NBR 8127 - Reles Eletricos Termicos Para Protecao de Motores

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RELBS ELETRICOS Tf%MICOS

PARA PROTECAO DE MOTORES

Especifica@o

03.026

NBR 8127

JULl1963

SUMARIO

1 Objetlvo

2 Normas e/au documentos complementares

3 DefiniCQles

4 Valores recomendados

5 Vahwes dos limiter da fairca de opefag& das grandezas de alimenta& auxiliares

6 Requisitos tirmicos

7 Exatidgo

8 lsolacb

9 Choque e vibrapb

10 Desempenho de contatos

11 Carga e imped&tcia nominal

12 Dados tecnicos e identif icacb

18 Ensaios

1 OBJETIVO

Esta Norma especifica OS requisitos particulares para OS relk el;tricos t6rmicos

utilizados para a proteGa”o de motores, e tern por objetivo fornecer especifica@es \

complementares ‘aquelas contidas na not-ma “Rel& elstricos tsrmicos”, dos quais,

OS relk objet0 desta Norma sa”o uma sub-familia particular.

Outras fun@es, eventualmente associadas aos rel6s elStricos &rmi’cos, util izadas

para a prote$!io de motores sa”o apresentadas nas normas pertinentes.

Esta Norma exclui rel6s de partida de mctores de baixa tenszo, cobertos pela nor-

ma IEC-292 - Low voltage motor starters .

Esta Norma se aplica somente aos relk em estado de novo.

Origem: ABNT - 3:09.41.13001/1983 CB-3 - Comid Brasileiro de Eletricidade CE3:41.13 - Comb&o de Estudo de Rel& Eletricos Termicos para a Proteflo de Motores

SISTEMA NACIONAL DE ABNT - ASSOCIACAO BRASILEIRA METROLOGIA, NORMALIZACAO

E QUALIOAOE INDUSTRIAL PE NORMAS Tl%NICAS

(0

Palavra +chave: rel& NBR 3 NORMA BRASILEIRA REGISTRADA.

C&J: 621.316.925.44 Todos OS direitos resewados 15 @ginas

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2 _ NBR 8127/1983

2 NORMAS E/OU DOCUMENTOS COMPLEMENTARES

Na uti lizag& desta Norma 6 necesssrio consultar:

‘idBR 7096 - Relk el6tricos termicos - Especifica$ao

NBR 7098 - Oesempenho dos contatos dos relds elgtricos - EspecificaGao

NBR 7116 - Reles eletricos - ensaio de isolamento - Especificacao

I EC-292 - Low voltage motor starters

3 DEF INI@ES

Para OS efeitos desta

NB,R 7096 e acrescidas de

Norma devem ser adotadas as defini@es constantes da

3.1 e 3.2.

3.1 Constante k Valor pelo qua1 f5 multip licada a corrente base para se obter a corrente minima de

operas50 sujei ta ao erro atriburdo de corrente, nas c0nd.i tiies especi f i cadas( corn

tempo n5o especif i‘cado) .

3.2 Raz& de carga pr$a

Razso da corrente de carga que precede a sob’recarga e a corrente base, nas cond i

@es especi f rcadas.

4 VALORES RECOMENDADOS

Szo OS. dados na NRR JO%, al<m de 4..1 -a 4.6..

4.1 Valores de referencia recomendados das grandezas e fatores de influkcia, e

valores recomendados de suas fai’xas nominais e extremas.


