caderno de ensaios para certitficação de instrumento de

CADERNO DE ENSAIOS PARA
CERTITFICAÇÃO DE
INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO
PARA AS CAMPANHAS DE
MEDIÇÃO DE QEE
Operador Nacional do Sistema Elétrico
Rua Júlio do Carmo, 251 - Cidade Nova
20211-160 – Rio de Janeiro – RJ
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ONS NT 0013/2016
CADERNO DE ENSAIOS PARA
CERTITFICAÇÃO DE
INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO
PARA AS CAMPANHAS DE
MEDIÇÃO DE QEE
Janeiro de 2016
ONS
NT 0013/2016 - CADERNO DE ENSAIOS PARA CERTITFICAÇÃO DE INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO PARA
AS CAMPANHAS DE MEDIÇÃO DE QEE
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Sumário
IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DOS MEDIDORES DE
QUALIDADE
5
1 Identificação do Equipamento
5
2 Características Gerais do Equipamento
5
3 Grandezas Elétricas Passíveis de Medição
6
4 Características da Aquisição de Dados, Protocolo e Software
7
5 Requisitos Mínimos de Hardware e Sofware
7
6 Comunicação Externa
8
7 Testes e Rotinas e Ensaios: Instruções e Tabelas a Serem Preenchidas
pelos Representantes dos Fabricantes
8
INFORMAÇÕES E INSTRUÇOES PARA OS FABRICANTES
9
A) Endereços/Telefones
9
B) Descrição do Local dos Testes
9
C) Procedimentos Básicos
9
D) Observações Importantes
10
Preencher as Tabelas e Atender as Solicitações
11
1 Tensões Harmônicas
11
1.1
Harmônicos Individuais
11
Frequência da
11
fundamental (Hz)
11
Ensaio 11
Frequência harmônica (Hz)
11
1.2
Composição de Harmônicos
12
Frequência da
12
fundamental (Hz)
12
Frequência harmônica (Hz)
12
1.3
Harmônicos Individuais Alterando a Frequência da Rede
Frequência da fundamental (Hz)
13
1.4
Harmônicos Individuais Variáveis
14
1.4.1
Variações Suaves
14
Frequência da
14
fundamental (Hz)
14
1.4.2
Variações Abruptas
15
2 Desequilíbrios de Tensão
16
2.1
Tensão Equilibrada (Caso Base)
16
2.2
Tensão Desequilibrada e Constante
17
2.3
Tensão Desequilibrada Variável
18
2.3.1
Variações Suaves de Tensão
18
3 Flutuação de Tensão (Flicker)
19
3.1
Flutuação Retangular de Tensão
19
4 Variação de Tensão de Curta Duração
20
4.1
Afundamento de Tensão Trifásico
20
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Fase
20
Frequência da
fundamental (Hz)
Ensaio 20
4.2
Teste de Detecção de Variação de Tensão
4.3
VTCD’s de Diferentes Amplitudes e Durações
4.4
VTCD’s Diferentes entre Fases
4.5
VTCD’s Amplitudes Evolutivas
5 Variação de Tensão em Regime Permanente
5.1
Tensão Equilibrada
Fase
25
Frequência da
fundamental (Hz)
Ensaio 25
5.2
Tensão Equilibrada com Valor Nominal Variando
5.2.1
Variações Suaves
Comentários Gerais
ONS
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20
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24
25
25
25
25
26
26
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IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DOS MEDIDORES DE
QUALIDADE
Equipe do Grupo de Qualidade e Racionalização da Energia Elétrica/UFU & ONS
Uberlândia, Novembro/2002.
