6.5.11 Grau de proteção....................................................................................... .......................................... 3.7.2 I Inspeção................................................................................................................................................ 3.1.7 Invólucro............................................................................. ................................................................... 3.5.1 Isolação externa.................................................................................................................................... 3.1.2 M Manutenção.......................................................................................................................................... Manutenção programada...................................................................................................................... Medição de vazamento cumulativa.................................................................... ................................... N Número de reenchimentos por dia.................................................... ....................................................


3.1.5 3.1.6 3.6.5.12 3.6.5.9 e 3.6.6.5

21



O Operação efetuada corretamente......................................................................................................... 3.6.3 Operação não-manual dependente...................................................................................................... 3.6.1 Operação por energia acumulada.................................................................................... .................... 3.6.2 P Parte perigosa.......................................................................... ............................................................. Pressão de alarme para isolamento.................................................................. ................................... Pressão de alarme para operação........................................................................................................ Pressão de enchimento nominal para isolamento......................................................................... ....... Pressão de enchimento nominal para operação.................................................................... .............. Pressão mínima funcional para isolamento.......................................................................................... Pressão mínima funcional para operação............................................................................................ Proteção proporcionada por um invólucro contra o acesso a partes perigosas...................................

3.5.2 3.6.4.3 3.6.4.4 3.6.4.1 3.6.4.2 3.6.4.5 3.6.4.6 3.1.4

Q Queda de pressão....................................................................................... ......................................... 3.6.5.10 e 3.6.6.6 R Rastreamento de vazamento................................................................................... ............................. 3.6.5.13 Recondicionamento.............................................................................................................................. 3.1.10 S Sistema de pressão controlado para gás................................................................................ ............. Sistema de pressão controlado para líquido......................................................................................... Sistema de pressão fechado para gás......................................................... ........................................ Sistema de pressão fechado para líquido............................................................................................. Sistema de pressão selado.......................................................... .........................................................

3.6.5.2 3.6.6.1 3.6.5.3 3.6.6.2 3.6.5.4

T Taxa de vazamento absoluta............................................................................... ................................. Taxa de vazamento permitida........................................................................................... .................... Taxa de vazamento relativa.......................................................................... ........................................ Temperatura do ar ambiente............................................................................. ................................... Tempo de indisponibilidade..................................................................................... ............................. Tempo entre reenchimentos................................................................................ .................................

3.6.5.5 e 3.6.6.3 3.6.5.6 e 3.6.6.4 3.6.5.7 3.1.16 3.1.11 3.6.5.8

U Unidade de transporte................................................................................................................ .......... 3.3.1 V Valor nominal........................................................................................................................................ 3.7.3 Verificação............................................................................................................................................ 3.1.9

22




4 Características nominais É recomendável que as características comuns aos equipamento de manobra e mecanismos de comando, incluindo seus dispositivos de operação e equipamentos auxiliares, sejam escolhidas conforme relacionado a seguir: a) tensão nominal (U r) b) nível de isolamento nominal c)

freqüência nominal ( f r )

d) corrente nominal de regime contínuo ( I r) e) corrente suportável nominal de curta duração ( I k) f)

valor de crista da corrente suportável nominal ( I p)

g) duração nominal da corrente suportável de curta duração ( t k) h) tensão nominal de alimentação dos dispositivos de abertura e fechamento e dos circuitos auxiliares (U a) i)

freqüência nominal dos dispositivos de abertura e fechamento e dos circuitos auxiliares

j)

pressão nominal da fonte de gás comprimido para isolamento ou operação.

NOTA

Outras características nominais podem ser necessárias e serão especificadas nas normas da IEC aplicáveis.

4.1 Tensão nominal (U r ) A tensão nominal corresponde ao limite superior da tensão máxima do sistema onde o equipamento de manobra e mecanismo de comando é previsto ser utilizado. Valores nominais padronizados de tensões são apresentados abaixo: NOTA Por razões editoriais, principalmente devido às tensões de restabelecimento transitórias, a subdivisão das classes de tensão difere daquela da IEC 60038.

4.1.1 Classe I para tensões nominais iguais ou inferiores a 245 kV Série I

3,6 kV – 7,2 kV – 12 kV – 17,5 kV – 24 kV – 36 kV – 52 kV – 72,5 kV – 100 kV – 123 kV – 145 kV – 170 kV - 245 kV.

Série II

(baseado em valores praticados na América do Norte): 4,76 kV – 8,25 kV – 15 kV – 25,8 kV – 38 kV – 48,3 kV – 72,5 kV.4)

4.1.2 Classe II para tensões nominais superiores a 245 kV 300 kV - 362 kV - 420 kV - 550 kV - 800 kV 5).

4)

NOTA DE TRADUÇÃO No Brasil são praticados os seguintes valores: 24,2 kV – 36,2 kV – 92,4 kV – 242 kV.

5)

NOTA DE TRADUÇÃO No Brasil é praticado o seguinte valor: 460 kV.


23



4.2 Nível de isolamento nominal O nível de isolamento nominal de um equipamento de manobra e mecanismo de comando deve ser escolhido de acordo com os valores apresentados nas tabelas 1 e 2. Nestas tabelas, os valores de tensão suportável são válidos para as condições atmosféricas de referência normalizadas (temperatura, pressão e umidade) especificado na IEC 60071-1. Para as condições especiais de serviço, ver 2.2. Os valores de tensão nominal suportável de impulso atmosférico ( U p), tensão de impulso de manobra ( U s) (quando aplicável) e tensão à freqüência industrial ( U d) devem ser escolhidos sem o cruzamento de linhas horizontais. O nível de isolamento nominal é especificado pela tensão nominal suportável de impulso atmosférico entre fase e terra. Para a maioria das tensões nominais, existem vários níveis de isolamento nominal para permitir a aplicação de critérios de desempenho diferentes ou padrões de sobretensão. É recomendável que a escolha seja feita considerando-se o grau de exposição a sobretensões de frente rápida e frente lenta, o tipo de aterramento do neutro do sistema e o tipo dos dispositivos limitadores de sobretensão (ver IEC 60071-2). Os “valores comuns” utilizados nas tabelas 1a e 1b são válidos para fase e terra, entre fases e entre os contatos abertos do dispositivo de manobra, se não especificado ao contrário nesta Norma. Os valores de tensões suportáveis “entre a distância de seccionamento” são válidos somente para os dispositivos de manobra onde as distâncias entre contatos abertos são projetadas para satisfazer as condições de segurança especificadas para seccionadores. Para mais informações sobre níveis de isolamento, ver anexo D.

24




Tabela 1a — Níveis de isolamento nominais para tensões nominais da classe I, série I6) Tensão nominal U r

Tensão suportável nominal de curta duração à freqüência industrial

kV (eficaz)

Tensão suportável nominal de impulso atmosférico U p

U d

kV (eficaz) Valor

Valor comum

comum

Entre a distância de seccionamento


(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

3,6

10

12

20

23

40

46

40

46

60

70

60

70

75

85

75

85

95

110

95

110

125

145

145

165

170

195

7,2 12 17,5 24 36

20 28 38 50 70

23 32 45 60 80

52

95

110

250

290

72,5

140

160

325

375

100

150

175

380

440

185

210

450

520

185

210

450

520

230

265

550

630

230

265

550

630

275

315

650

750

275

315

650

750

325

375

750

860

360

415

850

950

395

460

950

1 050

460

530

1 050

1 200

123 145 170 245

6)

kV (crista)

NOTA DE TRADUÇÃO No Brasil são praticados os seguintes valores: 24,2 kV – 36,2 kV – 92,4 kV – 242 kV.


25



Tabela 1b — Níveis de isolamento nominais para tensões nominais da classe I, série II (utilizado na América do Norte)*7) Tensão nominal U r


Tensão suportável nominal de impulso

U d

atmosférico

kV (eficaz)

U p

kV (eficaz) Valor comum

Seco

Sob

kV (crista)

Entre a distância de seccionamento Seco

chuva**

Valor comum


Sob chuva **

(1)

(2)

(2 a)

(3)

(3 a)

(4)

(5)

4,76

19

-

21

-

60

70

8,25

26

24

29

27

75

80

35

30

39

33

95

105

35

30

39

33

95

105

50

45

55

50

110

125

50

45

55

50

125

140

70

60

77

66

150

165

70

60

77

66

150

165

95

80

105

88

200

220

48,3

120

100

132

110

250

275

72,5

160

140

176

154

350

385

15 25,8 38

* Para as tensões nominais superiores a 72,5 kV até 245 kV inclusive, são aplicáveis os valores da tabela 1a. ** A duração da aplicação das tensões sob chuva é de 10 s para equipamentos externos. Ver 9.2 da IEC 60060-1.

7)

26

NOTA DE TRADUÇÃO No Brasil é praticado o seguinte valor: 460 kV.




Tabela 2a — Níveis de isolamento nominal para tensões nominais da classe II Tensão nominal U r


Tensão suportável nominal de impulso de manobra

Tensão suportável nominal de impulso atmosférico

U s

U p

kV (crista)

kV (crista)

U d

kV (eficaz)

kV (eficaz)

Fase-terra e entre fases (nota 3)

Entre contatos Entre fase e abertos do terra e entre dispositivo de dispositivo manobra e/ou de manobra entre distância aberto de seccionamento

Entre fases (notas 3 e 4)

Entre distância de seccionamento

Fase-terra e entre fases

Entre contatos abertos do dispositivo de manobra e/ou entre distância de seccionamento

(notas 1, 2 e 3)

(nota 3)

(notas 2 e 3)

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

300

380

435

750

1 125

700 (+ 245)

950

950 (+ 170)

850

1 275

1 050

1050 (+ 170)

850

1 275

1 050

1 050 (+ 205)

950

1 425

1 175

1 175 (+ 205)

950

1 425

1 300

1 300 (+ 240)

1 050

1 575

1 425

1 425 (+ 240)

1 050

1 680

1 425

1 425 (+ 315)

1 175

1 760

1 550

1 550 (+ 315)

1 300

2 210

1 800

1 800 (+ 455)

1 425

2 420

2 100

2 100 (+ 455)

362

420

550

800

NOTA 1

450

520

520

610

620

830

800

1 150

800 (+ 295)

900 (+ 345)

900 (+ 450)

1 100 (+ 650)

A coluna (6) é também aplicável a alguns disjuntores; ver IEC 60056.

NOTA 2 Na coluna (6), os valores entre parênteses são os valores de crista da tensão à freqüência industrial U i 2 3 , aplicada ao terminal oposto (tensão combinada).

Na coluna (8), os valores entre parênteses são valores de crista da tensão à freqüência industrial 0,7 U r U i 2 3 , aplicada ao terminal oposto (tensão combinada). Ver anexo D. NOTA 3

Os valores da coluna (2) são aplicáveis:

a) para ensaios de tipo fase-terra, b) para ensaios de rotina fase-terra, fase-fase e entre contatos abertos do dispositivo de manobra. Os valores das colunas (3), (5), (6) e (8) são aplicáveis somente para ensaios de tipo. NOTA 4

Esses valores são derivados dos fatores multiplicadores apresentados na tabela 3 da IEC 60071-1.


27



Tabela 2b — Níveis de isolamento nominal utilizados na América do Norte para classe II Tensão nominal


Tensão suportável nominal de impulso de manobra

Tensão suportável nominal de impulso atmosférico

U r

U d

U s

U p

kV (eficaz)

kV (eficaz)

kV (crista)

kV (crista)

Fase-terra Entre contatos abertos Fase-terra e entre Entre fases Entre distância de Fase-terra Entre contatos e entre fases do dispositivo de dispositivo de seccionamento e entre fases abertos do manobra e/ou entre manobra aberto (notas 3 e 4) dispositivo de (nota 3) (notas 1, 2 e 3) distância de manobra e/ou entre seccionamento distância de seccionamento (nota 3) (notas 2 e 3) (1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

362

520

610

950

1425

800 (+ 295)

1 300

1 300 (+ 205)

550

710

890

1 175

2 210

900 (+ 450)

1 800

1 800 (+ 315)

As notas são as mesmas da tabela 2a.

4.3 Freqüência nominal (f r) Os valores normalizados de freqüência nominal são 16 2/3 Hz, 25 Hz, 50 Hz e 60 H z8 .

4.4 Corrente nominal de regime contínuo e elevação de temperatura 4.4.1 Corrente nominal de regime contínuo (I r) A corrente nominal de regime contínuo do equipamento de manobra e mecanismo de comando é o valor eficaz da corrente que este deve ser capaz de conduzir continuamente sob as condições especificadas de uso e funcionamento. É conveniente que os valores das correntes nominais de regime contínuo sejam escolhidos da série R 10, especificada na IEC 60059. NOTA 1

A série R 10 compreende os números 1 - 1,25 - 1,6 - 2 - 2,5 - 3,15 - 4 - 5 - 6,3 - 8 e os seus produtos por 10n.

NOTA 2

Correntes nominais para serviço temporário ou intermitentes estão sujeitas a acordo entre usuário e fabricante.

4.4.2 Elevação de temperatura A elevação de temperatura de qualquer parte do equipamento de manobra e mecanismo de comando, a uma temperatura ambiente não superior a 40°C, não deve exceder os valores limites de elevação de temperatura especificados na tabela 3, sob as condições especificadas nas seções de ensaio

8 NOTA DE TRADUÇÃO A freqüência nominal do Brasil é 60 Hz.

28




Tabela 3 — Limites de temperatura e elevação de temperatura para diferentes partes, materiais e dielétricos de equipamentos de manobra de alta-tensão e mecanismo de comando Natureza da parte, do material e do dielétrico (Ver pontos 1, 2, 3) (ver nota)

Temperatura °C

Contatos (ver ponto 4) Cobre nu ou liga de cobre nu - no ar - no SF6 (ver ponto 5) - no óleo Prateados ou niquelados (ver ponto 6) - no ar - no SF6 (ver ponto 5) - no óleo Estanhados (ver ponto 6) - no ar - no SF6 (ver ponto 5) - no óleo 2 Conexões, aparafusadas ou equivalente (ver ponto 4) Cobre nu, liga de cobre nu ou liga de alumínio nu - no ar - no SF6 (ver ponto 5) - no óleo Prateadas ou niqueladas (ver ponto 6) - no ar - no SF6 (ver ponto 5) - no óleo Estanhadas - no ar - no SF6 (ver ponto 5) - no óleo 3 Todos os outros contatos ou conexões feitos de metais nus ou revestidos de outros materiais 4 Terminais para conexão a condutores externos através de parafusos (ver ponto 8) - nus - prateados, niquelados ou estanhados - outros revestimentos

Valor máximo Elevação de temperatura para uma temperatura ambiente não excedendo 40°C K

1

5

Dispositivo de manobra a óleo (ver pontos 9 e 10)

6 Partes metálicas atuando como molas 7 Materiais isolantes e partes metálicas em contato com isolantes das seguintes classes (ver ponto 12) -Y -A -E -B -F - Esmalte: à base de óleo sintético -H - C outros materiais isolantes 8

Qualquer parte metálica ou material isolante em contato com óleo, exceto contatos 9 Partes acessíveis - possibilidade de toque em operação normal - sem necessidade de ser tocado em operação normal NOTA Os pontos referidos nesta tabela são aqueles de 4.4.3.


75 105 80

35 65 40

105 105 90

65 65 50

90 90 90

50 50 50

90 115 100

50 75 60

115 115 100

75 75 60

105 105 100

65 65 60

(ver ponto 7)

(ver ponto 7)

90 105 (ver ponto 7) 90

50 65 (ver ponto 7) 50

(ver ponto 11)

(ver ponto 11)

90 105 120 130 155 100 120 180 (ver ponto 13)

50 65 80 90 115 60 80 140 (ver ponto 13)

100

60

70 80

30 40

29



4.4.3 Pontos particulares da tabela 3 Os seguintes pontos são referidos na tabela 3 e a completam. Ponto 1

Segundo a sua função, a mesma parte pode pertencer a diversas categorias, como listado na tabela 3. Neste caso, os valores máximos permissíveis de temperatura e elevação de temperatura a serem considerados são os menores entre as categorias pertinentes.

Ponto 2

Para dispositivos de manobra a vácuo, os valores limites de temperatura e de elevação de temperatura não são aplicáveis para as partes sob vácuo. As demais partes não devem exceder os valores de temperatura e de elevação de temperatura indicados na tabela 3.

Ponto 3

Todas as precauções necessárias devem ser tomadas para assegurar que nenhum dano seja causado aos materiais isolantes circunvizinh circunvizinhos. os.

Ponto 4

Quando partes de contatos ou conexões possuem revestiment revestimentos os diferentes ou uma das partes sem revestimento, os valores de temperatura e de elevação de temperatura permissíveis devem ser: a) para os contatos, o menor valor entre os limites indicados para os materiais da superfície dessas partes, conforme item 1 da tabela 3; b) para as conexões, conexões, o maior valor valor entre os os limites indicados indicados para os materiais da superfície superfície dessas partes, conforme item 2 da tabela 3.

Ponto 5

A expressão SF6 indica gás SF6 puro ou mistura de SF6 com outros gases livres de oxigênio.

NOTA 1 Devido à ausência de oxigênio, uma harmonização dos limites de temperatura temperatura para partes diferentes diferentes dos contatos e conexões, no caso de equipamentos de manobra em SF 6, parece apropriado. Conforme a IEC 60943 (guia para a especificação de temperaturas permissíveis), os limites de temperatura permissíveis para partes de cobre nu e liga de cobre nu podem ser equalizados aos valores para partes prateadas ou niqueladas, no caso de ambiente em SF6. No caso particular de partes estanhadas, devido aos efeitos da corrosão por desgaste (referir a IEC 60943), um aumento das temperaturas permissíveis não é aplicável, mesmo em SF 6 livre de oxigênio. Portanto, os valores iniciais para partes estanhadas são mantidos. NOTA 2

As elevações de temperatura para contatos de cobre nu e prateados prateados em SF SF6 estão sob consideração.

Ponto 6

A qualidade dos contatos revestidos deve ser tal que uma camada contínua do material de revestimento permaneça na área de contato após os seguintes ensaios, realizados conforme as especificações pertinentes a cada equipamento: a) ensaio de estabeleciment estabelecimento o e interrupção (se aplicável); b) ensaio de corrente suportável de curta duração; c)

ensaio de durabilidade mecânica.

De acordo com as especificações particulares para cada equipamento. Caso contrário, os contatos devem ser considerados “nus”. Ponto 7

Quando são utiliza utilizados dos materiais diferentes daqueles apresentados na tabela 3, suas propriedades devem ser consideradas para se determinarem as máximas de temperatura permissíveis.

Ponto 8

Os valores de temperatura e de elevação de temperatura são válidos ainda mesmo quando um condutor nu é conectado aos terminais.

Ponto 9

Temperatura medida no nível superior do óleo.

30




Ponto 10 É conveniente que a vaporização e a oxidação sejam particularmente particular mente consideradas quando for utilizado óleo de baixo ponto de fulgor. Ponto 11 A temperatura não deve alcançar valores que comprometam a elasticid elasticidade ade do material. Ponto 12 As classes de material isolante isolante são as estabelecida estabelecidass na IEC 60085. 60085. Ponto 13 Os valores da temperatura deste material são limitados somente pelo requisito de não causar danos às partes circunvizinha circunvizinhas. s.

4.5 Corrente suportável nominal de curta duração (I k) É o valor eficaz da corrente que o equipamento de manobra e mecanismo de comando pode conduzir na posição fechada durante um curto período de tempo especificado, conforme condições de uso e comportamento prescritas. É conveniente que os valores eficazes padronizados de corrente suportável nominal de curta duração sejam escolhidos da série R 10 especificada na IEC 60059, e devem ser iguais aos valores de curto-circuito designados para o equipamento de manobra e mecanismo de comando. NOTA

A série R 10 compreende os números 1 - 1,25 - 1,6 - 2 - 2,5 - 3,15 - 4 - 5 - 6,3 - 8 e os seus produtos por 10n.

4.6 Valor de crista da corrente suportável nominal (I p) O pico da corrente associado com a primeira maior alternância da corrente suportável nominal de curta duração que o equipamento de manobra e mecanismo de comando pode conduzir na posição fechada sob condições prescritas de uso e comportamento. O valor de crista da corrente suportável nominal deve corresponder à freqüência nominal. Para uma freqüência nominal de 50 Hz e menor, é igual a 2,5 vezes o valor da corrente suportável nominal de curta duração e, para uma freqüência nominal de 60 Hz, 2,6 vezes. NOTA Valores superiores a 2,5 ou 2,6 vezes o valor da corrente suportável nominal de curta duração podem ser solicitados se as características do sistema assim o exigirem.

4.7 Duração nominal do curto-circuito (t k) É o intervalo de tempo no qual o equipamento de manobra e mecanismo de comando pode conduzir, na posição fechada, uma corrente igual à sua corrente suportável nominal de curta duração. A duração padronizad padronizada a desse intervalo intervalo de curto-circuito curto-circuito é de 1 s. Se for necessário, pode ser escolhido um valor menor ou maior que 1 s. Os valores recomendados são 0,5 s, 2 s e 3 s.

4.8 Tensão nominal de alimentação dos dispositivos de fechamento e abertura e dos circuitos auxiliar e de controle (U a) 4.8.1 Geral A tensão de alimentação de dispositivos dispositivos de fechamento e abertura e de circuitos auxiliares e de controle deve ser entendida como a tensão medida nos próprios terminais dos equipamentos durante sua operação, incluindo, se necessário, os resistores auxiliares ou acessórios fornecidos ou solicitados pelos fabricantes a serem instalados em série com a fonte de alimentação, porém não incluindo os condutores para a ligação à fonte de alimentação elétrica.


31



O sistema de alimentação pode ser preferencialmente referenciado a terra (isto é, não completamente flutuante) para evitar o acúmulo de tensões estáticas perigosas. A localização do ponto terra pode ser definida de acordo com a prática. É conveniente que seja observado que a operação normal do equipamento estará assegurada quando a tensão de alimentação estiver dentro das tolerâncias descritas em 4.8.3. 4.8.2 Tensão nominal (U a) É conveniente que a tensão nominal de alimentação seja escolhida entre os valores padronizados fornecidos nas tabelas 14 e 15. Os valores marcados com um asterisco são os preferidos para equipamento eletrônico auxiliar. Tabela 14 — Tensão em e m corrente contínua U a

V 24 48* 60 110* ou 125 220 ou 250 Tabela 15 — Tensão em corrente alternada Sistema trifásico de três ou quatro fios

Sistema monofásico de três fios

Sistema monofásico de dois fios

V

V

V

-

120 / 240

120

(220/380)

-

(220)

230/400*

-

230*

(240/415)

-

(240)

277/480

-

277

347/600

-

347

NOTA 1 Os valores menores na primeira coluna se referem às tensões fase-neutro, e os valores maiores às tensões fase-fase. O valor menor na segunda coluna é a tensão fase-neutro e o valor maior é a tensão entre linhas. NOTA 2 O valor 230/400 V será, no futuro, a única tensão padronizada pela IEC e a adoção desta é recomendada em novos sistemas. As variações das tensões nos sistemas existentes de 220/380 V e 240/415 V devem ser trazidas trazidas para dentro da faixa 230/400 230/400 V 10%. A redução redução desta faixa será considerada 9) em futura padronização.

9)

32

NOTA DE TRADUÇÃO Esta nota nota não se aplica ao sistema sistema brasileiro.




4.8.3 Tolerâncias A tolerância relativa à tensão de alimentação c.a. e c.c., em regime normal, medida na entrada do equipamento auxiliar (controles eletrônicos, supervisão, monitoramento e comunicação), é de 85% a 110%. Para tensões de alimentação menores do que o mínimo estipulado para a fonte de alimentação, cuidados devem ser tomados para prevenir qualquer risco para o equipamento eletrônico e/ou operação insegura devido ao comportamento imprevisível do equipamento. Para operação dos disparadores de abertura em derivação, a tolerância relativa obedece aos requisitos de 5.8. 4.8.4 Tensão de ondulação No caso de alimentação em c.c., a tensão de ondulação, que é o valor pico a pico da componente em c.a. da tensão de alimentação em condições de carga nominal, deve ser limitada a um valor máximo de 5% da componente em c.c. A tensão é medida nos terminais de alimentação do equipamento auxiliar. A IEC 61000-4-17 é aplicada. 4.8.5 Queda de tensão e interrupção de alimentação A IEC 61000-4-29 deve ser aplicada para componentes elétricos e eletrônicos. Quanto à interrupção de alimentação, o desempenho do sistema é considerado correto se: não houver operação incorreta; não houver alarmes ou sinais remotos incorretos; qualquer ação pendente, mesmo com um pequeno atraso, for completada corretamente.

4.9 Freqüência nominal de alimentação dos dispositivos de fechamento e abertura e de circuitos auxiliares Os valores padronizados de freqüência da alimentação são c.c., 50 Hz e 60 Hz .10

4.10 Pressão nominal de alimentação de gás comprimido para isolação e/ou operação Os valores padronizados de pressão nominal são: 0,5 MPa - 1 MPa - 1,6 MPa - 2 MPa - 3 MPa - 4 MPa, exceto quando especificado de outra maneira pelo fabricante.

