C6pia impressa pelo Sistema CENWIN I 03.012 MkJUlNAS S<NCRONAS NB!? 5117 EspecificaCZo SET/1984 SUMARIO 1 Objetivo 2 Normas e/w documentos complementares 3 DefinigBen 4 Condi+s gerain 5 Condi#ies especificas 6 En&x 7 Toler8nci.x ANEXO - Graficor repreSentativos dor regimes tip0 1 OBJETIVO 1.1 Esta Norma tern par ob~jetivo fixar as caracteristicas das maquinas sincronas, abrangidas pela mesma de acordo corn 1.2. 1.2 Esta Norma abrange as seguintes maquinas: a) geradores, exceto de poles Go salientes; b) motores, exceto OS de pequena pot&cia; c) compensadures ; d) conversores de freqiieneia; e) conver~ore~ de fax. 2 NORMAS EIOU DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Na aplica& desta Norma 6 necessario consultar: NBR 5052 - Maquinas sincronas - Metodo de ensaio NBR 5457 - Eletroticnica e eletrhica - Maquinas girantes - Terminologia NBR 5389 - Tknicas de ensaios elkricos de alta ten& - Mgtodo de ensaio Origem: ABNT EB-2810982 CB3 - ComitC Brasileiro de Eletricidade CE-3:02.02 - Cornis.%% de Estudo de MBquinas Sincmnas ” E& Norma substitui a NBR 5117/81 I SISTEMA NACIONAL DE I ABNT - ASSOCIACAO BRASILEIRA METROLOGIA, NORMALIZACAO E QUALIDADE INDUSTRIAL I DE NORMAS TECNICAS Q Palavrachave: mequina sincrona CDU: 621.313.32 I I NBR 3 NORMA BRASILEIRA REGISTRADA Todos os dir&or resewados 47 @ginas
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NBR 5389 - Tknicas de ensaios elkricos de alta ten& - Mgtodo de ensaio
Origem: ABNT EB-2810982 CB3 - ComitC Brasileiro de Eletricidade CE-3:02.02 - Cornis.%% de Estudo de MBquinas Sincmnas
” E& Norma substitui a NBR 5117/81
I
SISTEMA NACIONAL DE I ABNT - ASSOCIACAO BRASILEIRA METROLOGIA, NORMALIZACAO
E QUALIDADE INDUSTRIAL I
DE NORMAS TECNICAS Q
Palavrachave: mequina sincrona
CDU: 621.313.32
I
I NBR 3 NORMA BRASILEIRA REGISTRADA
Todos os dir&or resewados 47 @ginas
C6pia impressa pelo Sk&ma CENWIN 2 NBR 5117/1984
3 DEFINICe)ES
Para OS efeitos desta Norma 6 adotada a defini& 3.1.
3.1 h%?va&o de temperatura
DiferenGa entre a temperatura de uma parte da maquina e a temperatura do meio re -
frigerante, ambos medidos de acordo can OS metodos indicados nesta Norma e des-
critos na NBR 5052.
4 CONDlCdESGERAlS
4.1 Condi&s do loca7, de in&z&&
4.1.1 As maquinas devem ser projetadas para as seguintes condisoes do local de
instala&, salvo acordo diferente entre fabricante e comprador:
a) altitude nao superior a 1000 m;
b) temperatura do meio refrigerante:
- temperatura do,ar ambiente nk superior a 40°C;
- em maquinas corn trocadores de calor resfriados ‘a agua, a temperatura
desta na entrada dos trocadores de calor deve ser admitida coma n&k
superior a 25OC.
4.2 Condi&s especiais de &zcionmento
4.2.1 Quando se requerem maquinas sincronas para funcionar, entre outras, nas
condiGGes especificadas a seguir, tais condi&es devem ser levadas ao conhecimen -
to dos responsaveis pelo projeto, fabrica&, aplica&Yo e opera& das maquinas:
a) exposi& a emana@es causadoras de ataque quimico;
b) funcionamento em lugares umidos ou muito secos;
c) funcionamento em velocidades de rotas% acima da sobrevelocidade dada
no item 5.10;
d) exposi&,a materiais combustiveis ou explosives em forma de gases ou
suspens&s de Glides ou liquidos;
e) exposi& a poeiras, abrasivas ou condutoras;
f) exposi& a poeiras de fibras;
g) exposi&o a vapor d’agua;
h) funcionamento em locais insuficientemente ventilados;
i) funcionamento em po~os ou recintos restritos ou completamente fechados;
j) exposisao ‘a temperatura ambiente diferente de 40°C (maquinas resfria -
das a ar);
1) exposi& a vapores de 6leo;
m) exposi& a ar saline;
n) exposi& a vibra@es ou choques anormais oriundos de fontes externas;
o) “aria&o excessiva da tens& e da freqiigncia em rela& aos valores no -
minais (ver 5.1.2);
C6pia impressa pelo Sk&ma CENWIN NBR 511711984 3
p) desequilibrio da tensso alternada de suprimento;
q) exigencia de baixos niveis de ruido;
r) sujei@o a cargas meca^nicas externas envolvendo empuxo ou suspensa”o;
s) sujei@o a funcionamento em posiG:o inclinada;
t) movimento basculante.
