IEEE 1248: o comissionamento de sistemas elétricos em usinas hidrelétricas

Essa norma é um guia de comissionamento de sistemas elétricos em usinas hidrelétricas e foi publicado pela IEEE em 2020. Nesse documento são fornecidos os procedimentos de inspeção e ensaios para uso após a conclusão da instalação de componentes e sistemas até a operação comercial de usinas hidrelétricas. Este guia é direcionado aos proprietários, projetistas e contratados de usinas envolvidos no comissionamento de sistemas elétricos de usinas hidrelétricas.

A IEEE 1248:2020 – Guide for the Commissioning of Electrical Systems in Hydroelectric Power Plants é um guia de comissionamento de sistemas elétricos em usinas hidrelétricas e foi publicado pela IEEE em 2020. Nesse documento são fornecidos os procedimentos de inspeção e ensaios para uso após a conclusão da instalação de componentes e sistemas até a operação comercial de usinas hidrelétricas. Este guia é direcionado aos proprietários, projetistas e contratados de usinas envolvidos no comissionamento de sistemas elétricos de usinas hidrelétricas.

Em resumo, o guia descreve os ensaios realizados e fornece os processos a serem seguidos durante o comissionamento de sistemas elétricos e de controle em usinas hidrelétricas. São fornecidas orientações sobre métodos a serem utilizados, organização e execução dos ensaios.

Embora o guia não forneça os procedimentos prescritivos específicos para instalações e equipamentos, os ensaios são descritos juntamente com os padrões de referência para obter mais informações. O comissionamento de equipamentos elétricos pode ser para uma nova instalação de usina hidrelétrica; reabilitação de uma usina hidrelétrica existente; ou substituição e atualização de equipamentos elétricos existentes.

Conteúdo da norma

1. Visão geral………………………. 10

1.1 Escopo………………………….. 10

1.2 Objetivo………………………. 10

1.3 Organização…………………… 10

2 Referências normativas………. 11

3 Definições, acrônimos e abreviações……………… …. 11

3.1 Definições………………………………………… 11

3.2 Acrônimos e abreviações……….. …………. 12

4. Planejamento, funções e responsabilidades do comissionamento…………………… 13

4.1 Planejamento…………………… 13

4.2 Proprietário……………………. 14

4.3 Empreiteiro……………………… 14

4.4 Engenheiro………………………. 15

4.5 Fabricante/fornecedor……………. 16

5. Fases do programa de comissionamento ……………. 16

5.1 Fase de ensaio de construção… …………………. 17

5.2 Fase de ensaio pré-operacional ………………. 18

5.3 Fase de ensaio operacional…………………. 18

5.4 Ensaio de desempenho.. …………………….. 19

6. Implementação do comissionamento….. …………… 19

6.1 Geral…………. ……………………………………. 19

6.2 Fase de conclusão da construção………. ………. 19

6.3 Fase de ensaio pré-operacional……….. ………….. 20

6.4 Fase de ensaio operacional e inicialização da unidade……………………. 21

6.5 Ensaio de desempenho……………………. 21

7. Aplicação deste guia……………………… 21

7.1 Geral…………………………………. 21

7.2 Usando este guia para desenvolver um programa de ensaio…………………….. 22

7.3 Coordenar ensaios de comissionamento de sistemas e unidades………………… 26

8. Equipamentos na planta……………………… 27

8.1 Lista de equipamentos e matrizes de ensaio….. …… 27

9. Descrições dos ensaios……………………… 64

9.1 Geral …………………………………….. 64

9.2 Ensaios de construção…………………….. 66

9.3 Ensaios pré-operacionais……………….. 101

9.4 Ensaios operacionais…………………….. 123

9.5 Ensaios de desempenho……………….. 137

10. Documentação………………………… 143

10.1 Manutenção de registros……………… 143

10.2 Documentação de engenharia ……….. 143

10.3 Documentação de fábrica… ……………… 143

10.4 Documentação no local…. ………………… 144

Anexo A (informativo) Bibliografia……… ……….. 145

A.1 Turbinas, geradores e motores……. ………. 145

A.2 Transformadores……………………………. 146

A.3 Reguladores………………………………. 147

A.4 Cabos e pista…… ……………………….. 147

A.5 Proteção e retransmissão……………….. 148

A.6 Excitação……………………………. 148

A.7 Isolamento…………………………… 148

A.8 Baterias, UPS e sistemas de energia em espera……… 149

A.9 Disjuntores, painéis, painéis e centros de controle de motores……………… 149

A.10 Controle e SCADA………………….. 150

A.11 Aterramento…………………………. 150

A.12 Definições, códigos, referências e tabelas………………. 151

A.13 Manutenção……….. …………………………….. 151

A.14 Proteção contra incêndio…………………… 151

A.15 Diversos………………………….. 152

Este guia foi desenvolvido para auxiliar os engenheiros envolvidos no comissionamento de equipamentos elétricos em relação ao seguinte: ensaios específicos de equipamentos elétricos; programa de ensaio para colocar o equipamento em operação; o comissionamento de equipamentos elétricos pode ser para o seguinte: uma nova instalação de usina hidrelétrica; reabilitação de uma usina hidrelétrica existente; ou substituição e atualização do equipamento existente.

O guia descreve o desenvolvimento de uma organização de inicialização, seguida de uma descrição do fases de comissionamento de uma usina hidrelétrica. As informações principais estão contidas no formato de matriz para cada tipo principal de equipamento elétrico, que identifica os vários ensaios associados ao equipamento. As informações são fornecidas para cada ensaio específico, incluindo o seguinte: uma breve descrição; documentos comprovativos; equipamento necessário; duração ou tempo necessário.

Com base nas informações acima, são fornecidas orientações para o planejamento, desenvolvimento e documentação de um programa de comissionamento. Este guia aborda a energia hidrelétrica convencional. Partes do guia são relevantes para instalações de armazenamento bombeado, mas os recursos exclusivos das instalações de armazenamento bombeado não são abordados especificamente.

O guia também contém uma bibliografia de normas do setor, práticas recomendadas e guias que podem ser usado como recursos pelo engenheiro envolvido no comissionamento de equipamentos elétricos. A listagem destina-se a auxiliar na preparação para o início de uma usina hidrelétrica ou para um ensaio específico. Uma revisão de documentos é incentivada.

Todos os ensaios devem ser feitos de acordo com as especificações do equipamento e contratos com referência e em conjunto com as normas pertinentes da indústria. A revisão mais recente das normas e os guias listados no Anexo A devem ser usados. Uma lista de documentos comprovativos, que inclui itens bibliográficos e documentos gerais, é fornecido para cada ensaio na Cláusula 9 deste guia.

BS EN IEC 62984-2: as baterias secundárias para alta temperatura

Essa norma europeia, editada em 2020 pelo BSI, especifica os requisitos de segurança e os procedimentos de ensaio para as baterias para altas temperaturas para uso móvel e/ou estacionário e cuja tensão nominal não exceda 1.500 V. Este documento não inclui as baterias de aeronaves cobertas pela IEC 60952 (todas as partes) e baterias para propulsão de veículos elétricos rodoviários, cobertas pela IEC 61982 (todas as partes).

A BS EN IEC 62984-2:2020 – High-temperature secondary batteries. Safety requirements and tests especifica os requisitos de segurança e os procedimentos de ensaio para as baterias para altas temperaturas para uso móvel e/ou estacionário e cuja tensão nominal não exceda 1.500 V. Este documento não inclui as baterias de aeronaves cobertas pela IEC 60952 (todas as partes) e baterias para propulsão de veículos elétricos rodoviários, cobertas pela IEC 61982 (todas as partes). As baterias de alta temperatura são sistemas eletroquímicos cuja temperatura operacional interna mínima das células está acima de 100 °C.

CONTEÚDO DA NORMA

PREFÁCIO…………………… 4

1 Escopo……………………… 6

2 Referências normativas………… ….. 6

3 Termos, definições, símbolos e termos abreviados………… 7

3.1 Construção da bateria……………………………………. 7

3.2 Funcionalidade da bateria………………………….. 10

3.3 Símbolos e termos abreviados…………………….. 12

4 Condições ambientais (de serviço)…………………………… 13

4.1 Geral………………………. …………… 13

4.2 Condições normais de serviço para instalações estacionárias……………………. .13

4.2.1 Geral………………… ……… 13

4.2.2 Condições ambientais normais adicionais para instalações internas ……………. 14

4.2.3 Condições ambientais normais adicionais para instalações externas ………….. 14

4.3 Condições especiais de serviço para instalações estacionárias……………………….. .14

4.3.1 Geral…………………. ……… 14

4.3.2 Condições especiais de serviço adicionais para instalações internas………………….. 14

4.3.3 Condições especiais de serviço adicionais para instalações externas………………… 14

4.4 Condições normais de serviço para instalações móveis (exceto propulsão) ………………. 14

4.5 Condições especiais de serviço para instalações móveis (exceto propulsão) ……………… 14

5 Projeto e requisitos……………………… 15

5.1 Arquitetura da bateria……………………. 15

5.1.1 Módulo…………. ………. 15

5.1.2 Bateria………………. ……….. 15

5.1.3 Montagem das baterias………………. 16

5.1.4 Subsistema de gerenciamento térmico……….. 17

5.2 Requisitos mecânicos……………………………. 17

5.2.1 Geral…………………………… ……… 17

5.2.2 Carcaça da bateria………………….. 17

5.2.3 Vibração………………………… …….. 18

5.2.4 Impacto mecânico……………………… 18

5.3 Requisitos ambientais………………………. 18

5.4 Requisitos de Electromagnetic compatibility (EMC)…………….. 18

6 Ensaios……… ……………………… 19

6.1 Geral……………… …………… 19

6.1.1 Classificação dos ensaios………………….. 19

6.1.2 Seleção de objetos de ensaio…………………….. 19

6.1.3 Condições iniciais do DUT antes dos ensaios………………… 20

6.1.4 Equipamento de medição……………. 20

6.2 Lista de ensaios…………….. ……….. 20

6.3 Ensaios de tipo…………….. ………… 21

6.3.1 Ensaios mecânicos………………. 21

6.3.2 Ensaios ambientais…………………………. 23

6.3.3 Ensaios EMC…………………….. ……. 24

6.4 Ensaios de rotina……………… …….. 33

6.5 Ensaios especiais………………. …….. 33

7 Marcações………….. …………………. 33

7.1 Geral……………………………. …………… 33

7.2 Marcação da placa de dados……………………. 33

8 Regras para transporte, instalação e manutenção ……… 33

8.1 Transporte…………………….. …. 33

8.2 Instalação………………. ………. 33

8.3 Manutenção………………… ……. 33

9 Documentação……………………. ………… 33

9.1 Manual de instruções……………………. 33

9.2 Relatório de ensaio……. ……….. 34

Bibliografia……………… ………………….. 35

Figura 1 – Componentes de uma bateria………………….. 16

Figura 2 – Componentes de um conjunto de baterias……….. 16

Figura 3 – Subsistema de gerenciamento térmico……………………. 17

Tabela 1 – Lista de símbolos e termos abreviados………………….. 13

Tabela 2 – Ambientes eletromagnéticos……………. 19

Tabela 3 – Ensaios de tipo…………………….. ………….. 21

Tabela 4 – Ensaio de calor úmido – Estado estacionário…………………………. 23

Tabela 5 – Nível de gravidade dos ensaios EMC………………………… 25

Tabela 6 – Descrição dos critérios de avaliação para ensaios de imunidade…….. …….. 26

