NBR 5165 - Máquinas de Corrente Contínua - Ensaio Geral

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MkXJlNAS DE CORRENTE CONTI-NUA 
ENSAIOS GERAIS 
Maodo de ensaio 
03.012 
NBR 5165 
AGO/1981 
SUMARIO 
1 Objet& 
2 Normas e documentos complementares 
3 CondiCBes gerais 
4 Execuq% dos’ensaios 
ANEXO - Formularior 
1 OBJETIVO 
1.1 Esta Norma prescreve 05 ensaios gerais apl~icaveis a maquinas de corrente con - 
tinua. 
1.2 Ela 60 abrange ensaios especificos que pw~am ser exigidos em msquinas de 
corrente continua destinadas a aplica@es especiais, tais coma maquinas para tra- 
$30, serviC0 naval, aeronaves, etc. 
Notas: a) Esta Norma reconhece que podem existir outros procedimentos al6m dos a- 
qui prescritos. 
b) Quando esta Norma prescrever mais de urn procedimento para o mesmo en- 
saio, as condi&s locais e o grau de precisso desejado determinarao o 
procedimento a ser seguido. 
2 NORMAS E DOCUMENTOS COMPLEMENTARES 
Na aplicaG:o desta Norma 6 necessario consultar: 
NBR 5116 - Maquinas de corrente continua - EspecificaGao 
NBR 5389 - Ensaios de alta tensao - Metodo de ensaio 
NBR 5457 - Eletrotecnica e eletrcnica - Maquinas qirantes - Terminologia 
CEI -51 - #‘Measuring instruments and their acessorios” 
Origem: ABNT MB-460/79 
CB-3 - &mite Brasileiro de Eletricidade 
CT-2 - Maquinas Girantes 
Esta Norma cancela e substitui a NBR 5165/77 
SISTEMA NACIONAL DE ABNT - ASSOCIACAO BRASILEIRA 
METROLOGIA, NORMALlZAQ’iO 
DE NORMAS TECNICAS 
E DUALIDADE INDUSTRIAL 8 
Palavra-chave: mequinas de cwrente continua NBR 3 NORMA BRASILEIRA REGISTRADA 
CDU: 621.313.2:621.317.33.001.4 Todos os direitos reswvados 48 PBginas 
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2 NBR 5165/1981 
3 CONDICBES GERAIS 
3.1 Medig& eii&?ricas 
3. I . I Selep& dos instrumcni;os 
OS instrumentos usados nas medi@k elgtricas devem set- selecionados de modo a 
dar indica@o na parte da escala onde uma fraG& de divisk pode ser estimada 
facilmente e onde esta fraG% constitui porcentagem pequena do valor lido. 
3.1.2 Tens& 
A tens& da linha e todas as outras ten&s (tal coma a do campo deriva$) de- 
“em ser medidas nos terminais da maquina. Entretanto, ceitas condi@‘es locaispo 
dem n& permitir tais liga&s; em tais cases o erro introduzido deve ser ava- 
- 
liado, fazendo-se corre&zs sempre que a precisk da medi$a”o o exigir. OS en- 
saios devem ser feitos t& perto da ten& nominal quanta possivel. Se a tens% 
nos terminais for ligeiramente diferente da tens% nominal, esta difereya deve 
ser levada em considerasao, fazendo-se corre&s no c~lculo das caracteristicas 
da maquina. 
3. I .3 Corren~te 
As correntes de linha, armadura e enrolamento em deriva& podem ser medidas in - 
dividualmente, ou apenas duas delas, sendo a terceira calculada. A resistencia 
do instrument0 e seu derivador, se usado, n.k devem afetar as caracteristicasda 
maquina. Usualmente a corrente da armadura 6 calculada a partir das correntesda 
linha e de excitaG;o. A corrente consumida pelos dispositivos de protesk usa- 
dos durante o ensaio 60 deve afetar apreciavelmente os resultados. Estes dispg 
sitivos devem ser ligados de modo que seja necessario urn minima de corre@. 
3.1.4 Pot&&a 
A potkia 6 usualmente obtida pelo produto da tens& e da corrente ou pode ser 
lida diretamente em urn wattimetro. Se for exigida precisao muito grande, devem 
ser feitas todas as corre@?es de perdas nos instrumentos,conexoes e disposlii,- 
vos de protegao. 0 motor calibrado ou o dinamometro usado para lmedir as perdas 
deve ser de tamanho tal que ele seja carregado ate pelo menus urn ter$o da sua 
potkcia nominal, quando forem medidas as perdas para a carga nominal. 
3.1.5 suprimento de cnergia 
3.1.5.1 Em correntc continua 
A fonte de alimenta$ao deve ser tal qua urn minimo de ajuste seja necesssrio du- 
rante o tempo em que S&I tomadas as leituras do ensaio. Em geral, a fonte de a- 
limenta& deve ter capacidade suficiente e ser usada em condiG& tais qua a 
sua opera& nao se reflita na maquina sob ensaio. 
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NBR 5165/1981 3 
3.1.5.2 Em corrente aZternada fPara motoresi 
OS motores de corrente continua projetados especificamente para operarem am COT- 
rate alternada retificada devem ser ensaiados corn uma fonte de alimenta& de ca - 
racteristicas semelhantes 2s daquela para a qual foram projetados, sempre que o 
emprego de uma fonte corn outras caracteristicas possa afetar apreciavelmente OS 
resultados do ensaio. 
