Lâmpada a Vapor de Sódio a Alta Pressão

NORMA TÉCNICA CELG
Lâmpada a Vapor de Sódio
a Alta Pressão
Especificação
NTC-53
Revisão 1
ÍNDICE
SEÇÃO
TÍTULO
PÁGINA
1.
OBJETIVO
1
2.
NORMAS E DOCUMENTOS COMPLEMENTARES
2
3.
TERMINOLOGIA E DEFINIÇÕES
3
4.
CONDIÇÕES GERAIS
4
4.1
Condições de Operação
4
4.2
Identificação
4
4.3
Materiais e Acabamento
4
4.4
Posição de Operação da Lâmpada
5
4.5
Garantia
5
4.6
Acondicionamento
5
5.
INSPEÇÃO E ENSAIOS
6
5.1
Generalidades
6
5.2
Classificação dos Ensaios
7
5.3
Requisitos de Ensaio para Acendimento, Aquecimento e Características
Elétricas da Lâmpada
8
5.4
Descrição dos Ensaios
8
5.5
Plano de Amostragem para os Ensaios de Recebimento
11
5.6
Critérios de Aceitação e Rejeição para os Ensaios de Recebimento
11
5.7
Relatórios de Ensaios
11
ANEXO A
TABELAS
12
TABELA 1
RELAÇÃO DOS ENSAIOS PARA LÂMPADAS A VAPOR DE SÓDIO
12
TABELA 2
VIDA MEDIANA DAS LÂMPADAS
12
TABELA 3
CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS DAS LÂMPADAS A VAPOR DE
SÓDIO
13
TABELA 4
APLICAÇÃO DAS LÂMPADAs
14
TABELA 5
CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS E FOTOMÉTRICAS DAS LÂMPADAS
VAPOR DE SÓDIO
14
PLANO DE AMOSTRAGEM E CRITÉRIOS DE ACEITAÇÃO PARA OS
ENSAIOS DE RECEBIMENTO
15
DESENHOS
16
TABELA 6
ANEXO B
DESENHO 1 LÂMPADA A VAPOR DE SÓDIO COM BULBO ELÍPTICO
16
DESENHO 2 LÂMPADA A VAPOR DE SÓDIO COM BULBO TUBULAR
17
DESENHO 3 PULSO DE TENSÃO PARA ENSAIO DE ACENDIMENTO DA LÂMPADA
18
DESENHO 4 CURVAS CARACTERÍSTICAS DO REATOR DE REFERÊNCIA
19
DESENHO 5 RELAÇÃO ENTRE POTÊNCIA E TENSÃO PARA UMA LÂMPADA VSAP
20
DESENHO 6 CURVAS CARACTERÍSTICAS PARA DIVERSAS LÂMPADAS VSAP
20
DESENHO 7 CURVAS CARACTERÍSTICAS TÍPICAS DO REATOR
21
DESENHO 8 CURVAS CARACTERÍSTICAS TÍPICAS DO REATOR INDUTIVO PARA
DIFERENTES TENSÕES DE ALIMENTAÇÃO
21
DESENHO 9 LINHAS DE POTÊNCIA MÁXIMA E MÍNIMA
22
DESENHO 10 RECEPTÁCULOS PARA ENSAIO DE RESISTÊNCIA À TORÇÃO
23
NTC-53 / DT - SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
SEÇÃO
TÍTULO
PÁGINA
DESENHO 11 ESQUEMA DE LIGAÇÃO DA LÂMPADA COM REATOR E IGNITOR
23
ANEXO C
QUADRO DE DADOS TÉCNICOS E CARACTERÍSTICAS GARANTIDAS
24
ANEXO D
DIAGRAMAS QUADRILATERAIS
26
D.1
Introdução
26
D.2
Curva Característica da Lâmpada
26
D.3
Curva Característica do Reator
27
D.4
Limite de Potência Máxima
27
D.5
Limite de Potência Mínima
27
D.6
Linha de Tensão Mínima
28
D.7
Linha de Tensão Máxima
28
D.8
Resumo
28
ANEXO E
LIMITES DE OPERAÇÃO DA LÂMPADA PARA AS INFORMAÇÕES DE
PROJETO DE REATORES
30
ANEXO F
COTAÇÃO DE ENSAIOS DE TIPO
31
ANEXO G
QUADRO DE DESVIOS TÉCNICOS E EXCEÇÕES
32
NTC-53 / DT - SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
1.
OBJETIVO
Esta norma fixa os requisitos exigíveis e as características técnicas mínimas, para
lâmpadas a vapor de sódio a alta pressão, visando a instalação das mesmas em
iluminação pública, ligadas diretamente às redes de distribuição secundária da CELG,
assim como os procedimentos e condições de ensaios.
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1
2.
NORMAS E DOCUMENTOS COMPLEMENTARES
NBR 5033
NBR 5123
NBR 5101
NBR 5461
NBR 7288
NBR 13593
Rosca Edison.
Relé fotoelétrico para iluminação pública - Especificação.
Iluminação pública - Especificação.
Iluminação - Terminologia.
Cabos de potência com isolação sólida extrudada de cloreto de polivinila
(PVC) ou polietileno (PE) para tensões de 1 a 6 kV - Especificação.
Reator e ignitor para lâmpada a vapor de sódio a alta pressão
Especificação e ensaios.
NBR IEC 60061-1 Bases de lâmpadas, porta-lâmpadas, bem como gabaritos para o
controle de intercambiabilidade e segurança - Parte 1: Bases de
lâmpadas.
NBR IEC 60662
Lâmpadas a vapor de sódio a alta pressão.
IEC 60189 Low-frequency cables and wires with PVC insulation and PVC sheath.
IEC 60923 Auxiliaries for lamps - Ballasts for discharge lamps (excluding tubular
fluorescent lamps) - Performance requirements.
IEC60927 Starting devices (other than glow starters) - Performance requirements.
NTC-50
NTC-51
NTC-52
Relé Fotoeletrônico - Especificação.
Reator para Lâmpada Vapor de Sódio Alta Pressão - Especificação.