Tabela 7 – Parâmetros de ensaio EFT/Burst……………….. 28

Tabela 8 – Níveis de ensaio de surto…………………. ….. 29

Segundo a International Electrotechnical Commission (IEC), as baterias são dispositivos indispensáveis na vida cotidiana: muitos itens que são usados diariamente, desde os telefones celulares até os laptops, dependem da energia da bateria para funcionar. No entanto, apesar de uso mundial, a tecnologia das baterias está subitamente dominando os holofotes porque é usada para alimentar todos os tipos de diferentes veículos elétricos (VE), de carros elétricos a scooters eletrônicas, que estão regularmente nos mercados. Para os ambientalistas, no entanto, a tecnologia da bateria é mais interessante como forma de armazenar eletricidade, à medida que a geração e o uso de energia renovável – que é intermitente – aumentam.

As baterias de íon lítio podem ser recicladas, mas esse processo permanece caro e, por enquanto, as taxas de recuperação de material raramente chegam a 20%. As matérias-primas usadas nas baterias de íon lítio são geralmente níquel, cobalto, manganês e lítio, que são caros de se obter. Algumas dessas matérias primas são escassas e, mesmo que as pesquisas estejam progredindo rapidamente, alguns laboratórios conseguiram atingir 80% dos níveis de recuperação.

Os cientistas também estão analisando as baterias recarregáveis de ar lítio como uma alternativa ao íon lítio. As baterias de íon de lítio usadas em uma aplicação podem ser avaliadas quanto à capacidade de serem usadas em outras aplicações menos exigentes. Uma segunda vida útil possível para as baterias é um componente para estações de carregamento flexíveis.

São estações de carregamento rápido que podem ser operadas de forma autônoma durante eventos de grande escala, como festivais ou eventos esportivos. As baterias de veículos elétricos podem ser reutilizadas em tudo, desde energia de backup para data centers até sistemas de armazenamento de energia. Na Europa, vários fabricantes de veículos, empresas pioneiras no mercado de carros elétricos, instalaram baterias usadas principalmente em diferentes tipos de sistemas de armazenamento de energia, variando de pequenos dispositivos residenciais a soluções maiores em escala de grade em contêiner.

A instalação correta de um sistema de aquecimento solar (SAS)

Saiba quais são os requisitos de projeto e instalação para o sistema de aquecimento solar (SAS), considerando aspectos de concepção, dimensionamento, arranjo hidráulico, instalação e manutenção, onde o fluido de transporte é a água. 

A NBR 15569 de 04/2020 – Sistema de aquecimento solar de água em circuito direto — Requisitos de projeto e instalação estabelece os requisitos de projeto e instalação para o sistema de aquecimento solar (SAS), considerando aspectos de concepção, dimensionamento, arranjo hidráulico, instalação e manutenção, onde o fluido de transporte é a água. É aplicável ao SAS composto por coletor(es) solar(es), reservatório (s) termossolar (es)

com ou sem sistema de aquecimento auxiliar de água e com circulação de água nos coletor (es) solar (es), por termossifão ou por circulação forçada. Esta norma não é aplicável ao aquecimento de água de piscinas nem a sistemas de aquecimento solar em circuito indireto.

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Como pode ser classificado o SAS?

Como deve ser feito o alívio de pressão ou respiro?

Por que prever a proteção contra corrosão?

Qual a aparência de um reservatório termossolar fechado para atmosfera?

A documentação do projeto deve contemplar no mínimo os seguintes elementos: premissas de cálculo; dimensionamento; fração solar; produção mensal específica de energia (PMEe); memorial descritivo; volume de armazenamento; pressão de trabalho; fontes de abastecimento de água; área coletora; ângulos de orientação e de inclinação dos coletores solares; estudo de sombreamento; previsão de dispositivos de segurança; massa dos principais componentes; considerações a respeito de propriedades físico-químicas da água; localização, incluindo endereço; indicação do norte geográfico; planta, corte, isométrico, vista, detalhe e diagrama esquemático necessários, para perfeita compreensão das interligações hidráulicas e interfaces dos principais componentes; esquema, detalhes e especificação para operação e controle de componentes elétricos (quando aplicável); especificação dos coletores solares e reservatórios termossolares; especificação de tubos, conexões, isolamento térmico, válvulas e motobomba; tipos e localização de suportes e métodos de fixação de equipamentos, quando aplicável; e especificação do sistema de aquecimento auxiliar.

O profissional capacitado ou qualificado deve instruir o responsável pelo uso do SAS sobre o método de sua operação e entregar no mínimo a documentação contendo as seguintes informações: contatos dos responsáveis técnicos pelo projeto, execução e entrega do SAS; nome, telefone, endereço físico e eletrônico do fornecedor/fabricante do produto; modelo e características dos equipamentos contidos no SAS; descrição do funcionamento do SAS; procedimentos para operação e manutenção do SAS; programa de manutenção do SAS; garantias e condições de exclusão da garantia.

A descrição do funcionamento do SAS deve contemplar: diagrama do SAS, mostrando seus componentes e suas inter-relações no sistema típico instalado; diagramas elétricos e de fluxo (se aplicável). Os procedimentos de operação devem contemplar: procedimentos para partida do sistema; rotinas de operação; procedimentos de desligamento do SAS em situações de emergência e de segurança. O programa de manutenção deve contemplar no mínimo: quadro sintomático com os problemas mais comuns, seus sintomas e soluções; descritivo da limpeza periódica dos coletores solares e reservatórios termossolares indicando os materiais adequados a serem utilizados; descritivo para drenagem e reabastecimento; inspeção periódica de corrosão; inspeção periódica dos elementos instalados contra corrosão (quando aplicável); inspeção periódica do sistema de anticongelamento (quando aplicável); inspeção dos componentes elétricos e cabos de interligação (quando aplicável); inspeção periódica do sistema de fixação e suporte dos componentes do SAS; inspeção periódica do sistema de aquecimento auxiliar (quando aplicável).

O responsável pelo uso do SAS deve solicitar e manter os seguintes documentos: projeto; manual de operação e manutenção; documentação necessária para a análise e aprovação das autoridades competentes conforme legislações vigentes aplicáveis para elaboração do projeto e da instalação; registros de manutenção. Recomenda-se que os documentos citados estejam sempre disponíveis e que sejam de fácil acesso para análise, no local da instalação. O projeto do SAS deve ser elaborado por profissional habilitado, conforme legislação vigente.

O sistema de aquecimento solar deve ser executado em conformidade com o projeto. Qualquer alteração no projeto do SAS deve ser registrada e executada após aprovação do profissional habilitado responsável pelo projeto. A instalação do SAS deve ser supervisionada por profissional habilitado e deve ser acompanhada da respectiva ART. O profissional capacitado ou qualificado do SAS deve estar de posse dos procedimentos definidos e ser qualificado para execução dos serviços, bem como registros e evidências que possam comprovar tal capacitação.

A equipe responsável pela instalação do SAS deve possuir no mínimo as capacitações em: instalações de sistemas de aquecimento solar; instalações hidráulicas; instalações elétricas em baixa tensão (quando aplicável); instalações de redes internas de gases combustíveis (quando aplicável); segurança na realização de serviços de instalações de SAS; segurança de trabalhos em altura. A entrega do SAS deve ser realizada por profissional capacitado, qualificado ou habilitado.

Recomenda-se a análise adequada dos materiais e equipamentos a serem utilizados, e dos serviços de projeto, de instalação e de manutenção, bem como o atendimento aos requisitos de projeto definidos para o funcionamento adequado do SAS. Em relação aos materiais e equipamentos, deve-se assegurar de que eles atendam aos requisitos das normas de especificação aplicáveis.

Com relação à prestação de serviços, deve-se assegurar a capacidade e gestão organizacional das empresas, principalmente em relação aos requisitos de qualidade, de segurança e de meio ambiente, bem como a adequada capacitação da mão-de-obra empregada na realização de cada tipo de serviço executado. O SAS é constituído basicamente por três elementos principais: coletor (es) solar (es); reservatório (s) termossolar (es); e sistema de aquecimento auxiliar.

O projeto do SAS deve considerar e especificar a vida útil projetada para cada um dos elementos principais. A transferência de energia entre cada um destes elementos é assegurada pelos seguintes circuitos: primário (transferência de energia captada nos coletores para seu armazenamento), ver Anexo A; secundário (abastecimento e distribuição da água na rede), ver Anexo A. Os materiais e componentes do SAS e suas interligações devem ser especificados de maneira que contemplem a dilatação térmica, característica de cada material em função da variação da temperatura do SAS.

As medidas necessárias para acomodar as dilatações devem ser previstas em projeto. Os componentes que contenham partes móveis, com manutenção adequada, devem ser capazes de cumprir a função para a qual tenham sido projetados sem desgaste ou deterioração excessiva. Os coletores solares, reservatórios termossolares, motobombas, válvulas, tubulações e outros componentes devem operar corretamente dentro dos intervalos de pressão e temperatura de projeto e suportar as condições ambientais previstas para o funcionamento real sem a redução da vida útil projetada para o sistema.