Nl3R 8127/1983

TABELA 1 - Condi@es de referhcia recomendadas e tolerhcias de ensaio das aranderas e

fatores de influQncia

3

Nota: C

(ver tamb6m Tabel a 1 da NBR 7096)

lrandeza ou fator de condl$oes de referen- influtncia cia

valor de ajuste da corrente base

amplitude da corrente para a determi na$o do tempo de operasZo

componente a 1 ternada em C C (ondula$o) (ver Nota)

componen te a 1 ternada em C C (ondula@o)

(ver Nota)

corretite nomina 1 ou coma especificado pelo fabricante

-

valores preferidos: 2 x corrente base (18) e 6 x corrente base.l,,l 8)

zero

zero

valor 6 baseado na seguinte definisa”o: Umm - uv

toIer&cia de ensaio

+ l.%

6% do valor nominal da

corrente contFnua

6% do valor nominal de corrente continua

Fator de ondula$io m6xima = x 100

UO

Onde: Umm = tens;0 i ns tantsnea ma’xi ma

uv = tensa”0 instantgnea minima

uO = componen te con t rnua

TABELA 2 - Valores phfios da corrente, utilirados na mediqb do efeito das grandezas de influhcia

(ver tambern Tabela 2 da N8R 70%)

Razao de carga p&via (P)

Condi t$es de referhcia

Bara curva 5 quente: 0,9 ou 1 ,O de acordo corn a escol ha do fabricante

(ver 4.4)

Tolera”ncia de, ensaio

+ 1%


4 .L NBR 812711983

TABELA 3 - Condi&s de refer&ha recomendadas e tolerhcias de ensaio das granderas corretivas ao medir o efeito das grandezas de influ&ncia

(ver tamb6m Tabe 1 a 3 da NBR 7096)

Grandeza a verificar (Ver Nota a )

Desequi 1 ibrio de car rente de urn sistema- senoidal polifssico

Velocidade de rota Rio do motor protE gido

Temperaturas das di - ferentes partes do motor protegido

(ver Nota’ c)

Temperatura do meto resfriante do motor protegido

(ver Nota d)

Condi$es de referhcia Tolera”ncia de ensaio

Sistema equil ibrado (Ver Nota b )

Velocidade nominal do Declarado pelo fabri motor can te

Declarado pelo fabricante Declarado pelo fabri can te

ZO’C ou coma decl a rado pelo fabricante + 2Oc

(ver Nota d)

No tas : a) Se forem usadas outras grandezas corretivas, estas devem ser declara-

das pelo fabricante.

b) Cada uma das correntes de fase nao deve diferir de mais de 1% da me-

dia aritmetica das correntes do sistema.

OS ingulos entre cada corrente e a tensso fase neutro correspondente

devem ser OS mesmos, corn uma tolersncia de 2O elgtricos.

c) Esses valores das grandezas corretivas representam as condi@es termi -

cas em regime permanente do motor protegido antes de ocorrer a sobre-

ca rga . Sua aplica$o depende do principio do rele eletrico termico

utilizado.

d) Valores diferentes de 200C ocorrem principalmente quando sa”o usados

meios de resfriamento que nao seja o ar.


NBR 8127/1983 5

TABELA 4 - Valores recomendados dos limites da faixa nominal das granderas e fatores de influhcia

(ver tambern Tabela 4 da NBR 7096)

Grandezas de al imenta- Frequhc ia

~a”0 de entrada Forma de onda

Grandezas de alimenta- SZio auxi 1 iares

Grandeza ou fator de influhcia

Componente alternada em C4C, - regime permanente - regime transi tSri0

Componente contfnua em C.A - regime permanente - regime transi t6rio

Ten&o

Frequencia

Forma de onda Componente al ternada em C C (ondula$o) (ver Nota da Tabela 1)

Faixa nominal

Declarado pelo

fabricante

80% a 110% do ~5

lor nominal Declarado pelo fc bricante

0 a 12% do valor nominal em C C

TABELA 5 - Valores recomendados dos limites da faixa nominal dos valores de corrente prbvios

(ver tambern Tabela 5 da NBR 7096)

Faixa nominal

Coeficiente de carga pr&ia 0 a 4

TABELA 8 - Valores ycomend,ados dos limites da faixa nominal das grandezas corretivas

(ver tamb6m Tabela 6 da NBR 7096)

Grandezas corretivas (ver Nota a) Fatxa nominal

Desequi lrbrio de corrente de urn sistema pol i- Em razao da grande variedade fisico senoidal (ver Nota b) de manei ras pelas quai s OS Velocidade de rota$ao do motor protegido rel& elkricos tSrmicos res

Temperaturas das diferentes partes do motor pro Pondem-is grandezas corretiy teg i do vas, nao i possrvel especi f i

Temperatura do meio de resfriamento do motor ci-las, devendo ser declarz

protegi do das pelo fabricante.