5 Projeto e construção 5.1 Requisitos para líquidos em equipamento de manobra e mecanismo de comando O fabricante deve especificar o tipo, a quantidade solicitada e a qualidade do líquido para ser usado nos equipamentos de manobra e mecanismos de comando, e fornecer ao usuário as instruções necessárias para substituição do líquido e a manutenção da sua quantidade e qualidade solicitadas (ver 10.4.1 item d)).

10

NOTA DE TRADUÇÃO Os valores de freqüência nominal da alimentação no Brasil são: c.c. e 60 Hz.


33



5.1.1 Nível do líquido Deve ser previsto um dispositivo para verificar o nível do líquido, preferencialmente em serviço, para operação correto com indicação dos limites mínimo e máximo admissíveis. NOTA

Isto não é aplicável a amortecedores.

5.1.2 Qualidade do líquido O líquido a ser utilizado em equipamento de manobra e mecanismo de comando deve obedecer às instruções do fabricante. Para equipamentos de manobra e mecanismos de comando a óleo, o óleo isolante, na condição de novo, deve obedecer à IEC 60296.

5.2 Requisitos para gases em equipamento de manobra e mecanismo de comando O fabricante deve especificar o tipo, a qualidade, a quantidade e a densidade solicitada do gás a ser utilizado nos equipamentos de manobra e mecanismos de comando e fornecer ao usuário as instruções necessárias para a substituição do gás e a manutenção da sua quantidade e qualidade solicitadas (ver 10.4.1 a)), exceto para sistemas de pressão selados. Para equipamentos de manobra e mecanismos de comando a gás, o gás, na condição de novo, deve estar de acordo com a IEC 60376. Para evitar condensação, a quantidade máxima admissível de umidade no compartimento de gás do equipamento de manobra e mecanismo de comando, com gás à densidade nominal para isolamento re, deve ser tal que o ponto de condensação não seja superior a – 5°C para uma medição efetuada à temperatura ambiente de 20°C. Correções adequadas devem ser feitas para medidas realizadas em outras temperaturas. Para a medição e determinação do ponto de condensação, ver IEC 60376B e IEC 60480. As partes dos equipamentos da manobra e mecanismos de comando de alta tensão a SF 6 devem satisfazer os requisitos recomendados nas normas pertinentes. NOTA

Devem ser atendidos os requisitos referentes aos reservatórios sob pressão.

5.3 Aterramento do equipamento de manobra e mecanismo de comando A estrutura de cada equipamento de manobra deve ser provida com um terminal de aterramento confiável equipado com parafuso para conexão a um condutor de aterramento adequado às condições especificadas de falta para a terra. O diâmetro do parafuso deve ser no mínimo 12 mm. O ponto de conexão deve ser marcado com o símbolo “Proteção à Terra”, conforme indicado pelo símbolo nº 5019 da IEC 60417. As partes dos invólucros metálicos conectadas ao sistema de aterramento podem ser consideradas como um condutor de aterramento.

5.4 Equipamento auxiliar e de controle 5.4.1 Invólucros 5.4.1.1

Geral

Os invólucros para circuitos auxiliares e de controle de baixa tensão devem ser construídos de materiais capazes de resistir aos estresses mecânico, elétrico e térmico, bem como aos efeitos de umidade, que podem ocorrer durante operação normal de serviço.

34




5.4.1.2

Proteção contra corrosão

Proteção contra corrosão deve ser assegurada pela utilização de materiais próprios ou pela aplicação de revestimento de proteção próprio para superfícies expostas, levando-se em conta as condições futuras de uso e manutenção estabelecidas na seção 2. 5.4.1.3

Grau de proteção

O grau de proteção proporcionado por um invólucro para circuitos auxiliares e de controle deve estar de acordo com 5.13. Aberturas em entradas de cabo, tampas removíveis etc. devem ser projetadas de tal forma que, quando os cabos são corretamente instalados, possa ser obtido o grau de proteção estabelecido de um invólucro para circuitos auxiliares e de controle de baixa tensão, como definido em 5.13. Isto implica que um meio de entrada adequado para a aplicação estabelecida pelo fabricante seja preferencialmente selecionado. Qualquer abertura de ventilação deve ser protegida ou projetada para ter o mesmo grau de proteção que aquele especificado para o invólucro. 5.4.2 Proteção contra choque elétrico 5.4.2.1

Proteção para segregação de circuitos auxiliares e de controle do circuito principal

Equipamentos auxiliares e de controle que são instalados na carcaça dos dispositivos de manobra devem ser apropriadamente protegidos contra descarga disruptiva do circuito principal. A fiação dos circuitos auxiliares e de controle, com exceção daqueles de pequeno comprimento nos terminais de transformadores de instrumentos, bobinas de disparo, contatos auxiliares etc., deve ser segregada do circuito principal por uma partição metálica aterrada (por exemplo, tubos), ou separada por partições (por exemplo, tubos) feitas de material isolado. 5.4.2.2

Acessibilidade aos equipamentos auxiliares e de controle

Equipamentos auxiliares e de controle que requerem cuidados durante o serviço devem ser acessíveis sem risco de contato direto com partes de alta-tensão. Quando for necessário considerar a redução das distâncias de segurança acima do nível de serviço, devido a condições anormais do ambiente (por exemplo: acúmulo de neve, areia etc.), a altura mínima em relação às partes vivas deve ser aumentada. 5.4.3 Risco de incêndio 5.4.3.1

Geral

Como o risco de incêndio está presente em circuitos de controle e auxiliares, a probabilidade de incêndio deve ser reduzida sob condições de uso normal, e mesmo nos casos previsíveis de uso anormal, mau funcionamento ou falha. O primeiro objetivo é prevenir a ignição devido a partes eletricamente energizadas. O segundo objetivo é limitar o impacto do fogo, se ocorrer fogo ou ignição dentro do invólucro. 5.4.3.2

Projeto dos componentes e circuito

Em operação normal, a dissipação de calor dos componentes é geralmente pequena. No entanto, um componente pode, quando em condição de falta ou em condição de sobrecarga resultado de uma falta externa, gerar aquecimento excessivo tal que o fogo possa ser iniciado.


35



O fabricante deve tomar todo o cuidado para que, por meio de projeto apropriado do circuito e proteções, faltas internas ou condições de sobrecarga não acarretem risco de incêndio. O fabricante deve projetar ou escolher componentes que tenham uma potência nominal maior do que a necessária sob condições normais e características de auto-extinção determinadas com relação à máxima potência de curto do circuito. Atenção especial deve ser dada aos resistores. Consideração deve ser dada ao conjunto de componentes e ao arranjo relativo daqueles que possam dissipar calor excessivo, providenciando espaço suficiente ao redor deles. 5.4.3.3

Gerenciamento do impacto do fogo

Providências devem ser tomadas para gerenciar o impacto de fogo. Invólucros devem ser construídos, para isolação, estanqueidade etc. com material suficientemente resistente à provável ignição e fonte de calor situado no seu interior. O fabricante deveria considerar que, se o invólucro entra em ignição, um componente pode emitir material derretido em chamas e/ou partículas incandescentes. 5.4.4 Componentes instalados em invólucros 5.4.4.1

Seleção de componentes

Componentes instalados em invólucros atendem aos requisitos relevantes das normas IEC. Quando uma norma IEC não existir, ou o componente for qualificado com referência a outra norma (distribuída por um país ou outra organização), o critério para seleção deve ser estabelecido mediante acordo entre fabricante e usuário. Todos os componentes utilizados em circuitos auxiliares e de controle devem ser projetados ou escolhidos para serem integralmente operacionais com as suas características nominais, para todas as condições reais de serviço dentro de invólucros de circuitos auxiliares e de controle. Dependendo das precauções adequadamente adotadas (isolamento, aquecimento, ventilação etc.), as condições de serviço dentro de invólucros podem diferir das condições de serviço externo especificadas na seção 2. Essas precauções devem ser adotadas para assegurar que as condições essenciais de serviço sejam mantidas para operações específicas, como, por exemplo, aquecedores para manter a temperatura mínima necessária para a operação correta de relés, contatores, seccionadores de baixa tensão, medidores, contadores, botoeiras etc., de acordo com as especificações pertinentes. A perda dessas condições adequadas não pode causar falhas dos componentes, nem operações intempestivas de equipamentos de manobra e de controle. Durante um intervalo de tempo de duas horas, a operação do equipamento de manobra e mecanismo de controle deve ser possível. Após esse período, os circuitos auxiliares e de controle devem estar numa posição definida e bloqueada. Onde for essencial o aquecimento para o funcionamento correto do equipamento, deve ser providenciada a monitorização do circuito de aquecimento. No caso de equipamento de manobra e mecanismo de controle projetado para instalação de uso exterior, devem ser estabelecidas providências apropriadas (ventilação e/ou aquecimento interno etc.) para prevenir condensação prejudicial em invólucros de circuitos auxiliares e de controle de baixa tensão. No caso de o sistema auxiliar incluir dispositivos eletrônicos, esse deve ser protegido contra polaridade reversa nos pontos de interface (não devem ser observados danos, exceto possíveis fusíveis rompidos). 5.4.4.2

Instalação de componentes

Os componentes devem ser instalados de acordo com as instruções de seus fabricantes.

36




5.4.4.3

Acessibilidade

É conveniente que atuadores de abertura e fechamento e sistemas de desligamento de emergência estejam localizados entre 0,4 m e 2 m acima do nível de serviço. É conveniente que outros atuadores estejam localizados a uma altura tal que possam facilmente ser operados e que os dispositivos de indicação estejam localizados a uma altura tal que possam facilmente ser lidos. É conveniente que os invólucros para circuitos auxiliares e de controle de baixa tensão montados em estrutura ou sobre o piso estejam instalados a uma altura tal, com relação ao nível de serviço, que os requisitos de altura especificados acima para acessibilidade, operação e leitura sejam atendidos. É conveniente que os componentes em invólucros estejam dispostos de tal forma que sejam acessíveis para montagem, fiação, manutenção e substituição. É conveniente que seja considerada a facilidade de acesso para componentes que possam necessitar de ajustes durante a sua vida útil. 5.4.4.4

Identificação

A identificação dos componentes instalados em invólucros é de responsabilidade do fabricante e deve estar em acordo com a indicação nos desenhos e diagramas de fiação. Se um componente for do tipo extraível (“plug-in”), é conveniente que uma marca de identificação seja colocada no componente e na parte fixa onde o componente é conectado. Onde a mistura de componentes ou tensões puder causar confusão, é conveniente fornecer uma identificação mais explícita. 5.4.4.5 5.4.4.5.1

Requisitos para componentes de circuitos auxiliares e de controle Cabos e fiação

A seção transversal nominal e as características de condutores e cabos devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60228. A isolação dos cabos deve estar de acordo com o padrão IEC pertinente (por exemplo, cabos isolados com cloreto de polivinila devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60227 ou IEC 60502-1, cabos isolados com borracha devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60245 etc.). A escolha dos cabos para interligação de invólucros com circuitos auxiliares e de controle é de responsabilidade do fabricante. A escolha é determinada pela corrente que deve ser conduzida, pela queda de tensão e carga do transformador de corrente, pelos estresses mecânicos aos quais o cabo é submetido e pelo tipo de isolação. A escolha dos condutores em invólucros também é de responsabilidade do fabricante. Devem ser previstos meios adequados para a conexão da fiação externa, por exemplo, blocos terminais, terminações do tipo extraível “plug-in” etc. Cabos entre dois blocos de terminais não devem ter emendas intermediárias ou conexões soldadas. As conexões devem ser feitas nos terminais fixos. Os condutores isolados devem ser adequadamente suportados e não devem repousar contra arestas vivas. É conveniente considerar a proximidade da fiação a elementos de aquecimento. O espaço disponível para a fiação deve permitir a expansão dos núcleos de cabos múltiplos e a terminação adequada dos condutores. Os condutores não devem ser submetidos a estresses que reduzam sua vida útil. Condutores conectados a componentes em tampas ou portas devem ser instalados de tal modo que não ocorram danos mecânicos aos condutores em função do movimento dessas tampas ou portas.


37



É conveniente que somente um condutor seja conectado a um terminal; a conexão de dois ou mais condutores a um terminal é permitida somente naqueles casos onde o terminal é projetado para esta finalidade. O método e a extensão da identificação de condutores, por exemplo por números, cores ou símbolos, é de responsabilidade do fabricante. A identificação dos condutores deve estar em acordo com os desenhos e diagramas de fiação, e a especificação do usuário, se aplicável. Esta identificação pode ser limitada aos terminais dos condutores. Onde for apropriado, a identificação da fiação de acordo com a IEC 60445 pode ser aplicada. 5.4.4.5.2

Terminais

Blocos terminais objetivando conectar condutores de cobre redondos devem atender aos requisitos da IEC 60947-7-1. Blocos terminais de condutor de proteção objetivando conectar condutores de cobre redondo devem atender aos requisitos da IEC 60947-7-2. Os terminais devem manter a pressão de contato necessária correspondente à corrente nominal e à corrente de curto-circuito dos circuitos. Os blocos terminais para a fiação de componentes dentro de invólucros devem ser escolhidos de acordo com a seção transversal dos condutores utilizados. Se facilidades forem previstas para conexão de condutores de neutro, de proteção e condutores PEN, estes devem estar localizados nas proximidades do terminal do condutor de fase associado. A identificação dos terminais deve atender aos requisitos da IEC 60445 e deve estar de acordo com as indicações nos desenhos e diagramas de fiação e com a especificação do usuário, se aplicável. 5.4.4.5.3

Chaves auxiliares

As chaves auxiliares devem ser adequadas ao número de ciclos de operações mecânicas e elétricas especificadas para o dispositivo de manobra. As chaves auxiliares, que são operadas em conjunto com os contatos principais, devem ter a operação efetuada corretamente em ambas as direções. Entretanto, em alguns casos onde a velocidade do mecanismo de operação não é muito rápida e mediante acordo entre fabricante e usuário, um conjunto de dois contatos auxiliares, com operação efetuada corretamente na mesma direção (um contato para cada direção), pode ser usado, desde que as condições de dependência entre os contatos auxiliares e os principais sejam satisfeitas. 5.4.4.5.4

Contatos auxiliares e de controle

Os contatos auxiliares e de controle devem ser adequados ao uso que lhes é destinado em termos de condições do ambiente (ver 5.4.3.1), capacidade de estabelecimento e interrupção e tempo de operação dos contatos auxiliares e de controle em relação à operação do equipamento principal. Os contatos auxiliares e de controle devem ser adequados ao número de ciclos de operação mecânica e elétrica especificados para o dispositivo de manobra. Onde um contato auxiliar é disponibilizado para o usuário, é conveniente que os documentos técnicos fornecidos pelo fabricante contenham informações relativas à classe deste contato. As características operacionais dos contatos auxiliares devem estar em conformidade com uma das classes mostradas na tabela 16.

38




Tabela 16 — Classes de contatos auxiliares Corrente c.c. Corrente suportável de curta duração

Capacidade de interrupção

Classe

Corrente nominal de regime contínuo

1

10 A

100 A/30 ms

440 W

2

2A

100 A/30 ms

22 W

3

200 mA

1 A/30 ms

≤

48V

110 V ≤ U a ≤ 250 V

50 mA

NOTA 1 Esta tabela refere-se somente a contatos auxiliares [IEV 441-15-10] que estão incluídos num circuito auxiliar e operados mecanicamente por um dispositivo de manobra. Contatos de controle [IEV 441-15-09] que estão incluídos num circuito de controle de um dispositivo mecânico de manobra não são previstos por esta tabela. NOTA 2 Se não circular corrente suficiente através do contato, a oxidação pode aumentar a resistência. Portanto, um valor mínimo de corrente pode ser requerido para contato classe 1. NOTA 3 No caso da aplicação de contatos estáticos, a corrente suportável de curta duração nominal pode ser reduzida se um equipamento de limitação de corrente, diferente de fusíveis, for empregado. NOTA 4 Para todas as classes, a capacidade de interrupção é baseada numa constante de tempo não inferior a 20 ms com uma tolerância relativa de 0+20 % . NOTA 5 Um contato auxiliar conforme as classes 1, 2 ou 3 para c.c. é normalmente capaz de operar com correspondente corrente e tensão c.a. NOTA 6 Contatos classe 3 não são destinados a ser submetidos à corrente plena de curto-circuito da alimentação auxiliar da subestação. NOTA 7 Corrente de interrupção a um valor definido de tensão entre 110 V e 250 V pode ser deduzida do valor da potência indicada para contatos classe 1 e c lasse 2 (por exemplo, 2 A em 220 V c.c. para um contato classe 1).

O número de contatos auxiliares livres e a classe de cada um deles devem ser especificados para o fabricante de acordo com a seção 9. Para aplicações particulares, diferentes valores podem ser especificados para o fabricante de acordo com a seção 9. Exemplos de três classes de contatos são mostrados na figura 4.

Figura 4 — Exemplos de classes de contatos


39



5.4.4.5.5

Outros contatos que não sejam os contatos auxiliares e de controle

Um outro contato, além do auxiliar e de controle, é o contato acionado por um componente (relé, contator, chave de baixa tensão etc.) usados em circuitos auxiliares e de controle. Onde um outro contato que não seja contato auxiliar ou de controle é disponibilizado para o usuário, é conveniente que os documentos técnicos fornecidos pelo fabricante incluam a corrente contínua nominal e a capacidade de interrupção e de estabelecimento deste contato. O usuário é responsável por assegurar que o desempenho do contato é adequado à tarefa. O número de contatos fornecidos deve ser especificado pelo fabricante de acordo com a seção 9. 5.4.4.5.6

Relés

Os relés tudo ou nada devem atender aos requisitos da IEC 61810 nas partes aplicáveis. A IEC 61810-1 estabelece as tensões nominais recomendadas para os relés e os limites recomendados da faixa de operação para essas tensões. Para todos os relés escolhidos com uma tensão de alimentação igual à tensão nominal dos circuitos auxiliares e de controle, os valores recomendados na IEC 61810-1 para os limites da faixa de operação permitem aos relés atenderem aos limites estabelecidos em 4.8. Quando um relé é escolhido e utilizado em uma tensão diferente da tensão nominal dos circuitos auxiliares e de controle, devem ser providos meios adequados para permitir que ele opere corretamente dentro dos limites da faixa de operação requerida em 4.8 (por exemplo, inclusão de um resistor série). Os relés térmicos para proteção de motores devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60255-8. O desempenho dos contatos do relé devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60255-23. Os requisitos para os contatos do relé disponibilizados para o usuário, se existirem, estão contidos em 5.4.4.5.5. 5.4.4.5.7

Contatores e dispositivos de partida de motor

Os contatores eletromecânicos c.a. e c.c. para abertura e fechamento de circuitos elétricos devem atender aos requisitos da IEC 60947-4-1. Quando um contator eletromecânico está combinado com um relé apropriado, para prover proteção contra curto-circuito, ele deve também satisfazer as outras condições correspondentes especificadas para disjuntores de baixa tensão, como especificado na IEC 60947-2. Dispositivos de partida de motores em c.a. para partir e acelerar a velocidade normal, para garantir operação contínua, para cortar a fonte e prover meios para a proteção de motores e circuitos associados contra sobrecargas de operação devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60947-4-1. Relés de sobrecarga para dispositivos de partida devem também atender aos requisitos da IEC 60947-4-1. Controladores semicondutores de motores c.a. e dispositivos de partida devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60947-2. Requisitos para contator e contatos de partida de motor disponíveis para o usuário, se aplicável, estão contidos em 5.4.4.5.5. 5.4.4.5.8

Disparadores em derivação

Disparadores em derivação são previstos para um propósito específico. Como não existe norma IEC para disparadores em derivação, estes devem preferencialmente satisfazer os requisitos da norma pertinente do equipamento. É conveniente que a potência elétrica dos disparadores em derivação seja estabelecida pelo fabricante.

40




5.4.4.5.9

Chaves de baixa tensão

As chaves a serem usadas em circuitos de motores devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60947-3. As chaves a serem usadas em circuitos de distribuição ou em circuitos terminais devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60947-3. Quando chaves domésticas são usadas em circuitos terminais, estes devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60669-1. Chaves de controle manuais, por exemplo, botoeiras, chaves rotativas etc., devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60947-5-1. As cores sugeridas para estas chaves são dadas na IEC 60073. Os símbolos gráficos para uso no equipamento são dados na IEC 60417. Quando um usuário não tiver requisitos locais específicos, é recomendado que a cor e a etiqueta dessas chaves manuais de comando estejam de acordo com estas duas publicações. Os requisitos para quaisquer contatos das chaves de controle manuais disponíveis para o usuário estão contidos em 5.4.4.5.5. Chaves automáticas, por exemplo, pressostatos, termostatos etc., devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60947-5-1. Quando termostatos domésticos são utilizados, eles devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60730-2-9, que define os requisitos particulares para controles elétricos automáticos por sensores de temperatura de uso doméstico ou similar. Quando controles por sensores de umidade domésticos são aplicados, eles devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60730-2-13, que define os requisitos particulares para controles elétricos automáticos de controle por sensor de umidade para uso doméstico ou similar. Os requisitos para quaisquer contatos de chaves automáticas disponibilizados para o usuário estão contidos em 5.4.4.5.5. Os interruptores de alavanca articulada com função de estabelecimento e de interrupção não bruscas devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60131-2. Os interruptores de alavanca articulada com função de estabelecimento e de interrupção bruscas devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60131-3. Os requisitos para qualquer contato dos interruptores de alavanca articulada disponíveis para o usuário estão contidosem 5.4.4.5.5. 5.4.4.5.10 Disjuntores de baixa tensão Disjuntores de baixa tensão devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60947-2. Disjuntores de baixa tensão incorporando proteção de corrente residual devem também estar de acordo com os requisitos da IEC 60947-2. 5.4.4.5.11 Fusíveis de baixa tensão Fusíveis de baixa tensão devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60269-1. Os requisitos suplementares relativos a fusíveis para aplicações essencialmente industriais são cobertos pela IEC 60269-2. A IEC 60269-2-1 apresenta três exemplos de sistemas de fusíveis como normalizados no que diz respeito a aspectos de segurança. 5.4.4.5.12 Seccionadores de baixa tensão Seccionadores de baixa tensão devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60947-3. 5.4.4.5.13 Motores As máquinas elétricas rotativas devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60034-1 nas subseções aplicáveis.


41



5.4.4.5.14 Elementos para aquecimento Todos os elementos para aquecimento devem ser do tipo não exposto. Devem ficar situados de forma a não causar nenhuma deterioração na fiação ou na operação de componentes. Onde possa ocorrer acidentalmente um contato com elemento para aquecimento ou seu invólucro, a temperatura da superfície não deve exceder os limites de elevação de temperatura de partes acessíveis previstas para serem tocadas em operação normal, como especificado na tabela 3. 5.4.4.5.15 Medidores Os instrumentos de medidas elétricas de indicação analógica para ação direta e seus acessórios devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60051 em suas partes aplicáveis. Os amperímetros e os voltímetros devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60051-2. Os freqüencímetros devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60051-4. Os medidores de fase, de fator de potência e os sincronoscópios devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60051-5. Os voltímetros eletrônicos digitais e os conversores eletrônicos analógico-digitais de c.c. devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60485. 5.4.4.5.16 Contadores Os contadores devem ser apropriados para o serviço a que são destinados em termos de condições ambientais e para o número de ciclos de operação elétricos e mecânicos especificados para os dispositivos de manobra. 5.4.4.5.17 Indicadores luminosos Os indicadores luminosos são associados com equipamento de circuito de controle. Por conseqüência, devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60947-5-1. As cores sugeridas para os indicadores luminosos são dadas na IEC 60073. Os símbolos gráficos para uso no equipamento são dados na IEC 60417. Quando um usuário não tiver requisitos locais específicos, é recomendado que a cor e a etiqueta de quaisquer indicadores luminosos estejam de acordo com estas duas publicações. 5.4.4.5.18 Plugues, tomadas e acopladores Os plugues e os soquetes destinados essencialmente para uso industrial, tanto interior quanto exterior, devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60309-1 e IEC 60309-2. Quando um soquete doméstico é instalado, este deve estar de acordo com os requisitos da IEC 60083, que fixa os requisitos particulares para plugues e soquetes para uso doméstico e similar. Acopladores de cabos destinados essencialmente para uso industrial, tanto interior quanto exterior, devem estar de acordo com os requisitos das IEC 60309-1 e IEC 60309-2. Acopladores de equipamentos destinados essencialmente para uso industrial, tanto interior quanto exterior, devem estar de acordo com os requisitos das IEC 60309-1 e IEC 60309-2. Os outros conectores devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60130 nas partes aplicáveis. 5.4.4.5.19 Placas de circuito impresso As placas de circuito impresso utilizadas para a conexão de componentes convencionais (por exemplo, relés) são consideradas equipamento convencional. As placas de circuito impresso devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60326 nas partes aplicáveis.