4.3 Carnc~beristica nominal
4.3.1 Indica& de regime - Atribui&o dns caracteristicas nominais
4.3.1.1 0 comprador dew indicar o regime da maneira mais exata possivel. Em
certos cases, quando a carga na”o “aria, ou quando varia de manei ra previsivel, o
regime pode ser indicado numericamente ou por meio de graficos que representam a
varia@o das grandezas varikeis em fun&o do tempo. Quando a seqiisncia real de
variasao dos valores em funsso do tempo for indeterminada, uma seqii&cia ficti - cia, nao menos severa que a real ) dew ser estabelecida ou escolhida da rela&-0
do item 4.3.2.
4.3.1.2 A atribui&o da caracteristica nominal deve ser feita pelo fabricante
corn o fim de definir a capacidade da maquina. lndependentemente de existir na ma - quina a indica&o do regime, constante da classificazao do item 4.3.2, ela deve
possuir uma placa de identificasao corn a caracteristica nominal a ela atribuida
pelo fabricante de acordo con, a definiGZo da NBR 5457. Alem do mais, tendo em
vista possuirem as maquinas eletricas uma taxa de eleva&o de temperatura em fun -
&o do tempo e ser a eleva~ao de temperatura limitada pela presente Norma, o ter -
mo “caracteristica nominal” deve ser completado corn urn termo qualificativo, indi -
cativo do tempo durante o qual a maquina podera set- operada :nos valores a ela a-
tribuidos, cumprindo a presente Norma. Uma maqui#na fabricada para aplicaGao ge-
ral deve ser capaz de ser operada indefinidamente de acordo corn a sua caracteris -
tica nominal e isto dew ser indicado pelo termo qualific.+tivo.
4.3.1.3 Tendo em vista que o fabricante atribui a caracteristica nominal 5 ma-
quina, baseando-se nos seus conhecimentos, experi&cia e born sensol e que geral-
mente 6 feito urn acordo para certo periodo de manuten&o pelo fabricante no lo -
cal de instala@o, set-2 normalmente suficiente ensaiar a maquina,., se isto
for exigido, na sua caracteristica nominal para regime continua equivalente nomi -
nal:Se no entanto, o comprador desejar que o ensaio da ~maquina seja efetuado de
acordo corn o seu regime real ou estimado, isto deve ser estipulado mediante acor -
do entre fabricante e comprador levando-se em conta que este procedimento 60’ 6
de aplica&o geral. Dew ser reconhecido que ensaios efetuados durante urn peri?
do de tempo restrito n%o poderao assegurar por si, o funcionamento da maquina
sem desarranjos durante anos e que, definitivamente, a experikcia e a integrida -
de do fabricante constituem a melhor garantia para o comprador. Deve-se levar em
considera&o ao estabelecerem-se acordos para ensaios.
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4.3.2 CZassifiica&o dos regimes tipo
OS regimes classificam-se nos seguintes regimes tipo (ver Anexo):
Enralamentos para corrente alternada de m~quinas corn pothcia nominal inferior a 5000 WA iou kWI e corn : nticleo de comprimento inferior a 1 m.
Enrolahentos de excits@o par correnfe continua, exce- to OS do item 3.
oo(B)
-
75cB)
-
ao’B’
-
-
60’~)
-
80
80
80
90
-
-
-
3 bl
60 A-- - 60
/continua
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C6pia impressa pelo Sistema CENWIN NBR 5,,7,,984 27
(A) Importante: a temperatura medida pelo metodo dos detetores de temperatura em
butidos nao constitui indica&o da temperatura do ponto mais quente do enro-
lament0 do estator. A observancia da temperatura maxima do meio refrigerante
indicada no item 1 assegurara que a temperatura do ponto mais quente do enro -
lamento nao sera ultrapassada. 0 limite de temperatura dos enrolamentos do
estator, no entanto, destina-se a constituir uma garantia contra o aquecimen
to excessive da isola&o pelo nucleo. A leitura das temperaturas dos deteto-
t-es embutidos pode set- utilizada para controlar o funcionamento do dispositi -
vo de resfriamento do enrolamento do estator.
(B) 0s limites de temperatura do item 7 sao permitidos corn o use de isolantes a
dequados para OS mesmos, salvo quando os aneis coletores ficarem adjacentes
aos enrolamentos; neste case a temperatura n% dews exceder o limite para a
classe de temperatura do enrolamento. OS valores de temperatura indicados
sao aplicaveis somente a medidas feitas corn term6metro de Llquido.
(C) Para este limite de temperatwra podem tornar-se necessaries precau~6es espe-
ciais na escolha da qualidade das escovas.
5.7.8 Emolamentos do estator de rxiquinas corn tensGo nominai. superior a llOOOV,
resfria&as a al-
5.7.8.1 Quando os enrolamentos do estator possuirem isolamento pleno para ten _
&es nominais superiores a 11000 V e nao superiores a 17000 V, as elevaG6es de
temperatura constantes da Tabela 3 devem ser reduzidas dos seguintes valores E!
ra cada 1000 V, ou fra&o, que a tens% nominal exceder de 11000 V:
a) 1,5'C, quando for utilizado o m&do termometrico;
b) l°C, quando for utilizado o metodo dos detetores de temperaturas em
butidos.