Notas: a) Se forem usadas outras grandezas corretivas, estas devem ser decla-

radas pelo fabricante.

b) 0 grau de desequi librio de corrente pode ser declarado em termos de

componentes simgtricas.


6. NfSR8127/1983

4.2 Faixu de ajus te da corrente base Na”o hs fa i xa de a juste recomendada . A faixa de ajuste da corrente base deve ser

declarada pelo fabricante e deve incluir a faixa de 0,8 a 1 ,l vezes a corrente no

mi nal .

4.3 Constante k Na”o h5 valor recomendado. 0 valor deve ser, entretanto, escolhido dentro da fai

xa 1,O a 1,2 e ser declarado pelo,fabricante.

4.4 Ra&o de carga prhia OS valores da razio de carga pr&ia para apresentar as curvas caracterl’sticas, de

vem ser escolhidos dentre OS seguintes valores, sendo sublinhados OS valores Pre

feridos:

1,o o,g 0,8 0,7 0,6 Para OS rel& elstricos tGrmicos corn fun$io de me&ria total, o fabricante deve

declarar a caracteristica para pelo menos urn dos valores preferidos.

4.5 Opera&i0 a 6 x I, 0 fabricante deve declarar a constante de tempo ou o tempo de operacao 6 x Ig

4.5.1 Constante de tempo NSo hi valores ou faixas recomendadas. OS valores da faixa efetiva da constante

de tempo devem ser.-declarados pelo fabricante.

Nota: As constantes de tempo somente podem ser definidas por caracteristicas ex-

ponenciais. Para as caracteristicas que Go seguem uma funca”o exponential

Gnica, podem ser definidos pelo fabricante diferentes valores de constante

de tempo para as faixas limite da caracteristica.

4.5.2 Tempo de opera&o pra 6 x IB N~o h5 valores ou faixas recomendados. 0 valor ou a faixa deve ser declarado pi

lo fabricante.

Nota: 0 valor ou a faixa declarado aplica-se principalmente 2s caracteristicas

dadas graf icamente.

4.6 Tempos de desame Nzo h6 va lores recomendados . OS valores dos tempos de desarme devem ser declara

dos pelo fabricante.


NBR 812711983 7

Para relk corn fun@o de me&ria partial, al6m do tempo de desarme, pode ser six

nificativo o tempo de rearme no case de nzo ser atingida a condi$a”o de opera$o.

Nesse case, o tempo de rearme tambdm deve ser declarado pelo fabricante.

5 VALORES DOS LIMITES DA FAIXA DE OPERA@‘0 OAS GEAMOEZAS DE ALIMENTACAO AUXILIARES

De acordo corn a NBR 7096.

6 REQlJiSlTOS Tl%lMICOS

6.1 Valor Zimite tkrtico suport?iveZ para o tempo de opem&o

0 rel; deve suportar uma hica aplica$o de corrente, por uma dura@o igual ao

seu tempo de opera$o para aquela corrente. 0 valor da corrente aplicada deve

ser de 12 x IB , ou urn valor declarado pelo fabricante. Tanto OS ajustes de car

rente coma OS de tempo devem estar nos seus valores miximos .

6.2 Ver a NBR 7096.

7 EXATIDAO

7.1 GeneraZidades

Para OS relk el;tricos t6rmicos para a prote$o de motores, as considera@es de

exatida”o se aplicam ao tempo e a corrente de operaeio, nas condi@es especi f ica

das. Pat-a esses itens, o fabricante deve declarar OS erros atribuidos coma esp2

cificado na NBR 7096.