42




5.4.4.5.20 Resistores Os resistores fixos de potência, de dissipação superior a 1 W e inferior a 1 000 W, devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60115-4. Os potenciômetros devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60393-1. 5.4.4.5.21 Iluminação Em alguns tipos de invólucros, por exemplo invólucros contendo dispositivos de operação manual (manivelas, botoeiras etc.), deve ser preferencialmente instalado um sistema de iluminação. Neste caso, devem ser preferencialmente considerados o efeito térmico e a interferência eletromagnética sobre os componentes dos circuitos auxiliares e de controle. As lâmpadas de filamento de tungstênio devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60064. As lâmpadas fluorescentes devem estar de acordo com os requisitos da IEC 60081. 5.4.4.5.22 Bobinas As bobinas não cobertas por norma de componente devem ser apropriadas para o serviço a que são destinadas (por exemplo, com respeito à elevação de temperatura, rigidez dielétrica etc.). 5.4.5 Sistemas secundários Em muitos casos o sistema secundário pode ser dividido em vários subconjuntos, tais como o cubículo de controle central de um disjuntor, ou o cubículo de controle completo de um disjuntor num vão de subestação isolada a gás. Exemplos são mostrados nas figuras 5, 6, 7 e 8. Subconjuntos intercambiáveis podem ser colocados em posições diferentes do sistema secundário ou substituídos por outros subconjuntos similares. NOTA Na prática, existe uma grande variação na complexidade do equipamento do sistema secundário. Em alguns casos o sistema pode consistir em apenas um grupo de relés tudo ou nada, cablagem e régua de terminais. Em outros casos, é incluído equipamento completo para proteção, controle e medição.

A

Interface externa, para sistema secundário

B

Interface interna, para subconjunto

Figura 5 — Exemplo de sistema secundário em cubículo de média tensão


43



A


NOTA

Subconjuntos podem ser definidos no cubículo de forma similar à da figura 5.

Figura 6 — Exemplo de sistema secundário de disjuntor com mecanismo simples

A


B


NOTA

Subconjuntos podem ser definidos em cada cubículo de forma similar à da figura 5.

Figura 7 — Exemplo de sistema secundário de disjuntor com cubículo de controle separado

44




A


B


NOTA

Subconjuntos podem ser definidos em cada cubículo de forma similar à da figura 5.

Figura 8 — Exemplo de sistema secundário num vão de subestação isolada a gás (GIS)

5.5 Operação não manual dependente Um dispositivo de manobra previsto para operação não manual dependente (se for o caso) deve ser capaz de estabelecer e/ou interromper sua corrente de curto-circuito nominal, quando a tensão ou pressão da fonte de energia do dispositivo de operação está no limite inferior especificado em 4.8 e 4.10 (o termo “dispositivo de operação” compreende relés e contatores intermediários de comando eventuais). Os tempos de fechamento e abertura máximos, quando especificados pelo fabricante, não devem ser excedidos. Exceto para operação lenta durante a manutenção, os contatos principais somente devem se mover pela ação do mecanismo de acionamento, conforme projeto. As posições fechada e aberta dos contatos principais não devem ser modificadas em função da perda da energia da fonte de alimentação ou restabelecimento desta fonte de alimentação, para o dispositivo de fechamento e/ou abertura.

5.6 Operação por energia acumulada Um dispositivo de manobra previsto para operar com energia acumulada deve ser capaz de estabelecer e interromper sua corrente de curto-circuito nominal (se for o caso), quando a energia é convenientemente acumula, conforme 5.6.1 ou 5.6.2. Os tempos de fechamento e abertura máximos, quando especificados pelo fabricante, não devem ser excedidos. Exceto na operação lenta durante a manutenção, os contatos principais somente devem se mover pela ação do mecanismo de acionamento, conforme projeto e não no caso de restabelecimento da alimentação após a perda da energia. 5.6.1 Acumulação de energia em reservatório de gás ou acumuladores hidráulicos Quando a energia é acumulada num reservatório de gás ou num acumulador hidráulico, os requisitos de 5.6 são aplicáveis às pressões de operação compreendidas entre os limites especificados a seguir nos itens a) e b): a) Alimentação pneumática ou hidráulica externa Exceto nos casos de especificação diferente pelo fabricante, os limites da pressão de operação estão compreendidos entre 85% e 110% da pressão nominal. Estes limites não são aplicáveis quando os reservatórios também armazenam gás comprimido para a interrupção.


45



b) Compressor ou bomba como parte integrante do dispositivo de manobra ou do dispositivo de operação Os limites da pressão de operação devem ser especificados pelo fabricante. 5.6.2 Acumulação de energia por meio de molas (ou pesos) Quando a energia é armazenada por meio de molas (ou pesos), os requisitos de 5.6 são aplicáveis quando a mola está carregada (ou o peso está levantado). Os contatos móveis não podem movimentar-se na posição aberta, a menos que a energia acumulada seja suficiente para completar satisfatoriamente a operação de fechamento. 5.6.3 Acumulação de energia por operação manual Se a energia for armazenada através de molas (ou pesos) por meio de uma operação manual, o sentido do movimento da alavanca ou manivela deve ser indicado. Um dispositivo indicando que a mola (ou o peso) está carregada deve ser montado no equipamento de manobra, exceto no caso de uma operação de fechamento manual independente. A força máxima necessária para carregamento manual da mola (ou peso) não deve ser superior a 250 N. 5.6.4 Acumulação de energia por motor Motores e seus equipamentos elétricos auxiliares destinados a carregar a mola (ou peso) ou para acionar um compressor ou uma bomba devem operar satisfatoriamente entre 85% e 110% da tensão nominal de alimentação (ver 4.8). A freqüência, no caso de c.a., deve ser a freqüência nominal da alimentação (ver. 4.9). NOTA Para os motores elétricos, os limites não implicam a utilização de motores especiais, mas somente a seleção de um motor, no qual esses valores produzam o esforço necessário. A tensão nominal do motor não precisa coincidir com a tensão nominal de alimentação do dispositivo de fechamento.

Além disso, se for especificado um meio de carregar manualmente uma mola ou peso, este deve ser fornecido pelo fabricante e satisfazer os requisitos de 5.6.3.

5.7 Operação manual independente No caso de um seccionador ou seccionador de aterramento, operado de forma manual independente - se previsto pelo fabricante - para evitar a reabertura intempestiva do equipamento, após o fechamento sobre um curto-circuito, deve ser introduzido um tempo de retardo entre as operações de fechamento e abertura por meios apropriados. Esse tempo de retardo não deve ser menor que a duração nominal da corrente de curto-circuito (ver 4.7).

5.8 Operação dos disparadores Os limites de operação dos disparadores devem ser os seguintes. 5.8.1 Disparador em derivação de fechamento Um disparador em derivação de fechamento deve operar corretamente entre 85% e 110% da tensão nominal de alimentação do dispositivo de fechamento (ver 4.8). A freqüência, no caso de c.a., deve ser freqüência nominal de alimentação do dispositivo de fechamento (ver 4.9). 5.8.2 Disparador em derivação de abertura Um disparador em derivação de abertura deve operar corretamente sob todas as condições de operação do equipamento de manobra até a sua capacidade de interrupção de curto circuito nominal, e entre 70% no caso de corrente contínua - ou 85% no caso de corrente alternada - e 110% da tensão nominal de alimentação do dispositivo de abertura (ver 4.8). A freqüência no caso de c.a. deve ser a freqüência nominal de alimentação do dispositivo de abertura (ver 4.9).

46




5.8.3 Operação de disparadores em derivação por meio de capacitores Quando, para fins de operação de um disparador em derivação por energia acumulada, um conjunto retificadorcapacitor constituir parte integrante do equipamento de manobra, no qual os capacitores são carregados por energia proveniente do circuito principal, os capacitores devem conservar energia suficiente, por um tempo mínimo de 5 s (a menos que especificado outro valor), para o funcionamento especificado, após a tensão de alimentação haver sido desligada dos terminais do conjunto retificador-capacitor, na ocorrência de um curto-circuito do lado da fonte. A tensão do circuito principal antes do desligamento deve ser considerada como a mais baixa tensão de operação do sistema (ver IEC 60038 para a relação entre a “maior tensão para o equipamento” e as tensões do sistema). 5.8.4 Disparador para subtensão Um disparador de subtensão deve provocar a abertura do equipamento de manobra quando a tensão nos terminais do disparador for menor que 35% do seu valor nominal, mesmo que o decréscimo da tensão ocorra de forma lenta e gradual. Por outro lado, ele não deve provocar a operação do dispositivo de manobra quando a tensão nos seus terminais exceder 70% da sua tensão nominal de alimentação. O fechamento do dispositivo de manobra deve ser possível quando o valor da tensão nos terminais do disparador for igual ou maior que 85% da sua tensão nominal. O fechamento do dispositivo de manobra deve ser impossível quando a tensão nos terminais do disparador for menor que 35% da sua tensão nominal de alimentação.

5.9 Dispositivos para monitoramento e intertravamento de baixa e alta pressão Quando dispositivos para intertravamento de baixa e alta pressão são instalados nos mecanismos de operação, eles devem ser tais que possam ser ajustados para operar dentro dos limites apropriados de pressão definidos pelo fabricante, de acordo com 5.6.1 e com as normas pertinentes. Sistemas de pressão fechados a gás comprimido para isolação e/ou operação e com uma pressão funcional mínima para isolação e/ou operação acima de 0,2 MPa (pressão absoluta) devem ser providos com dispositivo de monitoramento de pressão (ou densidade), para ser continuamente, ou pelo menos periodicamente, monitorados como parte do programa de manutenção, levando em consideração as normas pertinentes. Para equipamentos de manobra e mecanismos de comando com pressão funcional mínima não superior a 0,2 MPa (pressão absoluta), tais meios devem ser objeto de acordo entre fabricante e usuário.

5.10 Placas de identificação O equipamento de manobra, mecanismo de comando e seus dispositivos de operação devem ser fornecidos com placas de identificação contendo as informações necessárias, tais como nome ou marca do fabricante, ano de fabricação, tipo designado pelo fabricante, número de série, características nominais etc., conforme especificado nas normas pertinentes. Para equipamentos de manobra e mecanismos de comando para uso externo, as placas de identificação e seus dispositivos de fixação devem ser à prova de intempérie e de corrosão. Se o equipamento de manobra e mecanismo de comando for constituído de vários pólos com mecanismos de operação independentes, cada pólo deve ser fornecido com uma placa de identificação. Para um dispositivo de operação que é parte integrante do dispositivo de manobra, pode ser suficiente utilizar somente uma placa de identificação conjunta.


47



As características técnicas utilizadas nas placas de identificação e/ou documentação que são comuns a vários tipos de equipamentos de manobra e mecanismos de comando de alta tensão devem ser representadas pelos mesmos símbolos. As características nominais e seus símbolos são: tensão nominal

U r

tensão suportável nominal de impulso atmosférico 11 U p tensão suportável nominal de impulso de manobra 11 U s tensão suportável nominal à freqüência industrial 11

U d

corrente nominal de regime contínuo

I r

corrente suportável nominal de curta duração

I k

valor de crista nominal da corrente suportável

I p

freqüência nominal

f r

duração nominal do curto-circuito

t k

tensão nominal dos circuitos auxiliares

U a

pressão nominal (densidade) para isolamento

pre (

re)

pressão nominal (densidade) para operação

prm (

rm)

pressão de alarme (densidade) para isolamento

pae (

ae)

pressão de alarme (densidade) para operação

pam (

am)

pressão mínima (densidade) para isolamento

pme (

me)

pressão mínima (densidade) para operação

pmm (

mm)

Outras características (tais como tipo de gás ou classe de temperatura) peculiares devem ser representadas pelos símbolos que são utilizados nas normas pertinentes.

5.11 Dispositivos de intertravamento Dispositivos de intertravamento entre diferentes componentes do equipamento podem ser especificados por razões de segurança e conveniência de operação (por exemplo, entre o dispositivo de manobra e o seccionador de aterramento associado). Estes dispositivos de intertravamento devem ser fornecidos mediante acordo entre fabricante e usuário. Os dispositivos de manobra, nos quais uma operação indevida possa causar danos ou aqueles que são utilizados para assegurar distâncias de isolamento, devem ser fornecidos com dispositivos de bloqueio conforme especificado pelo fabricante (por exemplo, cadeados).

11

48

Os valores a serem utilizados em placas de identificação são valores fase-terra.




Um dispositivo de intertravamento é um sistema constituído de componentes (este pode conter partes mecânicas, cabos, contatores, bobinas etc.). Cada componente deve ser considerado como parte de um equipamento auxiliar e de controle (ver 5.4).

5.12 Indicador de posição Indicação clara e confiável da posição dos contatos do circuito principal deve ser fornecida no caso destes contatos não serem visíveis. Deve ser possível verificar facilmente o estado do dispositivo indicador de posição no caso de uma operação local. As cores do dispositivo indicador de posição nas posições aberta, fechada ou, quando apropriado, aterrada, devem estar de acordo com a IEC 60073. A posição fechada deve ser marcada, preferencialmente com um I (conforme indicado pelo símbolo 417-IEC-5007-a da IEC 60417). A posição aberta deve ser marcada, preferencialmente com um O (conforme indicado pelo símbolo 417-IEC-5008-a da IEC 60417). Alternativamente, no caso de equipamentos de funções múltiplas, as posições podem ser marcadas por meio de símbolos gráficos para diagramas conforme a IEC 60617.

5.13 Graus de proteção pelos invólucros Devem ser especificados graus de proteção de acordo com a ABNT NBR IEC 60529, para todos os invólucros de equipamentos de manobra e mecanismos de comando de alta-tensão, referentes ao circuito principal, permitindo penetração pelo lado de fora, bem como para invólucros apropriados para circuito de controle e/ou auxiliares de baixa tensão e equipamentos de operação mecânica e dispositivos. Os graus de proteção aplicam-se às condições de serviço dos equipamentos. NOTA

Os graus de proteção podem ser diferentes para outras condições, tais como manutenção, ensaio etc.

5.13.1 Proteção de pessoas contra acesso a partes perigosas e proteção do equipamento contra penetração de objetos sólidos estranhos O grau de proteção proporcionado por um invólucro contra acesso de pessoas a partes perigosas do circuito principal, de controle e/ou auxiliar e a qualquer parte móvel perigosa (exceto hastes rotatórias, lisas e articulações de movimentos lentos) deve ser indicado por meio de uma designação especificada na tabela 6. O primeiro numeral característico indica o grau de proteção proporcionado pelo invólucro, com respeito a pessoas, bem como a proteção do equipamento dentro do invólucro contra penetração de corpos sólidos estranhos. Se somente a proteção contra acesso a partes perigosas for solicitada ou se esta for maior que aquela indicada pelo primeiro numeral característico, uma letra adicional pode ser usada, como na tabela 6. A tabela 6 informa detalhes de objetos que serão “excluídos” do invólucro para cada um dos graus de proteção. O termo “excluído” implica que objetos sólidos estranhos não entrarão completamente no invólucro e que uma parte do corpo ou um objeto segurado por uma pessoa não entrará no invólucro ou, se entrar, a distância adequada será mantida e nenhuma parte móvel perigosa será tocada. 5.13.2 Proteção contra penetração de água Nenhum grau de proteção contra entrada prejudicial de água é especificado, como indicado pelo segundo numeral característico do código IP (segundo numeral característico X). Equipamento para uso externo fornecido com características de proteção adicionais contra chuva e outras condições atmosféricas deve ser especificado por meio da letra suplementar W, colocada depois do segundo numeral característico, ou depois da letra adicional, se for o caso.


49



5.13.3 Proteção do equipamento contra impacto mecânico sob condições normais de serviço Os invólucros dos equipamentos de manobra e mecanismos de comando encapsulado devem ter resistência mecânica suficiente (ensaios correspondentes são especificados em 6.7.2). Para uso interno, o nível de impacto proposto é 2 J. Para uso externo sem proteção mecânica adicional, níveis de impacto mais elevados podem ser especificados, mediante objeto de acordo entre fabricante e usuário. Tabela 6 — Graus de proteção Graus de proteção

Proteção contra penetração de corpos sólidos estranhos

Proteção contra acesso a partes perigosas Acesso com um dedo (dedo-de-ensaio 12 mm de diâmetro, 80 mm de comprimento)

IP1XB

Objetos de 50 mm de diâmetro e maior

IP2X

Objetos de 12,5 mm de diâmetro e maior

IP2XC


IP2XD


Acesso com um fio (fio de ensaio 1,0 mm de diâmetro, 100 mm de comprimento)

IP3X


Acesso com uma ferramenta (haste de ensaio 2,5 mm de diâmetro, 100 mm de comprimento)

IP3XD



IP4X



IP5X

Poeira A penetração de poeira não pode ser totalmente Acesso com um fio (fio de ensaio 1,0 mm de diâmetro, evitada, porém a quantidade penetrada não pode 100 mm de comprimento) interferir na operação satisfatória do equipamento, nem prejudicar a segurança.

Acesso com um dedo (dedo-de-ensaio 12 mm de diâmetro, 80 mm de comprimento) Acesso com uma ferramenta (haste de ensaio 2,5 mm de diâmetro, 100 mm de comprimento)

NOTA 1 A designação do grau de proteção corresponde à ABNT NBR IEC 60529. NOTA 2 No caso do IP5X, é aplicável a categoria 2 de 13.4 da ABNT NBR IEC 60529. NOTA 3 Se for considerada somente a proteção contra acesso a partes perigosas, a letra adicional é usada e o primeiro numeral é substituído por um X.

5.14 Distâncias de escoamento A IEC 60815 estabelece regras gerais para a escolha de isoladores com desempenho satisfatório sob condições de poluição. A distância de escoamento nominal mínima de um isolador de cerâmica ou vidro para uso externo situado entre fase e terra, entre fases e através de terminais de um pólo de um disjuntor ou seccionador, é determinada pela relação: I t = a x I f x U r x k D

onde

50

I t

é a distância de escoamento nominal mínima (mm) (ver nota 1);

a

é o fator de aplicação selecionado em relação ao tipo de isolamento de acordo com a tabela 7;




é a distância de escoamento específica nominal mínima de acordo com a tabela II da IEC 815 (mm/kV) (ver nota 2); I f

U r é a tensão nominal do equipamento de manobra e mecanismo de comando; k D

é o fator de correção devido ao diâmetro (ver 5.3 da IEC 815).

NOTA 1 Para a distância de escoamento real, são aplicáveis as tolerâncias de fabricação especificadas (ver IEC 60273 e IEC 60233). NOTA 2

Razão entre distância do escoamento medida entre fase e terra e U r.

Tabela 7 — Fatores de aplicação para distâncias de escoamento Aplicação para isolação

Fator de aplicação a

Entre fase e terra Entre fases Através de contatos abertos de um disjuntor ou seccionador

1,0 3

1,0

NOTA 1 Equipamentos de manobra que podem estar sujeitos a condições de discordância de fase podem necessitar de uma distância de escoamento maior através dos contatos abertos. Um fator de aplicação a = 1,15 tem sido sugerido para tais aplicações. NOTA 2 Isoladores não verticais sujeitos a serem cobertos de neve poluída fundente podem necessitar de uma distância de escoamento maior.

5.15 Estanqueidade ao gás e ao vácuo As especificações seguintes aplicam-se a todos os equipamentos de manobra e mecanismos de comando que utilizem vácuo ou gás, exceto ar à pressão atmosférica, como meio de isolação, isolação combinada com interrupção ou operação. O anexo E fornece informação, exemplos e guia para estanqueidade. 5.15.1 Sistema de pressão controlada para gás A estanqueidade de sistemas de pressão controlada para gás é especificada pelo número de reenchimentos por dia (N ) ou pela queda de pressão por dia ( p). Os valores permissíveis devem ser fornecidos pelo fabricante. 5.15.2 Sistema autônomo de pressão a gás A característica de estanqueidade de um sistema auônomo de pressão a gás definido pelo fabricante deve ser consistente com uma filosofia mínima de manutenção e inspeção. A estanqueidade de um sistema autônomo de pressão a gás é especificada pela taxa de vazamento relativa F rel de cada compartimento; valores normalizados são 1% e 3% por ano. NOTA Esses valores também podem ser utilizados para calcular tempos entre reenchimentos, T , exceto condições extremas de temperatura ou freqüência de operações.

A possibilidade de vazamentos entre subconjuntos de pressões diferentes também deve ser considerada. No caso particular de manutenção em um entre vários compartimentos, quando compartimentos adjacentes contendo gás sob pressão, a taxa de vazamento permissível de gás ele deve também ser especificada pelo fabricante e o tempo entre reenchimentos não deve ser menor que um mês. Devem ser estabelecidos meios seguros providos para habilitar o sistema de gás a ser reenchido enquanto o equipamento estiver em serviço.


51



5.15.3 Sistemas de pressão selados A estanqueidade de sistemas de pressão selados é especificada pela sua expectativa de vida útil. Os valores normalizados são 20 anos e 30 anos.

5.16 Estanqueidade aos líquidos As especificações seguintes aplicam-se a todos os equipamentos de manobra e mecanismos de comando que usam líquidos como meio de isolação, isolação combinada com interrupção ou controle com ou sem pressão permanente. 5.16.1 Sistemas de pressão controlados para líquido A estanqueidade de sistemas de pressão controlados para líquido é especificado pelo número de reenchimentos por dia, N liq, ou pela queda de pressão, pliq, sem reenchimento, ambos causados pela taxa de vazamento F liq. Os valores permissíveis devem ser fornecidos pelo fabricante. 5.16.2 Sistemas autônomos de pressão a líquidos O nível de estanqueidade de sistemas autônomos de pressão a líquidos, pressurizados ou não, devem ser especificados pelo fabricante. 5.16.3 Níveis de estanqueidade para líquido O nível de estanqueidade para líquido deve ser indicado pelo fabricante. Uma distinção clara deve ser feita entre estanqueidade interna e externa. a) estanqueidade total: nenhuma perda de líquido pode ser detectada; b) estanqueidade relativa: perda desprezível é aceitável sob as seguintes condições: a taxa de vazamento, F liq deve ser menor que a taxa de vazamento permissível, F p(liq); a taxa de vazamento, F liq não deve aumentar continuamente com tempo, ou no caso de equipamento de manobra, com número de operações; o vazamento de líquido não deve causar mal funcionamento do equipamento de manobra e mecanismo de comando, nem constituir qualquer risco para os operadores no curso normal do seu trabalho.

5.17 Inflamabilidade É conveniente que a escolha e a concepção das partes sejam tais que retardem a propagação de qualquer chama resultante de sobreaquecimento acidental no equipamento de manobra e mecanismo de comando.

5.18 Compatibilidade eletromagnética (CEM) O sistema secundário deve ser capaz de suportar distúrbios eletromagnéticos estabelecidos em 2.1, sem avaria ou mau funcionamento. Estas condições se aplicam tanto para operação normal quanto para manobras, incluindo interrupções de correntes de faltas no circuito principal.

52




Duas classes de severidade de CEM são definidas para interfaces ou sistemas secundários de portas ou subconjuntos: classe de severidade de CEM normal: interfaces ou portas próximas de sistema primário de alta tensão; interfaces ou portas destinadas a conexões entre cubículos dentro de um sistema secundário; classe de severidade CEM reduzida: interfaces ou portas destinadas a conexão somente dentro do cubículo, não próximas de sistema primário de alta-tensão. Um sistema secundário completo pode consistir em partes pertencendo a duas classes. Um exemplo é mostrado na figura 9.

N

Classe de severidade de CEM normal

R

Classe de severidade de CEM reduzida

Figura 9 — Exemplo de escolha da classe de severidade de CEM NOTA Recomendações gerais sobre Compatibilidade Eletromagnética e considerações para a sua melhoria são dadas na IEC 61000-5-1 e IEC 61000-5-2. A magnitude das tensões induzidas num sistema secundário depende do próprio sistema secundário e das condições, tais como aterramento e tensão nominal do circuito principal.

6 Ensaios de tipo 6.1 Considerações gerais Os ensaios de tipo têm a finalidade de comprovar as características de equipamentos de manobra e mecanismos de comando, de seus dispositivos de operação e de seus equipamentos auxiliares. 6.1.1 Agrupamento de ensaios Os ensaios de tipo devem ser realizados em um máximo de quatro corpos-de-prova, a menos que especificado de outro modo em normas pertinentes. NOTA A razão da especificação de quatro corpos-de-prova é aumentar a confiança para o usuário que o equipamento de manobra e mecanismo de comando ensaiado é representativo daquele que será fornecido (no limite, isso exigiria que todos os ensaios fossem executados em um único corpo-de-prova), enquanto permite ao fabricante executar ensaios em laboratórios separados para diferentes grupos de ensaios.