5.7.8.2 Para cada 1000 V ou fra& que a ten& nominal ultrapassar 17000 V, a5
elevaG6es de temperatura constantes da Tabela 3 devem sofrer uma redu& de
0,5'C adicional a indicada no item 5.7.8.1, quando medidas pelo metodo termomi: -
trico ou pelo metodo de detetores de temperatura embutidos.
5.7.9 Enrohm?ntos do estator de m?iqttinas corn tens& nominal superior a llOOOV,
resfr-iadas indiretamente a hidrog&io
5.7.9.1 No case de maquinas corn tens&es nominais iguais ou inferiores a 17OOOV,
as eleva$es de temperatura constantes da Tabela 4 devem ser reduzidas de l°C pa
ra cada 1000 V ou fra& que a tens% nominal ultrapassar 11000 V, tanto para o
metodo do detetor embutido como para o da resistencia.
5.7.9.2 Para cada 1000 V, ou fra&, que a tens% nominal ultrapassar 17000 V,
as eleva&%s de temperatura constantes da Tabela 4 devem sofrer uma redus% de
0,5%, adicional a indicada no item 5.7.9.1.
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5.7.10 Ajuste da ekxz&z de temperatura a f-h de levar em conzta as condi&s
de opera&o, a temperatium do m&o rsfrigemnte e a attitude
5.7.10.1 Nenhum ajuste das eleva~&s de temperatura constantes da Tabela 3, de
ve ser feito, se a temperatura especificada do meio refrigerante for de 40°C e a
altitude n%o ultrapassar 1000 m.
rota: Este item e 05 itens segtiintes aplicam-se a maquinas cujo resfriamento de
pende do ar ou de outro gas B pressso atmosferica, "OS cases em que e espz
cificada temperatura do meio refrigerante diferente de 40°C ou em que a al -
titude ultrapassar 1000 m.
Quandoa altitude ultrapassar 4000 m, a corre&o para a altitude deve ser fixada
mediante acordo entre fabricante e comprador.
Na Tabela 6 SF% resumidas as condi&s do local de ingtalacao, ‘as quais se apli-
cam OS itens 5.7.10.1.1 a 5.7.10.1.10.
Na Tabela 7 s& resumidas as condi&s de ensaio as quais se aplicam OS itens
5.7.10.1.11 a 5.7.10.1.13.
TABELA 6 - Ajuste para as condiqik do local de inntab.%
Temperatura do
meio refrigerante 'C
< 30
> 30 < 40
40
> 40 < 60
> 60
nao especificado
Altitude em metros
,< 1000 >lOOO 4 4000
item 5.7.10.1.1 item 5.7.10.1.5
item 5.7.10.1.2 item 5.7.10.1.6
item 5.7.10.1.7
item 5.7.10.1.3 item 5.7.10.1.8
item 5.7.10.1.4 item 5.7.10.1.9
item 5.7.10.1.10
TABELA 7 - lncrementos de altitude
Limite de eleva& de tern peratura para o item 1 da
Tabela 3 em 'C
1% do limite de eleva&o de temperatura por 100 m,
em oc
lncrementos de altitude,
em mPC
Classe de temperatura
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5.7.10.1 Quando a maquina 6 projetada para operar corn meio refrigerante-a tempe -
ratura inferior a 30°C, os limites de eleva~ao de temperatura devem, salvo acor -
do diferente entre fabricante e comprador, ser aumentados de 10°C acima dos cons -
tantes da Tabela 3.
5.7.10.1.2 Quandoa maquina 6 projetada para operar corn meio refrigerante a tern
peratura inferior a 40°C, mas n& inferior a 30°C, os limites de eleva& de tern -
peratura podem ser aumentados acima dos constantes da Tabela 3 do valor pelo
qua1 a temperatura especificada ou indicada do meio refrigerante 6 inferior a
40°C. As eleva~&zs de temperatura devem ser arredondadas ate o grau Celsius in-
teiro mais proximo.
5.7.10.1.3 Quando a miquina 6 projetada para operar corn meio refr,igerante ‘a tern
peratura superior a 40°C, mas nao superior a 60Oc, os limites de elevaGo de tern
peratura devem ser reduzidos abaixo dos valores indicados na Tabela 3 do valor
pelo qua1 a temperatura especificada ou indicada do meio refrigerante 6 superior
a 40°C. As eleva@s de temperatura devem ser arredondadas ate o grau Celsius in -
teiro mais prkimo.
5.7.10.1.4 Quando a maquina 6 projetada para operar corn meio refrigerative 'a tern
peratura superior a 60°c, os limites de eleva~ao de temperatura devem ser fixa _
dos mediante acordo entre fabricante e comprador.
5.7.10.1.5 Quando a maquina 6 projetada para operar corn meio refrigerante ‘a tern -
peratura inferior a 30°C e a altitude superior a 1000 m e nao superior a 4000 m,
devem ser aplicados OS ajustes prescritos tanto para o meio refrigerante no item
5.7.10.1.1 coma para a altitude no item 5.7.10.1.7.
5.7.10.1.6 Quando a maquina 6 projetada para operar corn meio refrigerante ‘a tern
peratura na"o inferior a 30°C e inferior a 40°C e a altitude superior a 1000 m e
nao superior a 4000 m, devem ser aplicados OS ajustes prescritos tanto para o
meio refrigerante no item 5.7.10.1.2 coma para a altitude no item 5.7.10.1.7.