Luminária Fechada para Lâmpada Vapor de Sódio Alta Pressão Especificação.
Notas:
1) Poderão ser utilizadas normas de outras organizações normalizadoras,
desde que sejam oficialmente reconhecidas pelos governos dos países de
origem, assegurem qualidade igual ou melhor que as das normas
mencionadas neste capítulo, não contrariem esta norma e sejam submetidas
a uma avaliação prévia por parte da CELG.
2) Caso haja opção por outras normas, que não as anteriormente mencionadas,
essas devem figurar, obrigatoriamente, na documentação de licitação.
Todavia, caso a CELG considere conveniente, o proponente deve enviar
uma cópia de cada norma para fins de análise.
3) O fornecedor deve disponibilizar, para o inspetor da CELG, no local da
inspeção, todas as normas acima mencionadas, em suas últimas revisões.
4) Esta norma foi baseada no seguinte documento:
NBR IEC 60662 Lâmpadas a vapor de sódio a alta pressão - Padronização.
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2
3.
TERMINOLOGIA E DEFINIÇÕES
Corrente de Calibração
Valor da corrente na qual é baseada a calibração do reator de referência.
Designação da Tensão Objetivo da Lâmpada
Para efeitos desta norma, são usadas as seguintes designações como uma
classificação em função da tensão objetivo nos terminais da lâmpada:
Descrição da tensão da
lâmpada
Baixa
Alta
Extra Alta
Designação
LV
HV
EHV
Faixa de tensão da
lâmpada (V)
<70
70-180
>180
Potência Nominal
Potência marcada no bulbo da lâmpada.
Reator de Referência
Reator especial, do tipo indutivo, projetado para uso:
a) em ensaios de lâmpadas;
b) como padrão de comparação para ensaios de reatores;
c) na seleção de lâmpadas de referência, sendo essencialmente caracterizado por
uma relação tensão/corrente estável, que é relativamente insensível a variações de
corrente, temperatura e influências magnéticas exteriores.
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3
4.
CONDIÇÕES GERAIS
4.1
Condições de Operação
As lâmpadas devem ser adequadas para operação nas seguintes condições:
a)
b)
c)
d)
e)
4.2
altitude até 1000 m;
temperatura ambiente de –5 a 40ºC, com média diária não superior a 35ºC;
umidade relativa do ar até 100%;
precipitação pluviométrica média anual de até 3000 mm;
exposição ao sol, chuva e poeira.
Identificação
As lâmpadas devem conter, marcadas de forma clara e indelével, as seguintes
informações:
a)
b)
c)
d)
nome e/ou marca comercial do fabricante;
potência nominal;
data de fabricação (mês/ano);
símbolo indicativo do método de acendimento:
E
para lâmpada sem dispositivo interno de acendimento, requerendo um
ignitor externo.
I
para lâmpada com dispositivo interno de acendimento.
4.3
Materiais e Acabamentos
4.3.1
Base
A base da lâmpada deve ser de acordo com a NBR 5033 e IEC 60061-1.
Deve ser fabricada em cobre, liga de cobre ou latão niquelado, de maneira a suportar
as seguintes temperaturas:
a) Base E-27 ...................................................... 200ºC
b) Base E-40 (até 100 W) ................................... 200ºC
c) Base E-40 (acima de 100 W) .......................... 250ºC
Deve ser construída de modo a resistir a um torque de 0,5 daN.m para base E-40 e 0,3
daN.m para base E-27, sem girar em relação ao bulbo.
4.3.2
Bulbo
A lâmpada de bulbo com formato aproximadamente elíptico, mostrada no Desenho 1,
deve ser fabricada em vidro resistente ao calor, com revestimento difuso, devendo
suportar temperatura de 350ºC para potência de 70 W e 400ºC para potência de 100 a
400 W.
A lâmpada de bulbo com formato tubular, mostrada no Desenho 2, deve ser fabricada
em vidro resistente ao calor, tipo claro, devendo suportar temperatura de 400ºC.
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4
A temperatura em qualquer ponto do bulbo não deve exceder 350ºC.
Os bulbos das lâmpadas devem ser isentos de impurezas, manchas ou defeitos que
possam prejudicar o desempenho fotométrico ou a vida útil das mesmas.
4.4
Posição de Operação da Lâmpada
A posição de funcionamento das lâmpadas é a estabelecida pelo fabricante, no
entanto, elas devem operar aproximadamente na posição horizontal (inclinada no
máximo 15º para cima) quando aplicadas nas luminárias indicadas na Tabela 4.
4.5
Garantia
O período de garantia deve ser de 18 meses de operação satisfatória, a contar da data
de entrada em operação ou 24 meses a partir da data de entrega, prevalecendo o prazo
que primeiro ocorrer.
Caso as lâmpadas apresentem defeito ou deixem de atender aos requisitos exigidos
pela CELG, um novo período de garantia de 12 meses de operação satisfatória, a
partir da solução do defeito, deve entrar em vigor para o lote em questão. As despesas
com mão-de-obra, decorrentes da retirada e instalação de lâmpadas
comprovadamente com defeito de fabricação, bem como o transporte destas peças
entre almoxarifado CELG e fabricante, correrão por conta do último.
Deve haver marcação na lâmpada, legível e indelével, que possibilite identificar a sua
data de fabricação.
Notas:
1) O fabricante deve fornecer a metodologia usada para a identificação da
data de fabricação.
2) O tempo decorrido entre as datas de fabricação e entrega não deve ser
superior a 3 meses.
4.6
Acondicionamento
O acondicionamento deve ser feito em volumes com no máximo 15 kg, adequados ao
transporte rodoviário, ferroviário ou marítimo, às operações de carga e descarga e ao
armazenamento abrigado.
Os volumes devem ser marcados, de forma legível e indelével, com as seguintes
informações:
a) nome e/ou marca comercial do fabricante;
b) a sigla CELG;
c) identificação completa do conteúdo;
d) tipo e/ou modelo da lâmpada;
e) número da nota fiscal;
f) massa bruta e líquida, em kg;
g) dimensões, em mm;
h) número do Contrato de Fornecimento de Material (CFM);
i) quaisquer outras informações exigidas no CFM.
