Carga artificial Eletrônica - Cristian Kleinibing

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Faculdade de Tecnologia TecBrasil - Ftec
Curso de Engenharia Elétrica
Cristian Natalino Kleinibing
RELATÓRIO DE ESTÁGIO SUPERVISIONADO
Caxias do Sul
2015
CRISTIAN NATALINO KLEINIBING
RELATÓRIO DE ESTÁGIO SUPERVISIONADO
Relatório de Estágio I apresentado à Faculdade de Tecnologia TecBrasil - Ftec como parte dos requisitos para obtenção do título de bacharel em Engenharia Elétrica.
Orientador: Prof. Leandro Fernandes, MEng.
Caxias do Sul 
2015
RESUMO
O estágio foi realizado na divisão de fiscalização de medições de energia da concessionária de energia Rio Grande Energia, uma empresa distribuidora de energia elétrica que possui metas de percentual máximo de perdas de energia no sistema de distribuição, estabelecidas pela ANEEL. As perdas do setor elétrico se dividem em perdas técnicas e não técnicas (comerciais), grande parcela dessas perdas comerciais ocorrem na medição de energia elétrica, processo vinculado diretamente ao faturamento das empresas distribuidoras de energia. Com o intuito de redução das perdas na medição, a concessionária possui equipes especializadas para fiscalização das medições e teste de calibração dos medidores de energia, instalados nas medições, para identificar avarias ou irregularidade nos medidores. O teste de calibração dos medidores é realizado com a aplicação de uma carga teste nos bornes do medidor. Neste estágio, além do acompanhamento, execução e descrição da atividade de fiscalização de medições, foi identificada oportunidade de melhoria no procedimento de teste de calibração de medidores, através da utilização de carga artificial teste eletrônica para facilitar e agilizar o teste. Um protótipo da carga teste artificial eletrônica foi desenvolvido e aplicado, indicando uma redução do tempo de inspeção de medições e maior agilidade do processo.
Palavras-chaves: Setor elétrico. Distribuição de energia. Medidor de energia. Teste em Medidor. Carga artificial.
ABSTRACT
The training course was held in the Division of supervision of measurements of the energy utility Rio Grande energy, an electricity distribution company that has goals of maximum percentage of energy losses in the distribution system, established by ANEEL. The losses of the electricity sector are divided into technical and non-technical losses (commercial), large portion of those commercial losses occur on electrical energy measurement, process linked directly to the invoicing of the power distribution companies. With the aim of reducing the losses in the measurement, the concessionaire has specialized teams for supervision of measurements and calibration testing of energy meters, installed in the measurements to identify malfunctions or irregularities in meters. The calibration of the meter test is conducted with a test load meter terminals. At this stage, in addition to the monitoring, implementation and oversight activity description of measurements was identified opportunity for improvement in the procedure of calibration of test meters, through the use of artificial electronic test load to facilitate and streamline the test. A prototype of the artificial electronic test load was developed and applied, indicating a reduced inspection time measurements and greater agility in the process. 
Keywords: Electricity sector. Distribution of energy. Power meter. Meter test. Artificial load.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Esquerda: medidor eletromecânico. direita: medidor eletrônico.	10
Figura 2 - Diagrama de blocos do funcionamento do medidor eletrônico	11
Figura 3 - Multímetro digital Minipa mod. et-2082c	12
Figura 4 - Carga artificial - marca Konecty	13
Figura 5 - Calibrador de medidor de energia – marca Nansen	14
Figura 6 - Carga teste artificial - marca Salk	15
Figura 7 - Analisador de desvio de registro em medidores de energia elétrica – marca Montrel	15
Figura 8 - Calibrador de medidores de energia- marca Instronic	16
Figura 9 - Placa arduino Uno	17
Figura 10 - Distribuição de energia elétrica	19
Figura 11 - Aplicando a carga artificial resistiva	22
Figura 12 - Medição da tensão (à esquerda) e corrente (à direita) no momento do teste.	23
Figura 13 - Telas do smartphone para realizar a calibração	23
Figura 14 - Telas do smartphone para realizar o processo de calibração e registro	24
Figura 15 - Carga teste artificial eletrônica (lateral)	28
Figura 16 - Carga teste artificial eletrônica	29
Figura 17 - Diagrama de blocos da carga teste artificial eletrônica	29
Figura 18 - Fluxograma da carga teste artificial eletrônica	30
Figura 19 - Teste da carga artificial em campo	31
Figura 20 - Teste da carga teste artificial eletrônica na bancada de testes	32
Figura 21 - Erros máximos admissíveis para medidores classe precisão 2	34
Figura 22 - Erros máximos admissiveis para medidores classe precisão 1	34
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Erros máximos admissíveis	24
Tabela 2 - Materiais utilizados para o desenvolvimento da carga	27
Tabela 3 - Dados obtidos nos testes	33
Tabela 4 - Comparação das tensões medidas	35
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 -Erros Percentuais Mensurados	33
Gráfico 2 - Comparação Das Tensões Medidas Na Carga E No Multímetro	36
SUMÁRIO
1	INTRODUÇÃO	8
 1.1	JUSTIFICATIVA	9
 1.2	OBJETIVOS	9
1.2.1	Objetivos Gerais	9
1.2.2	Objetivos específicos	9
2	REFERENCIAL TEÓRICO	10
 2.1	MEDIDOR DE ENERGIA ELÉTRICA ATIVA	10
 2.2	PERDAS TÉCNICAS E NÃO TÉCNICAS	11
 2.3	MULTÍMETRO DIGITAL	11
 2.4	KD ou KH	12
 2.5	CARGA ARTIFICIAL	12
 2.6	CARGAS DISPONÍVEIS NO MERCADO	13
2.6.1	Carga artificial – Konecty, Mod. Verify	13
2.6.2	Calibrador de medidores – Nansen, Mod. CPA-50	13
2.6.3	Carga teste artificial resistiva – SALK, Mod. SK-220	14
2.6.4	Analisador de desvio de registro em Medidores de Energia Elétrica – Montrel, Mod.ADR-M200..................................................................................................................15
2.6.5	Calibrador para Medidores de Energia – Instronic, Mod. MA10-09	16
 2.7	ARDUINO	16
3	DESENVOLVIMENTO	18
 3.1	CONCESSIONÁRIA DE ENERGIA	18
 3.2	MEDIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA E SUAS NORMAS	19
 3.3	TESTE DE CALIBRAÇÃO	20
 3.4	PROCEDIMENTO DE INSPEÇÃO DE MEDIÇÕES	21
 3.5	A CARGA TESTE ARTIFICIAL ELETRÔNICA E SEUS BENEFÍCIOS	25
 3.6	DESENVOLVIMENTO DA CARGA TESTE ARTIFICIAL ELETRÔNICA	27
4	RESULTADOS OBTIDOS	31
 4.1	TESTES	31
5	CONCLUSÃO	37
6	REFERÊNCIAS	38
7	ANEXOS	40
 7.1	CÓDIGO DE DESENVOLVIMENTO C++	40
INTRODUÇÃO
O estágio foi realizado na concessionária de energia elétrica Rio Grande Energia (RGE), uma empresa de distribuição de energia elétrica que tem concessão no estado do Rio Grande do Sul. A RGE compõe o Grupo CPFL (Companhia Paulista Força e Luz) e atua como uma distribuidora de energia elétrica da região norte-nordeste do Estado do Rio Grande do Sul, a qual atende 54% dos municípios gaúchos.
Na empresa, a área de fiscalização de medições de energia foi escolhida para realizar o estágio, as atividades ocorrem na etapa de medição de energia elétrica, principalmente em medidores de energia elétrica os quais são utilizados para o faturamento da concessionária. Nas medições são realizados inspeções e testes de calibração de medidores para assegurar o correto funcionamento dos medidores e regularização de perdas na medição. 
As inspeções são realizadas diariamente cumprindo uma meta de 12 inspeções diárias por equipe, uma meta que necessita esforço e dedicação para ser cumpri-la. Na inspeção, no teste de calibração do medidor é preciso seguir um roteiro de registro do tempo do teste, calculo do tempo em segundos, calculo do erro percentual e preenchimento dos dados na nota de serviço. Visando um aumento da produtividade das equipes, através da redução do tempo necessário para a realização das inspeções das medições foi analisado o processo integral de inspeção de medições em busca de oportunidade de melhoria no procedimento de teste dos medidores.