7.2 Exati&o relativa ao tempo

7.2.1 Faixa efetiva du corrente de operagzo

A faixa efetiva da corrente de opera@0 deve ser de 1,25 klB a 81 ,onde I 6 a B B

corrente base.

7.2.2 Erro atribuido

Oevem ser utilizadas as seguintes correspondhcias entre OS valores de corrente

expressos em miiltiplo da corrente base e OS valores do erro atribuido expressos

em mcltiplo do indice de classe.


8. NBR 812711983

TABELA 7 - Correspondhcia entre OS valores de corrente

Mcltiplos da corrente base 1,25k (ver Nota)

,5 ’ 2 6 8

Miiltiplos do indice de classe relativos a0 tempo 4 4 2 1 2

Nota: Somente para o menor miltiplo da corrente base a constante k 6 importante

devido s sua grande influgncia no tempo de operaca”o nesta regiao.

Para OS niiltlplos da cmrente base situados ehtre OS valores dados na Tabela 7,

OS miiltiplos do indice de cl.asse podem ser obtidos pot- interpolagzo linear.

OS valores $0 va’l idos para as curvas a frio e a quente. 0 fabricante pode espy

cificar diferentes indices de classe normalitados relativos ao tempo para as cur

vas a frio e a quente.

OS valores normalizados de indices de classe sa”o dados na norma “Relk elgtricos

tsrmi cos” - NBR 7096, excluindo-se o indice de classe de corrente 20.

7.2.3 InfZu&mia da corrente p&via no tempo especificado

Para as curvas a quente, OS valores de corrente pr&ia devem ser escolhidos de

acordo corn 4.4.

7.2.4 CondipTes para a determina&o dos erros relatives ao tempo especificado

(ver a NBR 7096) .

7.2.5 Efeito das varia@es das grandezas de inf'lu&zcia sobre o tempo especifica

do

OS valores de refersncia da corrente de operaca”o devem ser escolhidos de acordo

corn a Tabela 1.

Para urn dado rel6, o efeito da variasgo devido a uma grandeza de influhcia deve

ser determinado pela diferenca entre o valor &dio medido nas condicijes declara

das dessa grandeza de influgncia e o valor mgdio medido nas condicoes de refer&-

cia.

7.2 .‘6 Efeito das va.riagZes das granokzas corretivas sobre o tempo especificado

Deve ser declarado pelo fabricante.

No Anexo D. 1 .l da NBR 7096, 550 dados exemplos para a determinacao da exati-

dao.

7.3 Exatidiio relativa a corrente de opera@0

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7.3.1 Erro atribu&io

0 indice de classe do erro atriburdo entre o valor medido da corrente de operaSi

e o valor de k vezes a corrente base deve ser escolhido pelo fabricante de acordo

corn o especificado na NBR 7096.

7.3.2 Con.d<pi?es para a determinagiio dos erros relatives a’ corrente

Ver a NBR 7096.

7.3.3 Efeito da varia&o das grandeati de inftu&cSa ?obre a corrente,m&aima de

6peragZo

Como especificado em 7.2.5.

7.3.4 Efeito da variagiio das grandezas corretivas sobre a corrente mhha de opt

rap?0

Deve ser declarado pelo fabricante

No Anexo D.2.2 da NBR 7096, 6 dado urn exemplo para a determina$ao da exatidao.

8 ISOLACAO


9 CHOQUE E VIBRACAO

De acordo corn a NBR 70%.

10 DESEMPENHO DE CONTATOS


11 CARGA E IMPEDANCIA NOMINAL


12 DADOS TiCNlCOS E IDENTIFICACAO

De acordo corn a NBR PI%.


10, NBR 8127/1993

13 ENSAIOS

Todos OS ensaios desta Norma sa”o ensaios de tipo.

13.1 Ensaios reZativos 5s caracter&t<cas de opera@o e a’ exatid&

13.1 . 1 l?rescri@es gerais

13.1 .l .l OS relk a ensaiar devem ser ligados de acordo corn a instru@o do fabrL

cante (.ver a NBR 7096)..