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5
5.
INSPEÇÃO E ENSAIOS
5.1
Generalidades
a) As lâmpadas devem ser submetidas a inspeção e ensaios na fábrica, na presença
de inspetores credenciados pela CELG.
b) A CELG reserva-se o direito de inspecionar e testar as lâmpadas durante o
período de sua fabricação, antes do embarque ou a qualquer tempo em que julgar
necessário. O fabricante deve proporcionar livre acesso do inspetor aos
laboratórios e às instalações onde o material em questão estiver sendo fabricado,
fornecendo as informações desejadas e realizando os ensaios necessários. O
inspetor poderá exigir certificados de procedência de matérias-primas e
componentes, além de fichas e relatórios internos de controle.
c) Antes de serem fornecidas as lâmpadas, um protótipo de cada tipo deve ser
aprovado, através da realização dos ensaios de tipo previstos na Tabela 1.
d) Os ensaios para aprovação do protótipo podem ser dispensados parcial ou
totalmente, a critério da CELG, se já houver um protótipo idêntico aprovado. Se
os ensaios de tipo forem dispensados, o fabricante deve submeter um relatório
completo dos ensaios indicados na Tabela 1, com todas as informações
necessárias, tais como métodos, instrumentos e constantes usadas, referentes ao
ensaio do protótipo já aprovado. A eventual dispensa destes pela CELG somente
terá validade por escrito.
e) O fabricante deve dispor de pessoal e equipamentos próprios ou contratados,
necessários à execução dos ensaios. Em caso de contratação, deve haver
aprovação prévia da CELG.
f)
O fabricante deve assegurar ao inspetor da CELG o direito de se familiarizar, em
detalhes, com as instalações e os equipamentos a serem utilizados, estudar todas
as instruções e desenhos, verificar calibrações, presenciar ensaios, conferir
resultados e, em caso de dúvida, efetuar novas inspeções e exigir a repetição de
qualquer ensaio.
g) Todos os instrumentos e aparelhos de medição, máquinas de ensaios, etc, devem
ter certificado de aferição emitido por instituições homologadas pelo INMETRO
e válidos por um período de no máximo 1 ano e, por ocasião da inspeção estar
ainda dentro do período de validade, podendo acarretar desqualificação do
laboratório o não cumprimento dessa exigência.
h) A aceitação do lote e/ou a dispensa de execução de qualquer ensaio:
- não exime o fabricante da responsabilidade de fornecer o equipamento de
acordo com os requisitos desta norma;
- não invalida qualquer reclamação posterior da CELG a respeito da qualidade
do material e/ou da fabricação.
Em tais casos, mesmo após haver saído da fábrica, o lote pode ser inspecionado e
submetido a ensaios, com prévia notificação ao fabricante e, eventualmente, em
sua presença. Em caso de qualquer discrepância em relação às exigências desta
norma, o lote pode ser rejeitado e sua reposição será por conta do fabricante.
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6
i)
Após a inspeção das lâmpadas o fabricante deve encaminhar à CELG, por lote
ensaiado, um relatório completo dos ensaios efetuados, em 1(uma) via,
devidamente assinado por ele e pelo inspetor da CELG.
Este relatório deve conter todas as informações necessárias para o seu completo
entendimento, tais como: métodos, instrumentos, constantes e valores utilizados
nos testes e os resultados obtidos.
j)
Todas as unidades de produto rejeitadas, pertencentes a um lote aceito, devem ser
substituídas por unidades novas e perfeitas, por conta do fabricante, sem ônus
para a CELG.
k) Nenhuma modificação no acessório deve ser feita "a posteriori" pelo fabricante
sem a aprovação da CELG. No caso de alguma alteração, o mesmo deve realizar
todos os ensaios de tipo, na presença do inspetor da CELG, sem qualquer custo
adicional.
l)
A CELG poderá, em qualquer ocasião e a seu critério, solicitar a execução dos
ensaios de tipo para verificar se as lâmpadas estão mantendo as características de
projeto preestabelecidas por ocasião da aprovação dos protótipos.
m) Para efeito de inspeção, as lâmpadas devem ser divididas em lotes, devendo os
ensaios serem feitos na presença do inspetor credenciado pela CELG.
n) O custo dos ensaios deve ser por conta do fabricante.
o) A CELG reserva-se o direito de exigir a repetição de ensaios em lotes já
aprovados. Nesse caso, as despesas serão de responsabilidade da mesma se as
unidades ensaiadas forem aprovadas na segunda inspeção, caso contrário,
correrão por conta do fabricante.
p) Os custos da visita do inspetor da CELG, tais como: locomoção, hospedagem,
alimentação, homem-hora e administrativos, correrão por conta do fabricante nos
seguintes casos:
- se na data indicada na solicitação de inspeção o material não estiver pronto;
- se o laboratório de ensaio não atender às exigências dos itens 5.1.e até 5.1.g;
- se o material fornecido necessitar de acompanhamento de fabricação ou
inspeção final em subfornecedor, contratado pelo fornecedor, em localidade
diferente da sua sede;
- se o material necessitar de reinspeção por motivo de recusa.
5.2
Classificação dos Ensaios
Os ensaios devem ser realizados conforme item 5.4.
5.2.1
Ensaios de Tipo
Os ensaios de tipo, relacionados na Tabela 1, devem ser realizados, no mínimo, em
uma unidade retirada das primeiras construídas de cada lote, para verificação das
características do projeto e do material.
5.2.2
Ensaios de Recebimento
Os ensaios de recebimento são os relacionados na Tabela 1 e devem ser realizados
NTC-53 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
7
nas instalações do fornecedor, na presença do inspetor da CELG, por ocasião do
recebimento de cada lote.
5.3
Requisitos de Ensaio para Acendimento, Aquecimento e Características
Elétricas da Lâmpada
Para os ensaios de acendimento, aquecimento e características elétricas, a lâmpada
deve operar ao ar livre, na posição horizontal, à temperatura de 25±5ºC e ser
alimentada por uma fonte de tensão senoidal, freqüência 60 Hz, utilizando o reator de
referência especificado, na tensão nominal.
