Para que seja confirmado um problema, os ensaios precisam ser realizados em diferentes tipos de equipamentos elétricos instalados em baixa, média e alta tensão. O diagnóstico preciso é feito através de um conjunto de diferentes tipos de ensaios no mesmo equipamento. Dessa forma, é possível apontar o tipo de problema e o grau de confiabilidade para energização, ou não, do mesmo. Sendo assim, a periodicidade da manutenção preventiva deve ocorrer anualmente, pois esses diagnósticos oferecem informações úteis que agilizam o processo para uma manutenção corretiva programada antes que ocorram os possíveis defeitos dos equipamentos sob ensaios. Veja alguns ensaios elétricos que a Média Voltagem realiza.
Teste de Relação de Transformação
O teste de relação de transformação é capaz de analisar as bobinas confirmando a relação correta de espiras primárias e secundárias. A utilização correta deste teste pode ajudar a identificar o desempenho do comutador de derivação (TAP), polaridades, possíveis curtos-circuitos entre espiras, os enrolamentos abertos, as conexões de enrolamento incorretas, defeitos de fabricação e outras falhas dentro dos transformadores. O medidor de relação de transformação AEMC DTR 8500 ou 8510 aplica uma baixa tensão alternada AC no enrolamento primário do transformador, sendo possível coletar e medir as relações de tensões através dos enrolamentos secundários ou terciários. O erro das medições apresentadas pelo medidor de relação de transformação é dado em porcentagens e os desvios não podem ultrapassar 0,5% das relações nominais do transformador. Os valores que se situam fora deste intervalo indicam que o enrolamento do transformador está defeituoso.
O ensaio de resistência de isolação é realizado com o objetivo de detectar e diagnosticar falhas nas isolações dos equipamentos elétricos, ou seja, é possível analisar a condição dielétrica de um material isolante tipo: epóxi, baquetile, celeron, porcelana, barbantes, cadarços, madeiras e etc.
O equipamento utilizado para realizar esse diagnóstico é o megôhmetro, seu principio de funcionamento é ao aplicar uma tensão de corrente contínua em um equipamento é possível coletar a corrente de fuga que circula através do material isolante. Com a tensão injetada e com a coleta da corrente de fuga o megôhmetro calcula e indica a resistência dielétrica do material isolante em uma escala de Mega Ohms. O valor da resistência dielétrica aceitável depende muitas vezes da temperatura do ambiente, dos ensaios de tipo e de outros fatores recomendados em normas técnicas.
Este ensaio é realizado para medir a baixa resistência dos contatos e também diagnosticar falhas decorrentes de mau contato em disjuntores e seccionadora. O instrumento que realizar esses diagnósticos é o microhmímetro. O microhmímetro aplica uma corrente de 100A que circula pelos contatos do equipamento sob ensaio o que provocará uma queda de tensão. Mediante o valor da corrente injetada e a medição da queda de tensão o microhmimetro, com base na lei de Ohm, realiza o cálculo para encontrar a resistência de contato. Os valores admissíveis da resistência de contato, conforme normas, não devem ser superiores aos valores de ensaios de tipo mais 20%.
Ensaio de Resistência Ôhmica do Enrolamento
Este ensaio tem como objetivo detectar com precisão curto-circuito nas espiras e envelhecimento das bobinas. A medição deve ser efetuada com corrente contínua através do equipamento próprio que utiliza o método de ponte kelvin. O princípio do método ponte de kelvin é baseado na comparação de uma resistência desconhecida a ser medida com uma resistência conhecida e fornecida pelo fabricante ou adquirida em normas técnicas. Quando as correntes que fluem através dos circuitos internos da ponte se tornam equilibradas, a leitura no galvanômetro mostra zero deflexão, isso significa, em condição equilibrada, que nenhuma corrente irá fluir através do galvanômetro. O valor da resistência é muito baixo na escala de Mili Ohms, e pode ser medido exatamente pelo método da ponte de Kelvin.
Ensaio de Resistência de Aterramento
As medidas de resistividade do solo têm três propósitos, são eles:
1º - Os dados são utilizados para fazer levantamentos geofísicos sub-superficiais na identificação de locais de minério, profundidade de rocha e outros fenômenos geológicos.
2º - A resistividade tem um impacto direto sobre o grau de corrosão em condutas subterrâneas. A diminuição da resistividade refere-se a um aumento da corrosão e, portanto, determina o tratamento de proteção a ser utilizado.
3º - A resistividade do solo afeta diretamente o projeto de um sistema de aterramento. Ao projetar um sistema de aterramento, é aconselhável localizar a área de menor resistividade do para obter a instalação de aterramento mais econômica e confiável. Sendo assim, é necessário a utilização do terrômetro para realizar os ensaios de resistividade do solo conforme normas vigentes.