 JUSTIFICATIVAA escolha para realização de estágio na área de fiscalização de medições de energia elétrica se relaciona à busca pelo aprofundamento do conhecimento nesta área e identificação de oportunidade de melhoria em um dos processos executados diariamente pelos profissionais da área.
Os medidores de energia são equipamentos utilizados para o faturamento da concessionária de energia, os mesmos são instalados em campo já calibrados de fábrica assegurando o correto funcionamento. Os medidores instalados em unidades consumidoras são fiscalizados e testados pela concessionária, com o intuito de sanar perdas no consumo de energia elétrica ou cobranças indevidas. Para verificar o correto funcionamento do medidor é utilizada uma carga artificial, a qual tem como finalidade identificar possível erro de medição e indicar a necessidade de substituição do equipamento,
Contudo, o teste de medidores quanto a sua correta calibração é a tarefa escolhida, dentro do processo de fiscalização de medições, para identificação de oportunidade de melhoria quando a facilitação e agilidade de sua realização em campo.
 OBJETIVOS
 Objetivos Gerais
Realizar o procedimento de teste de medidores, identificando oportunidades de melhorias no processo para ganho de produtividade na realização da tarefa.
 Objetivos específicos
Analisar o procedimento de inspeção e teste em medidores de energia elétrica;
Identificar possíveis melhorias para aumento da produtividade;
Por em prática a melhoria proposta que possibilite reduzir o tempo diário atualmente necessário para realizar o teste de calibração de medidores;
Avaliar quais foram os ganhos após a aplicação da proposta.
REFERENCIAL TEÓRICO
MEDIDOR DE ENERGIA ELÉTRICA ATIVA
Medidor de energia elétrica ativa é o equipamento que mensura a quantidade de energia ativa em KW/h (Quilowatt/hora) que é consumida, essa mensuração de energia é realizada de forma direta. Sua constituição e funcionamento podem ser de forma eletromecânica ou eletronicamente (Mínguez, 2007).
Medidores eletromecânicos, Figura 1, não possuem nenhum componente eletrônico, seu funcionamento ocorre quando há interação entre os campos eletromagnéticos gerados pela bobina de corrente e de potencial, essa interação faz com que o disco do medidor gire e registre de forma mecânica o valor em KW/h nos tambores ciclométricos (registrador). Segundo Mínguez (2007, p. 9), “O medidor de energia elétrica tipo indução é um motor elétrico cuja interação de fluxos magnéticos produz movimento no rotor com correntes elétricas”.
Figura 1 - Esquerda: medidor eletromecânico. Direita: medidor eletrônico.
 Fonte: www.electroindustrial.com.bo
Medidores Eletrônicos, não possuem componentes mecânicos, somente eletrônicos seu registro é realizado através da leitura da tensão de alimentação e a corrente. O principio de funcionamento é descrito no diagrama da Figura 2:
Figura 2 - Diagrama de blocos do funcionamento do medidor eletrônico
 Fonte: Augustin Mínguez, 2007
 No diagrama os transdutores de tensão e corrente recebem os sinais de entrada do medidor e enviam para o multiplicador. A potência é obtida no bloco multiplicador. A energia consumida é obtida no bloco integrador, após essa informação é armazenada e registrada no bloco registrador, que irá mostrar o valor da potência consumida (Mínguez, 2007).
PERDAS TÉCNICAS E NÃO TÉCNICAS
A ANEEL prevê que cada concessionária deverá ter um percentual máximo de perdas na distribuição de energia, as quais se dividem em perdas técnicas e não técnicas.
	Perdas técnicas são todas as perdas que ocorrem na transmissão de energia, na transformação da energia elétrica e em medidores de energia explicitamente em avarias. As perdas não técnicas é a diferença entre as perdas totais e perdas técnicas. As perdas não técnicas também são chamadas de perdas comerciais, a qual está associada a erros de leitura e de faturamento, furtos de energia e irregularidades em medidores de energia (PENIN, 2008). 
Segundo Penin “as perdas não técnicas tem como causas principais o furto de energia, fraudes em medidores, erros de leitura e falha ou falta de aferição dos medidores” (PENIN, 2008).
 MULTÍMETRO DIGITAL
Equipamento utilizado para mensurar as grandezas elétricas, figura 3, tais como tensão, corrente, resistência, entre muitas outras dependendo do modelo do multímetro. Por se tratar de multímetro digital a sua construção é feita basicamente utilizando componentes eletrônicos os quais obtêm, processam e realizam a amostragem dos dados de grandezas elétricas (PG eletrônica, 2015).
Figura 3 - Multímetro Digital Minipa Mod. ET-2082C
 Fonte: www.minipa.com.br
KD ou KH
É a constante que cada medidor de energia elétrica possui na sua placa de identificação e representa a quantidade energia em watt-hora que será registrada a cada volta do disco, a determinação desta constante é feita pelo fabricante (Míngues 2007).
O Kd é a constante do disco que corresponde ao número de watt-hora correspondentes a uma rotação completa do disco (Wh/r), é aplicável em medidores eletromecânicos devido ao seu tipo de funcionamento e registro (NBR8377, 1995).
O Kh é uma constante eletrônica que corresponde ao número de watt-hora correspondente entre um pulso e outro (Wh/p), aplicável em medidores eletrônicos (NBR8377, 1995).
 CARGA ARTIFICIAL 
A carga artificial também conhecida como medidor padrão de serviço, o equipamento é destinado a realizar testes de calibração em medidores de energia elétrica, através da comparação dos valores obtidos no medidor padrão e dos obtidos no medidor a ser calibrado obtém-se o erro do medidor calibrado (NBR 8377, 1995).
CARGAS DISPONÍVEIS NO MERCADO
Carga artificial – Konecty, Mod. Verify
De acordo com o manual do fabricante (Konecty), esta carga modelo verify, demonstrada na Figura 4, possibilita a verificação do erro percentual de medidores eletromecânicos e eletrônicos instalados sem a necessidade de utilização da carga do consumidor ou carga auxiliar para efetuar o ensaio, evitando assim a desconexão do medidor. Reduz o tempo e facilita a inspeção de medidores de energia elétrica em serviço. Atende a regulamentação técnica metrológica do INMETRO. O valor da carga não foi obtido.
Figura 4 - Carga artificial - Marca Konecty
 Fonte: konecty.com.br/energy-test.html
 Calibrador de medidores – Nansen, Mod. CPA-50
O manual do calibrador de medidor da marca Nansen, modelo CPA-50, demonstrado na Figura 5, cita como uma carga portátil, para uso em campo ou laboratório, destinado para teste de calibração de medidores de energia elétrica eletromecânicos ou eletrônicos, ativos, monofásicos e polifásicos. Alimentado pela tensão da rede, fornece ao circuito do medidor sob ensaio, corrente com fator de potência 1 ou 0,5 indutivo, ajustável de 0 a 100% da corrente nominal do medidor. Indica no visor com LED’s o erro percentual. Tensão nominal básica de 120 V, corrente nominal básica de 5 A e frequência nominal de 50/60 Hz ± 2 Hz. Possui exatidão de 0,5% para fator de potência 1 e 0,6%, para fator 0,5. O valor do calibrador não foi obtido.
Figura 5 - Calibrador de medidor de energia - Marca Nansen
 Fonte: www.nei.com.br
 Carga teste artificial resistiva – SALK, Mod. SK-220
Carga artificial desenvolvida pela empresa SALK, demonstrada na Figura 6, não possui manual, mas as informações foram obtidas com a carga e verificou-se que é uma carga resistiva com fator de potência unitário. A corrente de teste é igual a 0,9 A, com tensão de funcionamento de 220 V. Funciona somente como carga para calibração e teste de medidores, não possui display para indicação do erro percentual. O valor da carga é de R$300,00, o qual foi obtido na empresa que está sendo realizado o estágio.