5.4
Descrição dos Ensaios
5.4.1
Inspeção Geral
Devem ser verificados os requisitos dos itens 4.2, 4.3 e 4.6.
Constitui falha a não conformidade de qualquer uma das características com as
indicadas nos itens anteriormente mencionados.
5.4.2
Verificação Dimensional
Devem ser verificadas todas as dimensões correspondentes das lâmpadas, devendo
estar de acordo com as indicadas nos Desenhos 1 e 2, constituindo falha a não
conformidade em qualquer um dos requisitos dimensionais exigidos nesta norma.
5.4.3
Acendimento da Lâmpada
a) Lâmpadas com Ignitor Externo
As características de pulso, especificadas na Tabela 3, são medidas nos terminais do
porta-lâmpada com o circuito normal conectado e a lâmpada retirada. A forma de
onda do pulso e a interpretação de seus principais parâmetros são ilustrados no
Desenho 3.
O valor de crista do pulso é medido a partir do nível zero da tensão em circuito
aberto. Os picos de tensão subseqüentes não devem exceder 50% deste valor.
As conexões do circuito para acendimento da lâmpada devem ser tais que o pulso
seja aplicado à mesma através do contato central da base e com a sua cápsula
efetivamente aterrada.
b) Lâmpadas com Dispositivo Interno de Acendimento
O valor da tensão de ensaio a ser aplicada deve estar de acordo com o indicado na
Tabela 3. O tempo de acendimento, medido a partir do instante em que o dispositivo
interno desconecta-se, não deve exceder ao valor máximo estabelecido na referida
tabela.
A tensão de acendimento a ser utilizada no ensaio é 198 V sendo os tempos máximos
de acendimento de 10 segundos para lâmpada tipo VSA-70 e 5 segundos para os
demais tipos de lâmpadas.
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8
Constitui falha se o resultado do ensaio não estiver de acordo com os requisitos
constantes da Tabela 3.
5.4.4
Aquecimento da Lâmpada
As lâmpadas devem ser sazonadas por no mínimo 10 h, utilizando um reator de
produção adequado, e resfriadas por no mínimo 1 h, antes da realização do ensaio.
A tensão nos terminais da lâmpada deve atingir um valor mínimo de 50 V dentro do
tempo especificado na Tabela 3.
O resultado do ensaio deve estar conforme estabelecido na Tabela 3.
5.4.5
Sazonamento
Antes de efetuar as leituras iniciais, a lâmpada deve ser submetida a sazonamento por
um período de 100 h. Esta operação pode ser feita com um reator de produção.
5.4.6
Características Elétricas e Fotométricas
As características elétricas devem satisfazer aos requisitos mostrados nas Tabelas 3 e
5.
Durante a medição das características elétricas o ignitor externo deve ser
desconectado do circuito da lâmpada.
As medições de tensão e características fotométricas da lâmpada devem ser
realizadas estabilizando-a por 40 minutos, após variar a tensão de alimentação ou a
impedância do reator até a obtenção da potência nominal com variação máxima de
± 2 W.
As lâmpadas para tal medição devem ser previamente sazonadas durante 100 horas,
com potência aproximadamente nominal.
Constitui falha se a tensão da lâmpada e o fluxo luminoso mínimo medido não
estiverem de acordo com a tensão de acendimento e/ou não atenderem ao
especificado na Tabela 5.
5.4.7
Tensão de Extinção
A lâmpada deve ser ensaiada através de um circuito elétrico, cuja montagem
esquemática está indicada no Desenho 11, sendo a mesma alimentada com tensão
nominal através de um reator de referência, e com a tensão de extinção indicada na
Tabela 3, podendo esta última ser obtida por meios artificiais, caso seja necessário.
A lâmpada sob ensaio não deve apagar quando a tensão de alimentação diminuir de
100 para 90% de seu valor nominal em menos de 0,5 s e sendo mantida neste valor
por pelo menos 5 s.
5.4.8
Resistência à Torção
Neste ensaio devem ser utilizados receptáculos especiais, próprios para bases E-27 e
E-40, conforme Desenho 10.
NTC-53 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
9
O torque deve ser aplicado gradualmente ao bulbo, até ser atingido o valor de 0,3
daN x m para a base E-27 e 0,5 daN x m para a base E-40.
A base não deve girar em relação ao bulbo.
5.4.9
Tensão e Potência na Lâmpada
A tensão nos terminais da lâmpada deve estar dentro dos limites indicados na Tabela
3; enquanto que a potência dissipada não deve exceder a máxima especificada na
Tabela 5.
5.4.10
Eficiência Luminosa
A eficiência luminosa da lâmpada, em lm/W, não deve ser inferior ao valor
especificado na Tabela 5.
5.4.11
Vida Mediana da Lâmpada
A vida mediana mínima não deve ser inferior ao valor especificado na Tabela 2, após
um ciclo de funcionamento de 10 horas acesa e 30 minutos apagada.
O fabricante deve garantir, durante o período de vida da lâmpada, uma eficiência
luminosa igual ou superior a 70% dos valores mínimos especificados na Tabela 5.
O valor da vida útil nominal da lâmpada deve ser comprovado pelo fornecedor,
mediante o envio de informações sobre a metodologia de ensaio para simulação e
avaliação da vida mediana, bem como os respectivos laudos técnicos.
Nota:
Sendo este um ensaio de longa duração o valor encontrado não deve ser
inferior ao garantido no item 1.8 do Quadro de Dados Técnicos e
Características Garantidas.
Caso sejam constatados valores inferiores aos garantidos a CELG deverá ser
indenizada na mesma proporção da redução de vida da lâmpada, ou seja, se a
redução de vida for de 10%, ao lote deverá ser acrescido este mesmo
percentual em número de lâmpadas.
5.4.12
Levantamento do Gráfico dos Limites de Operação da Lâmpada para Informação do
Projeto do Reator
Este ensaio deve ser realizado por metodologia a ser enviada pelo fornecedor, sendo
submetida à aprovação da CELG juntamente com suas propostas, normas, métodos
de ensaios e valores garantidos aplicáveis.