Deve-se prever que o SAS resista a períodos sem consumo de água quente sem deterioração significativa do sistema e de seus componentes. O SAS deve estar projetado de modo a suportar falhas no fornecimento de energia e de água evitando que haja danos aos seus componentes. Os materiais incompatíveis do ponto de vista de corrosão, erosão e incrustação devem ser protegidos ou tratados para prevenir degradação dentro das condições de serviço. A tabela abaixo apresenta os componentes e suas respectivas funções para o SAS.

Para o dimensionamento dos coletores solares deve-se considerar, entre outros aspectos, as características de consumo, as temperaturas de armazenamento, a pressão de trabalho e as características da água. A seleção dos coletores solares deve considerar os seguintes parâmetros: curva de eficiência térmica instantânea para a aplicação pretendida; características de instalação do(s) coletor(es) como localidade, orientação, inclinação e sombreamento; compatibilidade de uso.

Para o dimensionamento do sistema de armazenamento deve-se considerar entre outros aspectos, as características de consumo, as temperaturas de armazenamento, a pressão de trabalho e as características da água. A seleção do sistema de armazenamento deve considerar os seguintes parâmetros: as perdas térmicas; a estratificação térmica; a compatibilidade de uso. Devem ser tomadas as precauções necessárias para prever as variações volumétricas e térmicas da água sem que a sua pressão supere as condições de trabalho do SAS.

Quando aplicável, deve ser previsto um sistema de aquecimento auxiliar para complementar a demanda energética para o perfil de consumo previsto. A especificação do sistema de aquecimento auxiliar e seu modo de funcionamento devem considerar a influência que esta causa no desempenho do SAS. A especificação do sistema de aquecimento auxiliar, de qualquer tipo, deve priorizar o aquecimento solar. O sistema de aquecimento auxiliar pode ser utilizado em série ou em paralelo com o reservatório termossolar desde que seja compatível com as temperaturas do sistema, em relação ao circuito secundário.

Os dispositivos à corrente diferencial residual

A NBR IEC 62423 de 01/2020 – Dispositivos à corrente diferencial residual do Tipo B e do Tipo F, com e sem proteção contra as sobrecorrentes incorporadas para utilização doméstica e análoga especifica os requisitos e os ensaios para os dispositivos à corrente diferencial residual do Tipo B e do Tipo F. Os requisitos e os ensaios indicados nesta norma completam os requisitos para os dispositivos à corrente diferencial residual do Tipo A. Esta norma somente pode ser utilizada em conjunto com IEC 61008-1 e IEC 61009-1. Os IDR (interruptor diferencial residual sem proteção contra as sobrecorrentes incorporados) do Tipo F e os DDR (interruptor diferencial residual com proteção contra as sobrecorrentes incorporados) do Tipo F, com frequência nominal de 50 Hz ou 60 Hz, são destinados às instalações em que os inversores de frequência são alimentados entre fase e neutro ou entre fase e condutor médio aterrado, e são aptos a assegurar a proteção em caso de ocorrência de corrente diferencial alternada senoidal à frequência nominal, de corrente diferencial contínua pulsante e de corrente diferencial composta.

Os IDR do Tipo B e os DDR do Tipo B são aptos a assegurar a proteção em caso de correntes diferenciais residuais alternadas senoidais de até 1 000 Hz, de correntes diferenciais residuais contínuas pulsantes e de correntes diferenciais residuais contínuas lisas. Os dispositivos à corrente diferencial residual de acordo com esta norma não são destinados a serem utilizados nas redes de alimentação em corrente contínua. Os requisitos e os ensaios adicionais para os produtos a serem utilizados nas situações em que não é previsto que a corrente diferencial seja coberta pela IEC 61008-1 ou pela IEC 61009-1 estão em estudo.

Para os propósitos de declaração do fabricante ou de verificação da conformidade, convém que os ensaios de tipo sejam realizados nas sequências de ensaios, de acordo com o Anexo A, Anexo B, Anexo C ou Anexo D desta norma. A sequência de ensaios completa para os ensaios de tipo referentes aos IDR do Tipo F e aos DDR do Tipo F é indicada, respectivamente, nas Tabelas A.1 e B.1. A sequência de ensaios completa para os ensaios de tipo para os IDR do Tipo B e para os DDR do Tipo B é indicada, respectivamente, nas Tabelas C.1 ou D.1.

Em todo o documento, o termo dispositivos à corrente diferencial residual refere-se aos IDR e DDR. Os requisitos para os dispositivos à corrente diferencial residual unipolares com neutro não interrompido estão em estudo. Os dispositivos à corrente diferencial residual do Tipo F e do Tipo B têm uma alta resistência contra os desligamentos intempestivos, mesmo quando um surto de tensão provoca uma descarga disruptiva e uma corrente subsequente ocorre, e em caso de uma corrente residual de partida com duração máxima de 10 ms, que pode ocorrer em caso de colocação em serviço de um equipamento eletrônico ou filtro EMC.

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Como deve ser feita a marcação e outras indicações no produto?

Quais os valores-limites da corrente de funcionamento para uma corrente diferencial residual composta?

Como deve ser executada a verificação do funcionamento correto no caso de correntes diferenciais residuais alternadas senoidais até 1.000 Hz?

Como deve ser feita a verificação do funcionamento correto, no caso de correntes diferenciais residuais contínuas, provenientes de circuitos retificadores alimentados por duas fases?

Pode-se definir um dispositivo à corrente diferencial residual do Tipo B como o dispositivo à corrente diferencial residual em que o disparo é assegurado da mesma maneira que para o Tipo F de acordo com esta norma e adicionalmente em caso de: correntes diferenciais residuais alternadas senoidais até 1.000 Hz, correntes diferenciais residuais alternadas sobrepostas a uma corrente contínua lisa, correntes diferenciais residuais contínuas pulsantes sobrepostas a uma corrente contínua lisa correntes diferenciais residuais contínuas pulsantes retificadas, resultantes de uma ou mais fases, correntes diferenciais residuais contínuas lisas, que são aplicadas subitamente ou aumentadas lentamente independentemente da polaridade.

Já os dispositivos à corrente diferencial residual do Tipo F são os dispositivos à corrente diferencial residual em que o disparo é assegurado da mesma maneira que para o Tipo A de acordo com a IEC 61008-1 ou IEC 61009-1, conforme apropriado, e, adicionalmente, no caso de: correntes diferenciais residuais compostas, que são aplicadas subitamente ou aumentadas lentamente, para um circuito alimentado entre fase e neutro ou entre fase e um condutor médio aterrado, correntes diferenciais residuais contínuas pulsantes, sobrepostas em uma corrente contínua lisa. Os IDR e os DDR projetados de acordo com as IEC 61008-1 e IEC 61009-1 são apropriados para a maioria das aplicações.

As IEC 61008-1 e IEC 61009-1 fornecem os requisitos apropriados, assim como os ensaios para utilizações domésticas e análogas. No entanto, a utilização de novas tecnologias eletrônicas em equipamentos pode levar a que as correntes diferenciais residuais particulares não sejam cobertas pela IEC 61008-1 ou pela IEC 61009-1. Esta norma abrange as aplicações específicas para as quais os ensaios e os requisitos adicionais são necessários.

Esta norma compreende as definições, os requisitos adicionais e os ensaios para o IDR e/ou para o DDR do Tipo B e do Tipo F, para cobrir as situações particulares. Os ensaios devem, em primeiro lugar, ser aplicados de acordo com a IEC 61008-1 para os IDR do Tipo B ou do Tipo F e de acordo com a IEC 61009-1 para os DDR do Tipo B ou do Tipo F.

Após a conclusão dos ensaios requeridos de acordo com a IEC 61008-1 ou com a IEC 61009-1, os ensaios adicionais de acordo com esta norma devem ser aplicados para estabelecer a conformidade com esta norma (ver Anexo A, Anexo B para o Tipo F ou Anexo C e Anexo D para o Tipo B, respectivamente). O número de amostras a serem ensaiadas e as sequências de ensaios a serem aplicadas para a verificação da conformidade para os IDR do Tipo F e para os DDR do Tipo F são indicados nos Anexos A e B, respectivamente.

O número de amostras a serem ensaiadas e as sequências de ensaio a serem aplicadas para verificação de conformidade para os IDR do Tipo B e para os DDR do Tipo B são indicados nos Anexos C e D, respectivamente. Esta norma introduz os dispositivos à corrente diferencial residual do Tipo F (F para frequência) com frequência nominal de 50 Hz ou 60 Hz, destinados à proteção dos circuitos que incorporam os inversores de frequência alimentados entre fase e neutro ou entre fase e o condutor médio aterrado, levando em conta as características necessárias para estas aplicações particulares em adição às já cobertas pelos dispositivos à corrente diferencial residual do Tipo A.

Os dispositivos a corrente diferencial residual do tipo F não podem ser utilizados com equipamentos eletrônicos com as pontes retificadoras com onda completa, alimentados por duas fases, ou se uma corrente diferencial residual contínua lisa for provável de ocorrer. No caso da presença de inversores de frequência, por exemplo, utilizados para o controle de velocidade do motor, alimentados entre fase e neutro, uma corrente diferencial residual composta, compreendendo a frequência da rede, a frequência do motor e a frequência do colca do chopper do inversor de frequência, pode aparecer em adição, além das correntes diferenciais residuais contínuas pulsantes ou alternadas.

Esta norma apresenta os dispositivos à corrente diferencial residual do Tipo B para serem utilizados no caso de corrente diferencial residual contínua retificada pulsada, proveniente de uma ou mais fases, e no caso de corrente diferencial residual contínua lisa em adição àquelas já cobertas para os dispositivos à corrente diferencial residual do Tipo F. Para estas aplicações, podem ser utilizados os dispositivos à corrente diferencial residual do Tipo B bipolares, tripolares ou tetrapolares.

