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Copyright 1998,ABNTAssociao Brasileirade Normas TcnicasPrinted in Brazil/Impresso no BrasilTodos os direitos reservados

Sede:Rio de JaneiroAv. Treze de Maio, 13 - 28 andarCEP 20003-900 - Caixa Postal 1680Rio de Janeiro - RJTel.: PABX (021) 210-3122Fax: (021) 240-8249/532-2143Endereo Telegrfico:NORMATCNICA

ABNT-Associao

Brasileira deNormas Tcnicas

NBR 5282JUN 1998

Capacitores de potncia em derivaopara sistema de tenso nominal acimade 1 000 V - Especificao

Palavras-chave: Capacitor. Capacitor de potncia 22 pginas

Origem: Projeto NBR 5282:1997CB-03 - Comit Brasileiro de EletricidadeCE-03:033.04 - Comisso de Estudo de Capacitores de Potncia em

DerivaoNBR 5282 - Shunt power capacitors for a.c. power systems above 1 000 Vnominal voltage - SpecificationDescriptors: Capacitor. Power capacitorEsta Norma substitui a NBR 5282:1988Vlida a partir de 30.07.1998

SumrioPrefcio1 Objetivo2Referncias normativas3 Definies4Requisitos gerais5Requisitos especficos6 EnsaiosANEXOSA Requisitos adicionais para capacitores de filtros de

potnciaB Forma de sobretenso para o ensaio de durabilidadeC Requisitos relativos equivalncia de projetos de

elementos e projetos de unidade de ensaioD Definio das dimenses do elemento e da caixa

Prefcio

A ABNT - Associao Brasileira de Normas Tcnicas - oFrum Nacional de Normalizao. As Normas Brasileiras,cujo contedo de responsabilidade dos Comits Bra-sileiros (CB) e dos Organismos de Normalizao Setorial(ONS), so elaboradas por Comisses de Estudo (CE),formadas por representantes dos setores envolvidos,delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros(universidades, laboratrios e outros).

Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no mbitodos CB e ONS, circulam para Votao Nacional entre osassociados da ABNT e demais interessados.

Os anexos A, B, C e D tm carter normativo.

1 Objetivo

1.1 Esta Norma fixa as condies relativas s caracters-ticas tcnicas e regras de segurana, bem como prescreveos mtodos de ensaio, das unidades capacitivas e bancosde capacitores.

1.2 Esta Norma aplica-se a unidades capacitivas e bancosde capacitores, destinados a sistemas de correntealternada com tenso nominal acima de 1 000 V e fre-qncia de 15 Hz a 60 Hz.

NOTAS

1 Esta Norma tambm se aplica a capacitores destinados aosfiltros utilizados em circuitos de potncia. Definies adicionais,requisitos e ensaios para este tipo de capacitor so dados noanexo A.

2 Requisitos adicionais para capacitores a serem protegidos porfusveis internos, bem como os requisitos para os fusveisinternos, so dados na NBR 8603.

3 Requisitos relativos instalao, operao e manuteno sodados na NBR 10671.

1.3 Esta Norma no se aplica a:

a) capacitores de alta tenso constitudos de elemen-tos dieltricos do tipo auto-regenerativo;

b) capacitores de potncia em derivao para sis-temas de corrente alternada com tenso nominalat 1 000 V, inclusive;

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c) capacitores para instalaes de aquecimento indu-tivo, operando freqncia entre 40 Hz e 2 400 Hz;

d) capacitores srie (ver NBR 8763);

e) capacitores para motores e similares;

f) capacitores de acoplamento e divisores capacitivos;

g) capacitores para circuitos eletrnicos de potncia;

h) pequenos capacitores de corrente alternada paralmpada de descarga e lmpadas fluorescentes;

i) capacitores para supresso de radiointerferncia;

j) capacitores destinados aos vrios tipos de equi-pamentos eltricos e, desse modo, consideradoscomo componentes;

i) capacitores destinados ao uso com tenso emcorrente contnua sobreposta tenso em correntealternada.

2 Referncias normativas

As normas relacionadas a seguir contm disposies que,ao serem citadas neste texto, constituem prescries paraesta Norma. As edies indicadas estavam em vigor nomomento desta publicao. Como toda norma est sujeitaa reviso, recomenda-se queles que realizam acordoscom base nesta que verifiquem a convenincia de se

usarem as edies mais recentes das normas citadas aseguir. A ABNT possui a informao das normas em vigorem um dado momento.

NBR 5034:1989 - Buchas para tenses alternadassuperiores a 1 kV - Especificao

NBR 5426:1985 - Planos de amostragem e proce-dimentos na inspeo por atributos - Procedimento

NBR 5469:1986 - Capacitores - Terminologia

NBR 6936:1992 - Tcnicas de ensaios eltricos de

alta tenso - Procedimento

NBR 6939:1987 - Coordenao de isolamento - Pro-cedimento

NBR 8186:1983 - Guia de aplicao de coordenaode isolamento - Procedimento

NBR 8603:1998 - Fusveis internos para capacitoresde potncia - Especificao

NBR 10671:1989 - Guia para instalao, operao emanuteno de capacitores de potncia em derivao

- Procedimento

NBR 12479:1992 - Capacitores de potncia emderivao para sistema de tenso acima de 1 000 V -Caractersticas eltricas e construtivas - Padroni-zao

3 Definies

Os termos tcnicos utilizados nesta Norma esto definidosem 3.1 a 3.13 e na NBR 5469.

3.1 fusvel interno: Fusvel ligado internamente uni-

dade capacitiva, em srie com um elemento capacitivoou grupo de elementos capacitivos.

3.2 terminais de linha: Terminais destinados a seremligados s fases do circuito externo.

NOTA - Em capacitores polifsicos, o terminal destinado ligaoa um neutro eventualmente existente no considerado terminalde linha.

3.3 tenso nominal (Un): Valor eficaz da tenso senoidalpara a qual o capacitor projetado.

NOTA - No caso de capacitores construdos de um ou maiscircuitos separados (por exemplo: unidades monofsicasdestinadas a serem utilizadas em montagem polifsica, ou uni-dades polifsicas com circuitos separados), Un se refere tenso nominal de cada circuito. No caso de capacitores poli-fsicos com ligaes eltricas internas entre fases, Unse refereaos terminais de linha entre os quais aparece a tenso maiselevada.

3.4 freqncia nominal (fn):Freqncia para a qual ocapacitor projetado.

3.5 tenso mxima permissvel:Valor mximo eficazda tenso alternada que o capacitor pode suportar porum determinado tempo, em condies especficas.

3.6 corrente mxima permissvel:Valor mximo eficazda corrente alternada que o capacitor pode conduzir por

um determinado tempo, em condies especficas.

3.7 temperatura ambiente: Temperatura do ar, no local

onde se pretende instalar o capacitor.

3.8 temperatura do ar de resfriamento:Temperatura

do ar medida no ponto mais quente do banco de capaci-

tores, a meia distncia entre duas unidades.

NOTA - Se for o caso de uma s unidade, a temperatura medida em um ponto aproximadamente a 10 cm da caixa do

capacitor e a 2/3 da sua altura a partir da base.

3.9 condio trmica permanente: Equilbrio trmicoatingido pelo capacitor em regime permanente e a uma

temperatura do ar de resfriamento constante.

3.10 tenso residual: Tenso nos terminais do capacitor,aps um determinado tempo de desligamento.

3.11 potncia nominal: Potncia reativa sob tenso efreqncia nominal, para a qual o capacitor projetado.

3.12 tenso mxima do equipamento (Um): Valor eficazda maior tenso de linha, para o qual o equipamento projetado.

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3.13 isolao entre grupos de elementos em srie:Isolao entre dois grupos de elementos ligados em srie,internamente unidade capacitiva.

NOTA -A isolao entre grupos de elementos em srie consisteem:

a) voltas externas da camada isolante ao redor do

eletrodo em um elemento;

b) camada isolante separada colocada entre dois gru-

pos de elementos. Esta camada isolante pode exceder as

dimenses no plano do elemento pressionado (ver ane-xo D ).

4 Requisitos gerais

4.1 Condies normais de funcionamento

4.1.1 Tenso residual na energizao

O capacitor no deve ser energizado quando estiver comtenso residual superior a 10% da tenso nominal (verNBR 10671).

4.1.2 Altitude

Os capacitores devem ser adequados para funcionar em

altitudes at1 000 m.

4.1.3 Categorias de temperatura do ar ambiente

4.1.3.1 Os capacitores so classificados em categoriasde temperatura, sendo cada categoria especificada por

um nmero seguido de uma letra. O nmero representa amais baixa temperatura do ar ambiente na qual o capacitor

pode operar. As letras representam os limites superiores

das faixas de variao da temperatura, estando os valoresmximos especificados na tabela 1.

4.1.3.2 As categorias de temperatura cobrem uma faixa

de - 25C a + 55C. A mais baixa temperatura do ar am-biente na qual o capacitor pode operar deve ser escolhida

entre os seguintes valores: + 5C, - 5C e - 25C. A tabe-la 1 baseada nas condies de funcionamento onde ocapacitor no influencia a temperatura do ar ambiente(por exemplo, instalaes expostas).