Figura 6 - Carga teste artificial - Marca SALKFonte: Elaborado pelo Autor
 Analisador de desvio de registro em Medidores de Energia Elétrica – Montrel, Mod. ADR-M2000
O analisador de desvio de registro da marca Montrel, modelo ADR-M2000, demonstrado na Figura 7, conforme descrito no manual, é um equipamento analisador eletrônico portátil, capaz de identificar desvios nos registros de consumo de medidores eletromecânicos ou eletrônicos com incerteza de 0,3%. Possui memória dos últimos testes, display que indica o percentual de erro do medidor testado (com fácil interpretação através do display), Kd estimado, impedância da rede, tensão inicial e média durante o teste, função voltímetro RMS e frequencímetro. A tensão de funcionamento é de 100 a 280 V e a potência aplicada varia de 100 a 780W de acordo com a tensão de entrada. O Custo do analisador é R$ 1100,00, o qual foi obtido através da empresa fabricante.
Figura 7 - Analisador de desvio de registro em Medidores de energia elétrica – Marca Montrel
 Fonte: www.montrel.com.br/analisador.php
 Calibrador para Medidores de Energia – Instronic, Mod. MA10-09
O equipamento demonstrado na Figura 8 é fabricado pela Instronic e foi projetado para calibrar medidores de energia ativa. Segundo o manual do equipamento, o calibrador usa o método de comparação e mostra o resultado no display, pode ser usado no campo ou no laboratório. O preço do calibrador não foi obtido.
Figura 8 - Calibrador de medidores de energia- Marca Instronic
Fonte: www.instronic.com.br
 ARDUINO
A placa Arduino como exemplo na Figura 9, foi desenvolvida pelo fabricante com o objetivo de ser uma ferramenta fácil e de prototipagem rápida, destinado a pessoas que não tem um conhecimento aprofundado na eletrônica e programação. A placa possui um microcontrolador da ATMEL, com entradas analógicas e digitais e saídas digitais (ARDUINO, 2015).
Arduino é o nome dado para o conjunto do hardware e software de código aberto, ou seja, é possível ter acesso ao software para programar de forma gratuita e a placa Arduino pode ser copiada sem ter autorização, só não pode ser utilizado o nome da marca em cópias. A linguagem de programação utilizada para definir o que o microcontrolador irá realizar em suas entradas e saídas é a linguem C/C++ de forma simplificada, tornando fácil e flexível de aprender. (DA SILVEIRA, 2012).
Figura 9 - Placa Arduino Uno
 Fonte: www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno
 DESENVOLVIMENTO
 CONCESSIONÁRIA DE ENERGIA
A sede da Rio Grande Energia (RGE), que compõe o Grupo CPFL (Companhia Paulista Força e Luz), está localizada na Rua Mário de Boni, nº54, bairro Floresta, na cidade de Caxias do Sul, estado do Rio Grande do Sul. Atuando como distribuidora de energia elétrica a RGE atende 54% dos municípios do estado do Rio Grande do Sul, estes municípios atendidos apresentam um dos melhores índices sociais e econômicos do Brasil, também são as responsáveis pelo maior polo agrícola, pecuário, industrial e turístico do estado (RGE, 2015). 
A concessionária é responsável pelo serviço público de distribuir energia elétrica, realização de manutenção nas redes de distribuição e medição adequada a energia consumida em cada cliente (ANEEL, 2015). Como demonstrado na Figura 10, a distribuição de energia elétrica inicia-se após a entrada da transmissão na estação abaixadora e subestação, a subestação realiza a divisão dos circuitos para cada parte da cidade e por fim a energia distribuída chega aos consumidores finais, que se dividem em grandes consumidores que geralmente são indústrias e pequenos consumidores que são residências, comércios e pequenas indústrias. Na área de concessão da RGE a energia é transmitida em médias tensões (13,8KV, 23,1KV) para consumidores do grupo A, normalmente empresas e comércios com uma alta carga instalada (acima de 75 kW) e para ser entregue aos consumidores do grupo B, como casas, lojas, comércios e empresas que possuem cargas instaladas menores (abaixo de 75 kW), é transformada para baixa tensão (220/380 V). A energia elétrica quando consumida precisa ser registrada e para isso são utilizados medidores de energia elétrica, equipamentos utilizados para registrar o consumo de energia elétrica para o faturamento da empresa.
Figura 10 - Distribuição de Energia Elétrica
 Fonte: (DOS SANTOS, 2015)
A divisão da RGE, escolhida para a realização do estágio supervisionado, foi o departamento de recuperação de energia, área técnica que realiza inspeções nas medições de energia elétrica. As tarefas consistem em realizar verificações e teste de calibração em medidores de energia, para assegurar o correto funcionamento e através do teste de calibração é possível identificar avarias e irregularidades nos medidores, sanando as perdas comerciais.
O estágio foi realizado no período do dia 10/08/2015 à 30/10/2015, 4 horas por dia, totalizando 240 horas de estágio. As atividades de inspeção foram realizadas em campo, testes de medidores foram realizados em campo e numa bancada de testes com a supervisão do Sr. Leandro Fernandes, MEng, engenheiro da RGE.
 MEDIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA E SUAS NORMAS
Medidores de energia elétrica são equipamentos utilizados para o faturamento da concessionária de energia elétrica, os quais medem a quantidade de energia elétrica que é consumida, essa energia é medida em quilowatts-hora (kW/h). Para que o faturamento da energia seja realizado corretamente os medidores são adquiridos de fábrica já calibrados seguindo normas brasileiras. Após determinado tempo de uso, são feitas verificações e teste de calibração dos medidores.
As verificações e teste de calibração são realizadas para evitar as perdas na etapa de medição de energia. Conforme o PODRIST, módulo 5, “Os processos de inspeção e manutenção são constituídos das atividades de verificação, calibração e reparação de defeitos. A verificação periódica dos medidores de energia elétrica instalados na unidade consumidora deverá ser efetuada segundo critérios estabelecidos na legislação metrológica”. 
A legislação metrológica vigente é a portaria do INMETRO nº88, de 06 de abril de 2006, a qual fixa critérios quanto à inspeção metrológica dos medidores de energia elétrica ativa, baseados no princípio de indução e eletrônicos, classe 1 e 2, monofásicos e polifásicos. A portaria do INMETRO prevê os erros máximos admissíveis no item 3.2.3, o qual menciona que nos medidores de energia ativa monofásico ou polifásico, classe 2 os erros não devem exceder 4% (para mais ou para menos) e para classe 1 os erros não devem exceder 2% (para mais ou para menos), para todos os valores de corrente entre 10% de corrente nominal e a corrente máxima do medidor e com fator de potência unitário da carga artificial (INMETRO, 2006).
 TESTE DE CALIBRAÇÃO
O teste de calibração em medidores de energia elétrica de forma ampla é a comparação entre o valor de energia elétrica registrado no medidor e a energia que a carga fornece no determinado tempo do teste.
Segundo o Vocabulário Internacional de Metrologia (VIM),
Calibração é operação que estabelece, sob condições especificadas, numa primeira etapa, uma relação entre os valores e as incertezas de medição fornecida por padrões e as indicações correspondentes com as incertezas associadas; numa segunda etapa, utiliza esta informação para estabelecer uma relação visando a obtenção dum resultado de medição a partir duma indicação (VIM, 2012).
O teste de calibração consiste em aplicar uma carga nos bornes do medidor e cronometrar o tempo para percorrer uma volta no disco ou um pulso, esse tempo é determinado de acordo com a constante do medidor de energia elétrica (Kd ou Kh), a tensão e a corrente que é aplicada no lado carga do medidor conforme equação 1 elaborada com base na equação de Mínguez (2007, p. 57).
	