Os requisitos e os ensaios indicados nesta norma completam os requisitos para os dispositivos à corrente diferencial residual do Tipo A. Esta norma somente pode ser utilizada em conjunto com IEC 61008-1 e IEC 61009-1. Os IDR (interruptor diferencial residual sem proteção contra as sobrecorrentes incorporados) do Tipo F e os DDR (interruptor diferencial residual com proteção contra as sobrecorrentes incorporados) do Tipo F, com frequência nominal de 50 Hz ou 60 Hz, são destinados às instalações em que os inversores de frequência são alimentados entre fase e neutro ou entre fase e condutor médio aterrado, e são aptos a assegurar a proteção em caso de ocorrência de corrente diferencial alternada senoidal à frequência nominal, de corrente diferencial contínua pulsante e de corrente diferencial composta.

Os IDR do Tipo B e os DDR do Tipo B são aptos a assegurar a proteção em caso de correntes diferenciais residuais alternadas senoidais de até 1.000 Hz, de correntes diferenciais residuais contínuas pulsantes e de correntes diferenciais residuais contínuas lisas. Os dispositivos à corrente diferencial residual de acordo com esta norma não são destinados a serem utilizados nas redes de alimentação em corrente contínua. Os requisitos e os ensaios adicionais para os produtos a serem utilizados nas situações em que não é previsto que a corrente diferencial seja coberta pela IEC 61008-1 ou pela IEC 61009-1 estão em estudo.

Para os propósitos de declaração do fabricante ou de verificação da conformidade, convém que os ensaios de tipo sejam realizados nas sequências de ensaios, de acordo com o Anexo A, Anexo B, Anexo C ou Anexo D desta norma. A sequência de ensaios completa para os ensaios de tipo referentes aos IDR do Tipo F e aos DDR do Tipo F é indicada, respectivamente, nas Tabelas A.1 e B.1. A sequência de ensaios completa para os ensaios de tipo para os IDR do Tipo B e para os DDR do Tipo B é indicada, respectivamente, nas Tabelas C.1 ou D.1.

Em todo o documento, o termo dispositivos à corrente diferencial residual refere-se aos IDR e DDR. Os requisitos para os dispositivos à corrente diferencial residual unipolares com neutro não interrompido estão em estudo. Os dispositivos à corrente diferencial residual do Tipo F e do Tipo B têm uma alta resistência contra os desligamentos intempestivos, mesmo quando um surto de tensão provoca uma descarga disruptiva e uma corrente subsequente ocorre, e em caso de uma corrente residual de partida com duração máxima de 10 ms, que pode ocorrer em caso de colocação em serviço de um equipamento eletrônico ou filtro EMC.

O dispositivo à corrente diferencial residual em que o disparo é assegurado da mesma maneira que para o Tipo F e, adicionalmente, no caso de correntes diferenciais residuais alternadas senoidais até 1.000 Hz (ver 8.2.1.1), correntes diferenciais residuais alternadas sobrepostas a uma corrente contínua lisa igual a 0,4 vez a corrente diferencial nominal (IΔn) (ver 8.2.1.2), correntes diferenciais residuais contínuas pulsantes sobrepostas a uma corrente contínua lisa igual a 0,4 vez a corrente diferencial nominal (IΔn) ou 10 mA, o que for maior (ver 8.2.1.3), correntes diferenciais residuais contínuas resultantes de circuitos retificadores, isto é, retificador de simples alternância entre fases para os dispositivos de 2, 3 e 4 polos (ver 8.2.1.4), retificador trifásico de simples alternância ou ponte retificadora trifásica de dupla alternância para os dispositivos de 3 ou 4 polos (ver 8.2.1.5), correntes diferenciais residuais contínuas lisas (ver 8.2.1.6). Na Holanda, esta característica é modificada. As correntes diferenciais residuais especificadas acima podem ser aplicadas subitamente ou aumentadas lentamente, independentemente da polaridade.

Os dispositivos à corrente diferencial residual do Tipo B e do Tipo F devem funcionar em resposta a um aumento progressivo da corrente diferencial residual dentro dos limites indicados na norma. A conformidade é verificada pelos ensaios de 9.1.2. Os dispositivos à corrente diferencial residual do Tipo B e do Tipo F devem funcionar em resposta a um início súbito da corrente diferencial residual de funcionamento.

Para as correntes diferenciais residuais maiores que cinco vezes o limite superior do indicado, o tempo máximo de funcionamento dos dispositivos à corrente diferencial residual do tipo geral deve ser de 0,04 s, e, para os dispositivos à corrente diferencial residual do Tipo S, o tempo mínimo de não resposta deve ser superior ou igual a 0,05 s e o tempo máximo de funcionamento não pode exceder 0,15 s.

Os dispositivos à corrente diferencial residual do Tipo B devem funcionar no caso de correntes diferenciais residuais contínuas pulsantes, sobrepostas a uma corrente diferencial residual contínua lisa até 0,4 vez a corrente diferencial residual nominal (IΔn) ou 10 mA, o que for maior. A corrente de disparo não pode ser superior a 1,4 IΔn para os dispositivos à corrente diferencial residual com IΔn > 0,01 A, ou 2 IΔn, para os dispositivos à corrente diferencial residual com IΔn ≤ 0,01 A. A corrente de disparo a 1,4 IΔn ou 2 IΔn, conforme o caso, é dada em valor eficaz, devido à corrente diferencial residual contínua pulsante de meia onda.

IEC 60704-2-7: o ruído acústico em ventiladores

Essa norma internacional, editada em 2020 pela International Electrotechnical Commission (IEC), aplica-se a ventiladores elétricos (incluindo seus acessórios e seus componentes) para uso doméstico e similar, projetados para alimentação ca ou cc. O motor, o impulsor e seu alojamento, se houver, devem formar uma única unidade.

A IEC 60704-2-7:2020 – Household and similar electrical appliances – Test code for the determination of airborne acoustical noise – Part 2-7: Particular requirements for fans aplica-se a ventiladores elétricos (incluindo seus acessórios e seus componentes) para uso doméstico e similar, projetados para alimentação ca ou cc. O motor, o impulsor e seu alojamento, se houver, devem formar uma única unidade.

Esses requisitos específicos se aplicam a: ventiladores convencionais, ventiladores de mesa, ventiladores de pedestal, ventiladores de teto, ventiladores sem pás, ventiladores de suporte de parede, ventiladores de suporte de teto, ventiladores de persiana, ventiladores de torre, ventiladores de ventilação e de partição. Não se aplica a: ventiladores que fazem parte de um sistema de ventilação, ventiladores projetados exclusivamente para fins industriais, ventiladores que fazem parte de um aparelho (por exemplo, ventiladores de refrigeração), ventiladores com funções adicionais (por exemplo, aquecimento, umidificação).

As limitações para o uso deste código de ensaio são fornecidas no escopo da IEC 60704-1. Esta segunda edição cancela e substitui a primeira edição publicada em 1997. Esta edição constitui uma revisão técnica. Esta edição inclui algumas alterações significativas em relação à edição anterior.

Foi incluída a categorias de ventiladores adicionais, conforme definido na IEC 60879: 2019 e IEC 60665: 2018 e incluídos os desvios padrão dos níveis de potência sonora em 1.3; além de adicionado um método de comparação.

As referências normativas foram atualizadas (ISO 3744: 2010 e ISO 3743-1: 2010) e foi ajustado os requisitos em relação à IEC 60704-1: 2010. Esta norma deve ser usada em conjunto com IEC 60704 1:2010, Household and similar electrical appliances – Test code for the determination of airborne acoustical noise – Part 1: General requirements. Esta Parte 2-7 complementa ou modifica as cláusulas correspondentes na IEC 60704-1: 2010, de modo a estabelecer o código de ensaio para os ventiladores.

CONTEÚDO DA NORMA

PREFÁCIO……………………………… 3

1 Escopo e objeto…………………… 6

2 Referências normativas………… ….. 7

3 Termos e definições…………….. 8

4 Métodos de medição e ambientes acústicos………… 10

5 Instrumentação………………………………… 10

6 Operação e localização dos aparelhos em ensaio………………. 10

7 Medição dos níveis de pressão sonora………………. 12

8 Cálculo da pressão sonora e dos níveis de potência sonora……… 13

9 Informações a serem gravadas……………………… 13

10 Informações a serem relatadas………………. 13

Anexos. ……………………..15

Anexo B (normativo) Gabinete de ensaio………………….15

Bibliografia…………………………15

Figura 101 – Superfície de medição – hemisfério – com dez posições de microfone para ventiladores de divisória (parede e janela) e para ventiladores de mesa de parede……………………..14

Tabela 101 – Desvios padrão dos níveis de potência sonora……………7

Tabela 102 – Desvios padrão para declaração e verificação………….7

As condições de medição especificadas nesta parte 2-7 fornecem precisão suficiente na determinação do ruído emitido e na comparação dos resultados das medições realizadas por diferentes laboratórios, simulando, tanto quanto possível, o uso prático dos ventiladores domésticos. Recomenda-se considerar a determinação dos níveis de ruído como parte de um procedimento de ensaio abrangente, cobrindo muitos aspectos das propriedades e desempenho dos ventiladores domésticos. Conforme declarado na introdução da IEC 60704-1, este código de ensaio está relacionado apenas ao ruído aéreo.

Os resíduos sólidos urbanos para fins energéticos

Considerando a crescente preocupação da sociedade com relação às questões ambientais e ao desenvolvimento sustentável, tornou-se necessária a criação de uma norma sobre o aproveitamento energético de resíduos sólidos urbanos, que promova a sua utilização de forma segura e sustentável, aumentando a confiabilidade das práticas de recuperação energética.

A NBR 16849 de 02/2020 – Resíduos sólidos urbanos para fins energéticos – Requisitos estabelece os requisitos para aproveitamento energético de resíduos sólidos urbanos com ou sem incorporação de outros resíduos classe II – Não perigosos, abrangendo os aspectos de elegibilidade de resíduos, registros e rastreabilidade, amostragem e formação dos lotes, armazenamento, preparo de resíduos sólidos urbanos para fins energéticos (RSUE), classificação dos lotes gerados e uso do RSUE nas unidades de recuperação energética (URE), conforme a cadeia de custódia, respeitando a hierarquia de gestão e gerenciamento de resíduos. Não é aplicável aos processos de recuperação energética que utilizam resíduos sólidos urbanos: bruto, sem qualquer tipo de preparo; sem recuperação energética; com preparação prévia, mas sem formação de lote e especificação mínima de qualidade para uso como RSUE.