4.1.3.3 Se o capacitor influenciar a temperatura do ar

ambiente, a ventilao e/ou a escolha do capacitor deveser tal que os limites da tabela 1 sejam mantidos. A tem-

peratura do ar de resfriamento em tal instalao no deveexceder os limites de temperatura da tabela 1 por maisdo que 5C. Qualquer combinao de valores mximos emnimos pode ser escolhida para a categoria de tem-peratura padro de um capacitor, por exemplo, - 25/A,- 5/C ou + 5/C.

4.2 Condies especiais de funcionamento

Quando as unidades capacitivas forem destinadas aserem utilizadas, entre outras, nas condies especi-ficadas a seguir, estas devem ser levadas ao conheci-mento do fabricante:

a) altitudes superiores a 1 000 m;

b) temperatura ambiente fora dos limites estabele-cidos em 4.1.3, exposio a variaes bruscas detemperatura ou a calor irradiado de superfcie (queno o sol), cuja temperatura seja superior tempera-tura ambiente permissvel;

NOTA -Podem ser encontradas temperaturas ambientesexcessivas em recintos sem ventilao adequada oudotadas de configurao ou divises que causem bolsasde ar quente, ou em compartimentos contendo outros equi-

pamentos produtores de calor.

c) atmosfera corrosiva, como, por exemplo, em reasindustriais, em ambientes excessivamente salinosetc.;

d) umidade relativa elevada;

e) ambientes excessivamente poludos;

f) exposio a severas condies atmosfricas;

g) vibraes;

h) limitaes de espao;

i) requisitos especiais de isolamento;

j) dificuldades de manuteno;

l) distoro anormal de forma de onda ou harmnicos,causando tenses ou cargas reativas anormais;

m) possibilidade de surgimento de mofo.

4.3 Buchas

Devem ser de material isolante resistente intemprie,soldadas diretamente ao tanque e posicionadas sime-tricamente na superfcie superior da caixa e devem estarde acordo com a NBR 5034.

Tabela 1 - Limites superiores das faixas da variao da temperatura

Temperatura do ar ambiente C

Letra Mxima Mdia mxima sobre um perodo de:

24 h 1 ano

A 40 30 20

B 45 35 25

C 50 40 30

D 55 45 35

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5 Requisitos especficos

5.1 Nveis de isolamento

5.1.1 Nveis de isolamento das unidades capacitivas com acaixa aterrada

5.1.1.1 As unidades capacitivas instaladas com a caixaaterrada, seja atravs de um condutor de aterramento oupela fixao a uma estrutura aterrada, devem possuir umnvel de isolamento pelo menos igual ao nvel de isola-mento do sistema ao qual esto ligadas.

5.1.1.1.1 Para atender a esta prescrio, os nveis de iso-lamento das unidades capacitivas devem estar de acordo

com a tabela 3, sendo que o valor da tenso mxima(primeira coluna) refere-se tenso mxima do sistema,independentemente do tipo de ligao (estrela outringulo) e do nmero de unidades em srie (n).

5.1.2 Nveis de isolamento das unidades capacitivas com a

caixa isolada da terra

Esta subseo aplica-se s unidades capacitivas mon-tadas em plataformas isoladas da terra. Neste caso, a

isolao para terra garantida somente pela isolaodas plataformas.

5.1.2.1 Tenso suportvel nominal freqncia nominal

5.1.2.1.1 As unidades capacitivas devem possuir uma

isolao que suporte as tenses de freqncia nominal,entre os terminais e a caixa (ou plataforma, jque as uni-dades capacitivas so fixadas diretamente nas plata-formas) provocadas pelas quedas de tenso entre os ter-minais das prprias unidades capacitivas (que em con-dies normais a prpria tenso nominal das unidades).

5.1.2.1.2 Para atender prescrio de 5.1.2.1.1, a tensosuportvel nominal freqncia nominal entre o terminale a caixa deve ser calculada de acordo com a equao:

Ue = 2,15 x Un x n

onde:

Ue a tenso suportvel nominal freqncianominal;

Una tenso nominal do capacitor;

n conforme a tabela 2.

5.1.2.2 Tenso suportvel de ensaio de impulsoatmosfrico

As unidades capacitivas devem possuir uma isolao,que suporte as tenses de impulso atmosfrico entreterminais interligados e a caixa, de valor igual ao calcu-

lado pela expresso abaixo. Caso o valor calculado noconste na tabela 3, adotar o valor imediatamente superior:

nS

UnLNIUe x

-)(=

onde:

Uea tenso suportvel de impulso atmosfricodo capacitor;

(NI) La tenso suportvel nominal de impulsoatmosfrico da linha;

Un a tenso de impulso atmosfrico a que oneutro do banco estsubmetido;

S o nmero de capacitores em srie, por fase, dobanco;

n conforme a tabela 2.

NOTAS

1 Para bancos ligados em estrela isolada, Un, deve ser de-

terminado em estudo especfico (ver NBR 10671). Para bancosligados em tringulo, considerar Un= 0, para clculo de Ue.

2 Quando nfor diferente para as diversas plataformas da mesma

fase, considerar o maior valor.

3 Para grandes bancos de capacitores ligados em estrela

aterrada, o valor de crista da onda de surto atmosfrico reduzidopela capacitncia do banco. Este efeito pode ser levado em con-siderao, adotando-se um valor menor que o nvel de isolamentoda linha como valor de (NI)L e na equao anterior (verNBR 10671).

5.1.3 Nveis de isolamento de bancos de capacitorestrifsicos

5.1.3.1 Isolamento para terra

5.1.3.1.1 Devido ao fato de o banco de capacitores ser

praticamente um curto-circuito no momento da energi-zao, os bancos ligados em tringulo ou em estrela comneutro isolado devem possuir isolamento pleno para aterra, freqncia nominal, de toda isolao entre a plata-forma e a terra, o neutro do banco, bem como os demaiscomponentes, de acordo com as tabelas 3 e 4. Com rela-o tenso suportvel de impulso atmosfrico mnima,ver nota 1 de 5.1.2.2.

5.1.3.1.2 Os bancos ligados em estrela com neutro ater-rado podem possuir isolamento gradual para a terra, con-forme as equaes de 5.1.2, onde n, neste caso, o n-mero de unidades em srie entre o neutro aterrado e oponto considerado e Ueo requisito mnimo a ser con-siderado como tenso suportvel de isolao.

NOTAS

1 Se reatores forem ligados ao ponto neutro, o isolamento do

banco para a terra no pode ser gradual, a no ser que pra-raios apropriados sejam utilizados para a proteo dos reatorescontra surtos.

2 O fabricante deve ser informado sobre a instalao de reatoresno neutro e seu nvel de isolamento.

5.1.3.2 Isolamento entre partes de uma mesma fase

O isolamento entre partes de uma mesma fase deve serdeterminado conforme as equaes de 5.1.2, onde, nestecaso, n o nmero de unidades capacitivas em srieentre as partes consideradas.

NOTA - O nvel de isolamento de reatores ligados em srie como banco de capacitores, no lado da linha, deve ser igual ao do

sistema. Para o caso de reatores ligados no ponto neutro, ver

nota 1 de 5.1.3.1.2.

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5.1.3.3 Isolamento entre fases

5.1.3.3.1 O isolamento entre as ligaes das fases dobanco ao sistema deve estar de acordo com as tabe-las 3 e 4.

5.1.3.3.2 O isolamento entre plataformas de fases dife-rentes pode ser graduado para um valor proporcional daisolao total.

NOTAS

1 Se reatores forem ligados ao ponto neutro, o isolamento entre

fases do banco no pode ser gradual, a no ser que pra-raiosadequados sejam utilizados para a proteo dos reatores contrasurtos.

2 O fabricante deve ser informado sobre a instalao de reatoresno neutro e seu nvel de isolamento.

5.1.4 Nveis de isolamento de bancos de capacitoresmonofsicos

5.1.4.1 Ligao entre duas fases de um sistema trifsicoOs nveis de isolamento, tenses de ensaio, etc. devemser escolhidos da mesma forma que para um bancotrifsico completo.

5.1.4.2 Ligaes a um sistema monofsico

Existem duas possibilidades:

a) se a ligao for entre fase e terra, os nveis deisolamento para o banco devem ser escolhidos como

se fossem para ligao entre fase e terra de um sis-tema trifsico;

b) se a ligao for entre condutores isolados da terra,o banco deve ter os mesmos nveis de isolamentode um banco ligado em tringulo em um sistematrifsico.

5.2 Tenso mxima permissvel

5.2.1 Tenso de longa durao

As unidades capacitivas devem ser capazes de operarnos nveis de tenses indicadas na tabela 5.