As curvas características de um reator, com qualquer tensão de alimentação entre 86
e 106% da nominal, devem estar dentro dos limites indicados na NBR IEC 60662
(Ver anexo D).
5.4.13
Levantamento da Curva de Distribuição de Intensidade Luminosa
A curva de distribuição de intensidade luminosa deve ser apresentada pelo
fornecedor, em candelas x graus.
NTC-53 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
10
5.4.14
Distribuição Espectral
O fornecedor deve apresentar o Gráfico de Distribuição Espectral, em Watt por 10
mm (de comprimento de onda de energia radiante) e por 106 lm.
5.5
Plano de Amostragem para os Ensaios de Recebimento
O tamanho da amostra para os ensaios de recebimento deve estar de acordo com a
Tabela 6.
As amostras devem ser colhidas ao acaso, pelo inspetor da CELG, nos lotes prontos
para embarque.
5.6
Critérios de Aceitação e Rejeição para os Ensaios de Recebimento
Os critérios para aceitação ou rejeição dos lotes são os estabelecidos na Tabela 6.
5.7
Relatório de Ensaios
O fabricante deve enviar para a CELG os laudos dos ensaios logo após a inspeção do
lote. No caso da CELG dispensar a presença de seu inspetor durante a realização dos
ensaios, o fornecedor deve apresentar, além dos relatórios, a garantia de
autenticidade dos resultados. Esta garantia pode ser dada no próprio relatório ou
através de um certificado a parte.
Devem constar dos relatórios, no mínimo, as seguintes informações:
a) nome e/ou marca comercial do fabricante;
b) identificação do laboratório de ensaio;
c) tipo e quantidade do material do lote e ensaiado;
d) identificação completa do material ensaiado;
e) relação, descrição e resultado dos ensaios executados e respectivas normas usadas;
f) referência a esta norma;
g) número do Contrato de Fornecimento de Material (CFM);
h) data de início e término de cada ensaio;
i) nomes legíveis, assinaturas dos respectivos representantes do fabricante e inspetor
da CELG;
j) data de emissão.
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11
ANEXO A - TABELAS
TABELA 1
RELAÇÃO DOS ENSAIOS PARA LÂMPADAS A VAPOR DE SÓDIO
Item
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Ensaio
Inspeção geral
Verificação dimensional
Acendimento
Aquecimento
Resistência à torção
Características elétricas
Eficiência luminosa
Vida nominal
Levantamento do gráfico dos limites de operação da lâmpada
para informação do projeto do reator
Levantamento da curva de distribuição de intensidade luminosa
Tipo
X
Receb.
X
X
X
X
X
X
X
-
X
-
X
-
TABELA 2
VIDA MEDIANA DAS LÂMPADAS
Tipo
Rosca da base
Formato do bulbo
E-27
Elíptico/Tubular
E-40
Tubular
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Potência
(W)
70
100
150
250
400
Vida mediana
mínima
(h)
28000
28000
32000
32000
32000
12
TABELA 3
CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS DAS LÂMPADAS A VAPOR DE SÓDIO
Característica
Potência da lâmpada (W)
Bulbo
Ignitor
tensão do ensaio (V)
Ensaio de acendimento
tempo máximo de acendimento (s)
altura (V)
forma de onda
direção
Pulso
posição (graus elétricos)
Tipo de lâmpada
100
150
Tubular claro/elíptico difuso
Externo
198
70
250
10
400
5
1775±25
2775±25
Senoidal
um pulso positivo no
semiciclo positivo e
outro negativo no
semiciclo negativo da
tensão rms
90 e 270 da tensão em
circuito aberto
tempo de elevação - T1 máximo (μs)
tempo de duração - T2 (μs)
taxa de repetição
um pulso positivo durante o semiciclo positivo da tensão rms
na faixa 80-90 da tensão
em circuito aberto
0,6
0,95±0,05
90 da tensão em circuito aberto
1
1,95±0,05
1 vez por ciclo
Ver Desenho 3
Ensaio de aquecimento
Características
elétricas da lâmpada à
tensão nominal do
reator de referência
Reator de referência
Informações para o
projeto do reator
tensão de ensaio (V)
tempo máximo para atingir a tensão
mínima de 50 V nos terminais da
lâmpada (min.)
tensões objetivo/mínima/máxima,
respect., nos terminais da lâmpada (V)
corrente (A)
tensão de extinção (V)
freqüência nominal (Hz)
tensão nominal (V)
corrente de calibração (A)
relação tensão/corrente
fator de potência
Corrente de aquecimento da lâmpada
(A)
Altura do pulso (kV)
NTC-53 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
198
7
5
4
90 (75/105)
100 (85/115)
100 (74/117)
0,98
105
1,2
120
1,8
116
3
120
4,6
125
1,8
99
3
60
4,6
39
60
220
0,98
188
0,075±0,005
Max.
Min.
1,2
148
Máx.
Min.
Máx.
0,060±0,005
Min.
Máx.
Min.
Máx.
Min.
1,96
0,98
2,4
1,2
3,0
1,8
5,2
3,0
7,5
4,6
2,5
1,8
5,0
2,8
5,0
2,8
5,0
2,8
5,0
2,8
13
TABELA 4
APLICAÇÃO DA LÂMPADA
Aplicação
Luminária
Reator
LE-1
RVS-70
LF-1
LE-1
RVS-100
LF-2
LE-2
RVS-150
LF-2
LE-2
RVS-250
LF-2
LE-3
RVS-400
LF-3
Lâmpada
VSA-70
VSA-100
VSA-150
VSA-250
VSA-400
TABELA 5
CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS E FOTOMÉTRICAS
DAS LÂMPADAS A VAPOR DE SÓDIO
Potência
Absorvida
Corrente
Tipo de
Lâmpada
VSA-70
VSA-100
VSA-150
VSA-250
VSA-400
Base
E-27
E-40
Corrente
de
Partida
(±12%)
(A)
1,7
1,7
2,7
4,5
5,5
Corrente
em
Regime
(±12%)
(A)
0,98
1,20
1,80
3,00
4,60
Nominal
(W)
Máxima
(W)
70
100
150
250
400
90
120
187
290
455
NTC-53 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
Eficiência
Luminosa
mínima
(lm/W)
90
111
Fluxo
Luminoso
Mínimo
(lm)
6000
10500
15000
30000
55000
14
TABELA 6
PLANO DE AMOSTRAGEM E CRITÉRIOS DE ACEITAÇÃO
PARA OS ENSAIOS DE RECEBIMENTO
Tamanho do Lote
até 90
91 a 280
281 a 500
501 a 1200
1201 a 3200
3201 a 10000
10001 a 35000
35001 a 150000
- Inspeção Geral
-Verificação dimensional
- Resistência à torção
Nível I - NQA 1,5%
Amostra
Ac Re
Tam. Seq.