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Qual seria o processo de avaliação da elegibilidade para o emprego de resíduos classe II – não perigosos?

Quais os limites para classificação dos RSUE?

Quais as especificações complementares para os lotes de RSUE na expedição?

O que deve estabelecer o plano de amostragem?

Considerando a crescente preocupação da sociedade com relação às questões ambientais e ao desenvolvimento sustentável, tornou-se necessária a criação de uma norma sobre o aproveitamento energético de resíduos sólidos urbanos, que promova a sua utilização de forma segura e sustentável, aumentando a confiabilidade das práticas de recuperação energética. Esta norma visa facilitar a comunicação entre as partes interessadas envolvidas na cadeia de custódia de seleção, preparação e uso para fins energéticos do resíduo sólido urbano, bem como facilitar a interação com questões ambientais.

O uso racional de resíduos na preparação e o emprego de tecnologias adequadas de queima são, portanto, essenciais para alcançar os objetivos desta norma. Da mesma forma, definições claras e abrangentes sobre os requisitos de aceitação de resíduos para o preparo de resíduos sólidos urbanos para fins energéticos (RSUE), bem como a definição das classes dos lotes desse tipo de resíduo, são de grande importância para a promoção de práticas seguras de recuperação energética.

Assim, ela estabelece os requisitos para aproveitamento energético de resíduos sólidos urbanos com ou sem incorporação de outros resíduos classe II – não perigosos, abrangendo os aspectos de elegibilidade de resíduos, registros e rastreabilidade, amostragem e formação dos lotes, armazenamento, preparo de RSUE, classificação dos lotes gerados e uso do RSUE nas unidades de recuperação energética (URE), conforme a cadeia de custódia descrita na figura a abaixo, respeitando a hierarquia de gestão e gerenciamento de resíduos.

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Já a figura abaixo apresenta o macroprocesso de seleção, preparo e uso de resíduos sólidos urbanos, com ou sem incorporação de outros resíduos não perigosos ao longo de sua cadeia de custódia, a partir da UP-RSUE até a URE. Este macroprocesso tem como objetivo assegurar a destinação ambientalmente adequada de resíduos sólidos urbanos, misturados ou não a outros resíduos classe II – não perigosos, por meio de recuperação energética.

As etapas do macroprocesso são as seguintes: seleção dos resíduos (aplicação dos requisitos de elegibilidade); recebimento na UP-RSUE; armazenamento dos resíduos recebidos; planejamento da produção (aplicação das especificações estabelecidas pelo destinador); preparo do RSUE; armazenamento dos RSUE; amostragem; classificação dos lotes de RSUE (aplicação dos critérios de classificação, bem como das demais especificações do destinador); preparo dos lotes para expedição para a URE; expedição para a URE; uso dos lotes de RSUE (recuperação energética) nas URE.

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Os resíduos utilizados para a composição de um lote de RSUE devem ter a sua origem determinada e registrada, constando nos Laudos de Caracterização dos Resíduos as especificações obrigatórias e complementares acordadas entre as partes. As especificações do resíduo devem fazer parte do contrato entre o gerador do resíduo e a UP-RSUE. Esse conjunto de informações deve incluir tanto as especificações obrigatórias quanto as especificações complementares, quando aplicável.

O gerador do resíduo e a UP-RSUE devem estabelecer procedimentos que assegurem a conformidade dos lotes com as especificações estabelecidas e as tratativas, em casos de não conformidade. O gerador do resíduo e a UP-RSUE devem estabelecer um plano de amostragem desses resíduos.

O Laudo de Caracterização do Resíduo de cada lote recebido pode apresentar qualquer das seguintes propriedades, conforme acordado entre as partes: tipo de preparação e tratamento: processo ao qual o resíduo sólido urbano e outros resíduos compatíveis foram submetidos, indicando se houve a preparação de mistura de resíduos; formato predominante das partículas, referente ao resíduo fornecido, por exemplo, pellets, fardos, briquetes, lascas, flocos ou pó; tamanho das partículas; teor de cinzas; teor de umidade; concentração de metais: determinação da concentração de um ou mais metais em base seca e a partir de método analítico apropriado dos seguintes metais: antimônio, arsênio, berílio, cádmio, chumbo, cobalto, cobre, cromo, estanho, manganês, mercúrio, níquel, platina, paládio, ródio, selênio, tálio, telúrio, vanádio e zinco.

Outros metais podem ser acrescentados, mediante manifestação de interesse da UP-RSUE. Outras propriedades e características: o Laudo de Caracterização do Resíduo pode conter características econômicas, técnicas ou ambientais, conforme o interesse do cliente, por exemplo, densidade aparente, teor de voláteis, concentrações dos principais constituintes ou de outros elementos-traço (oligoelementos), presença de elementos específicos, odores característicos, temperatura de ignição, etc.

A imunidade de eletroeletrônicos a perturbações eletromagnéticas

O objetivo desta norma é estabelecer uma referência comum para avaliação da imunidade funcional do equipamento eletroeletrônico quando sujeito a perturbações conduzidas, induzidas por campos de RF.

A NBR IEC 61000-4-6 de 12/2019 – Compatibilidade eletromagnética (EMC) – Parte 4-6: Técnicas de medição e ensaio — Imunidade a perturbação conduzida, induzida por campos de radiofrequência está relacionada aos requisitos de imunidade conduzida de equipamentos eletroeletrônicos a perturbações eletromagnéticas provenientes de transmissores intencionais de radiofrequência na faixa de 150 kHz a 80 MHz. Exclui-se do escopo desta publicação o equipamento que não tenha no mínimo um fio e/ou cabo condutor (como de alimentação de energia, linha de sinal ou conexão de terra), por meio do qual os campos perturbadores possam ser captados pelo equipamento.

Os métodos de ensaio são definidos nesta parte da NBR IEC 61000-4 para avaliar o efeito que os sinais perturbadores conduzidos, induzidos pela radiação eletromagnética, têm sobre o equipamento em questão. A simulação e medição destas perturbações conduzidas não são adequadamente exatas para a determinação quantitativa de efeitos. Os métodos de ensaio definidos são estruturados com o objetivo básico de estabelecer repetibilidade adequada em várias instalações laboratoriais para análise quantitativa de efeitos.

O objetivo desta norma é estabelecer uma referência comum para avaliação da imunidade funcional do equipamento eletroeletrônico quando sujeito a perturbações conduzidas, induzidas por campos de RF. O método de ensaio documentado nesta parte descreve um método consistente de avaliação de imunidade de um equipamento ou sistema contra um fenômeno definido. Como descrito no Guia IEC 107, esta é uma publicação básica de EMC para uso pelos comitês da IEC. Como também declarado no Guia 107, os comitês de produto da IEC são responsáveis por determinar se esta norma é ou não aplicável, e se aplicável, eles são responsáveis por determinar o nível de ensaio apropriado e critério de desempenho.

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Qual o parâmetro principal da combinação do dispositivo de acoplamento e desacoplamento?

O que são as redes de acoplamento e desacoplamento (CDN)?

Quais as funções dos dispositivos de injeção tipo alicate?

O que são as redes de desacoplamento?

A fonte de perturbação coberta por esta parte da ABNT NBR IEC 61000-4 é basicamente um campo eletromagnético, proveniente de um transmissor de RF intencional, que pode atuar ao longo de todo o comprimento dos cabos conectados ao equipamento instalado. As dimensões do equipamento perturbado, principalmente uma subparte de um sistema maior, são supostamente pequenas se comparadas com o comprimento de onda do sinal interferente.

Os condutores que entram e saem do equipamento sob ensaio – ESE (isto é, de alimentação, linhas de comunicação, cabos de interface) comportam-se como redes de antenas receptoras passivas e caminhos de condução do sinal tanto para sinais intencionais como não intencionais. Entre estas redes de cabos, o equipamento suscetível está sujeito ao fluxo de correntes através do equipamento.

Assume-se que sistemas de cabos conectados a um equipamento estejam em modos ressonantes (dipolo aberto ou dobrado de λ/4, λ/2), e como tal são representados por dispositivos de acoplamento e desacoplamento com impedância em modo comum de 150 Ω com relação ao plano de referência de terra. Onde possível, o ESE é ensaiado através de sua conexão entre duas impedâncias de 150 Ω em modo comum: uma fornecida pela fonte de RF e a outra fornecida pelo caminho de retorno de corrente.

A fonte de perturbação coberta por esta parte é basicamente um campo eletromagnético, proveniente de um transmissor de RF intencional, que pode atuar ao longo de todo o comprimento dos cabos conectados ao equipamento instalado. As dimensões do equipamento perturbado, principalmente uma subparte de um sistema maior, são supostamente pequenas se comparadas com o comprimento de onda do sinal interferente.

O gerador de ensaio inclui todos os equipamentos e componentes utilizados para fornecer, na porta de entrada de cada dispositivo de acoplamento, o sinal perturbador no nível e no ponto requerido. Um arranjo típico inclui os elementos seguintes que podem ser separados ou integrados em um ou vários instrumentos de ensaio: geradores de RF, G1, capazes de cobrir a faixa de passagem de interesse e de serem modulados em amplitude por uma onda senoidal de 1 kHz, com um índice de modulação de 80 %.

Eles devem possuir um controle manual (por exemplo, frequência, amplitude, índice de modulação) ou no caso de sintetizadores, devem ser programáveis nos tamanhos de passo dependentes da frequência e tempos de permanência na frequência. O atenuador T1 (tipicamente 0 dB … 40dB), de faixa de frequência adequada para controlar o nível de saída da fonte perturbadora. T1 é opcional e pode estar incluído no gerador de RF. A chave de RF S1, por meio do qual o sinal de RF pode ser ligado ou desligado durante o ensaio de imunidade do ESE. S1 é opcional e pode ser incluída no gerador de RF.

Os amplificadores de potência de faixa larga, AP, podem ser necessários, a fim de amplificar o sinal se a potência de saída do gerador de RF for insuficiente. Os filtros passa-baixa (FPB) e/ou filtros passa-alta (FPA) podem ser necessários parar evitar interferência causada por harmônicas ou sub-harmônicas em alguns tipos de equipamentos sob ensaio, por exemplo, receptores de RF. Quando requerido, eles devem ser inseridos entre o amplificador de potência de faixa larga, AP, e o atenuador T2.