Tabela 2 - Valor de n para o clculo das tenses suportveis de unidades capacitivas instaladas em plataformas isoladas

Nmero de grupos de Esquema de ligao do ponto intermediriounidade em srie em cada plataforma n plataforma

1

1

2 1

3

2

4 2

5 3

NOTAS

1 A caixa do capacitor deve ser mantida no mesmo potencial da plataforma na qual estinstalada.

2 Se o potencial da plataforma for flutuante, a tenso suportvel entre o terminal e a caixa deve ser objeto deacordo entre fabricante e comprador.

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Tabela 3 - Nveis de isolamento para tenses mximas de at242 kV

Tenso mxima do Tenso suportvel de impulso Tenso suportvel nominal equipamento atmosfrico freqncia nominal

Um kV (valor de crista) kV (valor eficaz)

kV (valor eficaz)

1,2 30 10

40

7,2 20

60

95

15 34

110

125

24,2 50

150

36,2 170 70

200

72,5 350 140

380 150

92,4

450 185

145 550 230

650 275

750 325

242 850 360

950 395

NOTA - No caso particular de utilizao de Um= 25,8 kV e Um= 38 kV, devem ser adotados os mesmos nveis de isolamento nor-malizados para as tenses Um= 24,2 kV e Um= 36,2 kV, respectivamente.

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Tabela 4 - Nveis de isolamento para tenses mximas iguais ou superiores a 362 kV

Tenso mxima do Tenso suportvel de impulso Tenso suportvel de impulso equipamento de manobra atmosfrico

Um kV (valor de crista) kV (valor de crista)

kV (valor eficaz)

850 950

362 1 050

950 1 175

460 1050 1 300

1175 1 425

550 1 550

1300 1 675

1425 1 800

800 1 950

1550 2 100

NOTAS

1 As tabelas associam um ou mais nveis de isolamento recomendados com cada um dos valores padronizados de tenso mxima do equipamento (Um). Valores intermedirios no devem ser usados.

2 Nveis de isolamento diferentes podem existir no mesmo sistema, apropriados a instalaes em diferentes locais ou vrios equipamentos localizados na mesma instalao. Para a escolha do nvel de isolamento mais adequado s caractersticas particulares da instalao, ver NBR 6939.

3 Para escolha de tenso suportvel de impulso de manobra, ver NBR 8186.

4 Para equipamento no protegido por pra-raios (ou no efetivamente protegido), somente o maior valor da tenso suportvel a impulso atmosfrico deve ser usado.

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5.4.1.1 O tempo mximo de descarga de 5 min.

5.4.1.2 No deve existir nenhum dispositivo de manobraou proteo entre a unidade capacitiva e o dispositivo dedescarga.

5.4.1.3 O fato de existir um dispositivo de descarga noelimina a necessidade de se curto-circuitar os terminais

entre si e a terra, antes de qualquer manuseio.

NOTAS

1 Os capacitores ligados diretamente a outros equipamentos

eltricos, providos de caminho para descarga, podem ser con-siderados como adequadamente descarregados, desde que as

caractersticas do circuito atendam aos requisitos acima.

2 Para bancos com mais de uma unidade em srie, a tensoatravs dos terminais do banco pode ser maior que 50 V c.c.,aps 5 min, devido ao efeito acumulativo da tenso residual de

cada unidade. O tempo de descarga, para bancos de capacitores,para atingir 50 V c.c., deve ser fornecido pelo fabricante no seu

manual de instrues e na placa de identificao do banco.

3 Os circuitos do dispositivo de descarga devem ter uma ca-

pacidade de conduo de corrente suficiente para descarregaro capacitor, a partir de uma tenso de valor igual a1,3 x Un.

5.5 Placa de identificao da unidade

As seguintes informaes devem constar na placa deidentificao de cada unidade capacitiva:

a) nome do fabricante;

b) a inscrio capacitor de potncia em derivao;

c) tipo ou marca;

d) nmero de srie;

e) ano de fabricao;

f) potncia nominal em quilovolts ampres reativos;

g) tenso nominal em volts ou quilovolts;

h) freqncia nominal em hertz;

i) capacitncia medida (C) em microfarads ou relaoC/Cn(onde Cn a capacitncia nominal);

j) categoria de temperatura (ver 4.1.3);

l) a inscrio contm dispositivo interno de descargaou no contm dispositivo interno de descarga, aque for aplicvel;

m) nvel de isolamento (o nvel de isolamento deve

ser indicado por dois nmeros separados, por umabarra; o primeiro nmero indica o valor da tensosuportvel nominal freqncia nominal em quilo-volts (eficaz) e o segundo indica o valor da tensosuportvel de impulso atmosfrico em quilovolts(crista) (por exemplo: 34/110));

n) a inscrio contm fusveis internos, quandoaplicvel, seguida da informao sobre a configura-o interna dos elementos, observando a seguinteindicao: nS/mP, onde n e m so os nmeros deelementos srie e paralelo, respectivamente;

o) nome qumico ou comercial do impregnante, segui-do da palavra BIODEGRADVEL;

p) nmero desta Norma e o ano da edio;

q) ordem de compra;

r) massa em quilogramas.

5.6 Placa de identificao do banco

As seguintes informaes mnimas devem constar naplaca de identificao do banco de capacitores:

a) nome do fabricante;

b) a inscrio Banco de capacitores em derivao;

c) potncia nominal, em megavolts ampres reativos;

d) potncia fornecida tenso de operao, em me-gavolts ampres reativos;

e) tenso nominal, em quilovolts;

f) tenso de operao, em quilovolts;

g) nvel de isolamento, em quilovolts;

- o nvel de isolamento deve ser indicado por doisnmeros separados por uma barra; o primeiro nmeroindica a tenso suportvel nominal freqncianominal em quilovolts (eficaz) para Um < (300 kV),

ou a tenso suportvel nominal de impulso demanobra (para Um

300 kV), em quilovolts (crista),

e o segundo nmero indica a tenso suportvel deimpulso atmosfrico em quilovolts (crista) (por exem-plo: 275/650);

h) tipo de ligao:

- o tipo de ligao deve ser indicado por letras ou porsmbolos padronizados (; Y; Y ; etc);

- o tipo de ligao pode ser indicado em um esquemade ligao simplificado, mostrando, por exemplo, aproteo por desbalanceamento, reatores de amor-tecimento, impedncias de aterramento, etc.);

i) nmero de grupos srie por fase;

j) nmero de unidades em paralelo por grupo srie;

l) nmero total de unidades;

m) tempo mnimo necessrio entre desligamento ereligamento;

n) tempo para tenso residual atingir 50 V c.c.

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6 Ensaios

6.1 Generalidades

Esta seo descreve os ensaios para as unidades capa-citivas. Os isoladores suportes, chaves, transformadores

para instrumentos, fusveis externos, etc. devem estar de

acordo com as normas brasileiras aplicveis.

6.2 Condies de ensaio

6.2.1 A menos que especificado em contrrio, a tem-peratura do dieltrico do capacitor deve estar na faixa de5C a 35C.

6.2.2 Quando uma correo tiver de ser aplicada, a tem-peratura de referncia deve ser de 20C, exceto quandofor estabelecido um valor diferente entre fabricante e

comprador.

6.2.2.1 Podemos considerar que a temperatura do diel-trico da unidade capacitiva seja igual temperatura am-biente, desde que o capacitor permanea desenergizadodurante um perodo adequado de tempo, sem que hajavariao brusca de temperatura ambiente. A temperaturado dieltrico do capacitor sob ensaio pode ser con-siderada igual temperatura do dieltrico de um capacitorauxiliar do mesmo tipo, medida com um termopar interno,

desde que tenha permanecido durante um perodo ade-quado de tempo no mesmo ambiente.

6.2.2.2 Os ensaios e medies em corrente alternada de-vem ser realizados com freqncia de 50 Hz ou 60 Hz, in-dependente da freqncia nominal do capacitor, a menosque haja acordo em contrrio entre fabricante e com-prador. Nos ensaios de estabilidade e durabilidade, deve

ser mantida a potncia de ensaio.

6.3 Ensaios de rotina

Os ensaios de rotina devem ser realizados pelo fabricante

em sua fbrica, cabendo ao comprador o direito dedesignar um inspetor para assisti-los. O fabricante deve

fornecer os relatrios dos ensaios. Os ensaios de rotina,executados em todas as unidades de produo, so osseguintes:

a) ensaio de estanqueidade (ver 6.3.1);

b) tenso suportvel nominal entre terminais (ver

6.3.2);

c) tenso suportvel nominal entre terminais ecaixa (ver 6.3.3);

d) medio da capacitncia (ver 6.3.4);

e) medio do fator de perdas (ver 6.3.5);

f) medio da resistncia hmica do dispositivointerno de descarga (ver 6.3.6).

NOTAS

1 Aps a realizao dos ensaios dieltricos (alneas b) e c)),

deve ser feita a medio da capacitncia, de modo a secomprovar seu valor.

2 Se acordado entre fabricante e comprador, o ensaio de

descarga de curto-circuito pode ser efetuado como ensaio de

rotina. A tenso de ensaio e o nmero de descargas devem serdefinidas neste acordo.

6.3.1 Ensaio de estanqueidade

As unidades capacitivas do tipo s-filme devem seraquecidas de modo que todas as partes atinjam uma

temperatura mdia de 75C com variao mximade 5C.