5.7.10.1.7 Quando a temperatura do meio refrigerante especificada para o local
de instala& 6 de 40°C, os limites de eleva&o de temperatura constantes do i-
tem 1 da Tabela 3 devem ser reduzidos de 1% do seu valor para cada 100 m de alti -
tude acima de 1000 m.
Nota: E conveniente utilizar, para cada classe de temperatura, incrementos de al
titude correspondentes a graus Celsius inteiros a fim de evitar aplica&
de corre&zs de fra$Zo de graus Celsius aos diferentes valores da Tabela 3.
Estes incrementos Go indicados na Tabela 7. lncrementos inferiores aos ic
dicados na Tabela 7, devem ser arredondados para o increment0 corresponden
te complete.
5.7.10.1.8 Quando a maquina 6 projetada para operar corn meio refrigerante ‘a te;
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peratura superior a 40°C e n& superior a 60°C e a altitude superior a 1000 m e
nao superior a 4000 m, devem 5er aplicados OS ajustes prescritos tanto para o
meio refrigerante no item 5.7.10.1.3 coma pat-a a altitude no item 5.7.10.1.7.
5.7.10.1.9 Quando a msqdina < projetada para operar corn temperatura do meio re
frigerante superior a 60°C e a altitude superior a 1000 m e n& superior a 4000m
-
os limites de eleva~ao de temperatura devem ser fixados mediante acordo entre fa -
bricante e comprador.
5.7.10.1.10 Quando a temperatura do meio refrigerante no local de instala+
nao e especificada e a altitude especificada 6 superior a 1000 m, e na"o superior
a 4000 m, deve ser admitida uma temperatura do meio refrigerante tal que o res-
friamento reduzido devido 5 altitude seja compensado por uma reduG:o de tempera-
tura do meio refrigerante. Por iilsso nao dew ser feito ajuste dos limites de ele
va~ao de temperatura da Tabela 3.
A Tabela 8 indica, ate 0 grau Celsius mais prhximo, algumas temperaturas ambien -
tes admitidas (baseadas em 40°C ambiente abaixo de 1000 m). A redu&o de tempera -
tura corn a altitude 6 baseada numa redu&Zo de 1% dos limites de eleva~ao de tem-
peratura do item 1 da Tabela 3 por 1000 m.
TABELA 8 - Temperaturas ambienfeS admitidas
Temperatura do meio refrigerante('C)
Al,titude Classe de temperatura
m
A E B F H
1000 40 40 40 40 40
2000 34 33 32 30 28
3000 28 26 24 20 15
4000 22 19 16 10 3
5.7.10.1.11 Quando a temperatura do meio refrigerante na entrada da maquina, du
rante o ensaio de eleva~ao de temperatura, diferir da especificada, ou da admitl
da de acordo corn o item 5.7.10.1.10 para opera@o no local de instalazao, de me
"05 de 30°C, nao deve ser feito ajuste de limite de eleva~ao de temperatura para
0 ensaio.
5.7.10.1.12 Quando a temperatura do meio refrigerante na entrada da maquina, di
rante o ensaio de eleva&o de temperatura, 6 inferior 2 especificada, ou 5 admi-
tida de acordo corn o item 5.7.10.1.10 para opera& no local de instala&o, de
mais de 30°C, o limite de eleva&o de temperatura permitido no ensaio deve ser o
limite de eleva&o de temperatura ajustado de acordo corn OS itens 5.7.10.1.1 a
5.7.10.1.9 e posteriormente reduzido de uma porcentagem numericamente igual a
l/5 da diferenw, em graus,Celsius.
Equipe Auditora
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5.7.10.1.13 Quando a temperatura do meio refrigerante na entrada da maqtiina, du -
rante o ensaio de eleva&~ de temperatura, e superior 3 especificada, ou a admi-
tida de acordo corn o item 5.7.10.1.10 para opera& no local de instala&o de
mais de 30°C, o limite de eleva&o de temperatura permitido no ensaio deve ser o
limite de el8va~% de temperatura ajustado de acordo corn os itens 5.7.10.1.1 a
5.7.10.1.9, aumentados de uma porcentagem numericamente igual a l/5 da diferenGa,
em graus Celsius.
TABELA 9 - Ajuste para as condip% de ensaio
Temperatura do meio refrigerante Item aplic&el durante o ensaio
DiferenGa corn a temperatura do lo- cal de instalask inferior a 30°C
Mais de 30°C inferior 3 temperatu-
Mais de 30'12 superior a temperatu- ra do local de instalaGZo 5.7.10.1.13
Notu: A presente Norma nzo indlca condi@es de ensaio
para aqueles executados em altitudes superio-
res a 1000 m.
5.8 Perdas e rendimento
5.8.1 GeneraLidudes
5.8.1.1 OS metodos para a determina& das perdas e do rendimento es& prescri -
tos "a NBR 5052.
5.8.1.2 Salvo especificasao diferente, o rendimento garantido de uma maquina e
baseado na determinacao das perdas em separado.
5.8.2 Condi&s pam a detemina&z das psyrdas
5.8.2.1 Condi&es nominais.
5.8.2.1.1 0 rendimento dew ser determinado para fator de pothcia, freqU&cia,
velocidade de rota& e tens% nominais corn carga equilibrada.