53



Cada corpo-de-prova do equipamento de manobra e mecanismo de comando deve estar fiel aos desenhos e ser totalmente representativo de seu tipo, além de ser submetido a um ou mais ensaios de tipo. Por razões prática de ensaio, os ensaios de tipo podem ser agrupados. Um exemplo de um possível agrupamento é mostrado na tabela 8 a seguir. Tabela 8 — Exemplo de agrupamentos de ensaios de tipo Grupo 1 2 3

4

Ensaios de tipo Ensaios dielétricos nos circuitos principal, auxiliar e de controle Ensaio de tensão de radiointerferência Medição da resistência do circuito principal Ensaios de elevação de temperatura Ensaios de corrente suportável de curta duração e valor de crista da corrente suportável Ensaios de estabelecimento e interrupção Ensaios para verificar o grau de proteção de invólucros Ensaios de estanqueidade (onde aplicável) Ensaios mecânicos Ensaios climáticos

Subseção 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 Ver norma pertinente 6.7 6.8  Ver norma pertinente 

Nos casos em que ensaios de tipo adicionais são necessários, eles estão especificados em norma pertinente. Cada ensaio de tipo individual deve ser executado em princípio em um equipamento de manobra e mecanismo de comando completo (porém ver 3.2.2) nas condições requeridas para serviço (preenchido com os tipos e quantidades de líquido ou gás na pressão e temperatura especificados), nos seus dispositivos de operação e equipamento auxiliar, todos os quais devendo, em princípio, estar ou ser reconduzidos à condição de novos e limpos no início de cada ensaio de tipo. Recondicionamento durante cada ensaio de tipo pode ser permitido, de acordo com norma pertinente. O fabricante deve fornecer uma declaração ao laboratório de ensaio e uma lista das partes que podem ser renovadas durante os ensaios. 6.1.2 Informações para identificação dos corpos-de-prova O fabricante deve submeter ao laboratório de ensaios os desenhos e outros dados contendo informações suficientes para identificar sem ambigüidade, os detalhes e as partes essenciais do modelo do equipamento de manobra e mecanismo de comando apresentado para ensaio. Cada desenho ou tabela de dados deve ser unicamente referenciada e conter uma declaração do fabricante, de modo a garantir que os dados fornecidos representem fielmente o equipamento de manobra e mecanismo de comando a ser ensaiado. Ao término da verificação, os desenhos de detalhes e outros dados devem ser devolvidos ao fabricante para arquivamento. O fabricante deve manter registros detalhados do projeto de todas as partes componentes do equipamento de manobra e mecanismo de comando ensaiado e deve assegurar que estes possam ser identificados através de informações incluídas nos desenhos e tabela de dados. NOTA Os fabricantes cujos sistemas de produção tenham sido certificados de acordo com a ISO 9001 ou ISO 9002 atendem aos requisitos acima mencionados.

O laboratório de ensaio deve verificar que os desenhos e tabela de dados representam adequadamente os detalhes e partes essenciais do equipamento de manobra e mecanismo de comando a ser ensaiado, porém não será responsável pela exatidão da informação detalhada.

54




Desenhos ou dados particulares que devem ser submetidos pelo fabricante ao laboratório de ensaio para identificação de partes essenciais do equipamento de manobra e mecanismo de comando são especificados no anexo A. NOTA Um ensaio de tipo individual não necessita ser repetido por uma mudança de detalhe de construção, se o fabricante puder demonstrar que essa mudança não influencia o resultado daquele ensaio de tipo individual.

6.1.3 Informações a serem incluídas nos relatórios de ensaios de tipo Os resultados de todos os ensaios de tipo devem ser registrados em relatórios específicos contendo dados suficientes para comprovar conformidade com a especificação e informação suficiente deve ser incluída, de modo que partes essenciais do equipamento de manobra e mecanismo de comando possam ser identificadas. Particularmente, as seguintes informações devem ser incluídas: fabricante; designação do tipo ou modelo e número de série do equipamento de manobra e mecanismo de comando; características nominais do equipamento de manobra e mecanismo de comando ensaiado conforme especificadas na norma pertinente; descrição geral (pelo fabricante) do equipamento de manobra e mecanismo de comando ensaiado, incluindo o número de pólos; fabricação, tipo, números de série e características das partes essenciais, onde aplicável (por exemplo, mecanismos de operação, câmara de interrupção, impedâncias de derivação); detalhes gerais da estrutura-suporte do dispositivo de manobra ou invólucro do equipamento de manobra do qual o dispositivo de manobra é uma parte integrante; detalhes do mecanismo de operação e dispositivos utilizados durante os ensaios, onde aplicável; fotografias para ilustrar a condição do equipamento de manobra e mecanismo de comando antes e após o ensaio; desenhos de contorno e tabela de dados suficientes para representar o equipamento de manobra e mecanismo de comando ensaiado; números de referência de todos os desenhos submetidos para identificar partes essenciais do equipamento de manobra e mecanismo de comando ensaiado; detalhes dos arranjos de ensaio (incluindo o diagrama do circuito de ensaio); declarações do comportamento do equipamento de manobra e de mecanismo de comando durante os ensaios, sua condição após os ensaios e quaisquer partes substituída ou recondicionada durante os ensaios; registros dos parâmetros de ensaio durante cada ensaio ou seqüência de ensaio, conforme especificado em norma pertinente.

6.2 Ensaios dielétricos Os ensaios dielétricos do equipamento de manobra e de mecanismo de comando devem ser executados de acordo com a IEC 60060-1, a menos que especificado de outro modo nesta Norma. Informações sobre ensaios dielétricos são dadas no anexo F. NOTA Quando o equipamento de manobra e de mecanismo de comando incorpora dispositivos limitadores de tensão que não podem ser separados desse equipamento, então o equipamento completo deve ser ensaiado de acordo com o anexo F.


55



6.2.1 Condições do ar ambiente durante os ensaios Deve ser consultada a IEC 60060-1 no que se refere às condições atmosféricas normalizadas de referência e aos fatores de correção atmosféricos. Para equipamento de manobra e mecanismo de comando onde o ar livre é a principal isolação externa, o fator de correção K t deve ser aplicado. O fator de correção para a umidade deve ser aplicado somente para ensaios a seco onde o ar livre é a principal isolação. Para equipamento de manobra e mecanismo de comando de tensão nominal menor ou igual a 52 kV, pode ser assumido que: 3

m = 1 e w = 0 quando a umidade absoluta é maior do que a referência atmosférica, isto é, quando h > 11 g/m ; 3

m = 1 e w = 1 quando a umidade absoluta é menor do que a referência atmosférica, isto é, quando h < 11 g/m .

Para equipamento de manobra e mecanismo de comando tendo isolação externa e interna, o fator de correção K t deve ser aplicado se seu valor estiver entre 0,95 e 1,05. Entretanto, para evitar solicitação excessiva da isolação interna, a aplicação do fator de correção K t pode ser omitida onde um desempenho satisfatório da isolação externa tem sido comprovado. Quando o fator de correção está fora da faixa 0,95 e 1,05, detalhes dos ensaios dielétricos devem ser objeto de acordo entre o fabricante e o usuário. Para equipamento de manobra e mecanismo de comando tendo somente isolação interna, as condições do ar ambiente não têm influência e o fator de correção K t não deve ser aplicado. Para ensaios combinados, o parâmetro g deve ser calculado considerando-se o valor total da tensão de ensaio. 6.2.2 Procedimento de ensaio sob chuva A isolação externa de equipamento de manobra e mecanismo de comando para uso exterior deve ser submetida aos ensaios de suportabilidade sob chuva conforme o procedimento de ensaio sob chuva dado na IEC 60060-1. 6.2.3 Condições do equipamento de manobra e de mecanismo de comando durante ensaios dielétricos Os ensaios dielétricos devem ser executados em equipamento de manobra e mecanismo de comando completamente montado, como em serviço; as superfícies externas das partes isolantes devem estar limpas. O equipamento de manobra e de mecanismo de comando deve ser montado para ensaio com as distâncias livres mínimas e altura conforme especificadas pelo fabricante. Um ensaio executado em um equipamento à altura acima da superfície do solo será considerado satisfatório se este equipamento for montado a uma altura maior que a de ensaio quando em serviço. Quando a distância entre os pólos do equipamento de manobra e de mecanismo de comando não é inerentemente fixada pelo projeto, esta distância para o ensaio deve ser o valor mínimo declarado pelo fabricante. Entretanto, para evitar a montagem de grandes equipamentos de manobra e de mecanismo de comando tripolares somente para fins de ensaios, os ensaios de poluição artificial e de tensão de radiointerferência podem ser feitos em um único pólo e, se a mínima distância livre entre pólos for igual a ou maior que aqueles dados nas tabelas F.1 e F.3 da IEC 60071-2, todos os outros ensaios dielétricos podem ser feitos em um único pólo. Quando o fabricante declara que é necessário o uso de isolação suplementar tal como fita ou barreiras a serem usadas quando em serviço, tal isolação suplementar deve também ser utilizada durante os ensaios.

56




Se para a proteção do sistema for necessária a utilização de anéis ou chifres, estes podem ser removidos ou ter seus espaçamentos aumentados para fins de ensaios. Entretanto, se eles forem necessários para a distribuição do gradiente, devem permanecer na posição original para o ensaio. Para equipamento de manobra e mecanismo de comando que utilizam gás comprimido para isolação, os ensaios dielétricos devem ser executados na mínima pressão (densidade) de funcionamento para isolação conforme especificado pelo fabricante. A temperatura e a pressão do gás durante os ensaios devem ser anotadas e registradas no relatório de ensaio. NOTA Atenção: Nos ensaios dielétricos de equipamentos de manobra e de mecanismo de comando que incorporam dispositivos de manobra a vácuo, devem ser tomados cuidados para garantir que o nível da possível emissão de raio X esteja dentro dos limites de segurança. Os códigos nacionais de segurança podem influenciar nas medidas de segurança estabelecidas.

6.2.4 Critérios para aprovação no ensaio a) Ensaios de tensão suportável de curta duração à freqüência industrial O equipamento de manobra e mecanismo de comando deve ser considerado aprovado no ensaio se não ocorrer descarga disruptiva. Se durante um ensaio sob chuva ocorrer descarga disruptiva na isolação externa auto-recuperante, este ensaio deve ser repetido nas mesmas condições e o equipamento de manobra e de mecanismo de comando deve ser considerado aprovado com sucesso no ensaio se não ocorrer mais nenhuma descarga disruptiva. b) Ensaios de impulso No procedimento B da IEC 60060-1 devem ser aplicados: para cada condição de ensaio devem ser aplicados 15 impulsos consecutivos de manobra ou atmosféricos, de valor igual à tensão suportável nominal em cada polaridade. O equipamento de manobra e mecanismo de comando deve ser considerado aprovado no ensaio se o número de descarga disruptiva na isolação auto-recuperante não exceder dois para cada série de 15 impulsos e se não ocorrer descarga disruptiva na isolação não auto-recuperante. O procedimento C da IEC 60060-1 pode ser aplicado como uma alternativa ao ensaio de suportabilidade com 15 impulsos. Neste caso, o ensaio deve ser executado aplicando três impulsos consecutivos para cada polaridade. O equipamento de manobra e mecanismo de comando deve ser considerado aprovado no ensaio se não ocorrer descarga disruptiva. Se ocorrer uma descarga disruptiva na parte auto-recuperante, nove impulsos adicionais devem ser aplicados e, se não ocorrer descarga disruptiva, o equipamento de manobra e mecanismo de comando deve ser considerado aprovado no ensaio. Se for provado que ensaios com uma dada polaridade fornecem os resultados mais desfavoráveis, é permitida a execução dos ensaios somente para esta polaridade. Alguns materiais isolantes retêm carga após um ensaio de impulso. Para estes casos devem ser tomados cuidados quando da mudança de polaridade. Para permitir a descarga do material isolante, é recomendado o uso de métodos apropriados, como, por exemplo, a aplicação de três impulsos com valor de crista de aproximadamente 80% do valor da tensão de ensaio na polaridade contrária antes do novo ensaio. c) Comentários gerais Para ensaio de grandes equipamentos de manobra e mecanismo de comando, a parte do equipamento através da qual a tensão de ensaio é aplicada pode ser submetida às várias seqüências de ensaios na verificação das propriedades isolantes de outras partes posteriores do equipamento (disjuntores, seccionadores, outros “vãos”). É recomendado que essas partes sejam ensaiadas em seqüência, iniciando-se com a primeira parte conectada. Quando esta parte for aprovada no ensaio de acordo com o critério acima mencionado, sua qualificação não é prejudicada por possíveis descargas disruptivas que poderiam ocorrer nela durante ensaios adicionais em outras partes.


57



NOTA Essas descargas podem ter sido geradas pela probabilidade acumulada de descarga com o aumento do número de aplicações de tensão ou pela tensão refletida após uma descarga disruptiva em um ponto remoto dentro do equipamento. Para reduzir a probabilidade de ocorrência dessas descargas em equipamentos preenchidos a gás, a pressão nas partes já ensaiadas podem ser aumentadas após terem sido aprovadas.

6.2.5 Aplicação da tensão de ensaio e condições de ensaio Deve ser feita distinção entre o caso geral, onde as três tensões de ensaio (fase para terra, entre fases e entre os contatos abertos do dispositivo de manobra aberto) são iguais, e os casos especiais da distância de seccionamento e de isolamento entre fases maiores do que as de fase para terra. 6.2.5.1

Caso geral

Com referência à figura 2, que mostra um diagrama de conexão de um dispositivo de manobra tripolar, a tensão de ensaio deve ser aplicada de acordo com a tabela 9: Tabela 9 — Condições de ensaio no caso geral Condição de ensaio

Dispositivo de manobra

Tensão aplicada a

Terra conectada a

1

Fechado

Aa

BCbcF

2

Fechado

Bb

ACacF

3

Fechado

Cc

ABabF

4

Aberto

A

BCabcF

5

Aberto

B

ACabcF

6

Aberto

C

ABabcF

7

Aberto

a

ABCbcF

8

Aberto

b

ABCacF

9

Aberto

c

ABCabF

As condições de ensaio 3, 6 e 9 podem ser omitidas se o arranjo dos pólos externos for simétrico em relação ao pólo central e à base. As condições de ensaio 7, 8 e 9 podem ser omitidas se o arranjo dos terminais de cada pólo for simétrico em relação à base. 6.2.5.2

Caso especial

Quando a tensão de ensaio entre os contatos abertos do dispositivo de manobra for maior que a tensão suportável fase para terra, podem ser utilizados diferentes métodos de ensaio. a) método preferencial A menos que especificado de outro modo nesta Norma, o método preferencial é a utilização de ensaios de tensão combinada (ver seção 26 da IEC 60060-1). Ensaios de tensão à freqüência industrial Os ensaios devem ser executados utilizando duas fontes diferentes em condição de discordância de fase, a fim de se obter a tensão de ensaio especificada. A distribuição de tensão é especificada em 6.2.6.1 e em 6.2.7.1. Neste caso, a tensão de ensaio entre os contatos abertos do dispositivo de manobra (ou distância de seccionamento) deve ser aplicada de acordo com a tabela 10.

58




Tabela 10 — Condições de ensaio à freqüência industrial para isolamento longitudinal Condição de ensaio

Tensão aplicada a

Terra conectada a

1

A e a

BCbcF

2

Beb

AcacF

3

Cec

ABabF

A condição de ensaio 3 pode ser omitida se o arranjo dos pólos externos for simétrico em relação ao pólo central e à base. Ensaios com tensão de impulso A tensão suportável nominal de impulso fase para terra constitui a principal parte da tensão de ensaio e é aplicada a um terminal; a tensão complementar é fornecida por outra fonte de tensão de polaridade oposta e aplicada ao terminal oposto. Essa tensão complementar pode ser outra tensão de impulso ou o valor de crista de uma tensão de freqüência industrial. Os outros pólos e a base são aterrados. Para levar em conta a influência do impulso sobre a onda de tensão à freqüência industrial, causada pelo acoplamento capacitivo entre os dois circuitos de tensão, os seguintes requisitos de ensaio devem ser preenchidos: a queda de tensão na onda de freqüência industrial deve ser limitada de modo que a tensão de ensaio real à terra, medida no instante do valor de crista do impulso não seja inferior ao valor especificado para a tensão complementar com uma tolerância de 5%. Para obter tal condição, o valor instantâneo da tensão à freqüência industrial pode ser aumentada até, porém não mais que U r 2 3 para ensaios de impulso atmosférico, e não mais que 1,2 U r 2 3 para ensaios de impulso de manobra. Ver D.2.3.1. A queda de tensão pode ser bastante reduzida utilizando-se um capacitor de valor conveniente conectado em paralelo ao terminal do lado de aplicação de tensão à freqüência industrial. A tensão de ensaio deve ser aplicada de acordo com a tabela 11. Tabela 11 — Condições de ensaio de impulso para isolamento longitudinal Condição de ensaio

Parte principal

Parte complementar

1

A

a

BbCcF

2

B

b

AaCcF

3

C

c

AaBbF

4

a

A

BbCcF

5

b

B

AaCcF

6

c

C

AaBbF

Tensão aplicada a

Terra conectada a

As condições de ensaio 3 e 6 podem ser omitidas se o arranjo dos pólos externos for simétrico em relação ao pólo central e à base. As condições de ensaio 4, 5 e 6 podem ser omitidas se o arranjo dos terminais de cada pólo for simétrico em relação à base.


59



b) Método alternativo Quando é utilizada somente uma fonte de tensão, a isolação entre contatos abertos do dispositivo de manobra (ou distância de seccionamento) pode ser ensaiada como segue, tanto para ensaios de tensão à freqüência industrial como para ensaios com tensão de impulso: a tensão total de ensaio U t é aplicada entre um terminal e a terra; o terminal oposto é aterrado; quando a tensão resultante através da isolação suporte do dispositivo de manobra exceder a tensão suportável nominal fase para terra, a base é fixada a uma tensão parcial em relação à terra U f , de modo que U f - U r esteja entre 90% e 100% da tensão suportável nominal fase para terra. 6.2.6 Ensaios de equipamento de manobra e mecanismo de comando de U r 245 kV Os ensaios devem ser executados com as tensões de ensaio dadas nas tabelas 1a ou 1b. 6.2.6.1

Ensaios de tensão à freqüência industrial

O equipamento de manobra e mecanismo de comando deve ser submetido a ensaios de tensão suportável de curta duração à freqüência industrial de acordo com a IEC 60060-1. A tensão de ensaio deve ser elevada, para cada condição de ensaio, ao valor de ensaio e mantida por 1 min. Os ensaios devem ser executados nas condições a seco e também sob chuva para equipamento de manobra e mecanismo de comando de uso exterior. A distância de seccionamento pode ser ensaiada como segue: método preferencial. Neste caso, nenhum dos dois valores de tensão aplicados aos dois terminais deve ser menor que um terço da tensão suportável nominal fase para terra; método alternativo: para dispositivo de manobra isolado a gás em invólucro metálico com tensão nominal menor que 72,5 kV e para dispositivo de manobra convencional de qualquer tensão nominal, a tensão para a terra da base U f não necessita ser fixada com tanta exatidão e a base pode até mesmo ser isolada. NOTA Devido à grande dispersão dos resultados dos ensaios de tensão à freqüência industrial sob chuva para equipamentos de manobra e mecanismo de comando de tensão nominal igual a 170 kV e 245 kV, é aceitável substituir estes ensaios por um ensaio de tensão de impulso de manobra (250/2 500 s) sob chuva, com valor de crista igual a 1,55 vez o valor eficaz da tensão de ensaio à freqüência industrial especificada.

6.2.6.2

Ensaios de tensão de impulso atmosférico

O equipamento de manobra e mecanismo de comando deve ser submetido aos ensaios de tensão de impulso atmosférico somente na condição a seco. Os ensaios devem ser executados com tensões de ambas as polaridades, utilizando a forma de onda padronizada de 1,2/50 s, de acordo com a IEC 60060-1. Quando for utilizado o método alternativo para ensaiar a distância de seccionamento de um dispositivo de manobra isolado a gás em invólucro metálico de tensão nominal menor que 72,5 kV e de dispositivo de manobra convencional de qualquer tensão nominal, a tensão para a terra da base U f não necessita ser fixada com tanta exatidão e a base pode até ser isolada. 6.2.7 Ensaios de equipamento de manobra e mecanismo de comando de tensão nominal acima de 245 kV Na posição fechada, os ensaios devem ser executados nas condições 1, 2 e 3 da tabela 9. Na posição aberta, os ensaios devem ser executados como declarado a seguir (porém ver 6.2.3). Além disso, ensaios de tensão de impulso de manobra fase para fase devem ser executados conforme declarado a seguir. As tensões de ensaio são dados nas tabelas 2a ou 2b.

60




6.2.7.1

Ensaios de tensão à freqüência industrial

O equipamento de manobra e mecanismo de comando deve ser submetido aos ensaios de tensão suportável de curta duração à freqüência industrial de acordo com a IEC 60060-1. A tensão de ensaio deve ser elevada, para cada condição de ensaio, ao valor de ensaio e mantida durante 1 min. Os ensaios devem ser executados somente na condição a seco. O isolamento entre contatos abertos de um dispositivo de manobra ou distância de seccionamento deve ser ensaiado pelo método preferencial a) de 6.2.5.2. Mediante acordo com o fabricante, o método alternativo b) de 6.2.5.2 também pode ser utilizado. Qualquer que seja o método escolhido, nenhuma das tensões aplicadas entre um terminal e a base deve ser maior que a tensão nominal U r . 6.2.7.2

Ensaios de tensão de impulso de manobra

O equipamento de manobra e mecanismo de comando deve ser submetido aos ensaios de tensão de impulso de manobra. Os ensaios devem ser executados com tensões de ambas as polaridades, utilizando a forma de onda padronizada de 250/2 500 s, de acordo com a IEC 60060-1. Ensaios sob chuva devem ser executados somente em equipamentos de manobra e de controle de uso exterior. A distância de seccionamento deve ser ensaiada com o método preferencial a) de 6.2.5.2. O isolamento entre pólos deve ser ensaiado somente na condição a seco com a tensão total de ensaio conforme coluna 5 das tabelas 2, pelo método preferencial a) de 6.2.5.2, no qual as duas componentes de tensão deveriam ser iguais à metade da tensão de ensaio total. A distribuição de tensão real deve ser a mais balanceada possível. Qualquer desbalanceamento da distribuição da tensão total de ensaio é mais severo. Quando as componentes da tensão são diferentes em forma e/ou amplitude, o ensaio deve ser repetido com inversão das conexões. 6.2.7.3

Ensaios com tensão de impulso atmosférico

O equipamento de manobra e mecanismo de comando deve ser submetido aos ensaios de tensão de impulso atmosférico somente na condição a seco. Os ensaios devem ser executados com tensões de ambas as polaridades, utilizando a forma de onda padronizada de 1,2/50 s, de acordo com a IEC 60060-1. 6.2.8 Ensaios de poluição artificial Não são necessários ensaios de poluição artificial quando a distância de escoamento dos isoladores satisfazem os requisitos de 5.14. Se a distância de escoamento dos isoladores não satisfizerem os requisitos de 5.14, os ensaios de poluição artificial devem ser executado de acordo com a IEC 60507, utilizando a tensão nominal e os fatores de aplicação dados em 5.14. 6.2.9 Ensaios de descargas parciais Quando requerido pela norma pertinente do produto, ensaios de descargas parciais devem ser executados e as medições realizadas conforme a IEC 60270. 6.2.10 Ensaios de circuitos auxiliares e de controle Sistemas secundários de equipamento de manobra e dispositivo de controle devem ser submetidos a ensaios de tensão suportável nominal de impulso, bem como a ensaios de tensão suportável nominal de curta duração à freqüência industrial.


61



Cada ensaio deve ser realizado: a) entre o sistema secundário conectado como um todo e o chassi do dispositivo de manobra; b) se aplicável, entre cada parte (subconjunto) do sistema secundário, o qual em uso normal pode ser isolado de outras partes, e outras partes conectadas juntas e o chassi. Os ensaios de tensão suportável de impulso devem ser realizados de acordo com a IEC 60255-5. A crista da tensão suportável de impulso deve ser de 5 kV. O sistema secundário deve suportar os ensaios sem avaria permanente. Depois do ensaio o sistema secundário deve ainda estar completamente operativo. O ensaio de tensão de freqüência industrial deve ser de 2 kV. Os ensaios devem ser realizados com uma duração de 1 min, de acordo com IEC 61180-1. O sistema secundário deve ser considerado aprovado se não ocorrer nenhuma descarga disruptiva durante cada ensaio. Normalmente, a tensão de ensaio de motores e outros dispositivos usados em circuitos auxiliares e de controle deve ser idêntica à tensão de ensaio daqueles circuitos. Se tais equipamentos já tiverem sido ensaiados de acordo com a especificação apropriada, eles podem ser desconectados durante estes ensaios. Valores menores de tensão de ensaio para componentes auxiliares estão em estudo. Se puder ser verificado que os estresses dielétricos permitem isso, valores menores de tensão podem ser usados, mediante acordo entre fabricante e usuário. NOTA

Possíveis valores menores são 2,5 kV para o ensaio de impulso e 1 kV para o ensaio à freqüência industrial.