Esta condio deve ser mantida por pelo menos 6 h.

NOTAS

1 Nenhum vazamento deve ocorrer.

2 Para capacitores com dieltrico misto (papel - filme), a tem-peratura de ensaio deve ser de 90C.

6.3.2 Ensaio de tenso suportvel nominal entre terminais

Os capacitores devem ser submetidos durante 10 s ao

ensaio prescrito em 6.3.2.1 ou 6.3.2.2. Quando no es-pecificado, fica a critrio do fabricante a escolha do m-todo. Durante o ensaio nenhuma perfurao nem des-carga deve ocorrer.

6.3.2.1 Ensaio em corrente alternada

O ensaio de corrente alternada deve ser executado com

uma tenso senoidal de 2,15 Un.

NOTAS

1 No caso de repetio do ensaio aps o fornecimento, re-comendada a aplicao de uma tenso igual 75% da tenso doensaio.

2 Quando a impedncia da unidade capacitiva ou do banco comneutro aterrado for muito alta para efetivamente modificar as

sobretenses do sistema e os bancos no forem protegidoscontra sobretenses, a tenso de ensaio para as unidades deveser igual tenso de ensaio freqncia nominal da tabela 3ou 4. Se as unidades do banco forem ligadas em srie, a tensode ensaio deve ser proporcional.

3 No caso de capacitores com fusveis internos deve ser realizada

a medio da capacitncia antes e aps os ensaios dieltricos,a fim de verificar se houve a perfurao de um elemento ou aoperao de um fusvel interno. Esta medio pode ser realizadacom tenso reduzida, e o seu mtodo deve ser tal que um ele-mento perfurado ou um fusvel interno operado possa ser detec-tado.

4 Unidades com fusveis internos, tendo um ou mais fus veisatuados e estando dentro da faixa de tolerncia da capacitncia,podem ser includas no fornecimento, mediante acordo entrefabricante e comprador.

6.3.2.2 Ensaio em corrente contnua

A tenso de ensaio deve ser igual a 4,3 Un.

NOTA- Aplicam-se as notas de 6.3.2.1, sendo que para a no-

ta 2 o valor da tenso de ensaio deve ser de duas vezes o databela 3 ou 4, pois para o ensaio em corrente contnua adota-seo dobro da tenso de ensaio em corrente alternada.

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6.3.3 Ensaio de tenso suportvel nominal entre terminaise caixa

As unidades capacitivas que possuem todos os terminais

isolados devem suportar durante 10 s uma tensoalternada aplicada entre os terminais de linha (ligados

entre si) e a caixa.

6.3.3.1 O valor da tenso de ensaio deve estar de acordocom 5.1.

6.3.3.2 Durante o ensaio nenhuma perfurao ou des-carga deve ocorrer.

6.3.3.3 O ensaio deve ser executado mesmo se um dos

terminais for previsto para ser ligado caixa.

6.3.3.4 As unidades contendo um terminal permanen-

temente ligado caixa no devem ser submetidas a esteensaio.

6.3.4 Medio da capacitncia

6.3.4.1 Procedimento para medio

A capacitncia deve ser medida estando o capacitorsubmetido a uma tenso entre 0,9 vez e 1,1 vez a tensonominal, empregando-se um mtodo que elimine os errosde medio devidos aos harmnicos. Esta medio dacapacitncia deve ser executada aps os ensaios detenso aplicada (6.3.2 e 6.3.3). A preciso do mtodo demedio deve ser tal que permita a verificao doatendimento. Se acordado, uma preciso maior pode ser

requerida e em tal caso a preciso do mtodo de mediodeve ser estabelecida pelo fabricante. O fabricante deve,se solicitado, fornecer curvas ou tabelas, mostrando:

a) a capacitncia sob condies normais de funciona-mento potncia nominal, em funo da tempera-tura ambiente dentro da categoria de temperatura;

b) a capacitncia em funo da temperatura dodieltrico dentro da categoria de temperatura.

6.3.4.2 Tolerncia das capacitncias em relao scapacitncias nominais

A capacitncia medida das unidades capacitivas deveestar entre os limites - 5% a + 10% .

A capacitncia calculada do banco de capacitores, obtidaatravs das capacitncias medidas das unidadescapacitivas, deve estar entre os limites abaixo:

a) - 5% a +10% para bancos at 3 Mvar de potn-cia nominal;

b) 0% a +10% para bancos entre 3 Mvar e 30 Mvar

de potncia nominal;

c) 0% a + 5% para bancos acima de 30 Mvar depotncia nominal.

NOTA - Outras faixas de tolerncias nas unidades capacitivaspodem ser acordadas entre fabricante e comprador.

6.3.4.3 Capacitncias medidas das trs fases do banco

A relao das capacitncias (mxima/mnima) medidasentre dois quaisquer dos terminais de linha de unidadescapacitivas trifsicas ou calculadas entre dois quaisquerterminais de linhas de bancos de capacitores, atravsdas capacitncias medidas das unidades capacitivas, no

deve exceder 1,06.

NOTAS

1 Para bancos acima de 3 Mvar, relaes menores de ca-pacitncias podem ser acordadas entre fabricante e comprador.

2 Em bancos ligados em estrela com neutro isolado, podem ser

necessriosvalores menores de relao das capacitncias defase.

6.3.5 Medies do fator de perdas (ou tangente do ngulode perdas - tg )

O fator de perdas dieltricas deve ser medido estando o

capacitor com tenso entre 0,9 vez e 1,1 vez a tensonominal, usando um mtodo que elimine os erros de me-dio devidos aos harmnicos. A preciso do mtodo demedio e a correlao com os valores medidos com ten-so e freqncia nominais devem ser fornecidas.

NOTAS

1 O fator de perdas dieltricas para certos tipos de dieltricosvaria com o tempo de energizao antes da medio.

2 O fabricante deve, por acordo, fornecer as curvas ou tabelas

mostrando as perdas do capacitor (ou tg ) sob condies nor-mais em funo da temperatura ambiente dentro da categoria detemperatura.

3 O valor medido do fator de perdas no deve exceder o valordeclarado pelo fabricante ou o valor acordado entre fabricante e

comprador.

6.3.6 Medio da resistncia hmica do dispositivo internode descarga

O dispositivo interno de descarga, se houver, deve serverificado por medida de resistncia hmica. O mtodopode ser selecionado pelo fabricante. O ensaio deve serfeito aps o ensaio de tenso suportvel nominal.

O valor da resistncia de descarga pode variar de acordocom cada projeto, porm o mximo valor pode ser

determinado a partir da seguinte equao:

=

Ur

UnC.In

R2.

t

onde:

Ro valor mximo da resistncia de descarga emmegaohms;

t o tempo decorrido aps o desligamento da fontede alimentao do capacitor;

Ca capacitncia medida em microfarads;

Una tenso nominal do capacitor, em volts;

Ur a tenso residual mxima aps decorrido otempo t, conforme 6.4.6, em volts.

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6.4 Ensaios de tipo

Os ensaios de tipo so efetuados com o objetivo de veri-ficar se o projeto dos capacitores atende s caractersticasespecificadas, bem como s exigncias operacionaisdesta Norma. Salvo especificao em contrrio, cada

amostra de capacitores a ser submetida aos ensaios detipo deve antes satisfazer a todos os ensaios de rotina.

Mediante acordo entre fabricante e comprador, podem

ser aceitos relatrios de ensaios realizados em capa-citores de projeto idntico ou de projeto que no difira doencomendado sob nenhum aspecto que possa influenciar

as propriedades a serem verificadas pelo ensaio de tipo.

Na maioria dos casos, no essencial que todos osensaios sejam efetuados no mesmo capacitor, podendo

ser efetuados em diversas unidades com as mesmas

caractersticas.

A realizao dos ensaios de tipo deve ser de respon-sabilidade do fabricante. Se solicitado, o fabricante deve

fornecer o relatrio detalhado dos ensaios.

Os ensaios de tipo so os seguintes:

a) todos os ensaios de rotina relacionados em 6.3;

b) ensaio de estabilidade trmica (ver 6.4.1);

c) medio do fator de perdas temperatura elevada

(ver 6.4.2);

d) tenso suportvel nominal entre terminais e caixa(ver 6.4.3);

e) ensaio de tenso suportvel de impulso atmosfri-co entre terminais e caixa (ver 6.4.4);

f) ensaio de descarga de curto-circuito (ver 6.4.5);

g) ensaio de tenso residual (ver 6.4.6).

6.4.1 Ensaio de estabilidade trmica

6.4.1.1 Generalidades

Este ensaio tem por objetivo verificar se o capacitor termicamente estvel.

6.4.1.2 Procedimento de ensaio

Devem ser escolhidos os trs capacitores que apre-sentaram os maiores fatores de perdas no ensaio de 6.3.5.

Dos trs capacitores, o que tiver fator de perdas mais ele-vado deve ser designado como capacitor de ensaio, e os

dois restantes sero as unidades de barreira.