5.8.3 Tempemtura de refer&&a
5.8.3.1 Salvo especifica& diferente, todas as perdas 12R devem ser corrigi -
das para uma da,s temperaturas indicadas abaixo.
Classe de temperatura Temperatura de re- ferhcia 'C
C6pia impressa pelo Sistema CENWIN 32 NBR 5117/1984
5.8.3.2 Deve ser tomada coma temperatura de refergncia a correspondente a claz
se de temperatura, para a qua1 foram escolhidos os limites de eleva@o de tempz
ratura constantes da Tabela 3.
Nota: A classe de temperatura do isolante realmente utilizado em determinado co"
ponente da maquina, Go coincide, necessariamente, corn a classe de tempera
tura para a qua1 foram escolhidos os limites de elevasao de temperatura.
5.8.4 ReZa& dus perdae
5.8.4.1 As seguintes perdas s.50, ou podem ser, apresentadas pelas maquinas sin -
cronas. As perdas totais podem ser consideradas coma a soma das mesmas. Salvo ez
pecificagao diferente, elas devem ser incluidas na determina& do rendimento:
a) perdas no circuit0 de excita&;
b) perdas independentes da corrente;
c) perdas devidas 2 carga;
d) perdas suplementares.
5.8.5 Desori&o das~perdas
5.8.5.1 Perdas no cirmito de mcita&o
5.8.5.1.1 Perdas 12R no enrolamento de excitaG:o e nos reostatos do circuit0 de
excita&.
5.8.5.1.2 Todas as perdas em excitatriz que forma parte integrante da unidade,
6 acionada mecanicamente pelo eixo principal e utilizada exclusivamente para a
excitaGao da maquina, juntamente corn as perdas no reostato do circuit0 de excita
&o desta excitatriz, excetuadas as perdas por atrito e ventila&o.
5.8.5.1.3 Perdas em retificadores girantes e em engrenagens, correias ou trans
miss&s analogas do eixo ‘a excitatriz.
5.8.5.1.4 Todas as perdas em qualquer equipamento de auto-excitak e de regula -
gem alimentado pela fonte de corrente alternada ligada aos terminais da maquina
sincrona.
5.8.5.1.5 No case de excita& em separado, coma por bateria, retificador ou
grupo motor gerador, n& silo levadas em considera& as perdas na fonte de exci
ta& ou nas liga+zs entre a fonte e as escovas.
5.8.5.1.6 Perdas elkricas nas escovas.
5.8.5.2 Perdas independentes da corrente
5.8.5.2.1 Perdas no ferro e perdas em vazio nas outras partes metalicas (c6nhe
cidas coma perdas em vazio).
5.8.5.2.2 Perdas por atrito (nos mancais e nas escovas), exceto as perdas num
sistema de 1ubrificaG.k separado. As perdas nos mancais em comum, fornecidos ou
nao corn a maquina, devem ser declaradas em separado.
C6pia impressa pelo Sk&ma CENWIN NBR 5117/1984 33
No case de hidrogeradores e motores sincronos para bombas de armazenagem, as pey
das em mancais de escort e, se estes forem combinados corn mancais de guia, as
perdas totais nestes mancais, devem ser declaradas separadalnente. Se for exigida
a indica& das perdas num sistema de lubrificacao separado, elas devem ser rela -
cionadas 5 parte.
5.8.5.2.3 As perdas totai:s por ventila& na maquina, incluida a energia absol
vida, quando parte integrante da maquina, de ventiladores e, se houver, maqui
nas auxiliares. As perdas err maquinas auxiliares, tais como ventiladores _
-
exter
"OS, agua e bombas de 6leo, que 60 constituem parte integrante da maquina consi
derada, mas se destinam exclusivamente a ela,
-
devem ser incluidas somente median
te acordo entre fabricante e comprador.
-
Se for exigida a indica&o das perdas
num sistema de ventila& separado, elas devem ser relacionadas 2 parte.
5.8.5.3 Perdas devickzs ci carga
5.8.5.3.1 Perdas 12R nos enrolamentos primsrios.
5.8.5.3.2 Perdas 12R no5 enrolamentos de partida ou enrolamentos amortecedores.
Nota: Estas perdas sao de importancia somente no case de maquinas monofasicas.
5.8.5.4 Perdas mplmen.iares em camja
5.8.5.4.1 Perdas introduzidas pela carga no ferro e outras partes metalicas.
5.8.5.4.2 Perdas por correntes Foucaulf no5 condutores do enrolamento primsrio.
5.9 Ensaio dieL&rico
5.9.1 Generalidades
5.9.1.1 0 ensaio dieletrico dew ser executado depois dos ensaios de eleva~S0
de temperatura e de sobrevelocidade, quando urn deles, ou ambos, for-em efetuadds.
5.9.1.2 0 ensaio dieletrico deve ser executado de acordo corn a NBR 5389.
5.9.2 Condi&x da miquim a ser ens&a&
5.9.2.1 Salvo acordo diferente, o ensaio dieletrico dew ser realizado na maqui -
na completamnte montada ou no rotor e estator completamente montados, porem ain
da separados antes de a maquina ser colocada em serviGo.