- Acendimento
- Aquecimento
- Características elétricas
- Eficiência luminosa
Nível S3 - NQA 2,5%
Amostra
Ac Re
Tam.
Seq.
Nível S4 - NQA 4%
Amostra
Ac
Re
Tam. Seq.
3
0
1
8
1ª
0
2
8
2ª
1
2
13
1ª
0
3
13
2ª
3
4
8
-
0
1
5
-
0
1
20
20
1ª
2ª
0
1
2
2
20
20
1ª
2ª
0
3
3
4
32
32
50
50
80
80
125
125
1ª
2ª
1ª
2ª
1ª
2ª
1ª
2ª
0
3
1
4
2
6
3
8
3
4
4
5
5
7
7
9
32
32
50
50
80
80
125
125
1ª
2ª
1ª
2ª
1ª
2ª
1ª
2ª
1
4
2
6
3
8
5
12
4
5
5
7
7
9
9
13
NTC-53 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
20
20
1ª
2ª
1
4
4
5
32
32
50
50
1ª
2ª
1ª
2ª
2
6
3
8
5
7
7
9
15
ANEXO C
QUADRO DE DADOS TÉCNICOS E CARACTERÍSTICAS GARANTIDAS
Nome do fabricante: __________________________________________________________________
Numero da licitação: _________________________________________________________________
Nº da Proposta: ______________________________________________________________________
ITEM
1.
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
2.
2.1
2.2
2.3
2.3.1
2.3.2
2.3.3
2.3.4
2.3.5
2.3.6
2.3.7
3.
3.1
3.2
4.
4.1
4.2
4.3
4.4
5.
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
6.
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
DESCRIÇÃO
UNIDADE
CARACTERÍSTICA
Dados gerais da lâmpada
Tipo de lâmpada
Norma ABNT
Potência nominal
Massa máxima
Ignitor (interno/externo)
Bulbo (tubular/elíptico)
Tipo de base
Vida mediana mínima
Ensaio de acendimento da lâmpada
Tensão de ensaio
Tempo máximo de acendimento
Características do pulso:
- altura
- forma de onda
- direção
- posição
- tempo de elevação – T1 máximo
- tempo de duração – T2
- taxa de repetição
Ensaio de aquecimento da lâmpada
Tensão de ensaio
Tempo requerido para atingir, no mínimo, 50 V nos terminais da
lâmpada
Características elétricas da lâmpada à tensão nominal do reator de referência
Tensão nos terminais da lâmpada
Corrente
Potência
Tensão de extinção
Características do reator de referência
Freqüência nominal
Tensão nominal
Corrente de calibração
Relação tensão/corrente
Fator de potência
Dimensões da lâmpada
Diâmetro máximo do bulbo (D)
Comprimento máximo total (L)
Comprimento do centro luminoso (C)
Comprimento de arco (A)
Desvio de qualquer ponto ao longo do tubo de descarga (contato
central da base como ponto de referência)
Limitação da posição de funcionamento
NTC-53 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
W
kg
h
V
s
V
μs
μs
V
s
V
A
W
V
Hz
V
A
mm
mm
mm
mm
24
ITEM
7.
7.1
7.2
8.
9.
UNIDADE
CARACTERÍSTICA
Máximo Mínimo
A
A
V
V
DESCRIÇÃO
Informações para o projeto do reator
Corrente de aquecimento da lâmpada (rms)
Altura do pulso
Informação para o projeto da luminária
Acréscimo de tensão nos terminais da lâmpada (máximo)
Limites de funcionamento da lâmpada para informação ao projeto de reator
V
(Apresentação do diagrama de limites de funcionamento da lâmpada pertinente)
Potência da
lâmpada (W)
Potência máxima da lâmpada
290
Tensão máxima
da lâmpada
Característica típica do reator
250
Tensão máxima
da lâmpada
180
Potência mínima da lâmpada
70
100
115
147
Tensão da
lâmpada (V)
(Exemplo de diagrama de limites de funcionamento da lâmpada)
NTC-53 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
25
ANEXO D
DIAGRAMAS QUADRILATERAIS
D.1
Introdução
Em um sistema de iluminação, empregando lâmpadas a vapor de sódio a alta pressão
(VSAP), existem diversas variáveis que afetam seu desempenho. Além das variações
normais do processo produtivo na tensão da lâmpada e na impedância do reator,
outros fatores que devem ser considerados são: variações da tensão de linha,
mudanças nas características das lâmpadas com o tempo e efeito da luminária devido
à reflexão da energia radiante sobre o tubo de descarga. Este sistema dinâmico é
entendido mais facilmente quando apresentado sob forma de figura, com limites
definidos por valores. Essa figura, chamada de diagrama quadrilateral, é uma
representação da relação entre a potência e a tensão de operação da lâmpada.
Este anexo define certos termos técnicos, descreve a base para determinação dos
lados do quadrilátero e apresenta uma interpretação do diagrama final. É conveniente
notar que alguns diagramas quadrilaterais, desenvolvidos anteriormente, podem não
ser compatíveis com as presentes recomendações.