As trs unidades devem ser energizadas com a mesmatenso de ensaio.

Alternativamente, caixas idnticas do capacitor, comresistor com as mesmas perdas da unidade a ser en-saiada, podem ser utilizadas para substituir as unidadesde barreira. Estas perdas devem ser calculadas conformea seguinte equao:

W= 2.x x fex C x tg

onde:

W significa as perdas, em watts;

Ue a tenso de ensaio calculada a seguir, emvolts;

fea freqncia de ensaio, em hertz;

C a capacitncia em farads (medida conforme6.3.4);

tg o fator de perdas (medido conforme 6.3.5).

O espaamento entre as unidades deve ser igual ou me-nor do que o espaamento mnimo recomendado pelofabricante para montagem no campo.

O conjunto deve ser montado em uma estufa sem circu-lao de ar, na posio vertical.

A temperatura do ar ambiente deve ser mantida, conformea tabela 6, com uma tolerncia de 2C. Ela deve ser veri-ficada por um termmetro ou termopar, com uma constantede tempo trmico de aproximadamente 1 h. Esta pres-crio pode ser conseguida pela colocao do bulbo dotermopar na superfcie ou no dieltrico de um capacitortermicamente isolado e no energizado, posicionado detal modo que esteja sujeito a um mnimo de radiao pro-

veniente das unidades de ensaio.

Tabela 6 - Temperatura do ar ambiente

Letra Temperatura do ar ambiente

C

A 40

B 45

C 50

D 55

O capacitor sob ensaio deve ser submetido por um

perodo de pelo menos 48 h a uma tenso alternada deforma aproximadamente senoidal. O valor da tenso deveser mantido constante durante o ensaio.

Este valor calculado atravs da seguinte equao, queresulta em uma potncia igual a 1,44 vez sua potncianominal:

.2.

1,2

Cfe.

QnUe

=

onde:

Ue a tenso de ensaio, em volts;

Qn a potncia reativa nominal da unidade, emvar;

2Ue

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fea freqncia de ensaio, em hertz;

C o valor da capacitncia medida em farads(ver 6.3.4).

A medio da temperatura do capacitor sob ensaio deveser feita no topo do capacitor e em cada uma das paredes

laterais maiores, a 2/3 da altura a partir da base, por inter-mdio de termopar fixado parede da caixa e protegidocontra radiao trmica. A preciso da medida da tem-peratura deve ser no mnimo 0,5C. Outros pontos demedio podero ser acordados entre fabricante e com-prador.

Durante as ltimas 6 h, a temperatura do capacitor deveser medida no mnimo quatro vezes. Durante esse perodode 6 h, a diferena de temperatura entre o capacitor e oambiente no deve aumentar mais que 1C. Se umagrande variao for observada, o ensaio deve prosseguiratque o requisito acima seja atendido por quatro me-dies consecutivas durante o perodo subseqente de6 h.

Antes e depois do ensaio, a capacitncia deve ser medida(ver 6.3.4) dentro dos limites de temperatura (ver 6.2) e

as duas medies devem ser corrigidas para a mesmatemperatura do dieltrico. A diferena entre as duas me-dies deve ser menor do que a variao de capacitnciadevido ruptura de um elemento ou operao de umfusvel interno.

Na interpretao dos resultados das medies, dois fa-tores devem ser considerados:

a) preciso das medies;

b) a energizao do capacitor pode causar umapequena mudana na capacitncia, sem perfuraode qualquer elemento do capacitor ou sem que tenha

ocorrido a operao de um fusvel interno.

NOTAS

1 Em funo da durao do ensaio, ao de agentes externos eestabilizao trmica dos equipamentos do laboratrio, algunsparmetros do ensaio podero ser alterados, tais como tenso,freqncia e temperatura. Por esta razo, aconselhvel queestas grandezas sejam registradas durante o ensaio de es-

tabilidade trmica, para permitir uma adequada avaliao dosresultados.

2 As unidades destinadas para instalaes de 60 Hz podem serensaiadas a 50 Hz e vice-versa, contanto que a potncia deensaio seja mantida.

Para unidades com freqncia abaixo de 50 Hz, as con-dies de ensaio devem ser objeto de acordo entre com-prador e fabricante.

6.4.2 Medio do fator de perdas temperatura elevada

O fator de perdas deve ser medido no final do ensaio de

estabilidade trmica (ver 6.4.1). A tenso de ensaio deve

ser a do ensaio de estabilidade trmica.

O valor medido do fator de perdas no deve exceder ovalor declarado pelo fabricante ou o valor acordado entrefabricante e comprador.

6.4.3 Ensaio de tenso suportvel nominal entre terminaise caixa

As unidades com terminais isolados da caixa devem ser

submetidas, durante 1 min, s tenses de ensaio conforme5.1.

O ensaio no aplicvel a unidades com um dos terminaispermanentemente ligado caixa.

O ensaio deve ser a seco, em unidades para uso interno,

e sob chuva artificial, conforme a NBR 6936, em unidades

para uso externo.

A posio das buchas, quando submetidas ao ensaiosob chuva artificial, deve corresponder sua posio deoperao.

Durante o ensaio no pode ocorrer perfurao da iso-lao ou descarga disruptiva externa.

6.4.4 Ensaio de tenso suportvel de impulso atmosfricoentre terminais e caixa

Este ensaio deve ser realizado em unidades com todos

os terminais isolados da caixa, conforme 6.4.4.1:

- este ensaio no aplicvel a:

- unidades com um dos terminais permanente-mente ligado caixa;

- unidades com todos os terminais isolados da cai-

xa, porm projetadas para operar em plataformasisoladas da terra (ver 5.1.2).

O ensaio de impulso deve ser realizado com impulso deforma de onda 1,2/50, de acordo com NBR 6936, com

valor de crista conforme 5.1.

A inexistncia de falha total ou parcial durante o ensaiodeve ser verificada por meio da anlise dos oscilogramasde todas as ondas de impulso aplicadas.

6.4.4.1 Ensaio em unidades com os terminais isolados da

caixa

Os ensaios de impulso nas unidades com os terminais

isolados da caixa devem ser realizados conforme a se-qncia descrita a seguir:

- devem ser aplicados, entre os terminais ligados

entre si e a caixa,15 impulsosde cada polaridade

sem a correo do valor de crista da tenso deensaio devido s condies ambientais, conforme aNBR 6936.

6.4.4.2 Critrio de aceitao

A unidade ser considerada aprovada se no ocorrernenhuma descarga interna e se ocorrerem at duasdescargas externas em cada polaridade.

6.4.4.3 Caso o critrio de aceitao no seja satisfeito de-vido ocorrncia de descargas externas, o ensaio deveser repetido conforme a seqncia abaixo:

a) repetir o ensaio na polaridade em que ocorreu afalha, corrigindo o valor da tenso de crista, devidos condies ambientais, conforme a NBR 6936;

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b) repetir o ensaio na polaridade em que ocorreu a

falha, sem corrigir o valor da tenso de crista, pormcom reforo na isolao externa ou, alternativamente,com utilizao de bucha com nvel de isolamentomais elevado.

O critrio de aceitao conforme indicado em 6.4.4.2.

6.4.4.4 Caso o ensaio j tenha sido executado em uni-dades similares (mesma classe de isolao e mesmotipo de isolao interna e externa), conforme indicadoem 6.4.4.1, este deve ser realizado submetendo a uni-

dade a trs impulsos de polaridade positiva.

A unidade ser aprovada se no ocorrer nenhumadescarga interna ou externa. No caso de ocorrer descarga

externa, repetir o ensaio conforme indicado em 6.4.4.1. O

critrio de aceitao tambm conforme indicado em6.4.4.2.

6.4.5 Ensaio de descarga de curto-circuito

A unidade deve ser carregada por meio de corrente con-

tnua e depois curto-circuitada atravs de um dispositivode impedncia desprezvel. O nmero de descargas deveser cinco no intervalo de 10 min.

A tenso de ensaio deve ser igual a 2,5 Un.

Decorridos 5 min aps este ensaio, as unidades devemser submetidas ao ensaio de tenso suportvel entreterminais (ver 6.3.2).

A capacitncia deve ser medida antes do ensaio dedescarga de curto-circuito e aps o ensaio de tensosuportvel. A diferena entre as duas medies deve sermenor do que a variao da capacitncia devido rupturade um elemento ou operao de um fusvel interno. Nainterpretao dos resultados das medies, dois fatoresdevem ser considerados:

a) preciso de medies;

b) a energizao do capacitor pode causar umapequena mudana na capacitncia, sem perfuraode qualquer elemento do capacitor ou sem que tenha

ocorrido a operao de um fusvel interno.

NOTAS

1 O propsito deste ensaio revelar deficincias nas ligaesinternas.

2 A ligao do circuito externo de descarga ao capacitor sobensaio pode se constituir de um condutor de cobre de no mximo2,5 m de comprimento e seo mnima de 35 mm2. A indutnciatotal do circuito deve ser no mximo 4H.