O critério de seleção é baseado na magnitude da maior tensão de modo comum, à freqüência industrial, suscetível de ocorrer entre dois pontos do circuito de aterramento da subestação (por exemplo, durante um curto-circuito primário ou devido à presença de um reator de derivação). 6.2.11 Ensaio de tensão como condição de verificação Quando as propriedades de isolamento entre contatos abertos de um dispositivo de manobra após ensaios de estabelecimento, interrupção e/ou de vida mecânica/elétrica não puderem ser verificadas por inspeção visual com confiabilidade suficiente, pode ser apropriada a realização de um ensaio de tensão suportável à freqüência industrial na condição a seco de acordo com 6.2.6.1 e 6.2.7.1 entre contatos abertos do dispositivo de manobra com os seguintes valores de tensão à freqüência industrial. Para equipamentos com tensão nominal até 245 kV inclusive: 80% do valor da tabela 1a ou 1b, coluna 3, para seccionadores e seccionadores sob carga (equipamento com requisitos de segurança) e coluna 2 para outros equipamentos. Para equipamento com tensão nominal de 300 kV e acima: 100% do valor da tabela 2a ou 2b, coluna 3, para seccionadores e seccionadores sob carga (equipamento com requisitos de segurança); 80% do valor da tabela 2a ou 2b, coluna 3, para outros equipamentos. NOTA 1 A redução da tensão de ensaio é motivada pela margem de segurança nos valores nominais da tensão de ensaio, os quais consideram envelhecimento, desgaste e outra deterioração normal, e pela natureza estatística da tensão disruptiva. NOTA 2 Ensaios de verificação da condição do isolamento para a terra podem ser necessários para dispositivos em invólucros de determinados projetos. Em tais casos um ensaio à freqüência industrial com 80% dos valores da coluna 2, das tabelas 1 e 2, respectivamente, deveriam ser realizados. NOTA 3 Normas pertinentes podem especificar este ensaio de verificação da condição como mandatório para determinados tipos de equipamento.

62




6.3 Ensaio de tensão de radiointerferência Estes ensaios se aplicam somente a equipamentos de manobra e mecanismos de comando de tensão nominal igual ou superior a 123 kV, e devem ser executados quando especificados em normas pertinentes. Equipamentos de manobra e mecanismos de comando devem ser montados conforme estabelecido em 6.2.3. A tensão de ensaio deve ser aplicada como segue: a) na posição fechada, entre os terminais e a base aterrada; b) na posição aberta, entre um dos terminais e os outros terminais conectados à base aterrada e, em seguida, com as conexões invertidas, se o dispositivo de manobra não for simétrico. O invólucro, o tanque, a base e outras partes normalmente aterradas devem ser conectados à terra. Deve ser tomado cuidado para que não haja influência nas medições pela proximidade de objetos, aterrados ou não, ao equipamento de manobra e mecanismo de comando e aos circuitos de ensaio e medição. O equipamento de manobra e mecanismo de comando deve estar seco, limpo e aproximadamente à mesma temperatura da sala onde o ensaio é realizado. Este equipamento não deve ter sido submetido a outro ensaio dielétrico dentro de um período de 2 h antes do presente ensaio. As conexões de ensaio e suas extremidades não devem ser fonte de tensão de radiointerferência de valores maiores que aqueles indicados abaixo. O circuito de medição (ver figura 3) deve estar de acordo com a CISPR 18-2. O circuito de medição deve preferencialmente ser sintonizado na freqüência de 0,5 MHz 10%, porém outras freqüências na faixa de 0,5 MHz a 2 MHz podem ser utilizadas, sendo a freqüência de medição registrada. Os resultados devem ser expressos em microvolts. Se as impedâncias de medição forem diferentes daquelas especificadas nas publicações CISPR, elas não devem ser maiores que 600 nem menores que 30 . Em qualquer caso o ângulo de fase não deve exceder 20°. O valor da tensão de radiointerferência equivalente referida a 300 pode ser calculado assumindo-se que a tensão medida é diretamente proporcional à resistência, exceto para corpos-de-prova de capacitância elevada, para os quais uma correção feita nestas bases pode ser inexata. Portanto, uma resistência de 300 é recomendada para equipamento de manobra e mecanismo de comando com buchas de flanges aterrados (por exemplo, equipamento de manobra e mecanismo de comando tipo tanque morto). O filtro F deve ter uma alta impedância na freqüência de medição, de modo que a impedância entre o condutor de alta tensão e a terra, vista do equipamento sob ensaio, não seja consideravelmente reduzida. Este filtro também reduz correntes de freqüência de rádio circulantes no circuito de ensaio, geradas pelo transformador de alta tensão ou captadas de fontes extrínsecas. Um valor adequado para a impedância do filtro está na faixa de 10 000 a 20 000 na freqüência de medição. Deve ser assegurado por meios adequados que o nível de fundo de radiointerferência (nível de radiointerferência causado por campos externos e pelo transformador de alta tensão quando magnetizado à tensão plena de ensaio) seja pelo menos 6 dB e preferivelmente 10 dB abaixo do nível de radiointerferência especificado do equipamento sob ensaio. Métodos de calibração para o instrumento de medição e para os circuitos de medição são dados nas CISPR 16-1 e CISPR 18-2 respectivamente. Como o nível de radiointerferência pode ser afetado por fibras e poeira depositadas nos isoladores, é permitido limpar os isoladores com um tecido adequado antes de realizar uma medição. As condições atmosféricas durante o ensaio devem ser registradas. Não é conhecido que fatores de correção se apliquem ao ensaio de radiointerferência, porém sabe-se que estes ensaios podem ser sensíveis à umidade relativa alta e os resultados do ensaio podem ser duvidosos se a umidade relativa exceder 80%.


63



O seguinte procedimento de ensaio deve ser seguido: Uma tensão de 1,1 U r 3 deve ser aplicada ao equipamento de manobra e mecanismo de controle e mantida durante pelo menos 5 min, sendo U r a tensão nominal do equipamento de manobra e mecanismo de controle. A tensão deve então ser abaixada em degraus até 0,3 U r 3 , elevada novamente em degraus até o valor inicial e finalmente abaixada em degraus até 0,3 U r 3 . Em cada degrau deve ser feita a medição de radiointerferência e o nível de radiointerferência, como registrado durante as últimas séries de reduções da tensão, deve ser plotado contra a tensão aplicada. A curva assim obtida é a característica de radiointerferência do equipamento de manobra e mecanismo de controle. A amplitude do degrau de tensão deve ser de aproximadamente 0,1 U r 3 . O equipamento de manobra e mecanismo de controle deve ser considerado aprovado se o nível de radiointerferência para a tensão de 1,1 U r 3 não exceder 2 500 V.

6.4 Medição da resistência dos circuitos 6.4.1 Circuito principal Uma medição de resistência do circuito principal deve ser feita para comparação entre o equipamento de manobra e o mecanismo de controle submetido ao ensaio de tipo de elevação de temperatura e os outros equipamentos do mesmo tipo submetidos aos ensaios de rotina (ver 7.3). A medição deve ser feita com corrente contínua através da medição da queda de tensão ou da resistência através dos terminais de cada pólo. Consideração especial deve ser dada a equipamento de manobra e mecanismo de controle em invólucro (ver normas pertinentes). A corrente durante o ensaio deve ter qualquer valor conveniente entre 50 A e a corrente nominal de regime contínuo. NOTA A experiência mostra que um aumento da resistência do circuito principal não pode ser considerado isoladamente como evidência confiável de mau contato ou má conexão. Em tal caso, o ensaio deveria ser repetido com uma corrente mais elevada, tão próxima quanto possível da corrente nominal de regime contínuo.

A medição da queda de tensão c.c. ou da resistência deve ser feita antes do ensaio de elevação de temperatura, com o equipamento de manobra e mecanismo de controle na temperatura do ar ambiente e após o ensaio de elevação de temperatura quando o equipamento de manobra e mecanismo de controle tiver esfriado até a temperatura do ar ambiente. As resistências medidas nestes dois ensaios não devem diferir em mais que 20%. O valor medido de queda de tensão c.c. ou da resistência deve ser fornecido no relatório de ensaios de tipo, bem como as condições gerais durante o ensaio (corrente, temperatura do ar ambiente, pontos de medição etc.). 6.4.2 Circuitos auxiliares 6.4.2.1

Medida da resistência dos contatos auxiliares classe 1 e classe 2

Uma amostra de cada tipo de contato auxiliar classe 1 e classe 2 deve ser inserida num circuito de carga resistiva através do qual circula uma corrente de 10 mA, quando energizado através de uma fonte tendo uma tensão a vazio de 6 V c.c. com uma tolerância relativa de 0−15 % e a medida de resistência de acordo com o ensaio 2b de IEC 60512-2. A resistência dos contatos auxiliares de classes 1 e 2 na posição fechada não deve exceder 50 . NOTA Sob o material do contato, pode ocorrer oxidação com redução das capacidades efetivas de condução de corrente. Isto resulta numa resistência de contato aumentada ou até mesmo em nenhuma condução em tensão muito baixa, enquanto que nenhum problema é observado em tensão maior. Este ensaio é destinado a verificar o desempenho do contato sob estas condições de baixa tensão. O critério de avaliação leva em conta a não-linearidade da resistência. O valor de 50 Ω resulta de considerações estatísticas e já tem sido leva do em conta pelos usuários.

64




6.4.2.2

Medida da resistência dos contatos auxiliares classe 3

Uma amostra dos contatos auxiliares classe 3 deve ser inserida num circuito com carga resistiva através do qual circula uma corrente ≤ 10 mA quando energizado por uma fonte tendo uma tensão em vazio ≤ 30 mV c.c. e a resistência medida de acordo com IEC 61810-7. A resistência dos contatos auxiliares classe 3 na posição fechada não deve exceder 1 Ω.

6.5 Ensaios de elevação de temperatura 6.5.1 Condições do equipamento de manobra e mecanismo de controle a ser ensaiado A menos que especificado de outra forma em normas pertinentes, o ensaio de elevação de temperatura dos circuitos principais deve ser executado em um dispositivo de manobra novo com os contatos limpos e, se aplicável, preenchido com líquido ou gás apropriados na pressão mínima (ou densidade) de funcionamento para isolação antes do ensaio. 6.5.2 Arranjo do equipamento O ensaio deve ser feito abrigado, em ambiente praticamente isento de correntes de ar, exceto aquelas geradas pelo aquecimento do dispositivo de manobra sob ensaio. Na prática, esta condição é obtida quando a velocidade do ar não excede 0,5 m/s. Para ensaios de elevação de temperatura de partes que não sejam equipamento auxiliar, o equipamento de manobra e mecanismo de controle e seus acessórios devem ser montados reproduzindo as condições de serviço, incluindo todas as coberturas normais de qualquer parte do equipamento de manobra e de mecanismo de controle, e deve ser protegido contra aquecimento ou resfriamento externos indevidos. Quando o equipamento de manobra e mecanismo de controle, de acordo com instruções do fabricante, pode ser instalado em diferentes posições, os ensaios de elevação de temperatura devem ser executados na posição mais desfavorável. Estes ensaios devem ser feitos em princípio em equipamento de manobra e mecanismo de controle tripolar, porém podem ser realizados em um pólo ou unidade isoladamente com a condição de que a influência de outros pólos ou unidades seja desprezível. Este é o caso geral para equipamento de manobra sem invólucro. Para equipamento de manobra e mecanismo de controle tripolar com corrente nominal de regime contínuo não excedendo 630 A, os ensaios podem ser executados com todos os pólos conectados em série. Para equipamentos de manobra e mecanismos de controle, particularmente os grandes, nos quais a isolação para a terra não tem grande influência na elevação de temperatura, essa isolação pode ser bastante reduzida. Conexões temporárias para o circuito principal devem ser tais que não dissipem quantidade significativa de calor do equipamento, nem introduzam quantidade significativa de calor no equipamento durante ensaio. Deve ser medida a elevação de temperatura nos terminais do circuito principal e nas conexões temporárias à distância de 1 m dos terminais. A diferença de elevação de temperatura não deve exceder 5 K. O tipo e as dimensões das conexões temporárias devem ser registrados no relatório de ensaio. NOTA 1 A fim de tornar o ensaio de elevação de temperatura mais reproduzível, o tipo e/ou dimensões das conexões temporárias podem ser especificados em normas específicas.

Para equipamento de manobra e mecanismo de controle tripolar, o ensaio deve ser feito em um circuito trifásico com as exceções acima mencionadas. O ensaio deve ser feito com a corrente nominal de regime contínuo ( I r) do equipamento de manobra e mecanismo de controle. A corrente de alimentação deve ser praticamente senoidal.


65



Equipamento de manobra e mecanismo de controle, com exceção do equipamento auxiliar c.c., devem ser ensaiados com a freqüência nominal com tolerância de +−25 % . A freqüência de ensaio deve ser registrada no relatório de ensaio. NOTA 2 Ensaios executados em 50 Hz em dispositivos de manobra do tipo aberto não contendo componentes ferrosos adjacentes às partes condutoras de corrente podem comprovar o desempenho deste dispositivo de manobra quando normalizado em 60 Hz, com a condição de que os valores registrados de elevação de temperatura durante os ensaios em 50 Hz não excedam 95% dos máximos valores permitidos.

Quando ensaios são realizados em 60 Hz, eles podem ser considerados válidos para a mesma corrente nominal com freqüência nominal de 50 Hz. O ensaio deve ser realizado em um período de tempo suficiente para a elevação de temperatura atingir um valor estável. Essa condição é considerada obtida quando o aumento de elevação de temperatura não exceder 1 K em 1 h. Este critério será normalmente alcançado após uma duração de ensaio de cinco vezes a constante de tempo térmica do dispositivo ensaiado. O tempo total de ensaio pode ser reduzido por um preaquecimento do circuito com um valor maior de corrente, exceto quando é requerida a medição da constante de tempo térmica. 6.5.3 Medição da temperatura e da elevação da temperatura Devem ser tomadas precauções para reduzir as variações e erros devidos ao atraso entre a temperatura do dispositivo de manobra e as variações da temperatura do ar ambiente. Para bobinas, deve ser normalmente utilizado o método de variação da resistência para se obter a elevação de temperatura. Outros métodos são permitidos, se não for possível a utilização do método da variação de resistência. A temperatura das várias partes que não as bobinas para as quais são especificados limites deve ser medida com termômetros ou termopares, ou outros dispositivos sensíveis de qualquer tipo adequado, colocados no ponto mais quente acessível. A elevação de temperatura deve ser registrada em intervalos de tempo regulares durante todo o ensaio, quando é necessário o cálculo da constante de tempo térmica. A temperatura da superfície de um componente imerso em um líquido dielétrico deve ser medida somente através de termopares colocados na superfície deste componente. A temperatura do líquido dielétrico deve ser medida na camada superior do dielétrico. Para medições com termômetros ou termopares, devem ser tomadas as seguintes precauções: a) os bulbos dos termômetros ou termopares devem ser protegidos contra resfriamento externo (lã limpa e seca etc.). A área protegida, entretanto, deve ser desprezível se comparada com área a de resfriamento do objeto sob ensaio; b) deve ser assegurada uma boa condutividade de calor entre o termômetro ou termopar e a superfície da parte sob ensaio; c)

quando termômetros de bulbo são utilizados em lugares onde existe qualquer campo magnético variável, é recomendável a utilização de termômetro a álcool ao invés de termômetro de mercúrio, devido a este último ser mais sujeito a influência destas condições.

6.5.4 Temperatura do ar ambiente A temperatura do ar ambiente é a temperatura média do ar nas proximidades do equipamento de manobra e mecanismo de controle (para equipamento em invólucro, é o ar fora do invólucro). Ela deve ser medida durante o último quarto do período de ensaio por meio de pelo menos três termômetros, termopares ou outros dispositivos de detecção de temperatura igualmente distribuídos ao redor do equipamento de manobra e mecanismo de controle a uma altura média das suas partes que conduzem corrente e a uma distância de aproximadamente 1 m do equipamento de manobra e mecanismo de controle. Os termômetros ou termopares devem ser protegidos contra correntes de ar e influência indevida de calor.

66




A fim de evitar erros de indicação devido a mudanças rápidas de temperatura, os termômetros ou termopares podem ser colocados em recipientes contendo cerca de 0,5 L de óleo. Durante o último quarto do período de ensaio, a mudança da temperatura do ar ambiente não deve exceder 1 K em 1 h. Se isso não for possível devido às condições desfavoráveis da temperatura da sala de ensaios, a temperatura de um equipamento de manobra e mecanismo de controle idêntico, sob mesmas condições, porém sem corrente, pode ser tomada em substituição à temperatura do ar ambiente. Este equipamento adicional não deve estar sujeito a quantidades indevidas de calor. A temperatura do ar ambiente durante os ensaios deve ser maior que + 10°C, porém menor que + 40°C. Nenhuma correção dos valores de elevação de temperatura deve ser feita para temperaturas do ar ambiente dentro dessa faixa. 6.5.5 Ensaio de elevação de temperatura de equipamentos auxiliares e de controle O ensaio é realizado com a fonte especificada (c.a. ou c.c.) e para c.a., na sua freqüência nominal (tolerância de +−25 % ). NOTA Ensaios executados em 50 Hz em dispositivos de manobra do tipo aberto não contendo componentes ferrosos adjacentes às partes condutoras de corrente podem comprovar o desempenho deste dispositivo de manobra quando normalizado em 60 Hz, com a condição de que os valores registrados de elevação de temperatura durante os ensaios em 50 Hz não exceda 95% dos máximos valores permitidos. Quando ensaios são realizados em 60 Hz, eles podem ser considerados válidos para a mesma corrente nominal com freqüência nominal de 50 Hz.

O equipamento auxiliar deve ser ensaiado com a sua tensão de suprimento nominal ( U a) ou com a sua corrente nominal. A tensão da fonte c.a. deve ser praticamente senoidal. Bobinas energizadas continuamente devem ser ensaiadas durante um período de tempo suficiente para que a elevação de temperatura atinja um valor constante. Essa condição é normalmente obtida quando a variação não exceder 1 K em 1 h. Para circuitos energizados somente durante operações de manobra, os ensaios podem ser realizados sob as seguintes condições: a) quando o dispositivo de manobra tem um dispositivo automático para interrupção do circuito auxiliar no final da operação, o circuito deve ser energizado 10 vezes, ou por 1 s ou por até a operação do dispositivo automático para interrupção, sendo 10 s o intervalo entre cada energização ou, se a construção do dispositivo de manobra não permitir isso, o menor intervalo possível; b) quando o dispositivo de manobra não tem um dispositivo automático para interrupção do circuito auxiliar no final da operação, o ensaio deve ser realizado energizando o circuito uma vez com a duração de 15 s. 6.5.6 Interpretação dos ensaios de elevação de temperatura A elevação de temperatura das várias partes do equipamento de manobra e mecanismo de controle ou equipamento auxiliar para os quais são especificados limites não deve exceder os valores especificados na tabela 3. Caso contrário, o equipamento de manobra e mecanismo de controle não deverá ser considerado aprovado no ensaio. Quando os contatos de arco são de cobre nu e separados dos contatos principais, mas em paralelo com eles, a elevação de temperatura dos contatos principais e dos contatos de arco não deve exceder os valores dados na tabela 3. Se a isolação de uma bobina for feita de diversos materiais isolantes diferentes, a elevação de temperatura permitida da bobina deve ser aquela do material isolante de menor limite de elevação de temperatura.


67



Se o equipamento de manobra e mecanismo de controle for montado com vários equipamentos atendendo a normas específicas (por exemplo, retificadores, motores, chaves de baixa tensão etc.), a elevação de temperatura de tais equipamentos não deve exceder os limites especificados nas normas pertinentes.

6.6 Ensaios de corrente suportável de curta duração e valor de crista da corrente suportável Os circuitos principais e, onde aplicável, os circuitos de aterramento do equipamento de manobra e mecanismo de controle devem ser submetidos a um ensaio para provar suas capacidades de conduzir o valor de crista da corrente suportável nominal e a corrente suportável nominal de curta duração. O ensaio deve ser realizado na freqüência nominal com uma tolerância de iniciado a qualquer temperatura ambiente conveniente.

10% com uma tensão adequada e

NOTA Por conveniência de ensaio, tolerâncias maiores que a freqüência nominal podem ser necessárias. Se os desvios forem apreciáveis, isto é, quando equipamentos de manobra e mecanismo de controle com freqüência nominal de 50 Hz são ensaiados em 60 Hz e vice-versa, deve-se tomar cuidado na interpretação dos resultados.

6.6.1 Arranjo do equipamento de manobra e mecanismo de controle e do circuito de ensaio O equipamento de manobra e mecanismo de controle deve ser montado em seu próprio suporte ou em um suporte equivalente e instalado com seu próprio dispositivo de operação tanto quanto necessários, para tornar o ensaio representativo. Deve estar na posição fechada e montado com contatos limpos na condição de novo. Cada ensaio deve ser precedido de uma operação mecânica sem carga do dispositivo de manobra e, com exceção das chaves de aterramento, pela medição da resistência do circuito principal. O ensaio pode ser executado de modo trifásico ou monofásico. No caso de ensaio monofásico, deve ser aplicado o seguinte: em um equipamento de manobra e mecanismo de controle tripolar, o ensaio deve ser feito em dois pólos adjacentes; no caso de equipamentos de manobra e mecanismo de controle com pólos separados, o ensaio pode ser feito ou em dois pólos adjacentes ou em um pólo com o condutor de retorno a uma distância igual à entre fases. Se a distância entre pólos não for fixada pelo projeto, o ensaio deve ser feito com a mínima distância indicada pelo fabricante; acima da tensão nominal de 72,5 kV, a menos que de outra forma especificado em normas pertinentes, o condutor de retorno não necessita ser levado em consideração, porém em nenhum caso deve ser localizado mais próximo ao pólo sob ensaio que a distância mínima indicada pelo fabricante entre os eixos das fases. As conexões para os terminais do equipamento de manobra e mecanismo de controle devem ser feitas de tal modo que evitem esforços anormais nos terminais. A distância entre os terminais e os suportes dos condutores mais próximos de ambos os lados do equipamento de manobra e mecanismo de controle deve estar de acordo com as instruções do fabricante. O arranjo de ensaio deve constar no relatório de ensaio. 6.6.2 Corrente e duração do ensaio A componente c.a. da corrente de ensaio deve, em princípio, ser igual à componente c.a. da corrente suportável nominal de curta duração ( I k) do equipamento de manobra e mecanismo de controle. O valor de crista da corrente (para um circuito trifásico, o maior valor em uma das fases externas) não deve ser menor que o valor de crista da corrente suportável nominal ( I p) e não deve exceder este valor em mais de 5% sem a permissão do fabricante.

68




Para ensaios trifásicos, a corrente em qualquer fase não deve variar da média das correntes nas três fases em mais de 10%. A média dos valores eficazes da componente c.a. das correntes de ensaio não deve ser menor que o valor nominal. A corrente de ensaio I t deve em princípio ser aplicada durante um tempo t t igual à duração nominal t k de curto-circuito. Se não for disponível outro método para determinar o valor I t2 t t , este deve ser determinado a partir do oscilograma, utilizando o método de avaliação I t dado no anexo B. O valor de I t2 t t no ensaio não deve ser menor que o valor de 2 I k t k calculado da corrente nominal de curta duração (I k) e da duração nominal de curto-circuito ( t k), e não deve exceder este valor em mais de 10% sem a autorização do fabricante. Entretanto, quando as características do laboratório de ensaios são tais que os valores de crista e eficazes da corrente de ensaio acima especificados não podem ser obtidos em um ensaio de duração especificada, os seguintes desvios são permitidos: a) se o decréscimo da corrente de curto-circuito das instalações de ensaio for tal que o valor eficaz especificado, medido de acordo com o anexo B ou por um método equivalente não pode ser obtido para a duração nominal sem aplicar inicialmente uma corrente excessivamente alta, pode-se admitir que o valor eficaz da corrente de ensaio caia a valores abaixo do valor especificado durante o ensaio e que a duração do ensaio seja adequadamente aumentada, contanto que o valor de crista da corrente não seja menor que o especificado e o tempo não seja superior a 5 s; b) se, a fim de obter o valor de crista requerido, o valor eficaz da corrente for aumentado acima do valor especificado, a duração do ensaio pode ser adequadamente reduzida; c)

se nem a) nem b) forem praticáveis, é permitida a separação do ensaio do valor de crista da corrente suportável e o ensaio da corrente suportável de curta duração. Neste caso são realizados dois ensaios: para o ensaio do valor de crista da corrente suportável, o tempo de duração da aplicação da corrente de curto-circuito não deve ser menor que 0,3 s; para o ensaio da corrente suportável de curta duração, o tempo de duração da aplicação da corrente de curto-circuito deve ser igual à duração nominal. Entretanto, é permitido desvio no tempo de acordo com a alínea a).

6.6.3 Comportamento do equipamento de manobra e mecanismo de controle durante o ensaio Todo equipamento de manobra e mecanismo de controle deve ser capaz de conduzir seu valor de crista da corrente suportável nominal e sua corrente suportável nominal de curta duração sem causar danos mecânicos a qualquer parte ou separação de contatos. É reconhecido que, durante o ensaio, a elevação de temperatura das partes condutoras de corrente e de partes adjacentes do dispositivo de manobra mecânico pode exceder os limites especificados na tabela 3. Nenhum limite de elevação de temperatura é especificado para os ensaios de corrente suportável de curta duração, porém a máxima temperatura atingida não deve ser suficiente para causar danos significativos às partes adjacentes. 6.6.4 Condições do equipamento de manobra e mecanismo de controle após o ensaio Após o ensaio, o equipamento de manobra e o mecanismo de controle não devem apresentar deterioração significativa, devem ser capazes de operar normalmente, conduzindo sua corrente nominal continuamente sem exceder os limites de elevação de temperatura especificados na tabela 3, e suportar a tensão especificada sob ensaios dielétricos. Se o dispositivo de manobra mecânico tiver uma capacidade de estabelecimento e/ou interrupção nominal, a condição dos contatos não deve ser tal que afete consideravelmente o desempenho em qualquer estabelecimento e/ou interrupção de corrente até o seu valor nominal.