D.2
Curva Característica da Lâmpada
Uma lâmpada VSAP apresenta mudanças substanciais da tensão de arco, em função
da mudança da potência durante sua vida. Esse comportamento contrasta com o da
lâmpada a vapor de mercúrio, para a qual a tensão permanece relativamente constante
quando a potência varia. Essa relação entre a tensão da lâmpada (tensão de arco) e a
potência é devido ao tubo de descarga VSAP, que contém um excesso de amálgama
de sódio. Durante a operação, o sódio e o mercúrio encontram-se na forma de
amálgama na fase líquida e estão localizados no ponto frio, próximo da extremidade
do tubo de descarga. Uma pequena fração somente de sódio e mercúrio está na fase
de vapor. A pressão e, portanto, a tensão da lâmpada, depende da temperatura do
ponto frio, a qual é função da potência. A relação entre potência e tensão é
aproximadamente linear na região de interesse, ou seja, nas vizinhanças da potência
nominal. Essa relação (mostrada no Desenho 5) é definida como a "curva
característica da lâmpada".
A curva característica para uma lâmpada em particular, pode ser obtida variando-se a
potência através da alteração da tensão de linha ou impedância do reator, dentro de
uma faixa.
O ponto no qual a curva característica da lâmpada corta a linha da potência
objetivada define a sua "tensão característica". Uma lâmpada de "projeto centrado" é
aquela cujo valor da tensão característica é igual ao especificado para a objetivada em
seus terminais.
Uma amostra de lâmpadas de mesma potência apresentará curvas características
aproximadamente paralelas, como mostrado no Desenho 6. A declividade dessas
curvas é menos acentuada para tensões características progressivamente mais
elevadas. Com o sazonamento da lâmpada sua tensão característica aumenta.
NTC-53 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
26
D.3
Curva Característica do Reator
As mudanças na tensão e potência de operação da lâmpada VSAP constituem a
"curva característica do reator", quando a mesma opera com um reator alimentado
por tensão constante. O Desenho 7 mostra duas curvas características típicas de
reator. Essas curvas são obtidas pela medição da potência e tensão de um número de
lâmpadas com diferentes tensões características, ou pela medição de uma única
lâmpada, variando-se a sua tensão pela elevação externa da temperatura do ponto frio
do tubo de descarga.
Quando variamos a tensão de alimentação, obtemos uma família de curvas
características do reator. O Desenho 8 mostra esse efeito sob tensão de alimentação
aumentada e reduzida em relação à nominal.
D.4
Limite de Potência Máxima
A linha superior do diagrama quadrilateral representa o limite de potência máxima da
lâmpada VSAP. Essa linha é determinada pela temperatura máxima de operação
admissível sendo definida como o valor para o qual resultará em redução de vida útil
da lâmpada, caso ela opere nessa potência por mais de 25% do tempo,
aproximadamente. Usualmente, é considerada 20 a 30% acima da potência
objetivada.
Como recomendação adicional para alocação da linha de potência máxima, temos a
conveniência de que ela esteja situada acima da curva característica do reator, obtida
com um reator de referência operando a uma tensão aumentada (por exemplo, 105%
da nominal). A margem disponível, acima do valor máximo dessa curva do reator de
referência, leva em consideração as tolerâncias de projeto e fabricação dos reatores
comerciais.
O efetivo posicionamento desta linha limite no quadrilátero será determinado, após
considerações detalhadas sobre os requisitos práticos exigidos do produto. O
posicionamento em relação à potência objetivada varia conforme o tipo de lâmpada,
porque o carregamento ótimo da parede dos tubos de descarga pode, em certos casos,
ser alterado para acomodar outros requisitos de projeto da lâmpada.
D.5
Limite de Potência Mínima
A linha de limite inferior da potência é estabelecida de modo a assegurar o correto
funcionamento da lâmpada, em termos de:
a)
b)
c)
d)
características satisfatórias de aquecimento;
estabilidade aceitável de operação;
aceitável emissão de fluxo luminoso pelo sistema;
aceitável definição e uniformidade das cores.
Essa linha é situada aproximadamente 20 a 30% abaixo da potência objetivada e deve
estar abaixo da curva característica do reator, obtida com um reator de referência
operando a uma tensão reduzida. A margem disponível, abaixo dessa curva do reator
de referência, leva em consideração as tolerâncias de projeto e fabricação dos
reatores comerciais. O posicionamento da linha limite no diagrama quadrilateral
desta norma será determinado após considerações detalhadas sobre os requisitos
NTC-53 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
27
práticos exigidos do produto. O Desenho 9 mostra as linhas de potência máxima e
mínima e suas posições relativas às curvas características dos reatores de referência.
D.6
Linha de Tensão Mínima
A linha de tensão mínima, fronteira esquerda do quadrilátero, é a curva característica
da lâmpada apresentando em seus terminais a tensão mínima aceitável. Esta tensão,
consensual para cada tipo de lâmpada, é especificada no quadro de dados técnicos da
lâmpada correspondente. Está situada à esquerda da tensão e potência objetivadas.
As curvas características dos reatores não devem interceptar a linha de potência
mínima antes de cruzar a linha de tensão mínima.
D.7
Linha de Tensão Máxima
A linha de tensão máxima define o lado direito do diagrama quadrilateral. É
determinada pelos seguintes fatores:
a)
b)
c)
d)
tensão característica mais elevada aceitável para uma lâmpada nova;
aumento da tensão da lâmpada que ocorre durante sua vida;
aumento da tensão da lâmpada resultante de sua inserção em uma luminária;
lugar geométrico das tensões de extinção que ocorrem em lâmpadas associadas a
um reator de referência.
A tensão característica máxima é derivada do lugar geométrico das tensões de
extinção (detalhes estão em estudo). O valor da tensão característica de extinção é
então reduzido de uma quantidade igual a 20% da nominal da lâmpada sendo plotado
sobre a linha de potência nominal. Este ponto fixa a tensão característica máxima. A
partir dele, uma série de medições da tensão da lâmpada permite obter a curva
característica da tensão máxima.