13.1 .1.2 Salvo especificasio em contrsrio, todas as grandezas de inf luhci a e

gra?detas corretivas dewm estar em seus valores de referhcia (dentro das tole _

rhcias de ensaio especificadas).

13.1.1.3 Salvo especificaszo em contririo, as grandezas de alimenta$jo auxil ia

res devem assumir seus valores nominais. Deve ser permitido urn tempo suficiente

para que seja alcangado o equilibrio tgrmico, declarado pelo fabricante.

13.1.1 .4 Salvo especificaszo em contririo do fabricante, as grandezas de alimeF

taszo de entrada devem ser aplicadas ou modtficadas repentinamente.

13.1.2 Mhodos de ensaio para a medi&io das caractem’s ticas dos ret&

13.1.2.1 Na Figura 1 6 apresentado urn exemplo de circuit0 de ensaio para a medi

$io da corrente minima de operas”ao.

Condi@es de ensaio: a corrente de entrada deve ter urn valor inferior ao es pet i

ficado pelo fabricante, (K.lg - fndice de classe) . A corrente deve ser aumentada

em degraus de pequeno valor em rela$o a exatidao declarada at; que opere o dispo

sitivo de sarda.

Deve ser previsto urn tempo suficiente, compativel corn a caracteristica de opera

sgo, entre cada degrau de variaSa”o, para permitir uma integra$o (se for o case).

13.1.2.2 Na Figura 1 6 apresentado urn exemplo de circuit0 de ensaio para a medi

$so da curva a frio.

Condi@es de ensaio: a corrente de entrada d&e ser subitamente mudada de zero pa

ra o miltiplo apropriado de lg.

Deve ser permitido ao rela urn tempo suficiente para retornar ao seu estado ini _

cial antes de uma nova aplicaqao de corrente.


NBR8127/1993 11

13.1 .2.3 Na Figura 2, 6 apresentado urn exemplo de circuit0 de ensaio para a medi

g&da (s) curva(s) a quente de urn relg corn funga”o de metiria total.

Condisgo de ensaio: o reld deve ser alimentado corn uma corrente correspondente s

“raz”ao de carga privia” (ver 4.4) especfficado pelo fabricante, por urn tempo sufi

ciente para permitir ao relg alcansar o equilrbrio &rmico nesse ponto. Em se

guida o relg deve ser alimentado por urn miltiplo da corrente base lg.

Urn tempo suficiente deve ser permi tido ao rel6 para retornar e alcansar o equilL

brio t&mico na corrente correspondente 5 “razao de carga prhia”, antes de qua1

,quer ensaio subsequente.

13.1.3 M&odos de ensaio para determinar as v&agi?es devickzs 2s grandezas de in

fl Gacia

Todas as grandezas de influkcia, a menos daquela considerada, devem estar nos

seus valores de referhcia.

13.1.3.1 Variap?es dmidas aos diferentes ajustes da corrente (se houverem) As varia$es devem ser determinadas para pelo menos tr6.s pontos de ajuste de car

rente declarados pelo fabricante:

a) influsncia sobre a corrente minima de opera@0

condi$es de ensaio: coma em 13.1.1;

b) inf luhcia sobre o tempo de opera$o em 2 x I B e 6 x 1 B

condi@es de ensaio: coma em 13.1 .2.2, exceto que o nivel de correc

te deve ser de 2 x I B e 6 x lg.

13.1.3.2 VariagZes devidas aos diferentes ajustes de tempo (se houverem) As varia$es devem ser determinadas para pelo menos t&s pontos de ajuste de tep

po declarados pelo fabricante:

a) influhcia sobre a corrente minima de opera$o

condi@es de ensaio: corm em 13.1.2.1;

b) i nf luhcia sobre o tempo de operaga”o em 2 x I B e 6 x I B

condi$es de ensaio: coma em 13.1.2.2, exceto que o nivel de corren

te deve ser de 2 x I B e 6 x lg.