6.4.6 Ensaio de tenso residual

Os capacitores que possuem dispositivo interno dedescarga devem ser energizados at vezes Un emcorrente contnua e em seguida desligados da fonte. Atenso residual medida 5 min aps o desligamento nodeve ser superior a 50 V c.c.

6.5 Ensaio especial - Ensaio de durabilidade

Este ensaio objetiva verificar o projeto e a fabricao dedeterminado tipo de capacitor, e que devido a pouca ex-

perincia na sua execuo e seu alto custo, no consi-derado como ensaio normal.

O ensaio de durabilidade um ensaio especial realizadode forma a assegurar que repetidas sobretenses nocausem a ruptura do dieltrico.

Este ensaio aplica-se a capacitores de freqncia no-minal igual a 60 Hz.

Se for executado em capacitores de freqncia nominalinferior a 60 Hz, as condies de ensaio devem ser objetode acordo entre fabricante e comprador.

Para capacitores sujeitos a altas tenses, transitrios, etc.(ver 6.3.2.1, nota 2), a amplitude da tenso de ensaio (ver6.5.2.1, 6.5.2.2, 6.5.2.4, 6.5.2.5 e anexo B) deve ser au-

mentada proporcionalmente.

6.5.1 Unidade de ensaio

A unidade de ensaio pode ser uma unidade de mesmo

projeto a ser fornecido, ou uma unidade especial equi-

valente unidade, no que se refere s propriedades aserem verificadas no ensaio.

NOTAS

1 A razo para o uso de uma unidade especial para ensaio adequar a unidade com a fonte disponvel de ensaio.

2 Para limites do tamanho da unidade de ensaio e sua fabricao,ver anexo C.

3 Se o projeto do capacitor a ser ensaiado incluir resistor de

descarga e/ou fusveis internos, devem ser includos na unidadeespecial componentes representativos similares.

6.5.2 Descrio do ensaio

Ensaio de durabilidade deve ter uma freqncia de 0,8 fna 1,2 fn, exceto para o ensaio de acordo com 6.5.2.1,

onde uma tenso contnua pode ser usada.

6.5.2.1 Ensaio de rotina

A unidade de ensaio deve ser submetida ao ensaio de

rotina de tenso aplicada entre terminais (ver 6.3.2), comuma amplitude tal que a correta tenso de ensaio obtidaatravs de cada elemento.

6.5.2.2 Condicionamento das unidades antes do ensaio

A unidade de ensaio deve ser submetida a no menosque 1,1 Un, para uma temperatura ambiente no inferiora 10C durante 16 h a 24 h.

NOTA - O condicionamento realizado para estabilizar as pro-priedades dieltricas da unidade de ensaio.

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6.5.2.3 Medio inicial da capacitncia e perda

A unidade de ensaio deve ficar pelo menos 12 h de-senergizada em uma cmara com circulao forada dear a uma temperatura selecionada entre 60C e 75C,com uma variao permissvel de 2C.

A unidade, nessa temperatura, deve ser submetida a Un.A capacitncia e as perdas devem ser medidas de4,5 min a 5,5 min aps a aplicao de tenso.

NOTAS

1 A repetibilidade da medio deve ser tal que um desvio de5 x 10-5(0,05 W/kvar) possa ser detectado quando a unidade for

submetida ao mesmo ensaio mais tarde (ver 6.5.2.6).

2 Os procedimentos de medio de acordo com 6.3.4 e 6.3.5devem ser seguidos, exceto para os requisitos de temperatura

e tempo de medio, os quais devem satisfazer a esta subseo.

3 Em vez da execuo da medio com a unidade temperatura

selecionada dentro da cmara, esta pode ser efetuadaremovendo-se a unidade da cmara, desde que seja equipadacom isolamento trmico, de forma a evitar a diminuio datemperatura na unidade de ensaio, antes da medio ter sidocompletada.

6.5.2.4 Ensaio de sobretenso

A unidade deve ser colocada durante pelo menos 12 hdesenergizada em uma cmara com circulao foradade ar, com a temperatura no excedendo o limite inferiorda categoria de temperatura (ver 4.1.3).

A unidade de ensaio deve ento ser retirada da cmaracom circulao forada de ar e ser colocada a uma

temperatura ambiente de 15C a 35C, sem circulaode ar e dentro de 5 min neste ambiente ser submetida a1,1 Undurante 0,5 min. Sem interrupo da tenso, umasobretenso de 2,25 Un aplicada durante 15 ciclos.Novamente, sem interrupo da tenso, 1,1 Undeve sermantida durante 1,5 min a 2 min.

A unidade deve ser submetida diariamente a um total de130 a 170 ensaios de sobretenso composto de 2,25 Un(15 ciclos) e 1,1 Un (1,5 min a 2 min), conforme a se-qncia acima.

Imediatamente em seguida, a unidade deve ser colocadana cmara refrigerada, ficando outra vez pelo menos12 h desenergizada e o ensaio deve continuar no prximodia, como descrito acima, e assim por diante atque aunidade tenha sido submetida a um total de1 700 sobretenses de perodos de 15 ciclos de durao(25 500 ciclos de ensaios de sobretenso).

NOTAS

1 Requisitos detalhados com respeito forma de onda dasobretenso e as tolerncias so dados no anexo B.

2 O nmero dirio de perodos de ensaio de sobretenso deveser realizado em dias consecutivos. Interrupes de at doisdias, por exemplo durante fins de semana, so permitidas,contanto que essa unidade de ensaio permanea desenergizada

em cmara refrigerada, durante todo perodo de interrupo, eque os perodos de sobretenso sejam aplicados outra vezsobre a unidade de ensaio no terceiro dia.

3 Se o limite de 5 min no puder ser mantido antes da aplicaode tenso, a unidade de ensaio deve ser termicamente isoladade forma a evitar aquecimento indevido.

6.5.2.5 Perodo de sobrecarga

Dentro de 1 h aps o fim do ensaio de sobretenso, deacordo com 6.5.2.4, a unidade de ensaio deve ser sub-

metida a no menos que 1,4 Un por pelo menos 500 h.A unidade de ensaio em seguida deve ser colocada a

uma temperatura ambiente de 15C a 35C, sem circu-lao de ar.

Durante o perodo de 500 h no mais que 10 interrupesde tenso so permitidas. Nenhuma dessas interrupesdeve exceder 8 h.

NOTAS

1 Deve ser observado que a sobrecarga no propriamenteconsiderada como um ensaio separado, mas, em vez disso,

como um meio de verificar se a deteriorao que pode ter sidodesenvolvida durante o ensaio de sobretenso no causou danopermanente na unidade.

2 Circulao forada de ar ou banho de lquido refrigerante podeser usado se a temperatura da caixa exceder 45C.

3 A temperatura da caixa determinada como o valor mdio deduas medies. Os pontos de medio devem ser localizadosdiretamente sobre a superfcie da caixa, no centro dos ladosmaiores.

6.5.2.6 Medies finais de capacitncia e perdas

As medies, de acordo com 6.5.2.3, devem ser repetidasdentro de dois dias aps completado o perodo de sobre-carga conforme 6.5.2.5, para as mesmas temperatura,

tenso e freqncia.

6.5.2.7 Critrio de aceitao

A unidade ensaiada considerada aprovada no ensaiode durabilidade se no ocorrer nenhuma ruptura em umlote de duas unidades ou apenas uma ruptura em um lotede trs unidades.

A diferena entre os valores obtidos nas medies dascapacitncias, em 6.5.2.3 e 6.5.2.6, deve ser menor doque o valor correspondente ruptura de um elemento ouoperao de um fusvel interno.

NOTA - As perdas medidas nos ensaios, de acordo com 6.5.2.3

e 6.5.2.6, devem ser relatadas de forma a poder verificar a

consistncia da produo do capacitor sobre longos perodos.

6.5.3 Validade do ensaio

O ensaio de durabilidade um ensaio realizado nos ele-mentos (no projeto e composio do seu dieltrico) e noprocesso de fabricao destes elementos, quando mon-tados em uma unidade capacitiva.

6.5.3.1 Variaes no projeto da unidade

Cada ensaio de durabilidade deve tambm cobrir outrosprojetos de capacitores, os quais podem diferir do projeto

ensaiado dentro dos seguintes limites:

a) projeto do elemento, conforme anexo C;

b) qualquer combinao de ligao srie/paralelodos elementos com uma espessura do dieltricoproporcionalmente mais fina, mas equivalente ao

dieltrico do projeto ensaiado (ver anexo C, seoC.1), e tendo em vista a sua aplicao em tenso

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nominal inferior, de modo que a solicitao dieltricano exceda aquela obtida no ensaio. Quando forutilizado dieltrico misto, o valor da solicitao a serusado nesta comparao deve ser aquele atravsde cada um dos materiais slidos e calculado somentepara a espessura nominal dos materiais slidos;

c) qualquer combinao de ligaes srie/paralelode elementos equivalentes que estejam dentro doslimites do anexo C;

d) sistema idntico de montagem dos elementos;

e) isolao entre elementos idntica ou mais espessa(ver 3.13);

f) processo de fabricao idntico;

g) unidades tendo a isolao para a caixa mais fina,porm para um nvel de isolamento inferior, desdeque se mantenha o mesmo critrio de projeto daisolao;

h) um outro tamanho de caixa padronizada dofabricante dentro dos seguintes limites, quando com-parado com a caixa da unidade ensaiada:

- profundidade: 50% a 120%;

- altura: 25% a 105%;

- largura: 50% a 200%;

i) nem o espaamento entre a caixa e o pacoteisolado de elementos nem a isolao para a caixapode ser aumentada.