1
Identificação do Equipamento
Fabricante: ________________________________________________________
Tipo: _____________________________________________________________
Modelo: __________________________________________________________
Descrição geral:____________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Representante no Brasil: _____________________________________________
Endereço: ________________________________________________________
_________________________________________________________________
Tel:(___) ________________________ Fax:(___) _________________________
E-mail: ___________________________________________________________
Contato: __________________________________________________________
2
Características Gerais do Equipamento
Entrada de tensão (canais)
Entrada de corrente (canais)
Classe de precisão (Norma utilizada)
Memória de massa utilizada
Tensão de Alimentação
Freqüência de alimentação
Consumo em VA
Temperatura de operação (faixa)
Observações:______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
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3
Grandezas Elétricas Passíveis de Medição
3.1 – Itens de Energia
Corrente por fase
Classe de exatidão:
Corrente de neutro
Classe de exatidão:
Corrente de terra
Classe de exatidão:
Tensão entre fases
Classe de exatidão:
Tensão entre fases e neutro
Classe de exatidão:
SIM
NÃO
SIM
NÃO
Potência ativa (kW) por fase
Potência ativa (kW) trifásica
Potência reativa (kvar) por fase
Potência reativa (kvar) trifásica
Potência aparente (kVA) por fase
Potência aparente (kVA) trifásica
Freqüência
Demanda atual e máxima de corrente por fase
Demanda atual e máxima de tensão por fase
Demanda de potência ativa (kW) trifásica
Demanda de potência aparente (kVA) trifásica
Energia ativa (kWh) trifásica
Energia reativa (kvarh) trifásica
Energia bidirecional (+/-)
Fator de potência (na freqüência fundamental) total
Correntes, tensões, potência ativa e reativa fundamentais por fase
Rotação de fases
3.2 – Itens de Qualidade
Leitura de harmônicos individuais de corrente
Ordem máxima:
Leitura de harmônicos individuais de tensão
Ordem máxima:
Distorção harmônica total de tensão
Distorção harmônica total de corrente
Potência harmônica
Desbalanço de tensão
Desbalanço de corrente
Fator de crista (relação entre valores de pico e RMS para cada fase de tensão e corrente)
Fator K para cada fase
Fator K de demanda por fase
Fator de potência (true) total
Captura de formas de onda para análise de magnitudes e ângulo
Detecção e registro de variações de tensão de curta duração
Flutuação de tensão (Flicker)
PST
PLT
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Observações: _____________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
4
Características da Aquisição de Dados, Protocolo e Software
4.1 – Aquisição de dados
Taxa de amostragem
Taxa de amostragem para transientes
Taxas de amostragens programáveis
Sim ( )
Não ( )
4.2 – Protocolo de medição
SIM NÃO
Possui protocolo de medição
Caso afirmativo é programável
4.3 – Software
SIM NÃO
Programação da partida da captura de ondas (eventos externos, amplitudes
de valores analógicos, %de harmônicos, etc.)
Pesquisa de valores
Análise estatística
Trending
Relatórios
Capacidade de Oscilografia
Configurável pelo usuário
Observações:______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
5
Requisitos Mínimos de Hardware e Sofware
5.1 – Requisitos mínimos
Sistema operacional
Processador
Memória RAM
Memória HD
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Observações:______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
6
Comunicação Externa
SIM
NÃO
Saída serial RS-232
Saída serial RS-485
Funções de alarme programáveis (setpoints de grandezas analógicas ou
eventos externos)
Marcação de tempo para registros mínimos e máximos alcançados
Observações:______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
7
Testes e Rotinas e Ensaios: Instruções e Tabelas a Serem
Preenchidas pelos Representantes dos Fabricantes
Fabricante
Modelo
Data de entrega do Caderno
Nome do técnico/representante
(letra de forma)
Assinatura
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INFORMAÇÕES E INSTRUÇOES PARA OS FABRICANTES
A) Endereços/Telefones
• Campus Santa Mônica/UFU: Av. João Naves de Ávila, 2.160, Bairro Santa
Mônica, Cep. 38400-902.
• Secretaria da Faculdade de Engenharia Elétrica: Bloco 3N, (34) 3239-4166.
• Local dos Testes: Bloco 1E, sala 1E18.
B) Descrição do Local dos Testes
O laboratório dos testes estará equipado fundamentalmente com:
• Fonte de Tensão Programável com a finalidade de gerar tensões trifásicas
em configuração Estrela com Neutro, com os itens de qualidade da energia elétrica
a serem medidos pelos equipamentos, apresentados subseqüentemente neste
caderno. Os sinais de tensão serão enviados simultaneamente para todos os
pontos de conexão, que estarão alimentados em paralelo por um mesmo
barramento.
• Bancadas: disponibilizando para cada equipamento cinco terminais: Fases
A, B, C, Neutro e Terra. Cada representante terá um espaço próprio, demarcado
na bancada de testes, para a conexão de seu equipamento e de acessórios que
se fizerem necessários.
C) Procedimentos Básicos
• As conexões de equipamentos e acessórios, manuseio e operação, ficam a
cargo de cada técnico representante.
• A fonte programável será operada por um integrante do Grupo de Qualidade
e Racionalização da Energia Elétrica/UFU. A cada ensaio esta pessoa informará
os momentos de início e término de aplicação do sinal.
• A tensão fundamental que será aplicada em cada equipamento será de
127Volt – RMS – Fase-Neutro – 60Hz.