	(1)
Onde:
t = tempo em segundos (s);
Kd ou Kh = constante do medidor calibrado (Wh/rotação ou Wh/pulso);
V = tensão (V);I = corrente (A);
Quando aplicada a carga no medidor e decorrido o tempo de uma volta do disco ou um pulso, o medidor apresenta um de erro de medição e para calcular o erro percentual do medidor aplica-se a equação 2(Mínguez, 2007, p. 57).
	
	(2)
Onde:
Pe = Percentual de erro (%);
Kd ou Kh = constante do medidor calibrado (Wh/rotação ou Wh/pulso);
V = tensão (V);
I = corrente (A);
t = tempo que o medidor levou para pulsar ou dar uma volta no disco (s);
 PROCEDIMENTO DE INSPEÇÃO DE MEDIÇÕES
As inspeções e calibrações nos medidores seguem procedimentos estabelecidos no manual de ligação e fiscalização da empresa, os profissionais que executam este tipo de serviço recebem treinamentos para entender a teoria sobre o funcionamento do medidor, para seguir padrões dos passos na realização das inspeções e aprende a identificar problemas na medição e no medidor.
A tarefa de inspeção em medições inicia-se com uma avaliação de todos os possíveis riscos associados à tarefa, bem como se os EPI’s (Equipamento de proteção Individual) e EPC’s (Equipamentos de Proteção Coletiva) necessários para a tarefa estão disponíveis e em bom estado para uso. Posteriormente, verifica-se a segurança na medição, se o poste e caixa de medição estão em bom estado de conservação e se não existem fios expostos causando risco à segurança de pessoas. Após, identifica-se o medidor através de seu número de patrimônio e se os lacres do medidor e da caixa de proteção são de uso da concessionária, caso os lacres sejam clonados, ou violados, registra-se com fotos e na ordem de inspeção, também são registradas informações para uma possível abertura de processo de irregularidade na medição. 
Na sequência, realiza-se as medições instantâneas de corrente e tensão na medição, que são anotadas na ordem de serviço do smartphone, essas medições tem por objetivo verificar possíveis desvios de energia na medição. No passo seguinte identifica-se a constante (Kd ou Kh), desliga-se a carga do consumidor e aplica-se a carga artificial resistiva da SALK, já vista na Figura 6, nos bornes do medidor como mostra na Figura 11.
Figura 11 - Aplicando a Carga Artificial Resistiva
 Fonte: Elaborado pelo Autor
No momento do teste do medidor com a carga artifical, cronometra-se o tempo que decorre entre dois pulsos do medidor, faz-se necessário medir a corrente da carga e tensão, conforme Figura 12. Estas leituras serão inseridas na planilha Excel utilizado para calcular o erro do medidor.
Figura 12 - Medição da Tensão (à esquerda) e corrente (à direita) no momento do teste.
 Fonte: Elaborado pelo Autor
Por fim, calcula-se o erro percentual do medidor inspecionado, utilizando a tabela do Excel no no smartphone, conforme a Figura 13 e Figura 14. O tempo que o medidor levou para dar uma volta no disco ou um pulso é convertido, de minutos (1ª TELA) para segundos (2ª TELA), Figura 13. As medidas de tensão, corrente, tempo do teste e constante do medidor, são inseridas na tabela do Excel (3º TELA) para calcular o erro percentual do medidor e inserir na ordem de inspeção do smartphone (4ºTELA), Figura 14.
Figura 13 - Telas do smartphone para realizar a calibração
		 Fonte: Elaborado pelo autor
Figura 14 - Telas do smartphone para realizar o processo de calibração e registro
 
 Fonte: Elaborado pelo Autor
	
O erro percentual calculado deve ficar dentro dos limites estabelecidos na portaria do INMETRO nº88, de 06 de abril de 2006, a qual diz que os medidores “poderão continuar em utilização, desde que os erros que apresentam não excedam os erros máximos admissíveis para inspeção em serviço, estabelecidos neste Regulamento Técnico Metrológico”. Os limites da portaria são mostrados da Tabela 1.
Tabela 1 - Erros Máximos Admissíveis
	CLASSE DE PRECISSÃO
	ERRO ADMISSIVEL
	1
	±2%
	2
	±4%
	 Fonte: http://www.inmetro.gov.br/
Se constatado que o medidor de energia elétrica está registrando o consumo incorretamente, fora dos limites de variação, realiza-se o procedimento de substituição do medidor. Conforme o artigo 73, parágrafo 3º da resolução normativa ANEEL nº 414, de 9 de setembro de 2010, onde explica sobre os critérios em relação ao medidor:
Fica a critério de a distribuidora escolher os medidores, padrões de aferição e demais equipamentos de medição que julgar necessários, assim como sua substituição ou reprogramação, quando considerada conveniente ou necessária, observados os critérios estabelecidos na legislação metrológica aplicáveis a cada equipamento (ANEEL, 2010).
O processo atual de cálculo do erro de medidores resume-se em aplicar a carga artificial, medir a tensão e corrente no teste, cronometrar, transformar o tempo em segundos do giro ou pulso e calcular o percentual de erro, com auxílio de planilha Excel, gasta em torno de 1 minuto e 50 segundos, desconsiderando o tempo decorrido entre o inicio e fim do teste (giro do disco ou pulso do medidor) por ser um tempo que varia de 15 segundos a quase 7 minutos, de acordo com a constante do medidor.
Considerando a meta diária, por equipe, de 12 inspeções em medições, temos,
	
	
	((3)
 Em média 22 minutos por dia são gastos apenas para a realização do teste e cálculo da calibração. Com a finalidade de redução do tempo de teste e cálculo do erro do medidor e consequente aumento da produtividade, é sugerida a utilização de uma Carga Teste Artificial Eletrônica, em substituição a carga artificial utilizada atualmente nos processos de inspeção de medidores.
Considerando o elevado custo de cargas artificiais eletrônicas disponíveis no mercado, foi desenvolvido protótipo de Carga Teste Artificial Eletrônica de menor custo, demonstrado na Figura 16.
 A CARGA TESTE ARTIFICIAL ELETRÔNICA E SEUS BENEFÍCIOS
	
A carga teste artificial eletrônica é um equipamento utilizado para calibração de medidores eletromecânicos baseados no principio da indução e eletrônicos diretos, monofásicos e polifásicos (acima de mais de uma fase em estrada) com esta carga é possível selecionar a constante de medidor, obter a corrente e tensão no momento do teste sem precisar de um alicate amperímetro e ao final da calibração o percentual de erro é mostrado no display. 
Essas facilidades da carga reduziria o tempo do processo de calibração atual, que é de 22 minutos diários, para 4 minutos diários. Utilizando a carga eletrônica o tempo de cada teste será de 20 segundos desconsiderando o tempo de giro do disco ou pulso do medidor, reduzindo o tempo atual em 18 minutos, o que equivale à:
Na área de concessão da RGE são 30 equipes que realizam inspeções em medidores de energia elétrica, com isto, com a utilização da carga eletrônica é possível à realização de aproximadamente:
 As 7260 inspeções a mais, por ano, são equivalentes a uma equipe a mais, por ano, realizando inspeções. Uma equipe de inspeção gera um gasto mensal de R$3839,16 e anual de no mínimo R$46.070,00 esse custo anual se divide em:
Mão-de-obra (R$43.200,00); 
Combustível para o carro (R$1870,00), 
Manutenção e lavagem do carro (R$1.000,00). 
O preço estipulado de venda da Carga Teste Artificial Eletrônica que foi desenvolvida é de R$800,00. O investimento inicial (Iinicial) da concessionária de energia elétrica adquirindo um total de 30 cargas, uma para cada equipe, será de:
	
	(4)
	
	
 O prazo do retorno do investimento é calculado utilizando a equação 3 obtida no site do SEBRAE.
	