13.1 .3.3 Varia@es dmidus a’ freq&ncia As varia$es devem ser determinadas sobre a faixa de frequhcia declarada pelo fa-

bricante:


NBR 8127/1983

a) inflkcia sobre a corrente mfnima de operagao

cond i gGes de ensa to : cot-i-0 em 13.1.2.1;

b) influkcia sobre o tempo de operagio em 2 x Ig e 6 x Ig

condigoes de ensaio: coma em 13.1 .2.2, exceto que o nrvel de corren

te deve ser de 2 x Ig e 6 x lg.

13.1.3.4 Varh@es devidas a’ atimenta@o auxiliar

As variagijes devem ser determinadas nos valores ma’ximos e minimos da faixa nomi _

nal da ten&o auxiliar. De,ve ser previsto urn tempo suficiente para permttir a0

rel< se estabilizar em cada tensgo, antes de se proceder a cada ensaio.

a) influkcia sobre a corrente mi’nima de operaga”o

condigzes de ensaio: coma em 13.1 .2.1;

b) influkcia sobre o tempo de operac;so em 2 x Ig e 6 x Ig

condigoes de ensaio: coma em 13.1.2.2, exceto que o nivel de corren

te deve ser de 2 x Ig e 6 x lg.

13.1.3.5 VaKacZes devidas a’ temperatura ambiente

As varia@es devem ser determinadas dentro da faixa nominal de temperaturas ambi

ente especificadas na Tabela 4 da NBR 7096.

a) influsncia sobre a corrente minima de opera$o

condi$es de ensaio: corn0 em 13.1.2.1;

b) influkcia sobre o tempo de operasgo, curva a frio

condi$es de ensaio: coma em 13.1 .2.2, exceto que o nivel de corren

te deve ser de 2 x Ig e 6 x I8 ;

c) influcncia sobre o tempo de opera$o, curva(s) a quente

condigGes de ensaio: coma em 13.1 .2.3, exceto que o nivel de corren

te deve ser de 2 x I R e 6 x I R.

13.2 Ensaios para a verifica&io de variap?es devidizs a’s ZigagZes do circuito de

corrente

Em cases particulares podem haver variagijes devidas 2s diferentes liga@es extel

nas dos circuitos de corrente para o mesmo relg, por exemplo, 2 fases ao i nv&s

de 3 fases. Se. necess5rio o fabribante deve declarar o efeito nas caracterfsti

cas de opera@0 do relG.

13.3 Ensaios para OS requisites thm-icos


NBR 8127/1983 13

13.3.1 Ensaio para o valor limite t&mico suport&el para o tempo de opera& do

0 relg deve suportar uma hica aplica$o de 12 x IB (ou o valor mgximo declarado

pelo fabricante) para OS circuitos de corrente de alimentagio de entrada durante

o seu tempo de opera$o.

Tanto OS ajustes de corrente coma OS de tempo devem estar em seus valores miximos.

Ap& o ensaio e restabelecidas as condi@es de referhcla, o rels deve satisfazer

a todas as prescrisoes especificadas.

13-3.2 Ver a NBR 7096.

13.4 Ensaios para OS requisites meo&<cos

Vet- a NBR 70%.

13.5 Enaaios para as perturbagzes de aZta frequ&cia

Ver a NBR 7096.


14 NBR 8127/1983

30 Font% de

tens&

--

c-2 . . I ensaio I

w- .t I-- ~~

FIGURA 1 - Circuit0 de ensaio para determinaqh da corrente minima de operaqb e da curva a frio


NBR8127llS33 15

Fonte de

tensao 30

Fonts de

tensio 30

cargo priivia

do

contator 0

FIGURA 2 - Circuito de ensaio para determina#o da curva quente

Notas: a) A al imenta@o deve ser estabi 1 itada em at6 1%.

b) 0 contator C2 controlado por S1 ajusta a condiqao de “coeficiente de

carga prhia”.

c) 0 contator Cl controlado por S2 ajusta o mtiltiplo de Ig e rearma C2 p.z

ia abertura do contato Cl - 5.

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