• Os ensaios serão realizados de forma sequencial. Após cada teste, o
Caderno de Testes deverá ser preenchido pelo próprio representante do
equipamento com caneta azul, letra de forma e legível. Caso o equipamento não
forneça determinado valor, o campo correspondente deve ser preenchido com um
travessão “—”.
• Em relação aos testes a serem realizados, os quais estão descritos a seguir,
deve-se esclarecer alguns aspectos que julgamos necessários:
Nos casos envolvendo distorções harmônicas individuais e totais, estas
poderão sofrer uma variação de até 15% do valor da fundamental;
Nas situações de alterações na freqüência da rede, a variação poderá
ser de até ± 5%;
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Nos ensaios em que serão aplicados desequilíbrios de tensão, as
variações podem atingir até 5%;
Os limites das flutuações de tensão (flicker), definidas pelo PST, poderão
ter uma variação entre 0,5 e 6,0;
As variações de tensão de curta duração poderão estar compreendidas
entre 10% e 120% da tensão fundamental.
• Os campos do Caderno de Testes, os quais os cabeçalhos se encontram na
cor verde claro são de preenchimento obrigatório.
• Gráficos e tabelas devem ser fornecidos e anexados quando solicitados,
devendo ser feita uma correspondência com o número do respectivo ensaio.
• No caso de equipamentos que necessitam de gravação de arquivos e
processamentos para o fornecimento de resultados, a organização dos mesmos
ficará a cargo dos representantes.
• Os Cadernos de Testes não poderão sair do recinto dos ensaios.
• Após cada tabela de ensaio o responsável técnico deverá preencher
também, sem rasuras, os dados conforme a tabela abaixo:
Data
Nome do
técnico/representante
(letra de forma)
Assinatura
D) Observações Importantes
a) O equipamento e quaisquer outros elementos necessários para conexões,
leitura de dados, etc., deverão ser trazidos e operados pelos respectivos
representantes.
b) No caso de equipamentos que necessitem de processamento
computacional para o fornecimento dos resultados, cada representante deverá
trazer Notebook próprio, bem como os acessórios para conexões.
c) Itens de preenchimento obrigatório:
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Preencher as Tabelas e Atender as Solicitações
1
Tensões Harmônicas
1.1
Harmônicos Individuais
Características gerais:
• Tensões trifásicas fundamentais e harmônicas equilibradas.
• Harmônicas com amplitudes constantes.
Tabelas de testes:
Valor eficaz da fundamental (V)
(= 100%)
B
C
A
Frequência da
fundamental (Hz)
Ensaio
Frequência
harmônica (Hz)
(%) da fundamental
A
Duração
B
C
001
20 minutos
002
20 minutos
003
20 minutos
004
20 minutos
005
20 minutos
006
20 minutos
007
20 minutos
008
20 minutos
009
20 minutos
Comentários: ______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Data
Nome do técnico/responsável
Assinatura
ONS
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1.2
Composição de Harmônicos
Características gerais:
• Tensões trifásicas fundamentais e harmônicas equilibradas.
• Harmônicas com amplitudes constantes e ângulos de fase iguais a zero.
Tabelas de testes:
Valor eficaz da fundamental (V)
(= 100%)
B
C
A
Frequência da
fundamental (Hz)
Frequência
Ensaio
harmônica (Hz)
(%) da fundamental
A
B
C
DTHT(%)
A
B
Duração
C
20 minutos
010
Comentários: ______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Data
Nome do
técnico/responsável
Assinatura
ONS
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1.3
Harmônicos Individuais Alterando a Frequência da Rede
Características gerais:
• Tensões trifásicas fundamentais e harmônicas equilibradas.
• Harmônicas com amplitudes constantes e ângulos de fase iguais a zero.
Tabelas de testes:
Frequência da
fundamental (Hz)
Ensaio
Valor eficaz da fundamental (V)
(= 100%)
B
C
A
Frequência
Frequência
fundamental (Hz) harmônica (Hz)
(%) da fundamental
A
B
C
011
Ensaio
Duração
20 minutos
Frequência
Frequência
fundamental (Hz) harmônica (Hz)
012
(%) da fundamental
A
B
C
Duração
20 minutos
Comentários:______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Data
Nome do técnico/responsável
Assinatura
ONS
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1.4
Harmônicos Individuais Variáveis
Características gerais:
• Tensões trifásicas fundamentais e harmônicas equilibradas.
• Três ordens harmônicas presentes.