69



Para verificar estas solicitações é suficiente o seguinte: a) uma operação sem carga do dispositivo de manobra mecânico deve ser realizada imediatamente após o ensaio e os contatos devem abrir na primeira tentativa; b) em seguida, a resistência do circuito principal deve ser medida de acordo com 6.4.1 (exceto para seccionadores de aterramento). Se a resistência aumentar em mais de 20% e se não for possível confirmar a condição dos contatos por inspeção visual, pode ser apropriado executar um ensaio adicional de elevação de temperatura.

6.7 Verificação da proteção 6.7.1 Verificação do código IP De acordo com os requisitos especificados nas seções 11, 12, 13 e 15 da ABNT NBR IEC 60529, devem ser realizados ensaios em invólucros de equipamentos de manobra e mecanismos de controle completamente montados da mesma maneira que em condições de serviço. Como as conexões definitivas dos cabos entrando no invólucro não são normalmente instaladas para os ensaios de tipo, podem ser utilizadas peças correspondentes para preenchimento. As unidades de transporte do equipamento de manobra devem ser fechadas para os ensaios por coberturas que forneçam qualidade de proteção idêntica das juntas. Entretanto, estes ensaios somente devem ser realizados se existirem dúvidas em relação ao atendimento a esses requisitos, em cada posição das partes relevantes julgadas necessárias. Quando a letra suplementar W é utilizada, um método de ensaio recomendado é dado no anexo C. 6.7.2 Ensaio de impacto mecânico Quando houver acordo entre fabricante e usuário, invólucros para instalação interna devem ser submetidos a um ensaio de impacto. Três golpes são aplicados a pontos do invólucro que são suscetíveis de serem, provavelmente, os pontos mais fracos de cada invólucro, excetuando-se dispositivos como relés, medidores etc. A cabeça do martelo com o qual o impacto é aplicado tem uma face hemisférica com um raio de 25 mm de aço com dureza Rockwell de R100. É recomendado o uso de um aparato de ensaio de impacto operado a mola, como definido na IEC 60068-2-63. Após o ensaio, o invólucro não deve apresentar quebras e a deformação do invólucro não deve afetar a função normal do equipamento, reduzir a isolação e/ou a distância de escoamento, ou reduzir o grau de proteção especificado contra acesso a partes perigosas abaixo de valores permitidos. Podem ser ignorados danos superficiais, tais como remoção de pintura, quebra de aletas de resfriamento ou partes similares, ou achatamento de pequena dimensão. Entretanto, estes ensaios somente devem ser realizados se existir dúvida em relação ao atendimento a estas solicitações, em cada posição das partes relevantes julgadas necessárias. Para instalação externa, o ensaio deve ser objeto de acordo entre fabricante e usuário.

6.8 Ensaios de estanqueidade A finalidade dos ensaios de estanqueidade é demonstrar que a taxa absoluta de vazamento F não excede o valor especificado da taxa de vazamento permitida F p. Onde possível, os ensaios devem ser executados em um sistema completo à pre (ou re). Se isso não for prático, os ensaios podem ser executados em partes, componentes ou subconjuntos. Em tais casos, a taxa de vazamento do sistema total pode ser determinada pelo somatório das taxas de vazamento dos componentes, utilizando o mapa TC de coordenação de vazamento (ver anexo E). Os vazamentos possíveis entre subconjuntos de pressões diferentes devem também ser levados em consideração.

70




O ensaio de estanqueidade de equipamentos de manobra e mecanismos de controle contendo um dispositivo de manobra mecânico deve ser realizado tanto na posição aberta como na fechada, a menos que a taxa de vazamento seja independente da posição dos contatos principais. Em geral, somente medições cumulativas de vazamento permitem cálculos de taxas de vazamento. O relatório de ensaios de tipo deve incluir informações como: uma descrição do objeto sob ensaio, incluindo seu volume interno e a natureza do gás ou líquido de enchimento; se o objeto sob ensaio está na posição aberta ou fechada (se aplicável); registro das pressões e temperaturas no início e fim dos ensaios e o número de reenchimentos (se necessário); os ajustes das pressões de “cut-in” e de “cut-off” dos dispositivos de monitoramento ou de controle da pressão (ou densidade); uma indicação da calibração dos medidores utilizados para detectar taxas de vazamento; os resultados das medições; se aplicável, o gás ensaiado e o fator de conversão para avaliar os resultados. Os ensaios de estanqueidade devem ser realizados em conjunto com os ensaios solicitados em normas pertinentes, habitualmente antes e após o ensaio de operação mecânica ou durante os ensaios de operação a temperaturas extremas. É aceitável um aumento da taxa de vazamento a temperaturas extremas (se tais ensaios forem solicitados nas normas pertinentes), garantindo que esta taxa retorne a um valor não maior que o máximo valor permitido na temperatura normal do ar ambiente. O aumento temporário da taxa de vazamento não deve exceder os valores dados na tabela 12. Em geral, é feita referência à IEC 60068-2-17, para aplicação de um método de ensaio adequado. Tabela 12 — Taxa de vazamento temporário permitida para sistemas a gás Classe de temperatura °C

Taxa de vazamento temporária permitida

+ 40 e + 50 temperatura ambiente

3F p F p

-5/-10/-15/-25/-40

3F p

-50

6F p

6.8.1 Sistemas de pressão controlada para gás A taxa de vazamento relativa F rel deve ser checada medindo-se a queda de pressão p durante um período de tempo t, o qual tem uma duração suficiente para permitir a determinação da queda de pressão (dentro da faixa de enchimento e reposição de pressão). Uma correção deve ser feita para levar em consideração a variação da temperatura do ar ambiente. Durante este período o dispositivo de reenchimento deve estar inoperante.


71



onde t é a duração do ensaio (horas). NOTA De modo a manter a linearidade da fórmula, p deve ser da mesma ordem de grandeza de pr – pm. Alternativamente, o número de operações de reenchimento por dia pode ser medido diretamente.

6.8.2 Sistemas fechados de pressão para gás Devido às taxas de vazamento comparativamente pequenas destes sistemas, não são aplicáveis medições de queda de pressão. Outros métodos (exemplos são dados no anexo E) podem ser utilizados para medir a taxa de vazamento F , que permitem em combinação com o mapa TC de coordenação de vazamento, calcular: a taxa de vazamento relativa F re; o tempo entre reenchimentos T (fora de condições extremas de temperatura ou freqüência de operações). Em geral o ensaio Qm (ver IEC 60068-2-17) representa um método adequado para determinar vazamento em sistemas a gás. Se o objeto sob ensaio for enchido com um gás de ensaio diferente daquele utilizado quando em serviço e/ou a uma pressão de ensaio diferente daquela pressão de operação normal, fatores de correção definidos pelo fabricante devem ser utilizados para cálculos. Desde que ocorram dificuldades de medição durante ensaios em baixa e alta temperatura, o procedimento utilizado pode ser executar o ensaio de estanqueidade à temperatura ambiente antes e após os ensaios a baixa e alta temperatura, para determinar se ocorreu uma mudança. Desde que medições de taxa de vazamento na prática possam ter uma imprecisão de 50%, o ensaio de estanqueidade é considerado satisfatório quando os valores declarados na tabela 12 são obtidos dentro do limite de + 50%. Esta imprecisão da medição deve ser levada em consideração quando se calcular o período de tempo entre reenchimentos. 6.8.3 Sistemas selados de pressão a) Equipamento de manobra utilizando gás Ensaios de estanqueidade em tais equipamentos são executados a fim de determinar a vida esperada de operação para o sistema selado de pressão. Os ensaios devem ser executados de acordo com 6.8.2. b) Equipamento de manobra a vácuo O nível de vácuo deve ser medido duas vezes sem operação do tubo de vácuo, com um intervalo de tempo tal que a taxa de variação da pressão de vácuo possa ser avaliada adequadamente. Esta taxa deve ser tal que o nível de pressão de vácuo não alcance o limiar máximo aceitável durante sua vida esperada de operação. O intervalo de tempo mínimo depende do tamanho do tubo de vácuo e da sensibilidade do método de ensaio. NOTA

72

Geralmente, um intervalo de tempo de quatro semanas é considerado aceitável.




O método escolhido para medição de vácuo deve ser calibrado para cada tipo de tubo de vácuo. Isso pode ser feito aplicando-se o método de ensaio simultaneamente com uma medição convencional de pressão de vácuo antes de selar a amostra. A exatidão da avaliação deve ser estabelecida repetindo as medições. 6.8.4 Ensaios de estanqueidade para líquido A finalidade dos ensaios de estanqueidade é demonstrar que a taxa de vazamento do sistema total F liq não excede o valor especificado F p(liq) . O objeto sob ensaio deve estar nas mesmas condições que aquelas quando em serviço com todos os seus acessórios e seu fluido normal, montados tão próximo quanto possível como quando em serviço (flanges, fixação). Os ensaios de estanqueidade devem ser realizados em conexão com os ensaios solicitados em normas pertinentes, habitualmente antes e após o ensaio de operação mecânica, durante ensaios de operação a temperaturas extremas ou antes e após ensaios de elevação de temperatura. É aceitável um aumento da taxa de vazamento a temperaturas extremas (se tais ensaios forem solicitados nas normas pertinentes) e/ou durante operações, garantindo que esta taxa retorne ao valor inicial após a temperatura retornar à temperatura normal do ar ambiente e/ou após as operações serem executadas. O aumento temporário da taxa de vazamento não deve prejudicar a operação segura do equipamento de manobra e mecanismo de controle. O equipamento de manobra deve ser observado por um período de tempo suficiente para determinar um possível vazamento ou queda de pressão p. Neste caso, são válidos os cálculos dados em 6.8.1. NOTA É possível a utilização de líquidos ou gases diferentes daqueles utilizados em serviço para o ensaio, porém com justificativa do fabricante.

O relatório de ensaio deve incluir informações tais como: descrição geral do objeto sob ensaio; número de operações executadas; natureza e pressão(ões) do líquido; temperatura do ar ambiente durante o ensaio; resultados com o dispositivo de manobra nas posições fechada e aberta (onde aplicável).

6.9 Ensaios de compatibilidade eletromagnética (CEM) Solicitações e ensaios de CEM são especificados somente para sistemas secundários. Para o circuito principal do equipamento de manobra e mecanismo de controle na operação normal, sem operações de manobra, o nível de emissão é verificado por meio do ensaio de tensão de radiointerferência (ver 6.3). Emissão causada por operações de manobra, incluindo interrupção de correntes de falta, é acidental. A freqüência e o nível de tais emissões são considerados parte do ambiente eletromagnético normal. Para sistemas secundários do equipamento de manobra e mecanismo de controle, as solicitações e ensaios de CEM especificados nesta Norma têm precedência sobre outras especificações de CEM.


73



6.9.1 Ensaios de emissões sobre sistemas secundários O equipamento eletrônico integrante de sistema secundário deve atender aos requisitos relativos à emissão, como definido na CISPR 11 para grupo 1, equipamento da classe A. Não são especificados outros ensaios. Uma distância de medição de 10 m pode ser usada ao invés de 30 m, aumentando os valores-limites de 10 dB. 6.9.2 Ensaios de imunidade sobre sistemas secundários 6.9.2.1

Geral

Sistemas secundários do equipamento de manobra e dispositivo de controle devem ser submetidos a ensaios de imunidade eletromagnética, se eles incluírem componentes ou equipamentos eletrônicos. Em outros casos, os ensaios não são requeridos. Os ensaios de imunidade são especificados a seguir: ensaio de transitórios elétricos rápidos/trem de pulsos (ver 6.9.2.2). O ensaio simula as condições causadas pela manobra no circuito secundário; ensaio de imunidade a onda oscilatória (ver 6.9.2.3). O ensaio simula as condições causadas pela manobra no circuito principal. Existem outros ensaios de imunidade de CEM, mas não são especificados neste caso. Uma compilação de ensaios de imunidade de CEM é dada na IEC 61000-4-1, e a IEC 61000-6-5 trata da imunidade CEM de equipamentos em estações de geração de energia e subestações de alta-tensão. Ensaios de descarga eletrostática (DE) são normalmente requeridos nos equipamentos eletrônicos e devem ser realizados sobre tais equipamentos usados no sistema secundário do equipamento de manobra e dispositivo de controle. Ensaios de DE não necessitam ser repetidos nos sistemas secundários completos. Somente em casos especiais os ensaios de campo radiado e de campo magnético são considerados pertinentes. NOTA 1 Exemplo de caso especial: Dispositivos eletrônicos, colocados nas proximidades dos barramentos do conjunto de manobra e controle blindados, podem ser influenciados pelos campos magnéticos. Arranjos suplementares podem então ser feitos, a fim de assegurar a compatibilidade eletromagnética. NOTA 2 O uso de radiotransmissores ou telefones celulares próximos a um sistema de controle com porta aberta pode expor o sistema secundário a consideráveis campos eletromagnéticos de radiofreqüência.

6.9.2.2

Recomendações para ensaios de imunidade

Ensaios de imunidade eletromagnética podem ser feitos sobre sistemas secundários completos ou subconjuntos. Exemplos são dados nas figuras 5, 6, 7 e 8. Ensaios podem ser alternativamente realizados sobre: o sistema secundário completo; subconjuntos, tais como cubículo de controle central, cubículo do mecanismo de operação etc. subconjuntos dentro de um cubículo, tais como sistema de medição ou monitorização. Ensaios individuais dos subconjuntos são extremamente recomendados nos casos onde se necessitam de interligações de comprimentos longos, ou onde são esperadas tensões de interferência significativas entre os subconjuntos. Os ensaios individuais são obrigatórios para cada subconjunto intercambiável. Os subconjuntos podem ser posicionados em diferentes lugares dentro do sistema secundário, sem invalidar o ensaio de tipo de sistema completo, contanto que o comprimento total dos cabos e o número de cabos individuais conectando o subconjunto ao sistema secundário não seja maior do que no sistema ensaiado.

74




Subconjuntos intercambiáveis podem ser substituídos por subconjuntos similares, sem invalidar o ensaio de tipo original, contanto que sejam seguidas regras para instalação e projeto especificadas na IEC 61000-5; ensaios de tipo tenham sido realizados nos subconjuntos mais completos aplicáveis ao tipo equipamento de manobra e mecanismo de controle; as regras de projeto do fabricante sejam as mesmas que aquelas dos subconjuntos submetidos aos ensaios. A tensão de ensaio deve ser aplicada à interface do sistema secundário ou subconjunto ensaiado. A interface deve ser definida pelo fabricante. O relatório do ensaio de tipo deve indicar claramente qual sistema ou subconjunto foi ensaiado. Ver também anexo A. NOTA Os ensaios de imunidade são destinados a cobrir a maioria das condições de serviço. Podem existir situações extremas, onde distúrbios induzidos são mais severos que aqueles cobertos pelos ensaios.

6.9.2.3

Ensaio de transitórios elétricos rápidos/trem de pulsos

Um ensaio de transitórios elétricos rápidos/trem de pulsos pode ser realizado de acordo com IEC 61000-4-4. A tensão de ensaio e o método acoplamento devem ser escolhidos de acordo com a tabela 17. Tabela 17 — Aplicação de tensão em ensaio de transitórios elétricos rápidos/trem de pulsos Interface

Classe normal de severidade da CEM Tensão de ensaio

Classe reduzida de severidade da CEM Tensão de ensaio

kV

kV

Circuitos de potência

2

2

RADa

Circuitos de controle

2

2

RADa

Circuitos blindados e de comunicação

2

2

Grampo de acoplamento capacitivo

Terminal de aterramento

2

2

RAD a

a

Acoplamento

RAD: Rede de acoplamento-desacoplamento.

6.9.2.4

Ensaio de imunidade a ondas oscilatórias

Um ensaio de imunidade a ondas oscilatórias deve ser realizado, com forma e duração da tensão de ensaio de acordo com a IEC 61000-4-12. Ensaios de amortecimento de ondas oscilatórias devem ser feitos para 100 kHz e 1 MHz, com uma tolerância de ± 30%. Manobras de seccionador em SIG podem gerar surtos com frentes de onda extremamente íngremes. Por esta razão, freqüências adicionais de ensaios (10 MHz e 50 MHz) devem ser preferencialmente utilizadas. Ensaios devem ser realizados em modo comum e em modo diferencial. A tensão de ensaio e o método de acoplamento devem ser escolhidos de acordo com a tabela 18. NOTA O aumento dos valores de tensão de ensaio para os secundários do transformador de instrumento reflete valores reais de distúrbios registrados em instalações de campo.


75



Tabela 18 — Aplicação de tensão em ensaio de amortecimento de ondas oscilatórias Interface

Classe normal de severidade da CEM

Classe reduzida de severidade da CEM

Tensão de ensaio

Tensão de ensaio

kV

kV

Acoplamento

Modo diferencial: 1,0 (2,5b)

Modo diferencial: 0,5

RADa

Modo comum: 2,5

Modo comum: 1,0

RADa

Circuitos de controle (medição)

Modo diferencial: 1,0 (2,5b)


RADa

Modo comum: 2,5

Modo comum: 1,0

RADa

Circuitos de comunicação (sem blindagem)



RADa

Modo comum: 2,5

Modo comum: 1,0

RADa

Circuitos blindados

2,5

1,0

Entre armário

Circuitos de potência

a

RAD: Rede de acoplamento-desacoplamento.

b

Somente para circuitos secundários dos transformadores de instrumentos.

6.9.2.5

Comportamento do equipamento do secundário durante e após os ensaios

O sistema secundário deve suportar cada um dos ensaios especificados em 6.9.2.2 e 6.9.2.3 sem danos permanentes. Após os ensaios este sistema secundário deve estar totalmente operacional. É permitida a perda temporária de partes da funcionalidade de acordo com a tabela 19. Tabela 19 — Critério de avaliação de ensaios de imunidade a distúrbios transitórios Função

Critérioa

Proteção, teleproteção

1

Alarme

2

Supervisão

2

Comando e controle

1

Medição

2

Contagem

1

Processamento de dados - para sistema rápido de proteção

1

- para uso geral

2

Informação

2

Armazenamento de dados

1

Processamento

2

Monitorização

2

Interface homem-máquina

2

Autodiagnóstico

2

Funções de processamento, monitorização e autodiagnóstico que são conectadas “on-line” e são partes do circuito de comando e controle d evem satisfazer o critério 1. a

Critérios, de acordo com IEC 61000-4-11: 1: Desempenho normal dentro dos limites especificados 2: Degradação temporária ou perda de função ou desempenho que é a uto-recuperável.

76




6.10 Ensaios adicionais em circuitos auxiliares e de controle 6.10.1 Geral O objetivo dos ensaios descritos abaixo é a qualificação de todo o conjunto sem repetir ensaios individuais em componentes. Portanto, ensaios em componentes que estão de acordo com as normas IEC pertinentes e com valores relevantes não necessitam ser repetidos. 6.10.2 Ensaios funcionais Um ensaio funcional de todos os circuitos de baixa tensão devem ser feitos para verificar o bom funcionamento dos circuitos auxiliares e de controle em conjunto com os outras partes do equipamento de manobra e mecanismo de controle. Os procedimentos de ensaio dependem da natureza e da complexidade dos circuitos de baixa tensão do dispositivo. Estes ensaios são especificados nas normas IEC pertinentes para equipamento de manobra e mecanismo de controle. Eles devem ser realizados com os valores-limites superior e inferior de tensão de alimentação, definidos em 4.8.3. Para circuitos em baixa tensão, subconjuntos e componentes, os ensaios de operação podem ser omitidos se eles tiverem sido realizados plenamente durante um ensaio aplicado em todo o equipamento de manobra e mecanismo de controle ou circunstâncias apropriadas. 6.10.3 Ensaio de continuidade elétrica em partes metálicas aterradas Um ensaio deve ser realizado em invólucros de circuitos auxiliares e de controle. O equipamento do ensaio compreende uma fonte c.c. com um valor máximo de tensão a vazio de 12 V c.c., um regulador de corrente de saída e instrumentos de medição de tensão e corrente. Uma corrente mínima de 2 A deve circular entre as conexões de aterramento principais e cada uma das massas seguintes mecânicas, se aplicável: portas; maçanetas de portas; estruturas; invólucros metálicos. NOTA

Pode ser necessário retirar a cobertura de proteção nos pontos de medição.

Os invólucros dos circuitos de controle e auxiliar devem ser considerados aprovados neste ensaio se a resistência medida estiver abaixo de 0,5 Ω. 6.10.4 Verficação das características operacionais dos contatos auxiliares 6.10.4.1 Geral Contatos auxiliares, que são contatos inclusos em circuitos auxiliares, devem ser submetidos aos seguintes ensaios, a menos que o equipamento tenha passado pelos ensaios de tipo como uma unidade funcional.


77



6.10.4.2 Corrente nominal permanente do contato auxiliar Este ensaio verifica o valor nominal da corrente que um contato auxiliar previamente fechado é capaz de conduzir continuamente. O circuito deve ser fechado e aberto através de meios independentes do contato sob ensaio. Procedimentos de ensaio são descritos em 6.5.5. O contato deve conduzir corrente permanente correspondente à sua classe de acordo com a tabela 16 sem exceder a elevação de temperatura da tabela 3, baseada no material do contato e no ambiente de trabalho. 6.10.4.3 Corrente suportável nominal de curta duração do contato auxiliar Este ensaio verifica o valor da corrente que um contato auxiliar previamente fechado é capaz de conduzir por um curto período de tempo especificado. O circuito deve ser fechado e aberto por meios independentes do contato sob ensaio. O contato deve conduzir a corrente suportável nominal de curta duração correspondente à sua classe de acordo com a tabela 16 por 30 ms, com uma carga resistiva. Isto implica que o valor da corrente a ser obtida deve ser alcançado dentro de 5 ms depois do início de circulação da corrente. A tolerância relativa da amplitude da corrente no ensaio é de +−50 % e a tolerância relativa da duração do ensaio de corrente é de

+10 −0 % .

Este ensaio deve ser repetido 20 vezes com intervalo de 1 min entre cada um. O valor da resistência do contato deve ser tomado antes e depois dos ensaios, com os contatos na temperatura ambiente em ambas as medições. O aumento da resistência deve ser menor do que 20%. 6.10.4.4 Capacidade de interrupção do contato auxiliar Este ensaio verifica a capacidade de interrupção de um contato auxiliar. O circuito deve ser fechado por meios independentes do contato sob ensaio. O contato deve conduzir por 5 s e deve interromper a corrente associada com a sua classe de acordo com a tabela 16, com uma carga indutiva. +5 A tolerância relativa da tensão é de +−10 0 % e a tolerância relativa da amplitude de corrente é de −0 % . Para todas as classes, a constante de tempo do circuito não deve ser menor do que 20 ms com uma tolerância relativa de +−20 0 %. Este ensaio deve ser repetido 20 vezes com um intervalo de 1 min entre cada um. A tensão de restabelecimento deve ser mantida durante cada intervalo de 1 min e por 300 ms ± 30 ms depois da última operação. O valor da resistência de contato deve ser tomada antes e depois dos ensaios, com os contatos na temperatura ambiente em ambas as medições. O aumento da resistência deve ser menor do que 20%. 6.10.5 Ensaio de imunidade à ondulação residual à tensão de alimentação c.c. Este ensaio é realizado de acordo com a IEC 61000-4-17 e aplica-se a componentes elétricos e eletrônicos. É conveniente que as normas pertinentes da IEC para equipamento de manobra e mecanismo de controle estabeleçam se tal ensaio é necessário ou não em alguns componentes (por exemplo, não se aplica a motores, seccionadores motorizados etc.). O nível do ensaio é classe 2 e a freqüência da tensão de ondulação é igual a três vezes a freqüência nominal. O critério de avaliação é: “desempenho normal dentro dos limites da especificação” (critério a). 6.10.6 Ensaios de imunidade durante quedas de tensão, interrupções curtas e variações da tensão para alimentação em c.c. A referência à IEC 61000-4-29 está sob consideração.