-
5.9.2.2 Quando os enrolamentos Go completa ou parcialmente montados no lOCal
de ipstalagk, o ensaio dew ser ali feito, Go cede quanta possivel ap6s o t&r-
mine da montagem dos enrolamentos.
5.9.3 i"ens& de ensaio
5.9.3.1 A tens% de ensaio deve ser alternada corn o valor especificado na Tab?
la 10 e dew ser mantida neste valor durante 1 min, salvo as exce$es indicadas,
no item 5.9.3.2.
C6pia impressa pelo Sk&ma CENWIN
34 NBR 5117/1984
5.9.3.2 No case de potencia nominal igual ou inferior a 5 kW (ou kVA), produzL
das em serie, o ensaio pode ser efetuado:
a) mantendo-se a tens& de ensaio no valor especificado na Tabela 10,du -
rante 5 5;
b) aplicando-se 120% da ten& de ensaio especificada na Tabela 10, du -
rante 1 s por meio de pontas.
Item
TABELA 10 - Tens% de ensaio
Maquina ou parte
Enrolamentos isolados de maquinas de po t&cia nominal inferior a 1 kW ou 1 ~kVx, e de ten& nominal inferior a 100 V, ex ceto OS dos itens 4 e 5.
-
Enrolamentos isolados de maquinas de Pg t&cia nominal inferior a 10000 kW 10000 kVA, exceto 05 d.os itens 4 e 5 (iy
Enrolamentos isolados de maquinas de pi t&cia nominal igual on superior a
:::zOqk: ;LfAf. 0000 kVA, exceto OS do5 i-
Tens& nominal:
u $ 2000
2000 < u < 6000
6000 < u < 17000
u > 17000
Enrolamentos de excitacao:
a) enrolamentos de excitacao de gerado- ES;
b) enrolamentos de excitacao de maquinas destinadas a partir corn o enrolamento de excitacao curto-circuitado ou liga- do em paralelo corn uma resistgncia de valor inferior a 10 veze5 o da rests- t&cia do enrolamento de excitacao;
c) enrolamentos de excitacao de maquinas destinadas a partir corn o enrolamento de excitacao ligado em paralelo corn u ma resistencia de valor igual on super rior a 10 vezes o da resistencia do en rolemento de excitaca"o, ou corn 05 e! rolamentos de excitacao em circuit0 a berto corn ou sem chave divisora de cam
PO.
-
r
U = tensao nominal
Tensao de ensaio (valor eficaz): V
500 + 2 ll
1000 + 2 U, corn urn minima de 1500
1000 + 2 u
2,5 U
3000 + 2 u
Sujeita a acordo entre fabri - cante e comprador
10 U: corn urn minimo de 1500 e urn maximo de 3500
10 Uz corn urn minima de 1500 e urn maxima de 3500
1000 + 2 vezes 0 maior valor eficaz da ten& que pode ocor rer, sob condicoes de partida- especificadas, entre 05 termi- nais do enrolamento de excita- 523 ou, no cam de urn enrola- mento de excitacao secionado, entre OS terminais de qualquer se&,com urn minimo de 1500(o).
/continua
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TABELA 10 -Tens% de ensaio Continua@3
I tern
5
(A)
(8)
CC)
Maquina ou parte
;rupos de maquinas e equipamentos
Ten& de ensaio (valor eficaz), ,v
Deve ser evi tadaL na medida do pos sivel, a repeticao dos ensaios do: itens 1 a 4, rnas se 0 ensaio for e xecutado sobre urn grupo de vario? equipamentos novos,instalados e Ii gados em conjunto, cada urn dos quais ja foi submetido a urn ensaio de alta ten&o, deve ser aplicada ma tensao de ensaio n&c superior a 80% da ten& mais baixa aplica-
~~s~o~~~~~~~~a~~c~~ss~s ew i pamy-
0 ensaio dieletrico em~maquinas corn isolamento progressive deve ser objeto
de: acordo entre fabricante e comprador.
A tensao entre OS terminais dos enrolamentos de excitacao, ou de se&as dos
mesmos, nas condi&s de partida especificadas, pode ser medida a “ma tensao
de alimenta& convenientemente reduzida. A ten&o medida desta maneira deve
ser aumentada em proporcao a relacao entre a tensao de alimentacao de parti-
da especificada e a tensao de alimentacao de ensaio.
No case de enrolamentos de uma ou mais maquinas ligadas eletricamente, a ten -
sao nominal a considerar no calculo da ten&o de ensaio 6 a maior tensao em
rel,:agYo a terra.
5.9.4 Rep&i&o dos ensaios diel&ricos
5.9.4.1 0 ensaio executado nos enrolamentos por ocasi;ao do recebimento, na”o de -
ve, na medida do possivel, ser repetido. Se, no entanto, for efetuado urn Segundo
ensaio a pedido especial do comprador, a tensao de ensaio deve ter 80% do valor
especificado na Tabela 10, desde que OS enrolamentos nao tenham ainda sido viola
dos.