O atenuador T2, (fixo ≥ 6 dB), com potências nominais suficientes. T2 é fornecido para reduzir o VSWR ao amplificador de potência causado pela incompatibilidade do dispositivo de acoplamento. T2 pode ser incluído em um dispositivo de acoplamento e desacoplamento, e pode ser deixado fora do circuito se a impedância de saída do amplificador de potência de faixa larga permanecer dentro das especificações em quaisquer condições de carga.

Os dispositivos de acoplamento e desacoplamento devem ser utilizados para o acoplamento apropriado do sinal perturbador (ao longo de toda a faixa de frequência, com impedância de modo comum definida na porta do ESE) nos vários cabos conectados ao ESE e para impedir que os sinais aplicados afetem outros dispositivos, equipamentos e sistemas que não estejam submetidos ao ensaio. Os dispositivos de acoplamento e desacoplamento podem ser combinados em uma única caixa (uma CDN ou um alicate EM) ou podem consistir das várias partes.

Os dispositivos de acoplamento e desacoplamento preferenciais são as CDN, isso por razões de reprodutibilidade de ensaio e de proteção dos EA. O parâmetro principal das redes de acoplamento e desacoplamento, a impedância de modo comum vista na porta de conexão do ESE. Se CDN não são aplicáveis ou disponíveis no mercado, outros métodos de injeção podem ser utilizados.

Embora os requisitos nesta norma sejam especificados para a faixa de frequência de 150 kHz até 80 MHz, a faixa de frequência aplicável depende da instalação normal e das condições de operação do equipamento a ser ensaiado. Por exemplo: um equipamento pequeno, alimentado por bateria, com dimensão total menor que 0,4 m e sem quaisquer cabos metálicos conectados a ele, não precisa ser ensaiado abaixo de 80 MHz, porque é pouco provável que a energia de RF induzida resultante do campo EM perturbador prejudique o dispositivo.

Em geral, a frequência final será 80 MHz. Em alguns casos, onde equipamento de pequenas dimensões for considerado (dimensão < λ/4), normas específicas de produtos podem prescrever que a frequência final seja estendida até um máximo de 230 MHz. Os dispositivos de acoplamento e desacoplamento, neste caso, devem então atender ao parâmetro de impedância de modo comum, visto na porta do ESE.

Quando este método de ensaio for utilizado até frequências mais altas, os resultados são influenciados por: dimensões do equipamento, tipo (s) de cabo (s) de interconexão utilizado (s), e disponibilidade de CDN especiais etc. Recomenda-se que diretrizes adicionais para aplicação apropriada do ensaio sejam fornecidas nas normas específicas dos produtos.

A frequência inicial depende da capacidade do equipamento, incluindo seus cabos de conexão, de receber uma grande quantidade de energia de RF do campo EM perturbador. Três situações diferentes são consideradas. Equipamento alimentado por bateria (dimensão < λ/4) que não tem conexão à terra nem a qualquer outro equipamento e que não é utilizado durante carregamento de bateria não necessita ser ensaiado de acordo com esta norma. Para equipamento alimentado por bateria (dimensão ≥ λ/4), seu tamanho, incluindo o comprimento máximo dos cabos conectados, determina a frequência inicial.

Equipamento conectado à rede de energia elétrica, mas não conectado a quaisquer outros equipamentos ou cabos. A fonte de alimentação é fornecida através de um dispositivo de acoplamento e desacoplamento e o equipamento é carregado por uma mão artificial. A frequência inicial é 150 kHz. Equipamento conectado à rede de energia elétrica que também é conectada através de cabos de telecomunicações ou de controle e de Entrada/Saída, para outros equipamentos isolados ou não isolados.

Os distúrbios eletromagnéticos em veículos

Recentemente, um número elevado de dispositivos eletrônicos para controle, monitoramento e exibição de uma variedade de funções foi introduzido nos projetos dos veículos.

A NBR ISO 11451-3 de 11/2019 – Veículos rodoviários automotores — Métodos de ensaio veicular para distúrbios elétricos causados por energia eletromagnética emitida em banda estreita – Parte 3: Simulação do transmissor embarcado especifica os métodos de ensaio de imunidade dos carros de passeio e veículos comerciais a distúrbios eletromagnéticos provenientes de transmissores de bordo conectados a uma antena externa e transmissores portáteis com antena integrada, independentemente do sistema de propulsão do veículo (por exemplo, motor de explosão, motor a diesel, motor elétrico).

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Como deve ser feita a configuração de antena OEM?

Quais as formas alternativas que podem ser utilizadas para expor o veículo após a fase de ajuste do nível de ensaio?

Qual a orientação para sintonizar as antenas no veículo com mínimo de VSWR?

Quais são os detalhes construtivos da antena de banda larga?

Recentemente, um número elevado de dispositivos eletrônicos para controle, monitoramento e exibição de uma variedade de funções foi introduzido nos projetos dos veículos. É necessário considerar o ambiente elétrico e eletromagnético nos quais estes dispositivos operam. Distúrbios elétricos e de radiofrequência ocorrem durante a operação normal de muitos equipamentos embarcados em veículos motorizados.

Esses distúrbios são gerados em uma grande faixa de frequência com várias características elétricas e podem ser distribuídos a dispositivos e sistemas eletrônicos embarcados por meio de condução, radiação, ou ambos. Sinais em banda estreita gerados por fontes no veículo ou fora dele podem ser acoplados dentro do sistema elétrico e eletrônico, afetando o desempenho normal de dispositivos eletrônicos. Essas fontes de distúrbios eletromagnéticos em banda estreita incluem rádios móveis e transmissores para radiodifusão. Assim, as características de imunidade de um veículo a distúrbios eletromagnéticos emitidos têm que ser estabelecidas.

A NBR ISO 11451 provê vários métodos de ensaio para a avaliação das características de imunidade do veículo (em todos os métodos descritos precisam ser utilizados para um determinado veículo). A NBR ISO 11451 não é uma especificação de produto e não pode ser utilizada como tal. Portanto, nenhum valor específico para o nível de severidade do ensaio é especificado. Proteção contra distúrbios potenciais precisa ser considerada em uma validação total do sistema, e isto pode ser conseguido utilizando as várias partes da NBR ISO 11451.

As medições da imunidade de veículos completos, geralmente, podem ser realizadas somente pelo fabricante do veículo, devido, por exemplo, aos custos elevados das câmaras blindadas com absorvedores, o desejo de preservar o segredo de protótipos ou um grande número de diferentes modelos de veículos. A NBR ISO 11452 especifica os métodos de ensaio para a análise de imunidade do componente, que são mais adequados para uso do fornecedor. A faixa de frequência aplicável deste método de ensaio é de 1,8 GHz a 5,85 GHz.

O usuário desta parte deve especificar o nível ou níveis de severidade do ensaio na faixa de frequência. As características típicas do transmissor embarcado (as bandas de frequência, o nível de potência e a modulação) são detalhados no Anexo A. É recomendado que os usuários desta parte estejam cientes que o Anexo A é apenas informativo e não pode ser considerado como a descrição dos vários transmissores embarcados disponíveis em todos os países.

As condições padronizadas de ensaio estão detalhadas na NBR ISO 11451-1 para os seguintes itens: temperatura de ensaio; tensão de alimentação; tempo de exposição; qualidade do sinal de ensaio. Para o local de ensaio, ele é tipicamente realizado em uma câmara blindada com absorvedores. Onde as regulamentações nacionais permitirem, os ensaios podem ser realizados em um campo aberto. Uma câmara blindada com absorvedores de acordo com as características especificadas na NBR ISO 11451-2 é adequada para este ensaio.

Nas frequências onde os absorvedores não forem eficientes, as reflexões na câmara podem afetar a exposição do veículo. Quando regulamentos nacionais permitirem a utilização de um local de ensaio em campo aberto, é recomendado que este tenha uma área com um raio de 10 m, livre de grandes objetos e estruturas metálicas. Cuidado deve ser tomado quando forem realizados ensaios em locais em campo aberto, para assegurar que regulamentos de supressão harmônicos sejam atendidos.

A seguinte instrumentação de ensaio é utilizada: gerador de sinal com capacidade de modulação interna ou externa; amplificador (es) de potência; medidor de potência (ou instrumento de medição equivalente) para medir a potência incidente (forward power) e a potência reversa; dispositivo gerador de campo: antenas; sensor de campo (para medição do meio ambiente). Geradores de sinal para transmissores com antena fora do veículo podem ser: transmissores embarcados simulados: o uso de um gerador de sinal e amplificador de potência de banda larga, e transmissores comerciais embarcados instalados no veículo e capazes de gerar potência de radiofrequência (RF) na sua faixa operacional de frequência com potência de saída específica.

Ao utilizar transmissores embarcados simulados, é aconselhável instalar um filtro de RF (choke) (ferrita ou toroide de núcleo de ferro, dependendo da frequência) em torno do cabo coaxial para a antena, a fim de reduzir as correntes de superfície e de simular de maneira mais fiel à instalação do transmissor no veículo. Geradores de sinal para transmissores com antena dentro do veículo podem ser: transmissores portáteis simulados: o uso de uma caixa metálica com dimensão similar ao transmissor e ao amplificador portátil (se necessário), e transmissores portáteis comerciais com antena integrada.

Um medidor de potência (wattímetro) é requerido quando utilizado um transmissor embarcado simulado para medir a potência para a antena. A potência incidente (forward power) e a potência refletida devem ser medidas e registradas. Quando uma antena original de fábrica (OEM) não está instalada no veículo, a (s) antena (s) especificada (s) a seguir deve (m) ser usada (s).

Para faixas de frequência inferiores a 30 MHz, antenas carregadas devem ser utilizadas. Essas antenas utilizam componentes radiantes agrupados ou distribuídos, com um elemento radiante fisicamente mais curto do que 1/4 de onda em ressonância. Para faixas de frequência superiores a 30 MHz, por exemplo para as bandas de frequências de VHF e de UHF, convém que antenas de 1/4 de onda tenham preferência sobre as antenas de 5/8 de onda, uma vez que existem correntes de superfície mais elevadas criadas por antenas de ¼ de onda.