78




6.10.7 Ensaios de ambiente 6.10.7.1 Geral Ensaios em todas as partes dos equipamentos de controle e auxiliar devem ser feitos sob condições totalmente representativas daquelas que prevaleçam quando montados, armazenados ou manobrados como um equipamento de manobra e mecanismo de controle completo. Tais condições são satisfeitas quando os ensaios são feitos em equipamento de manobra e mecanismo de controle completo como estabelecido em 6.1.1. Quando isto não é feito, cuidados devem ser tomados para que os ensaios sejam realizados sob condições características da operação no equipamento de manobra e mecanismo de operação. Ensaios de ambiente devem ser feitos em ordem para avaliar: a eficiência das precauções tomadas; o funcionamento adequado dos circuitos de controle e auxiliar sobre toda a faixa das condições reais de serviço dentro dos invólucros. Todos estes ensaios devem prosseguir no mesmo equipamento. Estes ensaios podem prosseguir no próprio cubículo, ou associado com o equipamento de manobra e mecanismo de comando. Cada ensaio ambiental dos circuitos de controle e auxiliar podem ser omitidos, se cobertos por um ensaio aplicado a todo o equipamento de manobra e mecanismo de controle. Uma vez um equipamento aprovado com sucesso nos ensaios de ambiente, ele pode ser conectado ao equipamento de manobra e mecanismo de operação de diversas maneiras (montado diretamente sobre a estrutura, instalado separadamente como num cubículo de controle etc.). Os ensaios de ambiente devem preferencialmente ser feitos em circuitos de controle e auxiliar completos. Tais ensaios, feitos em um conjunto de circuitos de controle e auxiliar representativo, são considerados para verificar o funcionamento correto de conjuntos similares de circuitos de controle e auxiliar, pertencendo à mesma série de equipamento de manobra e mecanismo de operação. Os ensaios de ambiente não necessitam ser repetidos se a tensão nominal dos circuitos de controle e auxiliar for trocada. A troca da tensão nominal de alimentação dos circuitos de controle e auxiliar devem ter, para alguns projetos, um impacto nos resultados dos ensaios de ambiente. Na prática, a menos que outra justificativa seja dada pelo fabricante, é desejável executar os ensaios de ambiente em circuitos de controle e auxiliar tendo a mais alta tensão nominal de alimentação, de forma a cobrir todos os outros circuitos similares de controle e auxiliar projetados para tensões nominais de alimentação menores. Como os ensaios de ambiente verificam a propriedade de funcionamento dos circuitos de controle e auxiliar sobre toda a faixa de condições de serviço em operação normal, elementos aquecidos devem estar prontos para operar, salvo indicação contrária. Condições de serviço reais irão determinar se o aquecimento dos elementos está no circuito ou não. No final dos ensaios, exceto para o ensaio de resposta à vibração, os circuitos de controle e auxiliar devem ser inspecionados para verificar se são capazes de funcionar de acordo com as especificações apropriadas. Estas inspeções serão baseadas num conjunto significativo de funções. Os circuitos de controle e auxiliar devem ser energizados e devem permanecer em condição de operação durante e após o ensaio, até que as inspeções sejam concluídas. O fabricante deve indicar de forma clara as funções que devem ser verificadas no fim dos ensaios.


79



6.10.7.2 Ensaio a frio Um ensaio a frio deve ser realizado de acordo com o ensaio Ad da IEC 60068-2-2, sob condições de serviço especificadas na seção 2. A duração do ensaio deve ser de 16 h. 6.10.7.3 Ensaio a calor seco Um ensaio a calor seco deve ser realizado de acordo com o ensaio Ba da IEC 60068-2-1, sob condições de serviço especificadas na seção 2. A temperatura do ensaio deve ser a máxima temperatura do ar ambiente e a duração do ensaio deve ser de 16 h. 6.10.7.4 Ensaio contínuo a calor úmido Um ensaio contínuo a calor úmido deve ser realizado de acordo com o ensaio Ca da IEC 60068-2-3. A duração do ensaio deve ser de quatro dias. 6.10.7.5 Ensaio cíclico a calor úmido Um ensaio cíclico a calor úmido deve ser realizado de acordo com o ensaio Db da IEC 60068-2-30. A maior tempertura deve ser a máxima temperatura do ar ambiente especificada na seção 2 e o número de ciclos de temperatura deve ser igual a dois. A variante 2 pode ser usada para o período de queda de temperatura e a recuperação deve acontecer sob condições atmosféricas normais. Nenhuma precaução especial deve ser tomada com respeito à eliminação de umidade da superfície. 6.10.7.6 Ensaios de resposta a vibrações e abalos sísmicos Como o ensaio de resposta à vibração não é coberto pela IEC 60068-2-6, é feita referência à IEC 60255-21-1. Este ensaio visa detectar qualquer falha mecânica do conjunto equipamento de controle e auxiliar. Os danos podem ser causados por duas diferentes fontes de vibração: vibrações devido à manobra do equipamento de manobra e mecanismo de operação associado, que são altamente dependentes do local da instalação. O ensaio deve ser realizado de acordo com a IEC 60255-21-1. Parâmetros do ensaio de resposta a vibrações são aqueles correspondentes à classe de severidade 1. Este ensaio pode ser omitido se o conjunto do equipamento de controle e auxiliar for submetido a ensaios pertinentes de durabilidade mecânica no equipamento de manobra e mecanismo de operação completo; vibrações devido a condições especiais de serviço especificadas em 2.2.4. O ensaio será realizado mediante acordo entre fabricante e usuário. Neste caso, é conveniente um ensaio apropriado de resposta a abalo sísmico de acordo com a IEC 60255-21-3, classe de severidade 1. O sistema secundário deve suportar o ensaio de resposta à vibração sem sofrer dano permanentemente. Depois do ensaio, ele deve ainda permanecer totalmente em estado de funcionamento. Perdas temporárias de parte do funcionamento são permitidas durante o ensaio, de acordo com o critério estabelecido na tabela 19. 6.10.7.7 Outros ensaios de ambiente Através de acordo entre fabricante e usuário (ver 2.2.5), outros ensaios de ambiente podem ser realizados de acordo com a IEC 60068-2. 6.10.7.8 Verificação final Os ensaios de suportabilidade de tensão à freqüência industrial de acordo com 6.2.10 devem ser repetidos depois que todos os outros ensaios de tipo tiverem sido completados, para confirmar que não há redução de desempenho durante o ensaio.

80




7 Ensaios de rotina Os ensaios de rotina têm como finalidade revelar falhas no material ou na construção. Estes ensaios não prejudicam as propriedades e confiabilidade do objeto sob ensaio. Os ensaios de rotina devem ser realizados, sempre que possível, nas instalações do fabricante em cada equipamento fabricado, para assegurar que o produto está de acordo com o equipamento aprovado nos ensaios de tipo. Através de acordo, qualquer ensaio de rotina pode ser feito no campo. Os ensaios de rotina dados nesta Norma compreendem: a) ensaio dielétrico no circuito principal de acordo com 7.1; b) ensaio dielétrico nos circuitos auxiliares e de controle de acordo com 7.2; c)

medição da resistência do circuito principal de acordo com 7.3;

d) ensaio de estanqueidade de acordo com 7.4; e) verificações visual e de projeto de acordo com 7.5. Ensaios de rotina adicionais podem ser necessários e serão especificados nas normas IEC pertinentes. Quando o equipamentos de manobra e mecanismo de controle não são completamente montados antes do transporte, devem ser feitos ensaios separados em todas as unidades de transporte. Neste caso, o fabricante deve demonstrar a validade dos seus ensaios (exemplos: taxa de vazamento, tensão de ensaio, resistência de parte do circuito principal). Os relatórios de ensaio de rotina normalmente não são necessários, a menos que haja acordo diferente entre fabricante e usuário.

7.1 Ensaio dielétrico no circuito principal Deve ser realizado um ensaio de tensão de curta duração à freqüência industrial, a seco. O ensaio deve ser realizado de acordo com a IEC 60060-1 e 6.2 em um equipamento completo ou em pólos separados, ou em unidades de transporte em condições de novo, limpo e seco. A tensão de ensaio deve ser a especificada na coluna 2 das tabelas 1 ou 2, de acordo com as normas IEC pertinentes, ou a sua parte aplicável. Quando o isolamento do equipamento de manobra e mecanismo de controle é constituído somente por isoladores de núcleo sólido e ar à pressão ambiente, o ensaio de tensão suportável à freqüência industrial pode ser omitido se as dimensões entre as partes condutoras - entre fases, entre contatos abertos do dispositivo de manobra e entre partes condutoras e a base - forem verificadas por medições dimensionais. A base de verificação das dimensões são os desenhos dimensionais (contorno), os quais são parte do relatório do ensaio de tipo (ou são nele referidos) do equipamento de manobra e mecanismo de controle particular. Portanto, nestes desenhos devem ser dadas todas as informações necessárias para a verificação dimensional, incluindo as tolerâncias permitidas.


81



7.2 Ensaios nos circuitos auxiliar e de controle 7.2.1 Inspeção de circuitos de controle e auxiliar e verificação da conformidade com diagramas de circuitos e de fiação A natureza dos materiais, a qualidade do conjunto, o fim e, se necessário, a superfície protetora contra corrosão devem ser verificados. Uma inspeção visual é também necessária para verificar a boa instalação do isolamento térmico. Uma inspeção visual dos atuadores, intertravamentos, bloqueios etc. deve ser feita. Componentes para circuitos de controle e auxiliar dentro de invólucros devem ser inspecionados para a correta montagem. A localização dos meios para conexão externa dos cabos deve ser inspecionada para assegurar que há suficiente espaço para a acomodação de cabos e para a correta conexão dos condutores. Os condutores e cabos devem ser inspecionados para correto encaminhamento. Atenção especial deve ser dada para assegurar que não haja risco mecânico nos condutores e cabos devido à proximidade de pontas afiadas ou elementos aquecidos, ou o movimentos de partes móveis. Além disso, a identificação de componentes e terminal e, se aplicável, a identificação de cabos e fios devem ser verificadas. Em adição, a conformidade dos circuitos de controle e auxiliar com os diagramas dos circuitos e de fiação deve ser verificada e os dados técnicos fornecidos pelo fabricante (por exemplo, número de contatos auxiliares livres e a classe de cada um, número, tipo e capacidade dos contatos outros que contatos auxiliar e de controle, alimentação elétrica dos disparadores em derivação etc.) 7.2.2 Ensaios funcionais Um ensaio funcional de todos os circuitos de baixa tensão deve ser feito para verificar o correto funcionamento dos circuitos de controle e auxiliar em conjunto com outras partes do equipamento de manobra e mecanismo de operação. Os procedimentos de ensaio dependem da natureza e da complexidade dos circuitos de baixa tensão do dispositivo. Estes ensaios são especificados em normas da IEC pertinentes para equipamento de manobra e mecanismo de operação. Eles devem ser realizados com os valores limites superior e inferior da tensão de alimentação definidos em 4.8.3. Os ensaios operacionais em circuitos de baixa tensão, subconjuntos e componentes podem ser omitidos se eles já tiverem sido totalmente ensaiados durante um ensaio aplicado a todo o equipamento de manobra e mecanismo de operação. 7.2.3 Verificação da proteção contra choque elétrico Proteção contra contato direto com o circuito principal e acesso seguro a partes do equipamento de controle e auxiliar sujeito a ser tocado durante operação normal deve ser verificada. Onde possível (por exemplo, sem remoção de revestimento), a continuidade elétrica das partes metálicas à terra deve ser ensaiada sob as mesmas condições daquelas em 6.10.3. Onde não for possível, uma inspeção visual deve ser realizada. 7.2.4 Ensaios dielétricos Somente ensaios à freqüência industrial devem ser realizados. Este ensaio deve ser feito sob as mesmas condições daquelas detalhadas em 6.2.10. O ensaio de tensão deve ser a 1 kV com duração de 1 s.

82




7.3 Medição da resistência do circuito principal Para o ensaio de rotina, deve ser medida a queda de tensão c.c. ou a resistência de cada pólo do circuito principal sob condições tão próximas quanto possível daquelas nas quais foram realizados os ensaios de tipo, no que se refere a temperatura do ar ambiente e pontos de medição. A corrente de ensaio deve estar dentro da faixa especificada em 6.4.1. A resistência medida não deve exceder 1,2 R u, onde R u é igual à resistência medida antes do ensaio de elevação de temperatura.

7.4 Ensaio de estanqueidade Ensaios de rotina devem ser realizados na temperatura normal do ar ambiente com o equipamento preenchido à pressão (ou densidade) correspondente à prática de ensaio do fabricante. Para sistemas a gás pode ser utilizado um detector de vazamento de gás. 7.4.1 Sistemas de pressão controlada para gás O procedimento de ensaio corresponde a 6.8.1. 7.4.2 Sistemas fechados de pressão para gás O procedimento de ensaio corresponde a 6.8.2. O ensaio pode ser realizado em diferentes estágios do processo de fabricação ou montagem no campo, em partes, componentes e subconjuntos, de acordo com o gráfico TC de coordenação de estanqueidade. 7.4.3 Sistemas selados de pressão a) Equipamento de manobra utilizando gás O procedimento de ensaio corresponde a 6.8.3, alínea a). b) Equipamento de manobra a vácuo Cada tubo a vácuo deve ser identificado pelo seu número de série e seu nível de pressão de vácuo deve ser ensaiado pelo fabricante de acordo com 6.8.3, alínea b). Os resultados do ensaio devem ser documentados e, se solicitado, certificados. Após a montagem do dispositivo de manobra o nível de pressão de vácuo dos tubos de vácuo deve ser ensaiado por um ensaio dielétrico de rotina significativo através dos contatos abertos. A tensão de ensaio deve ser estabelecida pelo fabricante. O ensaio dielétrico deve ser executado após o ensaio mecânico de rotina. 7.4.4 Ensaios de estanqueidade para líquido Ensaios de rotina devem ser realizados na temperatura normal do ar ambiente, com o dispositivo de manobra e mecanismo de controle completamente montado. Ensaios de subconjuntos são também permitidos. Neste caso, uma verificação final deve ser feita em campo. Os métodos de ensaio correspondem àqueles dos ensaios de tipo (ver 6.8.4).


83



7.5 Verificações visuais e de projeto O equipamento de manobra e mecanismo de controle deve ser verificado quanto à sua conformidade com a especificação de compra.

8 Guia para seleção de equipamento de manobra e mecanismo de controle Para ser especificado nas normas IEC pertinentes de equipamento de manobra e mecanismo de controle.

9 Informações a serem fornecidas junto às solicitações, propostas e pedidos A serem especificadas nas normas IEC pertinentes para equipamentos de manobra e mecanismos de controle.

10 Regras para transporte, armazenagem, instalação, operação e manutenção É essencial que o transporte, armazenagem e instalação do equipamento de manobra e mecanismo de controle, bem como sua operação e manutenção em serviço, sejam executados de acordo com instruções fornecidas pelo fabricante. Conseqüentemente, o fabricante deve fornecer instruções para transporte, armazenagem, instalação, operação e manutenção do equipamento de manobra e mecanismo de controle. As instruções para o transporte e armazenagem devem ser fornecidas num tempo conveniente antes da entrega, e as instruções para instalação, operação e manutenção devem ser fornecidas o mais tardar junto com a entrega. É impossível, aqui, cobrir em detalhe as regras completas para a instalação, operação e manutenção de cada um dos diferentes tipos de equipamentos fabricados, porém a informação a seguir é fornecida com relação aos pontos mais importantes a serem considerados para as instruções fornecidas pelo fabricante.

10.1 Condições durante o transporte, armazenagem e instalação Um acordo especial deve ser feito entre o fabricante e o usuário se as condições de temperatura e umidade em serviço definidas no pedido não puderem ser garantidas durante o transporte, armazenagem e instalação. Cuidados especiais podem ser essenciais para a proteção do isolamento durante o transporte, armazenamento e instalação e, anteriormente à energização, para prevenir absorção de umidade devido, por exemplo, à chuva, neve ou condensação. Vibrações durante o transporte devem ser consideradas. Devem ser fornecidas instruções apropriadas.

10.2 Instalação Para cada tipo de equipamento de manobra e mecanismo de controle as instruções fornecidas pelo fabricante devem incluir pelo menos os itens listados abaixo. 10.2.1 Desembalagem e levantamento As informações necessárias para desembalagem e levantamento seguros devem ser fornecidas, incluindo detalhes de qualquer levantamento especial e posicionamento de dispositivos. 10.2.2 Montagem dos componentes Quando o equipamento de manobra e mecanismo de controle não é totalmente montado para transporte, todas as unidades de transporte devem ser claramente marcadas. Desenhos mostrando a montagem destas partes devem ser fornecidos com o equipamento de manobra e mecanismo de controle.

84




10.2.3 Montagem do equipamento As instruções para montagem do equipamento de manobra e mecanismo de controle, dispositivo de operação e equipamento auxiliar devem incluir detalhes suficientes da localização e fundações para permitir que a preparação do local seja executada. Estas instruções devem também indicar: a massa total do equipamento inclusive dos fluidos para extinção ou isolação; a massa dos fluidos de extinção ou isolação; a massa da parte mais pesada do equipamento a ser levantada separadamente, se ela exceder 100 kg. 10.2.4 Conexões As instruções devem incluir informações sobre: a) conexão de condutores, constando o aviso necessário para prevenir sobreaquecimento e desnecessário esforço no equipamento de manobra e mecanismo de controle e para prover distâncias de isolamento adequadas; b) conexão dos circuitos auxiliares; c)

conexões de sistemas de líquido ou gás, se existir, incluindo tamanho e arranjo do tubo;

d) conexão para aterramento. 10.2.5 Inspeção final da instalação Devem ser fornecidas instruções para inspeção e ensaios que devem ser realizados após o equipamento de manobra e o mecanismo de controle terem sido instalados e todas as conexões terem sido completadas. Estas instruções devem incluir: programa de ensaios de campo recomendados para estabelecer a operação correta; procedimentos para efetuar qualquer ajuste que possa ser necessário para obter a operação correta; recomendações para quaisquer medições relevantes que devam ser executadas e registradas de modo a auxiliar decisões futuras de manutenção; instrução para a inspeção final e colocação em serviço. A recomendação para medições de compatibilidade eletromagnética no campo é dada no anexo X.

10.3 Operação As instruções dadas pelo fabricante devem conter as seguintes informações: descrição geral do equipamento com atenção particular para a descrição técnica de suas características e operação, de modo que o usuário tenha um entendimento adequado dos principais princípios envolvidos; descrição dos itens de segurança do equipamento e operação dos intertravamentos e cadeados;


85



descrição dos procedimentos a serem executados durante as ações de isolamento, aterramento, manutenção e ensaio do equipamento.

10.4 Manutenção A eficiência da manutenção depende principalmente do modo como as instruções são preparadas pelo fabricante e implementadas pelo usuário. 10.4.1 Recomendações para o fabricante a) O fabricante deve editar um manual de manutenção incluindo as seguintes informações: 1) Extensão e freqüência de manutenção. Para este propósito os seguintes fatores devem ser considerados: operações de manobra (corrente e número); número total de operações; tempo em serviço (intervalos periódicos); condições do ambiente; medições e ensaios para diagnóstico (se existirem). 2) Descrição detalhada do trabalho de manutenção: local recomendado para o trabalho de manutenção (interno, externo, na fábrica, no campo etc.); procedimentos para inspeção, ensaios para diagnóstico, verificação e revisão; referência a desenhos; referência a números de identificação de peças; utilização de ferramentas ou equipamento especiais; precauções a serem observadas (por exemplo, limpeza e possíveis efeitos prejudiciais dos subprodutos do arco); procedimentos de lubrificação. 3) Desenhos abrangentes dos detalhes do equipamento de manobra e mecanismo de controle importantes para a manutenção, com identificação clara (número de identificação e descrição) de conjuntos, subconjuntos e partes significativas. NOTA Desenhos de detalhe expandidos que indicam a posição relativa de componentes nos conjuntos e subconjuntos são métodos de ilustração recomendados.

4) Limites de valores e tolerâncias que, quando excedidos, tornam necessária uma ação corretiva. Por exemplo: pressões, níveis de densidade; resistores e capacitores (do circuito principal); tempos de operação;

86




resistência dos circuitos principais; características do líquido ou gás isolante; quantidades e qualidade do líquido ou do gás (ver IEC 69480 e IEC 61634 para SF 6); erosão permitida das partes sujeitas a desgastes; torques; dimensões importantes. 5) Especificações para materiais auxiliares de manutenção, incluindo aviso de incompatibilidade de materiais conhecidas: graxa; óleo; fluido; agentes de limpeza e desengraxantes. 6) Lista de ferramentas especiais, equipamento de içamento e de acesso. 7) Ensaios após atividades de manutenção. 8) Lista de sobressalentes recomendados (descrição, número de referência, quantidades) e instruções para armazenagem. 9) Estimativa do cronograma de manutenção. 10) Como proceder com o equipamento no fim de sua vida operacional, levando em consideração os requisitos ambientais. b) O fabricante deve informar os usuários de um tipo particular de equipamento de manobra e mecanismo de controle e sobre ações corretivas necessárias devido a possíveis defeitos sistemáticos e falhas. c) Disponibilidade de peças sobressalentes: O fabricante deve ser responsável por garantir a contínua disponibilidade de partes de reserva necessárias à manutenção por um período não inferior a 10 anos desde a data de conclusão da fabricação. 10.4.2 Recomendações para o usuário a) Se o usuário desejar realizar sua própria manutenção, ele deve assegurar que sua equipe tenha qualificação suficiente, bem como um conhecimento detalhado do respectivo equipamento de manobra e mecanismo de controle. b) O usuário deve registrar as seguintes informações: o número de série e o tipo do equipamento de manobra e mecanismo de controle; a data de entrada em serviço do equipamento de manobra e mecanismo de controle;


87



os resultados de todas as medições e ensaios, incluindo ensaios de diagnóstico realizados durante a vida do equipamento de manobra e mecanismo de controle; datas e extensão da manutenção realizada; o histórico de serviço, registros periódicos dos contadores de operação e outras indicações (por exemplo, operações de curto-circuito); referência a qualquer relatório de falha. c) No caso de falha e defeitos, o usuário deve fazer um relatório de falha e informar ao fabricante, declarando as circunstâncias especiais e as medidas tomadas. Dependendo da natureza da falha, deve ser feita uma análise em conjunto com o fabricante. 10.4.3 Relatório de falha A finalidade do relatório de falha é padronizar o registro de falha do equipamento de manobra e mecanismo de comando, com os seguintes objetivos: descrever a falha, utilizando uma terminologia comum; fornecer dados para fins estatísticos; fornecer uma realimentação significativa ao fabricante. A seguir são fornecidas orientações de como fazer um relatório de falha. Um relatório de falha deve incluir: a) Identificação do equipamento de manobra que falhou: nome da subestação; identificação do equipamento de manobra (fabricante, tipo, número de série, dados nominais); família do equipamento de manobra (sopro de ar, pequeno volume de óleo, SF 6, vácuo); localização (interno, externo); invólucro; mecanismo de operação, se aplicável (hidráulico, pneumático, mola, motor, manual). b) Histórico do equipamento de manobra: data de comissionamento do equipamento; data da falha/defeito; número total de ciclos de operações, se aplicável; data da última manutenção; detalhes de qualquer mudança feita no equipamento desde a fabricação; número total de ciclos de operação desde a última manutenção;

88




condição do equipamento de manobra quando a falha/defeito foi descoberta (em serviço, manutenção etc.). c) Identificação do subconjunto/componente responsável pela falha/defeito primário componentes solicitados por alta-tensão; circuitos de controle elétrico e auxiliar; mecanismo de operação, se aplicável; outros componentes. d) Solicitação provável que contribuiu para a falha/defeito condições do ambiente (temperatura, vento, chuva, neve, gelo, poluição, descarga atmosférica etc.). e) Classificação da falha/defeito falha maior; falha menor; defeito. f)

Origem e causa da falha/defeito origem (mecânica, elétrica, estanqüeidade se aplicável); causa (projeto, fabricação, instruções inadequadas, montagem incorreta, manutenção incorreta, solicitações além daquelas especificadas etc.).

g) Conseqüências da falha ou defeito tempo de inoperância do equipamento de manobra; tempo consumido para o reparo; custo da mão-de-obra; custo das partes de reserva. Um relatório de falha pode incluir as seguintes informações: desenhos, croquis; fotografias dos componentes defeituosos; diagrama unifilar da subestação; seqüências de operação e tempos; registros ou gráficos; referências aos manuais de operação e manutenção.


89



11 Segurança O equipamento de manobra e mecanismo de controle de alta-tensão pode ser seguro somente quando instalado de acordo com as regras de instalação específicas, e utilizado e mantido de acordo com as instruções do fabricante (ver seção 10). O equipamento de manobra e mecanismo de controle de alta-tensão somente deve ser acessível, operado e mantido por pessoas habilitadas. Nos casos em que o acesso aos equipamentos de manobra e mecanismos de controle de distribuição não é limitado, podem ser necessárias medidas de segurança adicionais. As seguintes especificações desta Norma fornecem medidas de segurança pessoal para equipamento de manobra e mecanismo de controle contra vários perigos:

11.1 Aspectos elétricos isolação da distância de isolamento

(ver 4.2);

aterramento (contato indireto)

(ver 5.3);

separação dos circuitos de AT e BT

(ver 5.4);

código IP (contato direto)

(ver 5.13.1).

11.2 Aspectos mecânicos componentes pressurizados

(ver 5.2);

força de atuação manual

(ver 5.6.3);

código IP (partes móveis)

(ver 5.13.1);

proteção contra impacto mecânico

(ver 5.13.3).

11.3 Aspectos térmicos máxima temperatura das partes acessíveis (ver tabela 3); inflamabilidade

(ver 5.17).

11.4 Aspectos de operação

90

operação dependente de energia

(ver 5.5);

carregamento manual

(ver 5.6.3);

operação manual independente

(ver 5.7);

dispositivos de intertravamento

(ver 5.11);

indicação de posição

(ver 5.12).