Os limites máximos de tensão e potência da lâmpada estão estreitamente relacionados
em um projeto de reator. O aumento do limite para a tensão máxima requer um
aumento no limite de potência máxima, porque alguns tipos de reatores possuem
curvas características que somente podem abranger uma gama mais elevada de
tensões, caso potências mais elevadas forem admissíveis.
D.8
Resumo
D.8.1
Interpretação relativa à lâmpada e ao reator
O diagrama completo consiste nas linhas de potência e tensão máxima e mínima,
como mostrado no Desenho 4. Pode ser usado como uma especificação do sistema,
porque incorpora certos requisitos tanto para a lâmpada quanto para o reator,
incluindo também a influência da luminária. O quadrilátero para cada sistema de
potência fornece informações para o projeto do reator de forma que a lâmpada opere
corretamente.
Este diagrama é baseado na operação da lâmpada com um reator de referência e com
as diversas tolerâncias indicadas nas seções desta norma, correspondentes às
potências máxima e mínima. Não obstante, os limites de operação da lâmpada
derivam de características físicas inerentes e, portanto, devem ser consideradas como
NTC-53 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
28
aplicáveis a todos os tipos de reatores comerciais. Resulta que o quadrilátero de um
dado tipo de sistema define os limites de operação de qualquer lâmpada associada a
qualquer reator.
O quadrilátero completo fornece qualificações para o projeto de reatores, que podem
ser reunidas como segue:
a) a curva característica do reator deve interceptar os dois limites de tensão da
lâmpada e permanecer entre as linhas limites de potência, durante toda a vida da
mesma;
b) o projeto do reator é tal que, em condições normais, a lâmpada sempre opera
dentro do quadrilátero não somente à tensão nominal de alimentação do reator,
mas também à menor e maior tensão de alimentação para as quais o mesmo é
recomendado;
Nota:
Desde que um reator indutivo seja similar a um reator de referência, não se
pode esperar que o sistema opere satisfatoriamente se os limites de tensão
de alimentação excederem aos valores especificados nesta norma.
c) uma curva característica de reator preferida é aquela que permite que a lâmpada
atinja sua potência máxima sobre a linha de tensão máxima, ou antes, e então
diminua substancialmente quando a tensão da lâmpada aumenta além deste ponto.
Esta mesma curva relativamente plana, situada próxima da linha de potência
objetivada da lâmpada, é preferida em relação a uma que cresce e decresce de
maneira relativamente rápida;
d) para evitar uma vida curta, instabilidade e extinção prematura da lâmpada,
recomenda-se que o reator seja capaz de operá-la além da linha de tensão
máxima, que limita o quadrilátero à direita.
Embora não definido pelo quadrilátero, o sistema lâmpada-reator deve também
suportar o ensaio de tensão de extinção. Neste ensaio, o reator deve manter a lâmpada
em operação, quando a tensão de alimentação é repentinamente reduzida em 10%
abaixo do valor nominal no mesmo. Este requisito deve ser detalhado na
especificação da lâmpada.
D.8.2
Interpretação Relativa ao Projeto da Luminária
A margem de incremento de tensão da lâmpada, atribuída ao efeito da luminária, não
pode ser diretamente reduzida do quadrilátero. O valor do incremento de tensão
encontra-se listado no quadro de dados técnicos da especificação de cada lâmpada.
NTC-53 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
29
ANEXO E
LIMITES DE OPERAÇÃO DA LÂMPADA PARA
INFORMAÇÕES DE PROJETO DE REATORES
O diagrama dos limites de tensão e potência da lâmpada deve estar em conformidade
com a NBR IEC 60662, para cada tipo de lâmpada, devendo operar conforme seus
limites.
A tensão limite mínima (lado esquerdo do diagrama) é a curva característica de uma
lâmpada cuja tensão, com a potência nominal, é a mínima aceitável.
O limite máximo da tensão (lado direito do diagrama) é a curva característica de uma
lâmpada, com uma tensão suficientemente alta, para que seja permitido:
a) tensão máxima à zero hora;
b) aumento da tensão durante a vida;
c) aumento máximo da tensão devido ao uso numa luminária.
As linhas limites de potência (parte superior e inferior do diagrama), são escolhidas
considerando-se o efeito da potência da lâmpada sobre fatores de desempenho, tais
como: fluxo inicial, manutenção do fluxo, vida da lâmpada, aquecimento, etc.
Para operação com reator indutivo, a lâmpada deve ser alimentada com valor de
tensão dentro dos limites indicados a seguir. O limite superior de tensão não deve ser
excedido continuamente durante a utilização da lâmpada, caso contrário, precauções
especiais formam-se necessárias. Superações de curta duração desse limite podem ser
toleradas.
Os limites de tensão para alimentação entre 220 V e 250 V são:
a) limite inferior 95% da nominal do reator;
b) limites superiores são: +7 V para lâmpadas cuja potência seja inferior a 150 W e
+ 10 V para potências de 150 W a 400 W.
A potência obtida com a tensão nominal da lâmpada, quando medida com um reator a
esta tensão, deve estar em conformidade com os requisitos da IEC 60923.
Os limites de operação da lâmpada e uma característica típica do reator são dados
como parte do quadro de dados técnicos da lâmpada pertinente.
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30
ANEXO F
COTAÇÃO DE ENSAIOS DE TIPO
Nome do Fabricante: __________________________________________________________
N° da Licitação: ______________________________________________________________
N° da Proposta: ______________________________________________________________
ITEM
1
2
3
ENSAIO
PREÇO (R$)
Vida nominal
Levantamento do gráfico dos limites de operação da lâmpada
para informação de projetos do reator
Levantamento da curva de distribuição de intensidade luminosa
TOTAL
NTC-53 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
31
ANEXO G
QUADRO DE DESVIOS TÉCNICOS E EXCEÇÕES
Nome do Fabricante: ______________________________________________________
N° da Licitação: _________________________________________________________
N° da Proposta: __________________________________________________________
REFERÊNCIA
DESCRIÇÃO SUCINTA DOS DESVIOS E EXCEÇÕES
NTC-53 / DT – SETOR DE NORMATIZAÇÃO TÉCNICA
32