	(5)
 DESENVOLVIMENTO DA CARGA TESTE ARTIFICIAL ELETRÔNICA
O principal componente da carga teste artificial eletrônica é uma placa Arduino, um hardware livre que é programado no próprio software do Arduino, a linguagem de programação utilizada é a programação Arduino baseada em C/C++. Existem vários tipos de placa Arduino, mas todas são de fácil interação, pois podem ser usados diversos periféricos para conectar na placa e realizar diversasfunções.
Para desenvolver a Carga Teste Artificial Eletrônica foi preciso componentes eletrônicos e diversos materiais descritos na Tabela 2 uma resistência de 245 Ohms por 200 Watts foi utilizada como carga, 2 coolers 12 Volts, um transformador com entrada de 220 volts e saída de 12 Volts que é utilizado para alimentar a placa e os coolers de resfriamento da resistência, componentes eletrônicos, fios para fazer as ligações, pontas de prova, conectores fêmea do tipo P-2 e pino banana, caixa de plástico, ferro de solda e estanho.
Tabela 2 - Materiais utilizados para o desenvolvimento da carga
	QUANTIDADE
	MATERIAL
	1
	Arduino Uno
	1
	Caixa de Plástico
	1
	Shield relé para arduino
	2
	Cooler para gabinete – 12 V
	1
	Resistência Aletada - 200 W
	1
	Jogo de Ponteiras para Multímetro
	1
	Transformador 220 V/12 V – 500mA
	1
	Transformador 220V /12V – 200mA
	2
	Conector Fêmea Pino banana
	1
	Placa de circuito impresso universal.
	x
	Componentes Eletrônicos (botões, resistores, diodos, capacitores e transistores).
 Fonte: Elaborado pelo Autor
A carga possui dois botões do tipo tact na parte frontal, um para voltar na tela inicial em qualquer momento e o outro para passar a próxima tela (OK), Figura 15, também há um display para interação com o usuário, como ilustrado na Figura 16. O botão para iniciar e concluir o teste do medidor é externo com conector do tipo P-2 mostrado na Figura 15. Na parte lateral possui um potenciômetro para a seleção das constantes do medidor a ser calibrado e as pontas de prova que são utilizadas para conectar a carga com o medidor. A carga é alimentada com 220 Volts, 60 Hz e fornece 200 Watts de potência, com fator de potência unitário, para realizar o ensaio no medidor.
Figura 15 - Carga Teste Artificial Eletrônica (lateral)
 Fonte: Elaborado pelo autor
Figura 16 - Carga Teste Artificial Eletrônica 
 Fonte: Elaborado pelo Autor
A Figura 17 ilustra um diagrama de blocos criado com base nos componentes e as ligações internamente na carga. 
Figura 17 - Diagrama de Blocos da Carga Teste Artificial Eletrônica
 Fonte: Elaborado pelo Autor
	A alimentação é feita nos bornes do medidor na tensão de 220 volts, que ligam dois transformadores e alimenta a resistência utilizada como carga pra teste do medidor. Um dos transformadores é usado junto a uma fonte retificadora para alimentar os coolers de resfriamento da resistência, como os coolers interferem na mensuração correta da tensão de entrada, foi utilizado um segundo transformador que isola a baixa tensão (220V) e após uma ponte retificadora dá referência da tensão da rede e também serve como fonte de alimentação para o Arduino. A placa Arduino realiza as leituras dos botões de entrada, tensão de entrada depois os interpreta conforme a programação do anexo 7.1, inserida no seu microcontrolador e aciona ou desaciona alguma porta de saída, também envia os dados de tensão, corrente, constante selecionada, tempo percorrido e percentual de erro para o display, que os mostra a pessoa que esteja operando o equipamento.
O modo interativo da carga é explicado no fluxograma da Figura 18.
Figura 18 - Fluxograma da Carga Teste Artificial Eletrônica 
 Fonte: Elaborado pelo autor
 RESULTADOS OBTIDOS
TESTES
		A carga desenvolvida serve como um medidor padrão para comparar o resultado do percentual de erro do medidor testado. Para realizar o teste da Carga Teste Artificial Eletrônica e verificar a incerteza foram realizados testes utilizando a carga. Cerca de 15 medidores foram utilizados nos testes dos quais 8 medidores em bom estado de funcionamento e 7 medidores com um determinado problema que foi causado por pessoas ou por ação do tempo. Todos os medidores utilizados são medidores diretos e foram testados em campo (Figura 19) e na bancada de testes (Figura 20).
Figura 19 - Teste da carga artificial em campo
Fonte: Elaborado pelo autor
Figura 20 - Teste da Carga Teste Artificial Eletrônica na bancada de testes
 Fonte: Elaborado pelo Autor
Os dados dos testes realizados em 15 medidores foram coletados e transcritos para a 
Tabela 3, os medidores escolhidos para o teste são de classe de precisão 2, e com seu respectivo estado de funcionamento. Os dados de tensão, corrente da carga, tempo decorrido para o giro completo do disco ou pulso do medidor e os percentuais de erro foram todos obtidos no display da carga teste artificial eletrônica. Na Tabela 3 paralelo ao percentual obtido calculou-se o erro percentual através da equação (2) explicada anteriormente, o estado do medidor está classificado em 3 tipos “B” para medidor bom, “A” para medidor avariado e “I” para medidores com irregularidade.
Tabela 3 – Dados obtidos nos testes
	Constante do medidor
	Tensão
(V)
	Corrente
(A)
	Tempo 
(s)
	Estado do medidor
	Percentual da Carga
	
Erro associado
	
	
	
	
	
	Percentual Obtido
	Percentual calculado
	
	0,83 Wh/r
	226
	0,93
	14
	B
	+2,05%
	+ 1,55%
	+0,5%
	3,60 Wr/r
	219
	0,93
	62
	B
	+ 2,98%
	+ 2,63%
	+0,35%
	1,00Wr/p
	220
	0,93
	17
	B
	+ 3,40%
	+ 3,50%
	+0,1%
	3,60Wr/r
	218
	0,92
	67
	B
	- 3,84%
	- 3,55%
	-0,29%
	 3,60 Wr/r
	227
	0,95
	59
	B
	+ 1,73%
	+ 1,86%
	-0,13%
	 3,60 Wr/r
	225
	0,95
	60
	B
	+ 1,29%
	+ 1,05%
	+0,24%
	 3,60Wr/r
	231
	0,94
	58
	B
	- 0,02%
	- 0,28%
	+0,26%
	 21,6 Wr/r
	216
	0,89
	407
	B
	- 1,02%
	- 0,62%
	-0,4%
	0,83Wr/r
	215
	0,91
	18
	A
	- 15,55%
	- 15,15%
	-0,4%
	3,60Wr/r
	223
	0,94
	70
	A
	- 11,47%
	- 11,68%
	+0,21%
	1,00Wr/r
	230
	0,97
	18
	I
	- 10,17%
	- 10,35%
	+0,18%
	1,00Wr/r
	231
	0,98
	18
	I
	- 11,96%
	- 11,65%
	-0,31%
	3,60Wr/r
	216
	0,88
	74
	I
	- 8,02%
	- 7,86%
	+0,16%
	4,80Wr/r
	222
	0,94
	93
	I
	- 10,26%
	- 10,96%
	+0,7%
	21,6Wr/r
	230
	0,97
	423
	I
	- 16,51%
	- 17,01%
	+0,5%
 Fonte: Elaborado pelo autor
No Gráfico 1, são apresentados os dados de erros obtidos na Tabela 3, graficamente ilustrados.
Gráfico 1 - Erros percentuais mensurados
Fonte: Elaborado pelo autor
		