Em condições normais qualquer equipamento energizado pode produzir uma pequena fuga de corrente, conforme a classe de tensão e rigidez dielétrica do material, porém devido à problemas como absorção de umidade, acúmulo de sujeiras, entre outros, a fuga de corrente pode se tornar excessiva. Essa circunstância pode causar falhas nos equipamentos durante as operações e ainda causa choques elétricos em pessoas que possam entrar em contato com o equipamento danificado. O ensaio é realizado mediante o HIPOT que consiste em aplicar uma alta tensão elétrica por um período de um minuto, e não pode haver o rompimento da isolação dielétrica do equipamento. Durante a realização do ensaio, caso ocorra a falha da isolação do equipamento, o HIPOT deve identificar essa corrente de fuga e desligar. Neste caso o equipamento sob ensaio está reprovado.
O ensaio é necessário para analisar contaminantes e a isolação do óleo mineral, ou seja, a rigidez dielétrica. O ensaio é realizado anualmente através do medidor de rigidez dielétrica. O instrumento possui uma cuba na qual é despejado o óleo, nesta cuba existem dois eletrodos que possuem um determinado afastamento entre si. O instrumento de teste promove a elevação da tensão entre os dois eletrodos de forma gradual, até que ocorra o rompimento da isolação elétrica. A tensão em que ocorre esse rompimento da isolação elétrica correspondente ao valor em kV da rigidez dielétrica do óleo. Pra garantir maior confiabilidade do resultado, costuma-se repetir o procedimento de ensaio cinco vezes, com intervalo de um minuto, sendo o resultado a média dos valores obtidos nas cinco leituras.
Quando qualquer sistema elétrico não consegue cumprir sua finalidade, é hora de investigar o problema, encontrar a causa e iniciar a ação corretiva. A finalidade do sistema de distribuição elétrica é suportar o funcionamento apropriado das cargas. Quando uma carga não funciona adequadamente, a qualidade da energia elétrica no sistema deve ser suspeita como uma causa possível. Se ele é usado para fins de solução de problemas ou para obter dados de linha de base, a medição ou análise de parâmetros do sistema elétrico é chamada de análise de qualidade de energia.
A instalação e uso de equipamentos de qualidade de energia e a obtenção e interpretação de dados utilizáveis podem ser intimidantes para aqueles que não estão familiarizados com o processo. A chave para o sucesso é saber onde e como medir, bem como a forma de interpretar os resultados.
Ensaios de Relés de Proteção
Os sistemas de proteção desempenham um papel fundamental para o funcionamento seguro e confiável dos atuais sistemas de energia elétrica. Os dispositivos de proteção que funcionam corretamente ajudam a manter a segurança do sistema e a proteger os equipamentos. Para garantir um funcionamento confiável, os relés de proteção devem ser testados, desde o seu desenvolvimento inicial, instalação e comissionamento até a manutenção periódica. Para isso é necessária a utilização de uma mala de ensaios capaz de realizar os testes das seguintes funções de proteção: 50 - Sobrecorrente Instantânea / 51 - Sobrecorrente Temporizada / 27 - Subtensão / 47 - Sequência de fase de tensão / 59 - Sobretensão / 60 - Desequilíbrio - / 21 - Distância / 79 - Rearme automático por tensão / 81 - Relé de Frequência / 86 - Bloqueio / 87 - Diferencial, entre outras.
Medição de Fator de Potência de Isolação
A medição do fator de potência de isolamento é um teste completo e geral das propriedades isolantes do transformador. Elementos como a carbonização, ionização, umidade e calor podem destruir a rigidez de elétrica do isolamento. O ensaio mede as perdas de energia devido às fugas de corrente, através do isolamento.
As maiorias das falhas nos equipamentos elétricos são o resultado de uma anomalia no isolamento, porém se a deterioração do isolamento for detectada antes da falha, os equipamentos, muitas vezes, poderão ser recuperados em vez de substituídos.
O resultado é uma redução significativa nos custos de manutenção e tempo de inatividade. O ensaio de fator de potência é essencial para a manutenção preventiva.
Medição de Simultaneidade dos contatos
Durante a manutenção preventiva dos disjuntores de média e alta tensão, é necessário realizar o ensaio de simultaneidade dos contatos elétricos, ou seja, para a verificação do tempo de abertura e fechamento dos contatos internos dos pólos. O ensaio é requerido principalmente em circuitos onde ocorrem transferências de cargas com paralelismo e sincronismo com fontes de energias distintas. Ocorrendo um atraso durante as aberturas e fechamentos, poderá ocasionar curtos-circuitos.
Para análise do tempo de abertura e fechamento dos contatos dos disjuntores, é necessária a utilização do medidor de simultaneidade, também conhecido como oscilógrafo. O monitoramento da velocidade de operação dos contatos e mecanismos de acionamentos dos disjuntores tem como foco em seu resultado quanto mais rápida a operação melhor.
Os valores fora dos limites aceitos pelos fabricantes e normas técnicas podem evidenciar a necessidade de ajustes, substituição de componentes, limpeza e lubrificação do mecanismo.