5.9.5 Ensaio em m&quinas consertadas
5.9.5.1 Enrotamentos comptetamente substituidos
5.9.5.1.1 Devem ser ensaiados corn a ten&o de ensaio especificada na Tabela 10,
5.9.5.2 Enmhmntos parciahwnte substituidos ou mdquinas submetidas a revis&
5.9.5.2.1 Devem ser executados ensaios de tensso suportavel, se houver acordo
para isso entre o utilizador da maquina e o executor do conserto,
5.9.5.2.2 Enrolamentos parcialmente substituidos devem ser submetidos a uma ten
sao de ensaio corn 75% do valor especificado na Tabela 10.
5.9.5.2.3 Maquinas submetidas a revisao devem ser ensaiadas corn 1,5 vezes a sua
tensgo nominal, sendo porem, o valor ~min,imo da tensao de ensaio:
I tern Tipo de maquina
Todas as maquinas, exceto aos dos L 1,2 vezes a velocidade de rotazao. tens 2 e 3.
Geradores para turbinas hidraulica e Salvo especificaGao diferente, a maquinas auxi 1 iares 1 igadas 4di reta- velocidade de disparo da uni dade
mente (eletrica ou mecanicamente) 5 combinada, ma5 no minim0 1.2 vezes maquina principal. a velocidade de rota&o nominal.
Maquinas que, em certas circunstsn cias, podem ser acionadas pela cars:.
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a) 1000 V, se a tensgo nominal da maquina for igual ou superior a
100 v;
b) 500 V, se a tens% nominal da maquina for inferior a 100 V.
5.10 Sobrevehcidade
5.10.1 As miquinas devem ser projetadas para suportar as velocidades de rotasao
constantes da Tabela 11.
5.10.2 A dura&o do ensaio deve ser de 2 min.
TABELA 11 - Sobrevelocidade
Sobrevelocidade especifica
da
r
5.10.3 Num ensaio de recebimento de urn gerador para turbina hidraulica, a maqui
na deve ser acionada na velocidade de rota&o que pode atingir corn o dispositivo
de protesao contra sobrevelocidade em opera&o, a fim de verificar se at6 esta
velocidade de rota&o o equilibria 6 satisfatorio.
5.10.4 0 ensaio de sobrevelocidade 60 6 normalmente consider-ado necess%rio,pg
rem deve ser efetuado, quando especificado se houver para i;sso acordo previo en -
tre fabricante e comprador.
5.10.5 0 ensaio deve ser considerado satisfatorio, se:
a) "50 forem observadas deforma&es permanentes;
b) nao fonem observados outros sinais indicativos de que a maquina narb
esta apta ao serviGo normal.
5.10.5.1 Devido ao assentamento dos segmentos laminados do rotor, .dos ; ~010s
constituidos por chapas presas por cunhas ou cavilhas, etc., 6 natural urn aumen-
to minimo do dismetro. Este nao deve ser considerado coma deformaza"o anormal, ifi
dicativa de inaptida" da msquina para operaSso normal.
5.11 Capacidade de curto circuito
5.11.1 Salvo especificasao diferente, o valor de crista da corrente de curt0
circuit0 durante urn curto circuit0 trifasico em opera&o, sob tensso nomina,l,nao
dew exceder quinze vexes o valor de crista ou 21 vezes o valor,eficaz da corien
te nominal.
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5.11.2 A maquina deve ser projetada para suportar urn curto circuit0 trifasico
durante 3 s, nas condi&es indicadas no item 5.11.1.
5.11.3 0 ensaio de curto circuit0 trifasico em geradores de corrente alternada
deve ser efetuado somente mediante acordo pr&io entre fabricante e comprador.
5.11.4 Considera-se o ensaio satisfatorio, se Go ocorrer deforma~~o prejudi
cial.
5.12.1 0 presente item aplica-se somente a maquinas sincronas de pot&cia nomi -
nal ig"al ou superior a 300 kW (o" k\/A), destinadas a serem conectadas a siste -
mas de freqtiencias nominais iguais ou superiores a 16 2/3 Hz e iguais ou inferio
res a 100 Hz, corn a finalidade de tornar minima a interferencia entre linhas de
transmissao e circuitos adjacentes.
5.12.2 Quando ensaiada em cirtuito abet-to, sob tens& e velocidade de rota&a
nominais, o fator de influsncia telef&ica (FIT) da ten&o nos terminais, medido
pelo procedimento indicado na NBR 5052, n& deve ultrapassar 05 seguintes vale _
res :
Potencia nominal FIT
> 300 kW (ou kVA) < 1000 kW (au kVA) 5%
> 1000 kW (0" kVA) ,< 5000 kW (ou kVA) 3%
> 5000 kW (ou kVA) 1,5%
Nota: Nao se especificam valores limites para OS harm&icos individuais, porque
se considera satisfatorio o funcionamento das maquinas que satisfaG.am os
requisites desse item.
5.12.3 Quando a maquina se destina a ser ligada ao sistema de maneira n& usual
(par exemplo, quando o neutro da maquina i ligado 5 terra e a maquina nso 6 liga-
da ao sistema por meio de urn transformador), os requisites sobre a forma de onda
devem ser estabelecidos mediante acordo entre fabricante e comprador.
5.12.4 A conformidade dos geradores corn 05 requisites do item 5.1212, ou aque -
les estabelecidos da maneira prevista no item 5.12.3, dew ser verificada medial
te ensaios de tipo.
5.13 Coordena&o de tens& e potZncias
5.13.1 Recomenda-se que a potsncia nominal da maquina seja superior aos limites
indicados na Tabela 12, em funSso da ten&o nominal.