Estes fatores podem ser calculados a partir de 4.2.2 da IEC 60071-2, com a seguinte equação: m (H - 1000)/8150

K a = e

onde H

é a altitude, em metros;

m

é tomado como um valor fixo em cada caso para simplificação como segue: m = 1 para tensões de impulso de manobra fase-fase, à freqüência industrial e de impulso atmosférico m = 0,9 para tensão de impulso de manobra longitudinal m = 0,75 para tensão de impulso de manobra fase-terra.

Figura 1 — Fator de correção para altitude (ver 2.2.1)


91



Figura 2 — Diagrama de conexões de um dispositivo de manobra tripolar (ver 6.2.5.1)

92




F

Filtro

R L

Resistência equivalente de R 1 em série com a combinação paralela de R 2 e a resistência equivalente do equipamento de medição

Zs

Pode ser um capacitor ou um circuito composto de um capacitor e um indutor em série

L

A impedância utilizada para desviar correntes à freqüência industrial e para compensar capacitâncias de dispersão na freqüência de medição

Figura 3 — Diagrama de um circuito de ensaio para ensaio de tensão de radiointerferência em dispositivos de manobra (ver 6.3)


93



Anexo A (normativo) Identificação da amostra sob ensaio

Os seguintes dados e desenhos, quando aplicável, devem ser submetidos pelo fabricante ao laboratório de ensaios, com relação a cada amostra sob ensaio (porém não necessariamente devem ser incluídos no relatório de ensaio). As informações a serem incluídas no relatório de ensaio são dadas em 6.1.3.

A.1 Dados Nome do fabricante; Designação do tipo, características nominais e número de série do equipamento; Descrição resumida do equipamento (incluindo o número de pólos, o sistema de intertravamento, o sistema de barramento, o sistema de aterramento e o processo de extinção de arco); Fabricação, tipo, número de série e valores nominais de partes essenciais, onde aplicável (por exemplo, mecanismo de operação, interruptores, impedâncias em derivação, relés, elos fusíveis, isoladores); Características nominais dos elos fusíveis e dispositivos de proteção; Se o equipamento é para operação nos planos vertical e/ou horizontal.

94




A.2 Desenhos Desenhos a serem submetidos

Conteúdo do desenho (quando aplicável)

Diagrama unifilar do circuito principal Arranjo geral

Designação dos tipos dos componentes principais Dimensões Estruturas-suporte NOTA Para uma montagem pode ser Invólucro (s) necessário fornecer desenho do conjunto Dispositivos de alívio de pressão completo e de cada dispositivo de manobra. Partes condutoras do circuito principal Condutores e conexões de aterramento Distâncias de isolamento: - para terra, entre contatos abertos - entre pólos Localização e dimensões de barreiras entre pólos Localização das blindagens metálicas aterradas, guilhotinas ou partições em relação às partes vivas Nível do líquido isolante Localização e designação do tipo dos isoladores Localização e designação do tipo dos transformadores para instrumentos Desenho detalhado dos isoladores Material Dimensões (incluindo perfil e distância de escoamento) Desenhos do arranjo das caixas de cabos Distâncias de isolamento Dimensões principais Terminais Nível ou quantidade e especificações da isolação das caixas Detalhes das terminações dos cabos Desenhos detalhados das partes do circuito Dimensões e material das partes principais principal e componentes associados Vista em corte através dos eixos dos contatos principal e de arco Percurso dos contatos móveis Distância de isolamento entre contatos abertos Distância entre o ponto de separação dos contatos e o final do percurso Montagem dos contatos móveis e fixos (componentes) Detalhes dos terminais (dimensões, materiais) Identificação das molas Material e distâncias de escoamento das partes isolantes Desenhos detalhados dos mecanismos Arranjo e identificação dos componentes principais das (incluindo acoplamento e mecanismos de cadeias cinemáticas para: operação) - contatos principais - chaves auxiliares - chaves-piloto - indicação de posição Dispositivo de travamento Montagem do mecanismo (componentes) Dispositivo de intertravamento Identificação das molas Dispositivos de controle e auxiliares Diagrama elétrico dos circuitos auxiliares e de Designação do tipo de todos os componentes controle (se aplicável)


95



Anexo B (normativo) Determinação do valor eficaz equivalente de uma corrente de curta duração durante um curto-circuito de uma dada duração

O método ilustrado na figura B.1 deve ser utilizado para determinar a corrente de curta duração (ver 6.6.2). O tempo total t t do ensaio é dividido em 10 partes iguais pelas verticais 0 – 0,1 ... 1 e o valor eficaz da componente c.a. da corrente é medida nestas verticais. Estes valores são designados: Z 0 , Z 1 ... Z 10

onde: Z = X

2

e X é o valor de crista da componente c.a. da corrente. O valor eficaz equivalente da corrente durante o tempo t t é dado por:

A componente c.c. da corrente representada por CC’ não é levada em consideração.

AA’ Envoltória da onda de corrente. BB’ CC’ Deslocamento da linha de zero da onda de corrente da linha de zero normal para qualquer instante. Z 0 ... Z 10 Valor eficaz da componente c.a. da corrente em qualquer instante medido do zero normal; a componente c.c. é desprezada X 0 Valor de crista da componente c. a. da corrente no instante do início do curto-circuito BT Duração do curto-circuito, t t

Figura B.1 — Determinação da corrente de curta-duração

96




Anexo C (normativo) Método para ensaio de intempérie para equipamento de manobra e mecanismo de comando para uso externo

O equipamento de manobra e mecanismo de comando a ser ensaiado deve estar completo e totalmente equipado com todas as coberturas, blindagens, buchas etc., e colocado na área a ser submetida a uma precipitação artificial. Para equipamento de manobra e mecanismo de comando constituído de várias unidades funcionais, um mínimo de duas unidades deve ser utilizado para ensaiar a junção entre elas. A precipitação artificial deve ser fornecida por um número suficiente de bicos, a fim de produzir uma pulverização uniforme sobre a superfície sob ensaio. As várias partes do equipamento de manobra e mecanismo de comando podem ser ensaiadas separadamente, garantindo que uma pulverização uniforme seja simultaneamente aplicada também: a) às superfícies superiores por bicos situados a uma altura adequada; b) no piso exterior ao equipamento a uma distância de 1 m em frente às partes sob ensaio com o equipamento colocado à altura mínima acima do nível do piso especificada pelo fabricante. Onde a largura do equipamento exceder 3 m, a pulverização pode ser aplicada a cada seção de 3 m de largura sucessivamente. Invólucros pressurizados não necessitam ser submetidos à precipitação artificial. Cada bico utilizado neste ensaio deve fornecer uma pulverização uniforme com um padrão de forma quadrada tendo uma capacidade de 30 L/min 10% a uma pressão de 460 kPa 10% e com um ângulo de pulverização de 60° a 80°. As linhas dos eixos centrais dos bicos devem ser inclinadas para baixo, de modo que o topo da pulverização seja horizontal enquanto seja dirigida em direção à superfície sob ensaio. É conveniente distribuir os bicos em um tubo vertical, mantendo um espaçamento entre eles de aproximadamente 2 m (ver arranjo de ensaio na figura C.1). A pressão do tubo de alimentação dos bicos deve ser 460 kPa 10% sob condição de fluxo. A taxa na qual a água é aplicada a cada superfície sob ensaio deve ser de aproximadamente 5 mm/min, e cada superfície assim ensaiada deve ser submetida a esta taxa de precipitação artificial durante 5 min. Os bicos de pulverização devem estar a uma distância entre 2,5 e 3 m da superfície vertical sob ensaio mais próxima NOTA A quantidade de água é considerada de acordo com esta Norma quando a pressão é de 460 kPa é utilizado um bico de acordo com a figura C.2.

10% e quando

Após a conclusão do ensaio, o equipamento deve ser imediatamente inspecionado para determinar se os seguintes requisitos foram satisfeitos: 1) não deve ser visível água sobre a isolação dos circuitos principal e auxiliar; 2) não deve ser visível água em quaisquer componentes elétricos internos e mecanismos do equipamento; 3) não deve ter acúmulo significativo de água na estrutura ou outras partes não isolantes (para minimizar a corrosão).


97



A

Aproximadamente 2 m

B

1m

C

2,5 m a 3 m

D

Altura mínima acima do chão

Figura C.1 — Arranjo para ensaio de intempéries

98




Figura C.2 — Bico para ensaio de intempéries


99



Anexo D (informativo) Informação a respeito dos níveis de isolamento e ensaios

O objetivo deste anexo é fornecer informações a respeito dos níveis de isolamento e ensaios especificados nesta Norma.

D.1 Especificação Os níveis nominais de isolamento são baseados principalmente nos requisitos da IEC 60071-1. O guia de aplicação da IEC 60071-2 fornece toda explanação referente à relação entre a tensão nominal do sistema e os níveis padronizados de isolamento. Porém estas normas são elaboradas para serem utilizadas por todos os tipos de equipamentos: isoladores, cabos, transformadores de potência etc. Portanto, algumas escolhas necessitam ser feitas aplicando-as aos equipamentos de manobra e mecanismo de comando de alta-tensão.

D.1.1 Fase-terra Os níveis de isolamento têm sido selecionados levando em consideração os valores mais utilizados para equipamento de manobra e mecanismo de comando. Em adição à IEC 60071-1, uma tensão nominal suportável à freqüência industrial de curta duração é adicionada para tensões nominais maiores que 245 kV, a fim de verificar a suportabilidade às sobretensões temporárias pela isolação interna.

D.1.2 Fase-fase Nenhuma modificação é feita para as especificações da IEC 60071-1 para o isolamento entre pólos.

D.1.3 Isolação longitudinal Uma vez que nenhuma outra norma IEC especifica a isolação longitudinal, os valores nominais de suportabilidade não necessitam ser tomados da lista da IEC 60071-1. D.1.3.1

Distância de seccionamento

Em adição aos requisitos de coordenação de isolamento, a norma especifica a isolação da “distância de seccionamento”. Isto é para cobrir as condições especiais que os seccionadores devem atender para prover um fator de segurança adicional (1,15) (ver 5.102 da IEC 60129). A intenção não é prover uma “autocoordenação”, a qual iria requerer que qualquer descarga disruptiva no dispositivo de manobra ocorra preferencialmente entre fase-terra e não entre seus contatos abertos. Geralmente, é admitido que quando um trabalho tem que ser realizado no condutor de alta tensão, a segurança somente é garantida quando o condutor é conectado à terra. Devem ser aplicadas as regras locais de segurança. D.1.3.2

Ensaios de tensão combinada das tabelas 2

Um ensaio de tensão combinada é aquele no qual duas fontes separadas, ambas gerando tensões para terra, são conectadas aos dois terminais da amostra sob ensaio (ver seção 26 da IEC 60060-1).

100




Tal ensaio é solicitado para equipamentos de manobra e mecanismo de comando de 300 kV ou superior para levar em consideração as condições de defasagem entre as distâncias de isolamento ou em disjuntores de acoplamento. Ele também pode ser útil para realizar qualquer ensaio onde a tensão de ensaio entre duas partes vivas é especificada maior que a de fase - terra. As componentes dos ensaios de tensão combinada foram especificadas após as seguintes considerações: Tensão suportável à freqüência industrial de curta duração

Os valores especificados de tensão suportável à freqüência industrial correspondem às mais severas condições de rejeição de carga após a desconexão de um gerador a plena carga. A sobretensão do lado do dispositivo de manobra ligado ao gerador pode atingir até 1,5 vez a tensão do sistema e pode durar até 3 s com possível deslocamento de fase. Ao mesmo tempo, o lado do dispositivo de manobra ligado à rede está energizada com a tensão nominal de operação. A soma das duas tensões em oposição de fase é 2,5 vezes a tensão do sistema, estendido aqui a 2,5 vezes a tensão nominal. Tensão suportável de impulso de manobra

O valor de tensão suportável de impulso de manobra especificado para fase-terra na coluna 4 da tabela 2 é previsto para cobrir a maior sobretensão de frente lenta que provavelmente possa ocorrer no terminal do dispositivo de manobra. Isso ocorre na extremidade remota de uma linha de transmissão após um religamento rápido na outra extremidade sobre carga residual. Esta sobretensão, neste instante, é da mesma polaridade da tensão à freqüência industrial da rede, portanto não deve ser a considerada quando se procura a máxima solicitação através de um dispositivo de manobra. A máxima solicitação se verifica quando ocorre uma sobretensão de polaridade oposta à da tensão à freqüência industrial do sistema. Neste caso, o valor máximo de sobretensão ocorre quando do fechamento da extremidade remota, o qual é inferior ao que ocorre quando de um religamento. Portanto, os valores especificados de impulso de manobra da coluna 6 são menores do que aqueles da coluna 4. Impulso atmosférico

No processo de definição da coordenação de isolamento, a IEC 60071-1 leva em consideração a probabilidade de ocorrência de uma situação para selecionar o critério de desempenho. A probabilidade de que a máxima sobretensão de frente rápida ocorra no terminal de um dispositivo de manobra no instante em que o terminal oposto está energizado com a máxima tensão do sistema na polaridade oposta é pequena. Portanto, o impulso atmosférico especificado a ser considerado neste caso particular não necessita ser tão alto como no caso geral. Uma redução de aproximadamente 5% tem sido provada ser mais que adequada durante as últimas décadas. Por conveniência de ensaio, esta redução da tensão total entre terminais do dispositivo de manobra é aplicada na componente de tensão à freqüência industrial.

D.2 Ensaio D.2.1 Ensaio da isolação longitudinal pelo método alternativo Para ser exatamente equivalente ao método preferencial, a tensão entre o terminal energizado e a base deve ser igual à tensão suportável nominal fase-terra. Porém é difícil ajustar exatamente esta tensão simultaneamente com a tensão de ensaio longitudinal. O valor de U f foi fixado considerando o seguinte: a tensão de ensaio entre qualquer terminal e a base não pode exceder a tensão suportável nominal fase-terra sem risco; a solicitação do campo elétrico entre os contatos abertos depende principalmente da tensão entre eles, e menos da tensão para a terra; a determinação da tensão suportável nominal da distância de seccionamento não é tão exata; o fator de segurança é incluído no processo de coordenação de isolamento (ver IEC 60071-1), para levar em consideração tais dificuldades de ensaio.


101



D.2.2 Ensaio entre fases para tensões nominais acima de 245 kV D.2.2.1

Divisão da tensão entre as duas componentes do impulso de manobra do ensaio fase-fase

A relação real das duas componentes pode ter qualquer valor na rede. De maneira a simplificar os ensaios, a IEC 60071-1 especifica componentes balanceados (mesma amplitude com polaridades opostas). Uma vez que isto conduz a uma condição menos severa, a tensão de ensaio total foi aumentada para cobrir qualquer caso realístico (ver anexo C da IEC 60071-2). Assim, se a mesma tensão de ensaio total for aplicada com uma distribuição desbalanceada das componentes, o ensaio é mais severo que o solicitado. Porém, poucos laboratórios possuem dois geradores de impulso. Deste modo uma componente pode ser substituída pelo valor de crista da tensão à freqüência industrial. Mas isto conduz a tensões à freqüência industrial maiores que a tensão fase-terra especificada, e de duração maior. Portanto, algum compromisso é necessário, dependendo da tensão suportável fase-terra real do equipamento de manobra e das instalações do laboratório. D.2.2.2

Ensaios sob chuva

Normalmente não é necessário ensaio de impulso de manobra sob chuva entre fases pelas seguintes razões: isolação interna ao invólucro não necessita de ensaios sob chuva; para equipamentos de manobra e mecanismos de controle de tensão nominal acima de 245 kV, a tensão suportável entre fases não é sensível à influência da precipitação atmosférica, uma vez que o ar é a única isolação entre fases exposta ao tempo.

D.2.3 Ensaios de tensão combinada de isolação longitudinal D.2.3.1

Tolerância da componente da tensão à freqüência industrial

De acordo com a IEC 60060-1, a tolerância da componente de tensão à freqüência industrial deve ser mantida dentro de 3% do nível especificado. Isto permite algumas variações da fonte de tensão principal sem ajuste permanente. Porém, durante um ensaio de tensão combinada, o laboratório precisa também monitorar muitos outros parâmetros da fonte de tensão de impulso. Portanto, é aceitável uma tolerância maior para esta componente, mas a tensão de ensaio a ser considerada é a tensão total obtida entre contatos abertos ou distância de seccionamento. D.2.3.2

Fator de correção atmosférico

O fator de correção atmosférico deve ser preferencialmente calculado de acordo com a IEC 60060-1. No caso do ensaio de tensão combinada, o fator de correção atmosférico deve ser preferencialmente aplicado à tensão de ensaio total, que é a soma das duas componentes.

102




Anexo E (informativo) Estanqueidade (informação, exemplo e orientação)

Figura E.1 — Exemplo de um gráfico TC de coordenação de estanqueidade para um sistema de pressão fechado


103



. e d a d i l i b i s n e s r o h l e m r a t l u s e r e d o p o t n e m a z a v e d o ã ç a r g e t n i r o p o ã ç i d e M . s e õ ç i d n . o o c t s n a e o m . b a ” z t o m a e v n ” e e o d m t n o a e ã z a m ç v a a e z r d a g e v t r o n d e i d r a r o e r o p t d o s a ã a e ç R r i t “ s d r a e o R M P “ 1 2 3 A A A T T T O O O N N N

104

e d a d i e u q n a t s e e d s o i a s n e a r a p o t n e m a z a v e d o ã ç c e t e d e d s o d o t é m s e t n e r e f i d e d e d a d i l i b a c i l p a e e d a d i l i b i s n e S – 2 . E a r u g i F




Anexo F (informativo) Ensaio dielétrico de equipamento de manobra e mecanismo de controle autoprotegido

F.1 Geral F.1.1 Quando o equipamento de manobra e mecanismo de controle inclui pára-raios incorporados a outras peças do equipamento tendo uma tensão suportável nominal sem possibilidade de separação, são necessárias algumas adaptações nas práticas normais de ensaio. Primeiramente, é necessário introduzir uma “tensão suportável presumida”, a tensão de ensaio que deveria ser fornecida pelo gerador de impulsos sem a influência da amostra sob ensaio. Esta deve ser medida antes de conectar a amostra sob ensaio. Então, deve ser definido um critério de falha: uma descarga “anormal” que é caracterizada por um decaimento abrupto na curva tensão x tempo ou por uma forma de onda diferente daquela obtida para o dispositivo de limitação de tensão quando ensaiado separadamente (ver figura F.1). F.1.2 A tensão suportável à freqüência industrial de curta duração também deve ser considerada, especialmente para equipamento de manobra e mecanismo de controle de tensão nominal de 245 kV ou inferior. Para esta classe de equipamento, o valor da tensão à freqüência industrial de ensaio é alto, não devido a tão altas sobretensões temporárias, mas para cobrir também a classe de sobretensões suportáveis de frentes lentas. A adoção desta forma de onda e duração de tensão de ensaio nos níveis especificados nas tabelas 1 e 2 danificaria os pára-raios sem representar as condições realísticas de serviço. Portanto, os ensaios de tensão à freqüência industrial devem ser executados em níveis que cubram as possíveis sobretensões temporárias. Impulsos de manobra devem ser adicionados para verificar a isolação contra sobretensões de frentes lentas (ver IEC 60071-2). F.1.3 Dispositivos limitadores de tensão incluídos no equipamento de manobra e mecanismo de comando autoprotegido devem ser ensaiados separadamente de acordo com suas normas pertinentes (IEC 60099). A finalidade dos ensaios deste anexo é verificar a coordenação entre os dispositivos limitadores de tensão e outros componentes do equipamento de manobra e mecanismo de comando.

F.2 Ensaios à freqüência industrial Ensaios à freqüência industrial a seco devem ser realizados durante 1 min com tensões de ensaio de valor eficaz conforme indicado abaixo. Não devem ocorrer descargas disruptivas. Tem sido adotado um fator de falta a terra de 1,4 na fórmula a seguir para cálculo geral. Valores reais devem ser preferencialmente utilizados quando conhecidos.


105



F.2.1 Fase-terra equipamento de manobra e mecanismo de comando para ser utilizado em sistemas solidamente aterrados deve ser ensaiado a 1,4 × 1,15 U r 3 = 1,6 U r 3 . equipamento de manobra e mecanismo de comando para ser utilizado em sistemas diferentes dos solidamente aterrados deve ser ensaiado a 1,15 U r = 2 U r 3 .

F.2.2 Entre fases equipamento de manobra e mecanismo de comando sem separações condutoras aterradas entre fases deve ser ensaiado a 1,15 U r = 2 U r 3 .

F.2.3 Entre contatos abertos do dispositivo de manobra equipamento de manobra e mecanismo de comando para ser utilizado em sistemas solidamente aterrados deve ser ensaiado a 1,15 (1 + 1,4 ) U r 3 = 2,75 U r 3 . equipamento de manobra e mecanismo de comando para ser utilizado em sistemas diferentes daqueles solidamente aterrados deve ser ensaiado a 1,15 (1 + 3 ) U r 3 = 3,15 U r 3 através da distância de seccionamento, a tensão de ensaio deve ser 1,15 vez a tensão de ensaio entre contatos abertos do dispositivo de manobra. O ensaio deve ser executado com duas fontes de tensão em oposição, uma sendo ajustada perto do valor da tensão de ensaio fase-terra e a outra a um valor conveniente para dar o valor total especificado. Como alternativa, pode ser utilizada uma única fonte se a base for isolada da terra. Neste caso, a tensão entre o terminal energizado e a base deve ser preferencialmente fixada próxima ao valor da tensão de ensaio fase-terra, como no método alternativo de 6.2.5.2 b).

F.3 Ensaios de impulso de manobra Equipamentos de manobra e mecanismo de comando de tensão nominal de 300 kV e superior devem ser ensaiados com os valores de tensão das tabelas 2a e 2b, como tensões presumidas. Equipamentos de manobra e mecanismo de comando de tensão nominal de 245 kV e inferior devem ser ensaiados com 15 impulsos de manobra, em cada polaridade e em cada condição. Não devem ocorrer descargas disruptivas. O valor de crista presumido da tensão de ensaio deve ser 1,55 vez o valor eficaz das tensões à freqüência industrial especificada na tabela 1 entre fase e terra, entre fases, entre contatos abertos do dispositivo de manobra e através da distância de seccionamento respectivamente, se houver. Pelo menos a tensão fase-terra obtida através do objeto sob ensaio deve ser registrada. A forma de onda da tensão obtida pode ser muito diferente da forma de onda da tensão presumida, devido às características respectivas do gerador de ensaio e do dispositivo limitador de tensão (ver figura F.1).

F.4 Ensaios de impulso atmosférico Equipamento de manobra e mecanismo de comando deve ser ensaiado com os valores de tensões das tabelas 1 e 2, como tensões presumidas.

106




F.5 Ensaios de rotina Componentes a serem incorporados em equipamentos de manobra e mecanismo de comando autoprotegidos devem ser ensaiados durante 1 min com um valor eficaz de tensão à freqüência industrial igual a 1,15 x 0,7 do valor de crista da tensão limitada obtida U l, medida durante o ensaio de tipo com impulsos de manobra.

Figura F.1 — Exemplos de formas de onda de tensão de impulso com dispositivos limitadores de tensão incorporados


107



Anexo G (informativo) Bibliografia

As seguintes normas internacionais são referidas nesta Norma para informação. IEC 60068-2-6:1995, Environmental testing – Part 2: Tests – Test Fc: Vibration (sinusoidal) IEC 60099-4:1991, Surge-arresters – Part 4: Metal-oxide surge arresters without gaps for a.c. systems IEC 60129:1984, Alternating current disconnectors (isolators) and earthing switches IEC 60233:1974, Tests on hollow insulators for use in electrical equipment IEC 60273:1990, Characteristics of indoor and outdoor post insulators for systems with nominal voltages greater than 1 000 V

IEC 60664-1:1992, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems – Part 1: Principles, requirements and tests

IEC 60721-2-2:1988, Classification of environmental conditions – Part 2: Environmental conditions appearing in nature - Precipitation and wind

IEC 60721-2-4:1987, Classification of environmental conditions – Part 2: Environmental conditions appearing in nature - Solar radiation and temperature

IEC 60721-3-3:1994, Classification of environmental conditions – Part 3: Classification of groups of environmental parameter and their severities – Section 3: Stationary use at weatherprotected locations

IEC 60721-3-4:1995, Classification of environmental conditions – Part 3: Classification of groups of environmental parameter and their severities - Section 4: Stationary use at non-weatherprotected locations

IEC 60943:1989, Guide for the specification of permissible temperature and temperature rise for parts of electrical equipment, in particular for terminals

IEC 61000-4-1:1992, Electromagnetic compatibility (CEM) – Part 4: Testing and measurement techniques – Section 1: Overview of immunity tests - Basic CEM publication

ISO 9001:1994, Quality systems –Model for quality assurance in design, development, production, installation and servicing

ISO 9002:1994, Quality systems - Model for quality assurance in production, installation and servicing

108


NBR IEC 60694 - Especificações Comuns Para Normas de Equipamentos de Manobra de Alta-tensão e Mecanismos de Comando

Recommend Documents