1.4.1
Variações Suaves
Valor eficaz da fundamental (V)
(= 100%)
Frequência da
fundamental (Hz)
A
B
C
Os resultados relativos a este ensaio deverão ser fornecidos em documento
anexo que expresse um relatório na forma de gráfico (valor x tempo) ou tabela ou
outra forma própria ao seu equipamento. Caso o instrumento ofereça um valor
indicativo (por exemplo: média simples ou outra qualquer) e representativo do
período de medição, o quadro a seguir deverá ser preenchido.
Ensaio
Frequência
harmônica (Hz)
(%) da fundamental
A
B
C
DTHT (%)
A
B
C
Duração
20 minutos
013
Comentários:______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Data
Nome do técnico/responsável
Assinatura
ONS
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1.4.2
Variações Abruptas
Valor eficaz da
fundamental (V)
(= 100%)
Frequência da
fundamental (Hz)
A
B
C
Os resultados relativos a este ensaio deverão ser fornecidos em documento
anexo que expresse um relatório na forma de gráfico (valor x tempo) ou tabela ou
outra forma própria ao seu equipamento. Caso o instrumento ofereça um valor
indicativo (por exemplo: média simples ou outra qualquer) e representativo do
período de medição, o quadro a seguir deverá ser preenchido.
Ensaio
Frequência
harmônica
(Hz)
(%) da fundamental
A
B
C
DTHT (%)
A
B
C
Duração
20 minutos
014
Comentários:______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Data
Nome do técnico/responsável
Assinatura
ONS
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2
Desequilíbrios de Tensão
2.1
Tensão Equilibrada (Caso Base)
Características gerais:
• Frequência fundamental = 60 Hz.
• Sem componentes harmônicas.
Tabela de testes:
Tensões Fundamentais
Ensaio
Duração
Fase
Valor Eficaz (V)
A
015
B
20 minutos
C
Comentários:______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Data
Nome do técnico/responsável
Assinatura
ONS
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2.2
Tensão Desequilibrada e Constante
Características gerais:
• Frequência fundamental = 60 Hz.
• Sem componentes harmônicas.
Tabela de testes:
Tensões Fundamentais
Ensaio
V-/V+(%)
Fase
Valor Eficaz (V)
Duração
A
016
B
20
minutos
C
A
017
B
20
minutos
C
Comentários:______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Data
Nome do técnico/responsável
Assinatura
ONS
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AS CAMPANHAS DE MEDIÇÃO DE QEE
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2.3
Tensão Desequilibrada Variável
Características gerais:
• Frequência fundamental = 60 Hz.
• Sem componentes harmônicas e sem sequência zero.
2.3.1
Variações Suaves de Tensão
Os resultados relativos a este ensaio deverão ser fornecidos em documento
anexo que expresse um relatório na forma de gráfico (valor x tempo) ou tabela ou
outra forma própria ao seu equipamento. Caso o instrumento ofereça um valor
indicativo (por exemplo: média simples ou outra qualquer) e representativo do
período de medição, o quadro a seguir deverá ser preenchido.
Tensões Fundamentais
Ensaio
V-/V+(%)
Fase
Duração
Valor Eficaz (V)
A
018
B
20 minutos
C
Comentários:______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Data
Nome do técnico/responsável
Assinatura
ONS
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3
Flutuação de Tensão (Flicker)
3.1
Flutuação Retangular de Tensão
Características gerais:
• Frequência fundamental = 60 Hz.
• Tensão fundamental - fase A: Va1 = 127 V (= 100%, nominal).
Tabela de testes:
PST
Fases
Ensaio
A
B
Duração
C
019
20 minutos
020
20 minutos
021
20 minutos
022
20 minutos
023
20 minutos
024
20 minutos
Comentários:______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Data
Nome do técnico/responsável
Assinatura
ONS
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4
Variação de Tensão de Curta Duração
4.1
Afundamento de Tensão Trifásico
Características gerais:
• Tensões trifásicas equilibradas.
• Vários eventos.
Tabelas de testes:
Fase
Frequência da
fundamental (Hz)
Valor eficaz da
fundamental pré-eventos
(V)
(= 100%)
A
B
C
Ensaio
Fase
Amplitude em
% da nominal
Duração do
evento (ms)
Número
de eventos
Duração
A
025
B
20 minutos
C
A
026
B
20 minutos
C
Comentários:______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Data
Nome do técnico/responsável
Assinatura
ONS
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20
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4.2
Teste de Detecção de Variação de Tensão
Características gerais:
• Freqüência fundamental = 60 Hz.
• Tensão fundamental - fase A: Va1 = 127 V ∠0° = 100% (nominal).