Nos 15 testes realizados os erros associados da Tabela 3 variou de -0,4% até +0,7%, então foi definido o erro máximo admissível de ±0,7% (para mais ou para menos). Os intervalos entre o erro aceitável metrologicamente pela portaria do INMETRO citada na Tabela 1 e o erro máximo admissível da carga (tolerância) estão descritos na Figura 21 sobre os medidores de classe precisão 2 e na Figura 22 dos medidores de classe precisão 1.
Figura 21 - Erros máximos admissíveis para medidores classe precisão 2
 Fonte: Elaborado pelo autor
Figura 22 - Erros máximos admissíveis para medidores classe precisão 1
Fonte: Elaborado pelo autor
Para fins de cálculo do percentual de erro do medidor testado, a carga utiliza um transformador que reduz a tensão da rede para o Arduino mensurar a tensão. A Tabela 4 demonstra uma comparação dos resultados das tensões medidas no multímetro e na carga teste artificial eletrônica.
Tabela 4 - Comparação das tensões medidas
	Multímetro
	Carga Teste Artificial Eletrônica
	Erro tensão da carga
	205
	206
	+0,0048%
	205
	205
	0%
	207
	207
	0%
	207
	206
	-0,0048%
	203
	201
	-0,0098%
	205
	205
	0%
	205
	205
	0%
	206
	206
	0%
	209
	210
	+0,0048%
	207
	209
	+ 0,0096%
	211
	214
	+0,0142%
	211
	214
	+0,0142%
	210
	212
	+0,0096%
	211
	213
	+0,0096%
	209
	212
	+0,0143%
	210
	212
	+0,0096%
	208
	211
	+0,00143%
	204
	206
	+0,0096%
	190
	191
	+0,0048%
	191
	192
	+0,0048%
	205
	204
	-0,0048%
	206
	208
	+0,0096%
	207
	208
	+0,0048%
	204
	206
	+0,0096%
	206
	208
	+0,0096%
	213
	216
	+0,0143%
	215
	218
	+0,0143%
	212
	214
	+0,0048%
	214
	216
	+0,0048%Fonte: Elaborado pelo autor
Com base nos dados de tensão mencionados na tabela 4, criou-se o Gráfico 2 para uma melhor compreensão na comparação das tensões mensuradas.
Gráfico 2 - Comparação das Tensões medidas na carga e no multímetro
Fonte: Elaborado pelo autor
	A Carga Teste Artificial Eletrônica não realiza a leitura da tensão RMS como o multímetro digital, porém identificou-se que houve pouca diferença de valores na comparação do gráfico 2. A Carga teste artificial eletrônica usa como carga uma resistência ôhmica de 245 Ohms, então a corrente que a carga mensura em seu display varia de acordo com a fórmula da lei de ohm, onde o cálculo de corrente usa a tensão mensurada e divide-a pela resistência da que simula uma carga conforme a equação 6.
	
	((6)
CONCLUSÃO
No estágio, que foi realizado na área de recuperação de energia da RGE, pode-se identificar uma oportunidade de melhoria na área da fiscalização de medição. Esta melhoria está vinculada ao procedimento de teste de calibração de medidores nas inspeções que são realizadas diariamente.
Com a substituição da carga teste artificial atual por carga teste artificial eletrônica verificou-se um ganho de produtividade anual de inspeções que compensa o investimento de tal equipamento, que facilita os testes em medidores. Com o desenvolvimento do protótipo da carga teste artificial eletrônica cria-se a possibilidade de geração de patente e produção do equipamento para disponibilização ao mercado consumidor.
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AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA. Resolução Normativa nº 414/2010: Condições Gerais de Fornecimento de Energia Elétrica. Disponível em: 
http://www.aneel.gov.br/biblioteca/downloads/livros/REN_414_2010_atual_REN_499_2012.pdf Acesso em 05 ago. 2015.
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http://www.aneel.gov.br/arquivos/pdf/cartilha_revisao_2.pdf Acesso em 10 ago. 2015.
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DE OLIVEIRA, José Carlos Valente (coord.) et al. Vocabulário Internacional De Metrologia: Conceitos fundamentais e gerais e termos associados. Rio de Janeiro: Luso-Brasileira. 2012.
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GARCIO, Armando Suárez. Consumo de Energia Elétrica: aspectos técnicos, institucionais e júridicos. Curitiba: Juruá, 2011.
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SILVA, Alessandro. Como criar menus para seus projetos com display. Disponível em:
http://www.oarduino.com/projeto-como-criar-menus-display/ Acesso em 20 out. 2015.
ANEXOS
CÓDIGO DE DESENVOLVIMENTO C++
/*Programa : Carga para Calibração
Display LCD 16x2 e modulo I2C
Autor : Cristian
*/
//biblioteca I2C e display
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
boolean avoltar, aOK, ateste; // Grava o ultimo valor lidos nos botões.
// Utilizado pela função Checkbutton p/ identificar quando há uma alteração no estado do pino dos botões
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,2,1,0,4,5,6,7,3, POSITIVE); // Declaração do objeto tipo lcd
const int bvoltar = 2;//botao voltar
const int bOK = 3; //botao ok
const int bteste = 4;
int rele = 5; //saida para o rele
#define ledPin 13 // LED ao pino digital 13
float kd;
int voltimetro; //variavel para calcular tensão
int variavel; // variavel a ser alterada pelo menu
char tela=1; // variável que guarda posição atual do menu
long segundos; //variavel para calculo do kd
long duration; //variável para armazenar a duração
int corrente; //variavel para a corrente
//Variaveis para o cronometro
int value = LOW; // valor anterior do LED
int btesteState; // variável a guardar estado do botão
int lastbtesteState; // variável a guardar o último estado do botão
int blinking; // condição para piscamento - o cronômetro venceu
long interval = 200; // intervalo de piscamento - mude à vontade
long previousMillis = 0; // variável a guardar o último momento de atualização do LED
long startTime ; // momento de partida do cronômetro
long elapsedTime ; // tempo decorrido no cronômetro
int fractional; // variável a guardar parte fracionária do tempo
float pot= A1; //entrada do potênciometro para seleção do KD
int VALOR_AD = 0;
float valor =0;
float tensao = A2; //Entrada de tensao no pino A2
float VALORv_AD = 0; //
//==============================================SETUP
void setup() {
lcd.begin(16, 2); // Iniciando a biblioteca do LCD
pinMode(ledPin, OUTPUT); // ajuste o pino digital 13 como saída
pinMode(bteste, INPUT);
pinMode(bOK, INPUT);
pinMode(bvoltar, INPUT);
pinMode(rele, OUTPUT); //define como saida o pino 5
digitalWrite(bteste, HIGH);
digitalWrite(bOK, HIGH); // Aciona o pull-up interno
digitalWrite(bvoltar,HIGH);// dos botões
}
//==============================================
//============================================== LOOP===========================================================================================
void loop() {
 //le o valor do potenciometro
 VALOR_AD = analogRead (pot);
 valor = (VALOR_AD * 21.6) /1023.0;
 