5.14 VentiZa&o
5.14.1 Radiadores
5.14.1.1 Radiadores agua-ar, usados para resfriar o at- de ventiiacao, devem ser
projetados para a press& de serviGo e a temperatura da agua de entrada especifi
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cada. Eles devem ser projetados de modo tal que na”o se formem balsas de ar no
seu interior e que suportem uma press& de ensaio de 150% da press% de serviGo
projetada. A temperatura de entrada da agua e a press% de serviGo devem ser es-
pecificadas.
TABELA 12 - Limites de pot&cia nominal maxima
Tensao nominal Maxima potgncia nomirial kW kW ou kVA
2 < U" < 3,3 100
3,3 < U” \< 6,6 200
6,6 < ““‘\< 11 1000
Un = tens% nominal da miquina
6 ENSAIOS
6.1 ~ocal~~de ensaio
6.1.1 Salvo acordo diferente entre fabricante e comprador, todos 05 ensaios de
vem ser feitos nas instala&s do fabricante.
6.2 EX~CU& dos ensaios
6.2.1 0s ensaios para a determinasao das caracteristicas de desempenho das ms -
quinas sincronas devem ser feitos de acordo corn a NBR 5052.
6.3 Ensaios de retina
6.3.1 Geradores e motores (sem eixo e sem mancais) para montagem no eixo das
maquinas a eles associadas:
a) resistencia dos enrolamentos da armadura e de excita&;
b) polaridade de bobinas do campo;
c) ensaio dielitrico.
6.3.~ Geradores e motores (corn eixo e corn mancais) para acoplamento ;as maquinas
a eles associadas por meio de luvas, embreagem, engrenagem ou correia:
a) resistencia dos enrolamentos da armadura e de excita&;
b) verifica& da corrente de excitaG:o em vazio, a tens% e f reqij;nc i a
nominais;
c) ensaio dieletrico.
6.3.3 Geradores acionados por turbina hidraulica.
6.3.3.1 Maquinas completamente montadas e acionadas nas instalaGoes do fabrica
te:
a) resistencia dos enrolamentos da armadura e de excita&;
b) equilibria da ten&;
c) seqij&cia de fases;
d) equilibria meca^nico;
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e) caracteristica em vazio;
f) ensaio dieletrico.
39
6.3.3.2 Maquinas Go completamente montadas e que nao possam ser acionadas nas
insttilaf&s do fabricante:
a) resistencia dos enrolamentos da armadura e de exita&;
b) ensaio dieletrico.
6.4 ~nsaios de tipo
Go 0s seguintes:
a) ensaio de eleva& de temperatura;
b) ensaio de sobrevelocidade;
c) ensaio de irregularidade de fofima de onda.
6.5 Ensaio especial
Ensaio de curto circuit0 trifasico.
7 TOLERANCIAS
7.1 ‘As tolerancias para OS valores nominais e garantidos da maquina sa"o as cons -
tantes da Tabela 13.
TABELA 13 - Tolerancias -
Ii5 -
1
-
2
- 3
4
-
5
-
Item
Rendimento n:
a) pela adi& de perdas:
- maquinas de pot&cia nominal
< 50 kW
> 50 kW
b) pelas perdas totais
Perdas totais (aplic&el a maquinas de pot&cia >/ 50 kW)
Regula& de geradores sincronos corn exita& composta, sob fator de pot& - cia nominal.
Valor de crista da corrente de curt0
circuit0 de get-adores sincronos sob
condi&es,especificadas.
Corrente pe,rmanente de curto circuit0 de geradores sincronos sob corrente de excita&o especificada.,, ~,
Tolersncias
- OS15 (1 - rl)
- 0,lO (1 - 11)
- 0,15 (1 - rl)
+ 10% das perdas totais
* 20% da regula& garantida corn urn minimo de 5 3% da ten& nominal. (Esta tole&ncia aplica-se ao afas- tamento maxim0 existente entre a
tens& correspondente a uma ca r'ga qualquer e a linha reta traGada en
tre OS pontos da tensao garantida - em vazio e a ten& sob carga nomi- nal).
? 30% do viler garantido.
2 15% do valor garantido
/continua
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TABELA 13 - Toler~nciar Continua$io
NO 1 Item I Tolerkcias
6 Momenta de inertia CJU constante de ener + ,O% do va,or garantido gia armazenada
7 Conjugado de arranque de motores sincrg - 15% + 25% do valor garantido , nos
Conjugado m&imo de motores sincronos - 10% do valor garantido, rnas na"o inferior a0 valor aplichel fixado na Tabela 1.
Corrente de arranque de motores sincro- + 20% do valor garantido, sem limi- no5 te inferior.
IANEXO
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ANEXO - GRAFICOS REPRESENTATIVOS DOS REGIMES TIP0
N 1
FIGURA 2 - Regime continua Regime Sl
FIGURA 3 -Regime de tempo limitado. Regke S2
C6pia impressa pelo Sistema CENWIN
42 NBR 51.17/1984
Period0 de um ciclo
/
FIGURA 4 -Regime intermitente perihdico - Regime S3
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Periodo de urn cicio
FIGURA 5 i Regime intermitente peri6dim corn partidas - Regime S4