• Vários eventos trifásicos.
Tabela de testes:
Ensaio
Fase
Amplitude em
% da nominal
Duração do
evento (ms)
Número
de eventos
Duração
A
027
B
20 minutos
C
Comentários:______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Data
Nome do técnico/responsável
Assinatura
ONS
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4.3
VTCD’s de Diferentes Amplitudes e Durações
Características gerais:
• Frequência fundamental = 60 Hz.
• Tensão fundamental - fase A: Va1 = 127 V ∠0° = 100% (nominal).
• Um único evento.
Tabela de testes:
Ensaio
Fase
Amplitude em %
da nominal
Duração do
evento (ms)
Duração
A
028
B
1 minuto
C
A
029
B
1 minuto
C
A
030
B
1 minuto
C
A
031
B
1 minuto
C
A
032
B
1 minuto
C
A
033
B
1 minuto
C
A
034
B
1 minuto
C
A
035
B
1 minuto
C
Comentários:______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Data
Nome do técnico/responsável
Assinatura
ONS
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4.4
VTCD’s Diferentes entre Fases
Características gerais:
• Frequência fundamental = 60 Hz.
• Tensão fundamental - fase A: Va1 = 127 V ∠0° = 100% (nominal).
• Um único evento.
Tabela de testes:
Ensaio
Fase
Início
do
evento
(ms)
Fim do
evento
(ms)
Amplitude em %
da nominal
durante o evento
Duração
A
036
B
1 minuto
C
A
037
B
1 minuto
C
A
038
B
1 minuto
C
Comentários:______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Data
Nome do técnico/responsável
Assinatura
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4.5
VTCD’s Amplitudes Evolutivas
Características gerais:
• Frequência fundamental = 60 Hz.
• Tensão fundamental - fase A: Va1 = 127 V ∠0° = 100% (nominal).
• Dois eventos.
Tabela de testes:
Amplitude
Início
Fim
Início
em % da
o
o
do 1
do 1
do 2o
Ensaio Fase
nominal
evento evento
evento
durante o
(ms)
(ms)
(ms)
o
1 evento
Amplitude
Fim
em % da
o
do 2
nominal
evento
durante o
(ms)
2o evento
Intervalo
entre os
eventos
(ms)
Duração
A
039
B
1 minuto
C
Comentários:______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Data
Nome do técnico/responsável
Assinatura
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Variação de Tensão em Regime Permanente
5.1
Tensão Equilibrada
Características Gerais:
• Tensões trifásicas equilibradas.
• Um único evento.
Tabelas de testes:
Fase
Frequência da
fundamental (Hz)
Valor eficaz da
fundamental
pré-evento (V)
(= 100%)
A
B
C
Ensaio
Fase
Amplitude em % da
nominal após o evento
Duração
A
040
B
20 minutos
C
A
041
B
20 minutos
C
Comentários:______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Data
Nome do técnico/responsável
Assinatura
ONS
NT 0013/2016 - CADERNO DE ENSAIOS PARA CERTITFICAÇÃO DE INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO PARA
AS CAMPANHAS DE MEDIÇÃO DE QEE
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5.2
Tensão Equilibrada com Valor Nominal Variando
Características gerais:
• Frequência fundamental = 60 Hz.
• Tensão fundamental - fase A: Va1 = 127 V ∠0° = 100% (nominal).
• Variações de amplitude iguais nas três fases.
5.2.1
Variações Suaves
Os resultados relativos a este ensaio deverão ser fornecidos em documento anexo
que expresse um relatório na forma de gráfico (valor x tempo) ou tabela ou outra
forma própria ao seu equipamento. Caso o instrumento ofereça um valor indicativo
(por exemplo: média simples ou outra qualquer) e representativo do período de
medição, o quadro a seguir deverá ser preenchido.
Ensaio
Fase
Faixa de variação da
amplitude da tensão
em % da nominal
Mínimo:
042
A
B
C
Máximo:
Valor
representativo da
amplitude em % da
nominal
Duração
20 minutos
Comentários:______________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Data
Nome do técnico/responsável
Assinatura
ONS
NT 0013/2016 - CADERNO DE ENSAIOS PARA CERTITFICAÇÃO DE INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO PARA
AS CAMPANHAS DE MEDIÇÃO DE QEE
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Comentários Gerais
ONS
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AS CAMPANHAS DE MEDIÇÃO DE QEE
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Comentários Gerais
ONS
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AS CAMPANHAS DE MEDIÇÃO DE QEE
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