 //=====================Menu telas============================================================================================================
 switch (tela) { 
case 1: // executado quando na TELA 1
 switch (CheckButton()) {
 case bOK:
 lcd.clear (); 
 Set_tela(2);
 digitalWrite (rele, HIGH);
 testekd();
 break;
 default:
 Set_tela(1);
}
break;
case 2: // executado quando na TELA 2
 switch (CheckButton()) {
 case bteste:
 lcd.clear(); Set_tela(3);
 tempo();
 break;
 case bvoltar:
 lcd.clear(); Set_tela(1);
 digitalWrite(rele, LOW);
 break;
 default:
 Set_tela(2);
}
break;
 
case 3: // executado quando na TELA 3
 switch (CheckButton()) {
 case bteste:
 lcd.clear (); Set_tela(4);
 digitalWrite(rele, LOW);
 tempo();
 calculokd();
 break;
 case bvoltar:
 lcd.clear(); Set_tela(1);
 digitalWrite(rele, LOW);
 break;
 default:
 Set_tela(3);
}
break;
 
case 4: // executado quando na TELA 4
 switch (CheckButton()) {
 calculokd();
 case bvoltar:
 lcd.clear(); 
 Set_tela(1);
 break;
 default:
 Set_tela(4);
}
break;
 
default: ;
}
}
//================================================================================================ FIM da função LOOP
//==============================================
//======================================= CheckButton=============================================
char CheckButton() {
if (aOK!=digitalRead(bOK)) {
aOK=!aOK;
if (aOK) return bOK;
} else
if (ateste!=digitalRead(bteste)) {
ateste=!ateste;
if (ateste) return bteste;
} else
if (avoltar!=digitalRead(bvoltar)) {
avoltar=!avoltar;
if (avoltar) return bvoltar; else return bvoltar;
} else
return 0;
}
//========================================================
//============================================== Set_tela
void Set_tela(char index) {
tela = index; // Atualiza a variável tela para a nova tela
switch (tela) { // verifica qual a tela atual e exibe o conteúdo correspondente
case 1: //==================== tela 1
 //voltimetro
 lcd.setCursor (1,1);
 lcd.println("Tensao: ");
 lcd.setCursor (9,1);
 tensao = analogRead(A2);
 tensao = map(tensao, 0, 1023.0, 0, 320);
 lcd.println (tensao);
 lcd.setCursor (13,1);
 lcd.println (" V ");
 
 lcd.setCursor (0,0);
 lcd.println ("KD/KH: ");
 
 if (valor <= 1.35) {
 lcd.setCursor (6,0);
 lcd.println (" 0.83 ");
 lcd.setCursor (12,0);
 lcd.println("Wh/r ");
 delay(150);
 }
 
 if (valor > 1.35 && valor <= 2.7) {
 lcd.setCursor (6,0);
 lcd.println (" 1.00 ");
 lcd.setCursor (12,0);
 lcd.println("Wh/r ");
 delay(150);
 }
 if (valor > 2.7 && valor <= 4.05) {
 lcd.setCursor (6,0);
 lcd.println (" 1.25 ");
 lcd.setCursor (12,0);
 lcd.println("Wh/r ");
 delay(150);
 }
 
 if (valor > 4.05 && valor <= 5.4) {
 lcd.setCursor (6,0);
 lcd.println (" 1.66 ");
 lcd.setCursor (12,0);
 lcd.println("Wh/r ");
 delay(150);
 }
 
 if (valor > 5.4 && valor <= 6.75) {
 lcd.setCursor (6,0);
 lcd.println (" 2.00 ");
 lcd.setCursor (12,0);
 lcd.println("Wh/r ");
 delay(150);
 } 
 
 if (valor > 6.75 && valor <= 8.1) {
 lcd.setCursor (6,0);
 lcd.println (" 2.25 " );
 lcd.setCursor (12,0);
 lcd.println("Wh/r ");
 delay(150);
 } 
 
 if (valor > 8.1 && valor <= 9.45) {
 lcd.setCursor (6,0);
 lcd.println (" 2.40 ");
 lcd.setCursor (12,0);
 lcd.println("Wh/r ");
 delay(150);
 }
 
 if (valor > 9.45 && valor <= 10.8) {
 lcd.setCursor (6,0);
 lcd.println (" 2.50 ");
 lcd.setCursor (12,0);
 lcd.println("Wh/r ");
 delay(150);
 }
 
 if (valor > 10.8 && valor <= 12.15) {
 lcd.setCursor (6,0);
 lcd.println (" 3.33 ");
 lcd.setCursor (12,0);
 lcd.println("Wh/r ");
 delay(150);
 }
 
 if (valor > 12.15 && valor <= 13.5) {
 lcd.setCursor (6,0);
 lcd.println (" 3.60 ");
 lcd.setCursor (12,0);
 lcd.println("Wh/r ");
 delay(150);
 }
 
 if (valor > 13.5 && valor <= 14.85) {
 lcd.setCursor (6,0);
 lcd.println (" 4.80 ");
 lcd.setCursor (12,0);
 lcd.println("Wh/r ");
 delay(150);
 }
 
 if (valor > 14.85 && valor <= 16.2) {
 lcd.setCursor (6,0);
 lcd.println ("10.00 ");
 lcd.setCursor (12,0);
 lcd.println("Wh/r ");
 delay(200);
 }
 
 if (valor > 16.2 && valor <= 17.55) {
 lcd.setCursor (6,0);
 lcd.println ("10.80 ");
 lcd.setCursor (12,0);
 lcd.println("Wh/r ");
 delay(200);
 }
 
 if (valor > 17.55 && valor <= 18.9) {
 lcd.setCursor (6,0);
 lcd.println ("14.40 ");
 lcd.setCursor (12,0);
 lcd.println("Wh/r ");
 delay(200);
 }
 
 if (valor > 18.9 && valor <= 20.25) {
 lcd.setCursor (6,0);
 lcd.println ("18.518");
 lcd.setCursor (12,0);
 lcd.println("Wh/r ");
 delay(200);
 }
 
 if (valor > 20.25 && valor <= 21.6) {
 lcd.setCursor (6,0);
 lcd.println ("21.60 ");
 lcd.setCursor (12,0);
 lcd.println("Wh/r ");
 delay(200);
 }
 
break;
case 2: //==================== tela 2
 lcd.setCursor(0,0);
 lcd.print("INICIAR teste");
 break;
case 3: //==================== tela 3
 calculokd();
 tempo();
 //voltimetro
 lcd.setCursor (0,1);
 tensao = analogRead(A2);
 tensao = map(tensao, 0, 1023.0, 0, 340.0);
 lcd.println (tensao);;
 lcd.setCursor (4,1);
 lcd.println (" V ");
 //corrente
 lcd.setCursor (8,1);
 lcd.println (tensao/245);
 lcd.setCursor(12,1);
 lcd.println (" I ");
 delay(200);
 
 lcd.setCursor(0,0);
 lcd.print(" TESTANDO... ");
 lcd.println (" ");
 
 break;
case 4: //==================== tela 4
 calculokd();
 tempo();
 lcd.setCursor(0,0);
 lcd.print("Resultado");
 lcd.setCursor(11,0);
 lcd.println(kd);
 lcd.setCursor(0,1);
 segundos = ((int)(elapsedTime / 1000));
 tensao = analogRead(A2);
 tensao = map(tensao, 0, 1023.0, 0, 320.0);
 
 lcd.print((kd*3600*100)/((tensao)*(tensao/245)*((int)(elapsedTime /1000)))-100); // mostra o valor de "variavel"
 lcd.println("% ");
 lcd.setCursor(12,1);
 lcd.println ( (int)(elapsedTime / 1000));
 lcd.setCursor (15,1);
 lcd.println("s");
 delay(500);
 break;
 default: ;
 