NOTAS

1 As dimenses da caixa esto ilustradas no anexo D.

2 O fabricante dever fornecer no relatrio de ensaios ascaractersticas de projeto do capacitor ensaiado.

6.5.3.2 Variaes nas condies de operao

Cada ensaio de durabilidade deve tambm cobrir outrascondies de operao, conforme a seguinte lista, desdeque os requisitos de 6.5.3.1 sejam tambm satisfeitos:

a) unidades com categoria inferior de temperatura

maior do que a unidade ensaiada;

b) unidades tendo elementos idnticos para seremusados em tenso nominal inferior;

c) o ensaio realizado na freqncia de 60 Hz tambmvlido para 50 Hz e vice-versa.

6.6 Ensaios de recebimento

O nmero de unidades de amostra para os ensaios derecebimento, bem como os critrios de aceitao e re-jeio, devem estar de acordo com a tabela 7, a menos

se especificado diferente.

Os ensaios de recebimento so os ensaios de rotina rela-cionados com 6.3. Eventualmente pode-se incluir algum

ensaio de tipo relacionado em 6.4, mediante acordo entre

fabricante e comprador.

Para os ensaios de medio da capacitncia e medioda tangente do ngulo de perdas, os valores medidos noensaio e recebimento devem ser comparveis quelesmedidos pelo fabricante nos ensaios de rotina.

Devem ser levadas em considerao, entretanto, as

diferenas devidas aos erros de medio e s condiesambientes.

Caso sejam constatadas diferenas significativas, ofabricante deve repetir esses ensaios de rotina.

Tabela 7 - Plano de amostragem dupla - Nvel de inspeo II NQA = 1,5% da NBR 5426

Tamanho Tamanho da Ac Re Tamanho da Ac Re

do lote primeira amostra segunda amostra

At90 8 0 1 - - -

91 a 280 20 0 2 20 1 2

281 a 500 32 0 3 32 3 4

501 a 1 200 50 1 4 50 4 5

1201 a 3 200 80 2 5 80 6 7

3201 a 10 000 125 3 7 125 8 9

/ANEXOS

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xclusiv

aparaP

etrobrsS

.A.

Licen

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sivap

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etrobrs

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Anexo A(normativo)Requisitos adicionais para capacitores de filtros de potncia

Para capacitores de filtros de potncia, os seguintesrequisitos adicionais devem ser considerados.

A.1 Definies

A.1.1 capacitor de filtro passa-alta (amortecido) epassa-faixa (sintonizado): Capacitor que, ligado juntocom outros componentes, isto , reatores e resistores,constitui um caminho de baixa impedncia para deter-minadas correntes harmnicas.

A.1.2 potncia nominal: Soma aritmtica das potnciasgeradas pela freqncia fundamental e pelas harm-nicas.

A.1.3 tenso nominal: Soma aritmtica dos valores efi-cazes da tenso fundamental e harmnicas, ou como atenso calculada da potncia nominal e reatncia ca-pacitiva na freqncia nominal, o que for maior.

A.1.4 corrente nominal: Raiz quadrada dos valoresquadrticos eficazes das correntes na freqncia fun-damental ou harmnicas, ou aquela calculada atravsda potncia nominal e tenso nominal acima definida, oque for maior.

A.2 Tolerncia de capacitncia

A.2.1 So recomendadas as seguintes tolerncias paraas unidades:

a) para unidades em filtros passa-faixa: 5%

b) para unidades em filtros passa-alta: 7,5%

A.2.2 Para bancos de filtros deve haver acordo entre fa-bricante e comprador, devendo ainda ser consideradosos seguintes fatores:

a) tolerncias dos equipamentos associados, espe-cialmente os reatores;

b) variaes na freqncia fundamental da rede ondeo filtro ligado;

c) variao na capacitncia devido temperatura;

d) variao da capacitncia antes e aps a atuaodos fusveis devido falha de elementos internos.

A.3 Ensaios de tenso suportvel nominal entreterminais

A.3.1 Ensaio em corrente alternada

O valor da tenso de ensaio deve ser calculado conformea seguinte equao:

Ue= 2,15 U1+ 1,5 Uh

onde:

Ue a tenso de ensaio, em valor eficaz;

U1 o valor eficaz da tenso na freqncia funda-mental nos terminais de unidade a ser obtido no localda instalao, considerando-se o efeito da elevaode tenso provocado pelo prprio banco;

Uha soma aritmtica dos valores eficazes das ten-ses harmnicas nos terminais de unidade aps ainstalao do banco.

A.3.2 Ensaio em corrente contnua

O valor da tenso de ensaio deve ser calculado conformea seguinte equao:

Ue= 4,3 U1+ 3 Uh

onde:

Uea tenso de ensaio;

U1eUh so conforme A.3.1.

A.4 Ensaio de estabilidade trmica

Se 1,44 Qn (sendo Qna potncia nominal do capacitorconforme A.1.2) for menor que a potncia calculada a1,1 Un(sendo Una freqncia fundamental), este ltimovalor de tenso deve ser utilizado na realizao do ensaio.

A.5 Nveis de isolamento

A.5.1 A tenso suportvel nominal freqncia nominalUe, entre terminais e caixa da unidade capacitiva, obtidaconforme abaixo:

a) unidades capacitivas com a caixa aterrada.

Aps calculado pela equao a seguir, deve serescolhido o valor igual ou imediatamente superior aeste na tabela 3:

Um = S(U1+Uh)

onde:S o nmero de unidades em srie, por fase;

Um a tenso mxima do equipamento (ban-co de capacitores) a ser referido na tabela 3;

U1 conforme A.3.1;

Uh conforme A.3.1;

b) unidades com caixa isolada da terra;

Proceder conforme a equao a seguir:

Ue= (2,15 U1+ 1,5 Uh) n

onde:

Ue a tenso de ensaio;

U1 conforme A.3.1;

Uhconforme A.3.1;

nde acordo com a tabela 2.

A.5.2 A tenso suportvel de impulso atmosfrico deveser obtida conforme prescrito em 5.1.1 ou 5.1.2.2.

NOTA - As tenses harmnicas no modificam os requisitospara o ensaio de impulso atmosfrico.

A.6 Corrente mxima permissvel

Para capacitores de filtros, a corrente mxima permissveldeve ser de acordo entre fabricante e comprador.

/ANEXO B

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18 NBR 5282:1998

NOTAS

1 A tenso de ensaio deve ter freqncia de 0,8 fna 1,2 fn.

2 O perodo de sobretenso deve ser aplicado sem qualquer interrupo da tenso permanente de 1,05 Una 1,15 Un.

3 Os tempos, exceto T1, so dados em ciclos da freqncia de ensaio. T1o intervalo de 1,5 min a 2 min entre dois perodos desobretenso consecutivos.

Figura B.1

/ANEXO C

n n n

n

Anexo B(normativo)Forma de sobretenso para o ensaio de durabilidade

Os limites de tempo e amplitude da tenso permanente esobretenso so dados na figura B.1.

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Anexo C(normativo)Requisitos relativos equivalncia de projetos de elementos e projetos de unidade de ensaio

C.1 Critrios de equivalncia de projetos deelementos

Os projetos de elementos so considerados equivalentes,com respeito s condies e critrios do ensaio dedurabilidade, se os seguintes requisitos forem satisfeitos.

C.1.1 Eles devem ter o mesmo nmero de camadas domaterial slido do dieltrico a serem impregnados com omesmo lquido.

C.1.2 A composio dos materiais slidos do dieltricodeve ser a mesma, isto , s filme, spapel, filme-papel-filme, etc.

C.1.3 Os materiais slidos do dieltrico e o lquido dosprojetos considerados devem satisfazer s mesmasespecificaes.

C.1.4 O projeto das folhas de alumnio deve ser o mesmo,ou seja:

a) mesma especificao do material;

b) espessura dentro de 20%;

c) bordas das folhas expostas ou no;

d) bordas e/ou extremidades dobradas ou no;

e) margem livre entre 100%-150% comparada com

os elementos ensaiados.

C.1.5 O processo de ligao dos elementos deve ser omesmo, isto , tabs, soldas, etc.

C.1.6 Quando comparada com o elemento ensaiado, a

largura do elemento (largura efetiva da folha de alumnio)pode ser igual ou menor e o comprimento (comprimento

efetivo da folha de alumnio) pode variar entre 50% a

300% (ver anexo D).

C.2 Projeto da unidade de ensaio

Uma unidade de ensaio considerada equivalente sunidades a serem fabricadas, quando da realizao doensaio de durabilidade, se os seguintes requisitos forem

satisfeitos.