Todas as antenas devem ser sintonizadas para a mínima relação de tensão da onda estacionária (VSWR – Voltage Stationary Wave Ratio) (VSWR, tipicamente menor do que 2:1), a menos que especificado de outro modo no plano de ensaio. No mínimo, o valor VSWR deve ser registrado com a antena no veículo para os limites inferior e superior da banda e na frequência intermediária (ver Anexo B para obter orientação sobre influência da perda de cabo e VSWR).

Quando a antena OEM estiver de fato instalada no veículo, esta antena deve ser utilizada para o ensaio na faixa de frequência adequada. Neste caso, o VSWR não pode ser ajustado, mas deve ser registrado. A antena OEM do veículo deve ser utilizada para o ensaio na faixa de frequências adequada. Neste caso, o VSWR não pode ser ajustado.

Salvo especificações contrárias, a característica do transmissor portátil simulado deve ser de uma antena passiva como o detalhado em C.2. Exemplos de outras antenas que podem ser utilizadas são definidos no Anexo C. É recomendado que todas as antenas tenham um VSWR mínimo (geralmente inferior a 4:1), a menos que seja especificado de outra forma no plano de ensaio. No mínimo, o valor VSWR deve ser registrado com a antena no veículo para os limites inferior e superior da banda e em uma frequência intermediária.

Quando um transmissor portátil comercial com antena integrada for utilizado, sua antena deve ser utilizada no ensaio na faixa de frequência adequada. Nesse caso, o VSWR não pode ser ajustado. Se a estimulação e o monitoramento remotos forem necessários no plano de ensaio, o veículo deve ser operado por atuadores que tenham um efeito mínimo nas características eletromagnéticas, por exemplo, blocos de plástico nos interruptores (push-buttons) e atuadores pneumáticos com tubos de plástico. As conexões com equipamentos de monitoramento podem ser realizadas por meio de fibra óptica ou condutor de resistência elétrica elevada.

Outros tipos de condutores podem ser usados, porém requerem extremos cuidados para minimizar as interações. A orientação, o comprimento e o posicionamento desses condutores devem ser cuidadosamente documentados para garantir a repetibilidade dos resultados dos ensaios. Qualquer conexão elétrica de equipamentos de monitoramento ao veículo pode causar mau funcionamento no veículo. Deve ser tomado extremo cuidado para evitar tal efeito.

Em transmissores embarcados simulados, o ensaio pode ser realizado com a (s) antena (s) de ensaio ou com a antena OEM do veículo. Quando uma antena de ensaio for utilizada, o (s) posicionamento (s) da antena transmissora no veículo deve (m) ser definido (s) no plano de ensaio. Se nenhum posicionamento específico for acordado entre os usuários desta parte da NBR ISO 11451, o (s) seguinte (s) local (is) ilustrado (s) na figura abaixo são recomendados: posição 1 (teto do veículo, frontal) e 2 (teto do veículo, traseiro) são as posições padronizadas para frequências ≥ 30 MHz; a posição 9 (para-choques) é o local padronizado para frequências inferiores < 30 MHz.

Quando a antena original (OEM) do veículo for utilizada, as condições de instalação e as características da antena não podem ser modificadas (posicionamento, VSWR etc.). Exemplos de arranjos de ensaio para transmissores embarcados simulados estão ilustrados na Figura 2 – disponível na norma (uso de antena de ensaio) e na Figura 3 – disponível na norma (uso da antena original do veículo). Quando a antena original do veículo for utilizada para múltiplas frequências de transmissores/receptores, é recomendável não utilizar um transmissor embarcado simulado (com amplificador de banda larga).

O nível de ruído do amplificador pode ser suficiente para degradar algumas funções, como a recepção de GPS por satélite. A validação dessas funções (em relação à imunidade do veículo a transmissores embarcado) somente pode ser realizada com o transmissor embarcado original (OEM) do veículo. Neste caso, pode ser necessário operar o transmissor embarcado do veículo em condições reais. Isto pode ser realizado usando equipamentos específicos, como um simulador de estação rádio base de GSM (Global System for Mobile Communications).

A (s) posição (ões) de um transmissor portátil simulado ou comercial dentro do veículo deve (m) ser definida (s) no plano de ensaio. Se nenhuma posição específica estiver acordada entre os usuários desta parte, a (s) posição (ões) seguinte(s) é(são) recomendada(s): na posição da cabeça do motorista (centralizada no encosto do banco a uma altura de 0,8 m do assento, com o banco em posição intermediária), antena em polarização vertical; na posição da cabeça do passageiro (centralizada no encosto do banco a uma altura de 0,8 m do assento, com o banco em posição intermediária), antena em polarização vertical; em locais especificados onde um transmissor portátil pode ser colocado, por exemplo, entre os bancos dianteiros, no painel central do veículo, nos compartimentos de armazenamento; na posição da cabeça do passageiro traseiro (centralizada no encosto do banco a uma altura de 0,8 m do assento, com o banco em posição intermediária), antena em polarização vertical.

O arranjo geral do veículo, transmissor (es) e equipamentos associados representam uma condição padrão de ensaio. Qualquer desvio da configuração de ensaio normalizada deve ser acordado antes do ensaio e registrado no relatório de ensaio. O veículo deve ser colocado em operação sob condições típicas de carga e de funcionamento. Essas condições de funcionamento devem ser claramente definidas no plano de ensaio.

Antes da realização dos ensaios, deve ser gerado um plano de ensaio que deve incluir: montagem de ensaio; faixa (s) de frequência e modulação (ões) associada (s); duração da transmissão; posição e polarização da antena; roteamento do cabo coaxial para a antena do veículo (para transmissores embarcados simulados); modo de funcionamento do veículo; condições de monitoramento do veículo; critérios de aceitação do veículo; metodologia de exposição dos veículos (transmissor simulado ou comercial); antena transmissora portátil simulada ou posição da antena transmissora comercial; definição dos níveis de severidade de ensaio; valor máximo do VSWR da antena se necessário; conteúdo do relatório de ensaio; quaisquer instruções especiais e alterações do ensaio normalizado.

Não estamos transitando para energias de baixo carbono

Luiz Marques

Em meio a tantas incertezas que nos cercam, eis uma certeza estabelecida pela ciência: há um desbalanço crescente entre a quantidade de energia recebida do Sol e a quantidade refletida pela Terra. Esse desbalanço é causado pelo fato que a queima de combustíveis fósseis emite (entre outros gases) dióxido de carbono (CO2). O COpermanece 100 a 300 anos na atmosfera (I) e quanto maiores são suas concentrações atmosféricas, mais ele absorve e reemite de volta para a Terra a radiação infravermelha, impedindo-a de se dispersar no espaço. Esse fenômeno de aumento excessivo do efeito estufa tem causado mudanças diversas no sistema climático do planeta, dentre as quais um rápido aumento das temperaturas médias superficiais do planeta, tanto terrestre quanto marítima.

Como mostra a figura abaixo, aumentos naturais nas concentrações atmosféricas de CO2 já ocorreram várias vezes na história do planeta. Mas jamais de modo tão abrupto. Desde 1950 elas superaram os níveis dos últimos 650 mil anos:

Clique nas figuras para uma melhor visualização

Como afirma Pieter Tans, um cientista da Global Greenhouse Gas Reference Network (NOAA), “a taxa de aumento do CO2 na última década é 100 a 200 vezes maior que a transição ocorrida na Terra durante a última deglaciação. Este é um choque real para a atmosfera”. Esse aumento quase instantâneo declara-se nos números. Em 1880, as concentrações atmosféricas de CO2 eram ainda de 285 ppm. Em 18 de abril de 2017 superamos pela primeira vez nos registros históricos a marca dos 410 ppm, como mostra a figura abaixo, da Organização Meteorológica Mundial

Nesse ritmo de aumento, podemos cruzar o limiar dos 450 ppm já nos anos 2030. Essa é uma situação de altíssimo risco, pois, como afirmava já a quarta Avaliação do IPCC (AR4) em 2007: “Qualquer meta de estabilização das concentrações de CO2 acima de 450 ppm tem uma probabilidade significativa de desencadear um evento climático de larga escala”.

Caso os compromissos firmados pelos países (INDCs) no Acordo de Paris fossem respeitados – uma situação anacrônica, dado que o segundo país mais emissor de GEE, os EUA, já saíram do Acordo –, o aumento das temperaturas médias projetado até o final do século deveria se situar entre 2,7º C e 5,2º C acima das temperaturas médias pré-industriais. O World Resources Institute reuniu no quadro abaixo esse leque de possibilidades em dez projeções:

Essas estimativas diferem, sobretudo, em função de duas variáveis:

(1) os diferentes cenários de emissões de gases de efeito estufa (GEE) projetados nos próximos decênios. O IPCC trabalha com quatro cenários (Representative Concentration Pathways ou RCP 2,6 Watts/m² em 2100; RCP 4,5; RCP 6 e RCP 8,5). Por enquanto, as quatro curvas descritas por esses cenários se superpõem, mas a partir do próximo decênio, elas divergem fortemente e é praticamente certo que já deixamos para trás o mais otimista;

(2) a sensibilidade climática, isto é, a medida (algo incerta) de quanto a temperatura do sistema climático responde a uma variação da forçante radiativa causada pela variação das concentrações GEE. Em geral, estima-se que a duplicação das concentrações atmosféricas de GEE em relação ao período pré-industrial implica um aumento de 3º C nas temperaturas médias do planeta acima daquele período.