 }
}
//=====================================teste kd===================================================================================
void testekd() {
 lcd.setCursor (0,1);
 lcd.println ("KD/KH: ");
 
 
 if (digitalRead(bOK) == HIGH && valor <= 1.35) {
 kd = 0.83;
 lcd.println (" 0.83 ");
 delay(150);
 }
 
 if (digitalRead(bOK) && valor > 1.35 && valor <= 2.7) {
 kd = 1.00;
 lcd.println (" 1.00 ");
 delay(150);
 }
 if (digitalRead(bOK) && valor > 2.7 && valor <= 4.05) {
 kd = 1.25;
 lcd.println ("1.25 ");
 delay(150);
}
 
 if (digitalRead(bOK) && valor > 4.05 && valor <= 5.4) {
 kd = 1.66;
 lcd.println (" 1.66 ");
 delay(150);
 }
 
 if (digitalRead(bOK) && valor > 5.4 && valor <= 6.75) {
 kd = 2.00;
 lcd.println ("2.00 ");
 delay(150);
 } 
 
 if (digitalRead(bOK) && valor > 6.75 && valor <= 8.1) {
 kd = 2.25;
 lcd.println ("2.25 " );
 delay(150);
 } 
 
 if (digitalRead(bOK) && valor > 8.1 && valor <= 9.45) {
 kd = 2.40;
 lcd.println ("2.40 ");delay(150);
 }
 
 if (digitalRead(bOK) && valor > 9.45 && valor <= 10.8) {
 kd = 2.50;
 lcd.println ("2.50 ");
 delay(150);
 }
 
 if (digitalRead(bOK) && valor > 10.8 && valor <= 12.15) {
 kd = 3.33;
 lcd.println ("3.33 ");
 delay(150);
 }
 
 if (digitalRead(bOK) && valor > 12.15 && valor <= 13.5) {
 kd = 3.60;
 lcd.println ("3.60 ");
 delay(150);
 }
 
 if (digitalRead(bOK) && valor > 13.5 && valor <= 14.85) {
 kd = 4.80;
 lcd.println ("4.80 ");
 delay(150);
 }
 
 if (digitalRead(bOK) && valor > 14.85 && valor <= 16.2) {
 kd = 10.00;
 lcd.println ("10.00 ");
 delay(200);
 }
 
 if (digitalRead(bOK) && valor > 16.2 && valor <= 17.55) {
 kd = 10.80;
 lcd.println ("10.80 ");
 delay(200);
 }
 
 if (digitalRead(bOK) && valor > 17.55 && valor <= 18.9) {
 kd = 14.40;
 lcd.println ("14.40 ");
 delay(200);
 }
 
 if (digitalRead(bOK) && valor > 18.9 && valor <= 20.25) {
 kd = 18.518;
 lcd.println ("18.518");
 delay(200);
 }
 
 if (digitalRead(bOK) && valor > 20.25 && valor <= 21.6) {
 kd = 21.60;
 lcd.println ("21.60 ");
 delay(200);
 }
}
//==========================kd para calculo============================================================================================
void calculokd() {
 
 
 if (digitalRead(bteste) == HIGH && valor <= 1.35) {
 kd = 0.83;
 delay(150);
 }
 
 if (digitalRead(bteste) == HIGH && valor > 1.35 && valor <= 2.7) {
 kd = 1.00;
 //delay(150);
 }
 if (digitalRead(bteste) == HIGH && valor > 2.7 && valor <= 4.05) {
 kd = 1.25;
 //delay(150);
}
 
 if (digitalRead(bteste)== HIGH && valor > 4.05 && valor <= 5.4) {
 kd = 1.66;
 delay(150);
 }
 
 if (digitalRead(bteste) == HIGH && valor > 5.4 && valor <= 6.75) {
 kd = 2.00;
 delay(150);
 } 
 
 if (digitalRead(bteste) == HIGH && valor > 6.75 && valor <= 8.1) {
 kd = 2.25;
 delay(150);
 } 
 
 if (digitalRead(bteste) == HIGH && valor > 8.1 && valor <= 9.45) {
 kd = 2.40;
 delay(150);
 }
 
 if (digitalRead(bteste) == HIGH && valor > 9.45 && valor <= 10.8) {
 kd = 2.50;
 delay(150);
 }
 
 if (digitalRead(bteste) == HIGH && valor > 10.8 && valor <= 12.15) {
 kd = 3.33;
 delay(150);
 }
 
 if (digitalRead(bteste) == HIGH && valor > 12.15 && valor <= 13.5) {
 kd = 3.60;
 delay(150);
 }
 
 if (digitalRead(bteste) == HIGH && valor > 13.5 && valor <= 14.85) {
 kd = 4.80;
 delay(150);
 }
 
 if (digitalRead(bteste) == HIGH && valor > 14.85 && valor <= 16.2) {
 kd = 10.00;
 delay(200);
 }
 
 if (digitalRead(bteste) == HIGH && valor > 16.2 && valor <= 17.55) {
 kd = 10.80;
 delay(200);
 }
 
 if (digitalRead(bteste) == HIGH && valor > 17.55 && valor <= 18.9) {
 kd = 14.40;
 delay(200);
 }
 
 if (digitalRead(bteste) == HIGH && valor > 18.9 && valor <= 20.25) {
 kd = 18.518;
 delay(200);
 }
 
 if (digitalRead(bteste) == HIGH && valor > 20.25 && valor <= 21.6) {
 kd = 21.60;
 delay(200);
 }
}
 void tempo() {
 //============cronometro========================================================================================================================
 // aguarde pressionamento do botão
 btesteState = digitalRead(bteste); // leia e guarde estado do botão
 if (btesteState == LOW && lastbtesteState == HIGH && blinking == false){
 // veja se houve transição de HIGH para LOW
 // em caso positivo, então trata-se de um novo pressionamento enquanto o relógio não corre: parta o relógio
 startTime = millis(); // guarde o tempo de partida
 blinking = true; // ligue o piscar enquanto corre o relógio
 delay(5); // pequena pausa para filtrar ruído mecânico do botão
 lastbtesteState = btesteState; // guarde btesteState em lastbtesteState, para que possa comparar mais tarde
 }
 else if (btesteState == HIGH && lastbtesteState == LOW && blinking == true){
 // veja se houve transição de HIGH para LOW
 // em caso positivo, trata-se de um novo pressionamento enquanto o relógio corre: pare o relógio e exiba mensagem
 elapsedTime = millis() - startTime; // guarde tempo decorrido
 blinking = false; // desligue o pisca-pisca
 lastbtesteState = btesteState; // guarde btesteState em lastbtesteState, para comparar mais tarde
 // rotina para exibir tempo decorrido 
 lcd.setCursor(11,1);
 lcd.println( (int)(elapsedTime / 1000L)); // divida por 1000 para converter a segundos - e então converta a inteiro
 lcd.print(". S"); // imprima ponto decimal
 }
 else{
 lastbtesteState = btesteState; // guarde btesteState em lastbtesteState, para comparar mais tarde
 }
 // rotina de piscamento - pisca LED enquanto conta o tempo
 // verifique se já é hora de piscar LED; isto é, a diferença
 // entre o tempo atual e o último momento em que piscamos o LED é maior que
 // o intervalo ao qual queremos piscá-lo?
 if ( (millis() - previousMillis > interval) ) {
 if (blinking == true){
 previousMillis = millis(); // lembre-se da última vez que piscou-se o LED
 // se LED está desligado, ligue-o e vice-versa
 if (value == LOW)
 value = HIGH;
 else
 value = LOW;
 digitalWrite(ledPin, value);
 }
 else{
 digitalWrite(ledPin, LOW); // desligue o LED caso não esteja a piscar
 }
 }
 }