C.2.1 Os elementos estiverem dentro dos limites dados

em C.1.

C.2.2 Elementos forem igualmente montados, possuremisolao entre elementos iguais ou mais fina e forempressionados igualmente dentro das tolerncias defabricao, etc., quando comparados com a unidade deproduo.

NOTAS

1 Os elementos devem ser montados conforme os procedimentos

padres do fabricante.

2 Para a variao das dimenses da unidade, ver 6.5.3.1-h).

C.2.3 Pelo menos quatro destes elementos devem ser li-

gados para fornecer pelo menos 30 kvar de potncia atenso nominal. Todos os elementos ligados devem sercolocados adjacentes um ao outro.

Os elementos podem ser ligados em srie e paralelo, demodo a compatibilizar com a potncia do equipamentode ensaio.

Pelo menos trs isolaes entre elementos devem sermontadas, de modo que no ensaio elas fiquem subme-

tidas diferena de tenso existente entre dois elementosligados em srie.

C.2.4 Os condutores de ligao dos elementos podemser aumentados de modo a considerar o aumento da cor-

rente causado pelo nmero de elementos em paralelo.

C.2.5 A isolao para a caixa deve ser idntica queladas unidades a serem fabricadas.

C.2.6 Uma caixa com projeto padro do fabricante e comdimenses compatveis com as do pacote de elementosdeve ser usada.

O material da caixa deve ser idntico ao das unidades aserem fabricadas.

O projeto e a quantidade de buchas podem ser ajustados

para compatibilizar com a tenso e corrente de ensaio.

C.2.7 O processo de secagem e impregnao deve seridntico ao processo normal de produo.

C.2.8 A unidade de ensaio deve tambm, em todos osoutros aspectos, seguir todos os procedimentos de fabri-

cao das unidades a serem produzidas.

/ANEXO D

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Anexo D(normativo)Definio da dimenso do elemento e da caixa

/ndice alfabtico

D.1 Elemento pressionado

D.1.1 O elemento foi pressionado no sentido da altura

(ver figura D.1).

D.1.2 O comprimento efetivo da folha de alumnio obtidodesenrolando-se o elemento na direo do comprimento.

D.2 Caixa

D.2.1 A altura sempre determinada do lado no qual asbuchas so fixadas para o lado oposto (ver figura D.2).

D.2.2 Normalmente a direo do comprimento de ele-mento pressionado corresponde direo da profundi-dade da caixa.

D.2.3 Dependendo do projeto, a direo da largura doelemento pode corresponder tanto direo da altura dacaixa quanto direo da largura.

Figura D.1

Figura D.2

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ndice alfabtico

Altitude .......................................................................................................................................................................... 4.1.2

Buchas... ......................................................................................................................................................................... 4.3

Capacitncias medidas das trs fases do banco ...................................................................................................... 6.3.4.3Categorias e temperatura do ar ambiente .................................................................................................................... 4.1.3

Condio trmica permanente ........................................................................................................................................ 3.9Condicionamento das unidades antes do ensaio .................................................................................................... 6.5.2.2

Condies de ensaio. ..................................................................................................................................................... 6.2Condies especiais de funcionamento ......................................................................................................................... 4.2Condies normais de funcionamento ............................................................................................................................ 4.1Corrente mxima permissvel ................................................................................................................................. 3.6 - 5.3Critrio de aceitao (ensaio de durabilidade). ........................................................................................................ 6.5.2.7Critrio de aceitao (ensaio de tenso suportvel impulso atmosfrico). ............................................................... 6.4.4.2Critrios de equivalncia de projetos de elementos. ...................................................................................................... C.1Definio das dimenses do elemento e da caixa ................................................................................................... Anexo DDefinies ...........................................................................................................................................................................3Descrio de ensaio ..................................................................................................................................................... 6.5.2

Dispositivos de descarga. ................................................................................................................................................ 5.4Ensaio de descarga em curto-circuito ........................................................................................................................... 6.4.5

Ensaio de estabilidade trmica ..................................................................................................................................... 6.4.1Ensaio de tenso suportvel de impulso atmosfrico entre terminais e caixa .............................................................. 6.4.4Ensaio de rotina. ........................................................................................................................................................ 6.5.2.1

Ensaio de sobretenso .............................................................................................................................................. 6.5.2.4Ensaio de tenso suportvel nominal entre terminais ..................................................................................................6.3.2Ensaio de tenso suportvel nominal entre terminais e caixa ........................................................................... 6.3.3 - 6.4.3Ensaio de tenso residual ............................................................................................................................................ 6.4.6Ensaio de corrente alternada..................................................................................................................................... 6.3.2.1

Ensaio em corrente contnua ..................................................................................................................................... 6.3.2.2Ensaio de unidades com os terminais isolados da caixa. .......................................................................................... 6.4.4.1

Ensaio em unidades com um dos terminais permanentemente ligado caixa. ........................................................ 6.4.4.2Ensaio especial - Ensaio de durabilidade ...................................................................................................................... 6.5

Ensaios ............................................................................................................................................................................... 6

Ensaios de estanqueidade ...........................................................................................................................................6.3.1

Ensaios de recebimento ................................................................................................................................................. 6.6

Ensaios de rotina ............................................................................................................................................................ 6.3

Ensaios de tipo. ............................................................................................................................................................... 6.4

Forma de sobretenso para o ensaio de durabilidade.. ..........................................................................................Anexo BFreqncia nominal (fn) .................................................................................................................................................. 3.4Fusvel interno ................................................................................................................................................................ 3.1Generalidades .................................................................................................................................................... 6.1 - 6.4.1.1

Isolao entre grupos de elementos em srie ..............................................................................................................3.1.3Isolamento entre fases. .............................................................................................................................................. 5.1.3.3

Isolamento para partes de uma mesma fase ............................................................................................................. 5.1.3.2

Isolamento para terra ................................................................................................................................................. 5.1.3.1

Ligao a um sistema monofsico ............................................................................................................................. 5.1.4.2Ligao entre duas fases de um sistema trifsico ...................................................................................................... 5.1.4.1Medio da capacitncia .............................................................................................................................................. 6.3.4Medio da resistncia hmica do dispositivo interno de descarga ............................................................................. 6.3.6Medio do fator de perdas temperatura elevada. ..................................................................................................... 6.4.2Medio inicial da capacitncia e perda .................................................................................................................... 6.5.2.3Medies do fator de perdas. ....................................................................................................................................... 6.3.5Medies finais de capacitncia e perda ................................................................................................................... 6.5.2.6Nveis de isolamento ....................................................................................................................................................... 5.1Nveis de isolamento das unidades capacitivas com a caixa aterrada ......................................................................... 5.1.1Nveis de isolamento das unidades capacitivas com a caixa isolada da terra .............................................................. 5.1.2Nveis de isolamento de bancos de capacitores monofsicos ..................................................................................... 5.1.4Nveis de isolamento de bancos de capacitores trifsicos ............................................................................................ 5.1.3Objetivo ............................................................................................................................................................................... 1

Perodo de sobrecarga ............................................................................................................................................. 6.5.2.5Placa de identificao da unidade ................................................................................................................................... 5.5Placa de identificao do banco ..................................................................................................................................... 5.6Potncia nominal .......................................................................................................................................................... 3.1.1Procedimento de ensaio ............................................................................................................................................ 6.4.1.2

Procedimento para medio ..................................................................................................................................... 6.3.4.1

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Projeto da unidade de ensaio ......................................................................................................................................... C.2

Referncias normativas ...................................................................................................................................................... 2Requisitos adicionais para capacitores de filtros de potncia ................................................................................ . Anexo ARequisitos especficos ........................................................................................................................................................ 5Requisitos gerais ................................................................................................................................................................ 4

Requisitos relativos equivalncia de projetos de elementos e projetos de unidade de ensaio. .......................... Anexo CTemperatura ambiente .................................................................................................................................................... 3.7Temperatura do ar de resfriamento. ................................................................................................................................. 3.8

Tenso de longa durao ............................................................................................................................................. 5.2.1Tenso de manobra...................................................................................................................................................... 5.2.2Tenso mxima do equipamento (Um) .........................................................................................................................3.1.2Tenso mxima permissvel ................................................................................................................................... 3.5 - 5.2Tenso nominal (Un) ....................................................................................................................................................... 3.3Tenso residual ............................................................................................................................................................. 3.10Tenso residual na energizao ..................................................................................................................................... 1.1Tenso suportvel nominal freqncia nominal ..................................................................................................... 5.1.2.1Tenso suportvel de impulso atmosfrico ............................................................................................................... 5.1.2.2Terminais de linha. .......................................................................................................................................................... 3.2

Tolerncias das capacitncias em relao s capacitncias nominais .................................................................... 6.3.4.2Unidade de ensaio ....................................................................................................................................................... 6.5.1Validade do ensaio ....................................................................................................................................................... 6.5.3

Variaes nas condies de operao. ..................................................................................................................... 6.5.3.2Variaes no projeto da unidade ............................................................................................................................... 6.5.3.1

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