Seja como for, a única maneira conhecida de evitar esses aumentos ulteriores de temperatura – os quais não podem não ser considerados catastróficos para nossas sociedades e, no limite, para a nossa espécie e inúmeras outras –, é diminuir radicalmente as emissões antropogênicas de GEE. O problema é que não estamos fazendo isso. Ao contrário, estamos aumentando essas emissões, e isso mesmo no que se refere às emissões de CO2 exclusivamente relacionadas ao consumo de energia. Segundo o Global Carbon Project, essas emissões relacionadas à energia primária aumentaram nas seguintes taxas desde 1990 (II):

1990 – 1999 + 1,1% ao ano

2000 – 2009 + 3,4% ao ano

2004 – 2013 + 2,3% ao ano

2015 – 2016 + 0,2% ao ano

Segundo o BP Outlook de 2017, publicado há alguns dias, elas aumentaram 0,1% em 2016, conforme a figura abaixo:

Com exceção de dois anos (2009 e 2015), há crescimento percentual constante dessas emissões nos últimos 17 anos. O que significa isso? Significa que a tão festejada revolução das energias renováveis de baixo carbono (sobretudo solar e eólica), embora inegável, está apenas aumentando a fatia de sua contribuição no bolo crescente do consumo energético da economia capitalista globalizada. As energias renováveis de baixo carbono não estão substituindo o consumo dos combustíveis fósseis. Esses últimos podem até diminuir sua contribuição percentual nesse bolo, mas continuam a aumentar em termos absolutos. Ora, humanos apreciam percentagens, mas o sistema climático é sensível apenas às quantidades absolutas de emissões de GEE. No limite, poderíamos no futuro gerar 90% de nossa energia a partir de tecnologias de baixo carbono. Mas se os 10% restantes, oriundos ainda de combustíveis fósseis, significarem valores absolutos sempre maiores, continuaremos a desequilibrar o sistema climático.

Futuro (2035-2050)

Seis projeções independentes, mas convergentes – BP, Exxon, Energy Information Administration (EIA), Agência Internacional de Energia (IEA), Massachusetts Institute of Technology (MIT) e Institute of Energy Economic Japan (IEEJ) – apontam para um aumento do consumo de combustíveis fósseis até ao menos os anos 2035-2050, conforme mostra o quadro abaixo (III):

Esse quadro indica que, ao longo do segundo quarto do século:

1. Haverá um aumento médio de 36% no consumo total de energia, aumento imenso em termos absolutos, dada a escala já gigantesca de nosso consumo atual;

2. A energia obtida pela queima de combustíveis fósseis ainda responderá por 77% do consumo total de energia.

Segundo o Banco Mundial, em 1990, 80,7% do consumo global de energia provinha de combustíveis fósseis. Em 2014, os fósseis continuavam a fornecer 80,8% desse consumo (IV). Ora, segundo as projeções acima, entre 2035 e 2050, os fósseis deverão fornecer ainda cerca de 77% do consumo global de energia, e isso num quadro de 36% de aumento absoluto de consumo.

A conclusão se impõe. Se essas seis projeções convergentes não se apartarem radicalmente da realidade futura, isso significa que a ideia tão apregoada de que o mundo está transitando rapidamente para energias de baixo carbono é uma falácia, uma ilusão sugerida pelas manchetes que nos tranquilizam ao insistirem nos progressos, de fato espetaculares, das energias solar e eólica. Essas manchetes esquecem, apenas, de nos advertir sobre três fatos muito simples:

1. As energias de baixo carbono mostram-se incapazes de desafiar a hegemonia dos combustíveis fósseis, ao menos no horizonte da primeira metade do século;

2. Elas não são uma panaceia universal, pois têm um custo ambiental não desprezível: “para fornecer um Kw/h de energia elétrica por meio de uma eólica terrestre são necessárias cerca de 10 vezes mais concreto armado e aço e 20 vezes mais cobre e alumínio que uma usina termelétrica movida a carvão” (V). E como a extração desses insumos não se faz sem emissões de GEE, uma transição acelerada implicaria um aumento enorme dessas emissões;

3. Por outro lado, uma transição lenta não é uma opção real, pois a permanência do CO2 na atmosfera é, como visto de 100 a 300 anos, de modo que suas concentrações atmosféricas são cumulativas.

A única opção que nos resta, percebe-se sem dificuldade, é uma radical dieta energética, uma radical diminuição de nosso consumo energético. Mas isso não está (ainda) na pauta política e no horizonte mental de nossas sociedades.

[I] Cf. T. J. Blasing, “Recent Greenhouse Gas Concentrations”. Carbon Dioxide Information Analysis Center (CDIAC), Abril de 2016 <http://cdiac.ornl.gov/pns/current_ghg.html>.

[II] Global Carbon Project <http://www.globalcarbonproject.org/carbonbudget/16/presentation.htm>.

[III] Roger Andrews, “The gulf between the Paris Climate Agreement and energy projections”. Energy Matters, 18/I/2017 <http://euanmearns.com/the-gulf-between-the-paris-climate-agreement-and-energy-projections/>.

[IV] Cf. World Bank <http://data.worldbank.org/indicator/EG.USE.COMM.FO.ZS>.

[V] Segundo Dominique Guyonnet, geóloga, diretora da École nationale d’applications des géosciences (ENAG), do Bureau de recherche géologique et minière (BRGM), França, citada por Béatrice Madeline, « La ruée vers les métaux ». Le Monde, 12/IX/2016. <http://www.lemonde.fr/economie-mondiale/article/2016/09/12/la-ruee-vers-les-metaux_4996059_1656941.html>.

 

Luiz Marques é professor livre-docente do Departamento de História do IFCH /Unicamp. Pela editora da Unicamp, publicou Giorgio Vasari, Vida de Michelangelo (1568), 2011 e Capitalismo e Colapso ambiental, 2015, 2a edição, 2016. Coordena a coleção Palavra da Arte, dedicada às fontes da historiografia artística, e participa com outros colegas do coletivo Crisálida, Crises Socioambientais Labor Interdisciplinar Debate & Atualização (crisalida.eco.br) – Publicado originalmente no Jornal da Unicamp.

Monitoramento do consumo de energia

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Cinco razões para criar o seu próprio registro.

Rodrigo Cunha

A indústria brasileira já convive com os impactos econômicos do aumento do custo da energia elétrica e se vê obrigada a rever as suas estratégias de consumo. Mensurar o consumo de energia de forma eficiente tornou-se imperativo para que as organizações obtenham um maior controle deste processo. Por isso, fique atento para garantir e maximizar a segurança nas medições elétricas, a precisão das informações e o controle dos processos. Assim, será possível otimizar o desempenho dentro do ambiente de trabalho.

  1. Segurança

É fundamental que os eletricistas realizem estudos de carga antes de adicionar uma carga elétrica a um painel ou serviço já existente. A razão disso é avaliar se existe capacidade suficiente para novas cargas, demanda solicitada pelo inspetor elétrico, engenheiro responsável pelo projeto ou diretamente pelo cliente. Estudos de carga envolvem o uso de um registrador para documentar os níveis de carga existentes (consumo de correntes trifásicas) com excesso de operação. É este o ponto no qual entra o fator segurança. Pelo lado positivo, um estudo de carga pode ser usado para garantir a adesão das regulamentações locais de segurança. Já pelo negativo, a falha na realização de um estudo de carga antes de adicionar novas cargas pode resultar na sobrecarga de uma fonte elétrica existente, gerando riscos de acidentes elétricos e de confiabilidade.

  1. Gerenciamento dos custos de energia e percepção da possibilidade de economia

Embora as despesas com energia sejam uma parte importante dos custos operacionais gerais, muitas empresas não percebem onde seu orçamento destinado aos custos de energia está sendo gasto, já que recebem apenas uma fatura mensal que não especifica quando houve – ou não – uso excessivo de energia. Ao registrar o consumo de energia na entrada de serviço principal e, em seguida, em grandes cargas e fornecimentos secundários, as empresas podem então avaliar a quantidade de energia que está sendo usada, quando, por quem e, ainda, o seu custo por hora. Sem falhas, os dados apresentarão graves desperdícios de energia que podem ser eliminados apenas com mudanças operacionais, como o desligamento de algumas cargas, redução de cargas durante os horários de pico ou mesmo com o ajuste da programação para que as cargas passem a operar nos horários em que as taxas estejam mais baixas.

  1. Precisão na conta elétrica

Os donos de instalações de grande e médio porte, geralmente instalam submedidores para registrar seu consumo de energia. No entanto, esses medidores são, normalmente, instalados de forma inadequada, colocando em dúvida a confiabilidade do faturamento. Os problemas de instalação variam de transdutores de corrente instalados com a frente para o lado errado, instalados na fase errada ou de erros de configuração de submedidores. Uma boa prática é verificar a leitura com um registrador de energia portátil, que oferece dados com uma comparação rigorosa do que está sendo faturado e do que foi de fato utilizado. Um grande desvio entre o total cobrado pelo consumo de energia e os dados do registrador pode ser um sinal para investigar a configuração do submedidor.

  1. Descontos e incentivos financeiros

As empresas prestadoras de serviço público oferecem incentivos e descontos como uma forma de encorajar seus clientes a reduzirem o consumo de energia. O objetivo é servir mais clientes com a mesma fonte de alimentação, visto que é proibida a construção de novas fábricas de geração de energia. Muitos incentivos e descontos estão disponíveis hoje para aprimorar fábricas já existentes, como motores de alta eficiência e iluminação com economia de energia, assim como substituição de arranque do motor por energia de frequência variável. Para receber o incentivo financeiro, a empresa de serviços públicos precisará de uma verificação constante da economia de energia, cenário ideal para os estudos de carga. O estudo de carga de pré-aprimoramento documentará o consumo de energia existente para oferecer dados de parâmetro, enquanto que o estudo de pós-aprimoramento, verificará a economia de energia obtida após a conclusão das modificações.

  1. Identificação e solução de problemas

Muitas vezes, a única forma de resolver um problema é por meio da coleta e análise de dados de um certo período. Para esses cenários de resolução de problemas, os registradores de energia são extremamente importantes, além de terem um preço mais acessível e serem mais fáceis de usar do que um analisador de potência complexo. Um bom exemplo é quando um disjuntor é ativado aleatoriamente. Eventos óbvios, como o arranque de um grande motor, não devem ser o motivo. Na verdade, ativações podem aparecer de forma totalmente aleatória ou pode acontecer quando o técnico não está por perto para observar (no meio da noite, por exemplo). Como o técnico de manutenção não pode monitorar a carga até que o disjuntor seja ativado, conectar um registrador de energia à lateral de carga do disjuntor para registrar o consumo de corrente pode ajudar na solução de problemas de ativação.

Rodrigo Cunha é gerente de produto e aplicação da Fluke do Brasil.