4 EXECUCli(0 DOS ENSAIOS 
4.1 Ensaios preZiminares 
4.1.1 Teminais 
Na verifica& da marca& dos terminais deve ser seguido o esquema de ligasoesdo 
fabricante. 
4.1.2 Sentido de rotu~i;o 
0 sentido de rotaG& pode ser verificado pelo esquema de liga@ks da maquina. To- 
dos OS ensaios devem ser feitos am o sentido de rotaG;o adequadol. 
A maquina dew girar em vazio par urn per;odo entre (30 a 60) min para verificaG% 
do aquecimento dos mancais e constata$ao de eventuais problemas mecsnicos ou ele- 
tricos. 
4.1.4 Me&&o da resist&Sa dos enrohwntos 
4.1.4.1 Geual 
4.1.4.1.1 A temperatura do ar circundante n% deve ser considerada ccxn~ a tempe- 
ratura dos enrolamentos a frio, salvo se a maquina permaneceu parada em condi@zs 
de temperatura constante par urn periodo de tempo consideravel. 
4.1.4.1.2 A medisao da resistencia dos enrolamentos e efetuada pelo metodo de 
tens& e corrente ou pelo m;todo da ponte, corn corrente cont~~nua. 
4.1.4.1.3 Pode set- empregada qualquer fonte de corrente continua (bateria, gera- 
dor, ctc) que tenha pot&cia suficiente e forneGa tensso estsvel. 
4.1.4.1.4 A resistgncia deve ser medida diretamente nos temminais do enrolamento 
corn o rotor parado. 
I - OS motores pequenos construidos para funcionar nos dois sentidos devem ser en 
saiados corn sentido de rota& horzrio, observando-se a maquina pela extremi- 
dade de acionamento. 
quinas mgdias, 
Quando CI sentido de rota@ n& for especificado para ma 
OS motores deverao ser ensaiados corn sentido de rota@ hora- 
rio, quando observados pela extremidade de acionamento. Se a mzquina possuir 
duas pontas de eixo, a extremidade oposta ao comutador sera consideiada corn0 
extremidade de acionamento. 
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4 NBR 5165/1981 
4.1.4.1.5 Durante a mediG.& da resist&cia, o valor da corrente dew ser tal que 
a eleva$o de temperatura do enrolamento durante o ensaio nao exceda 1°C, admitin - 
do-se aquecimento adiabatico. 
4.1.4.1.6 Para o calculo do aquecimento adiabatico, deve ser empregada a f;rmu- 
la: 
.2 
ao = J oc/s 
c 
Onde: 
j = densidade de corrente do ensaio, em Wmm2; 
c = constante igual a 200 para o cobre e a 86 para o alum?nio. 
4.1.4.1.7 Se a elevasa”o de temperatura do enrolamento nao for conhecida, o va- 
lor da corrente Go devers ser superior a 10% da corrente nominal do enrolamehto 
e ela nao devers ser aplicada durante mais de I min. 
4.1.4.1.8 As mediqi;es devem ser executadas, quando, no instante de ektuarem-se 
as leituras, 0s ponteiros estiverem imoveis, isto G, 05 fen6menos transitorios te - 
nham cessado tanto nos instrumentos de medisao, corn0 nos circuitos cujas resist& - 
cias estao sendo medidas. 
4.1.4.1,9 OS termcmetros ou pares termoelktricos utilizados na mediqao da tempe- 
ratura do enrolamento devem ser protegidos contra qualquer influgncia externa. 
4.1.4.2 M&do de %c?nsiio c corrente 
Para se medir a resistencia pelo metodo de tensao e corrente, recomenda-se .fazer 
tr& a cinco leituras, corn varies valores estaveis de corrente. Adota-se a media 
das resist&cias obtidas. Na determinasao deste valor mgdio, nao se consideram as 
resistkcias que difiram de mais de 1% do valor &dio. No calculo das resistsn- 
cias emprega-se a formula seguinte: 
R= AL, 
I 
Onde : 
R = resistencia em 0;U = ten&o aplicada ao enrolamento, em volts; 
I = corrente do enrolamento, em amperes. 
4.1.4.3 M&do da ponte 
4.1.4.3.1 Devem ser efetuadas pelo menos tr& leituras, modificando-se cada vez 
o equi I ibrio da ponte. 
4.1.4.3.2 A mgdia dos resultados g considerada como o valor da resistsncia. Na 
determinasao deste valor m<dio nao se consideram as resistsncias que difiram de 
mais de 1% do valor media. 
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NBR 5165/1981 5 
4.1.4.4 Mthodos a serem empregados em cada tipo de enrohnento 
Para valores elevados e mgdios da resistgncia < preferivel o metodo da ponte e pa 
ra valores baixos o de tensso e corrente. 
4.1.4.5 Resist&zcia do circuito da amadura 
A resisthcia do circuit0 da armadura & obtida medindo-se a resistkcia <dos vs- 
rios componentes da seguinte maneira (simultsneamente corn a medi$ao da resist&- 
cia deve ser medida a temperatura). 
4.1.4.5.1 Enrolamento da armadura: 
a) m6todo da ponte - colocam-se no comutador ou nas bandeiras do comut_a 
dor lig&es de baixa resistencia que substituam as liga@ks reali- 
zadas pelas escovas e liga@%s-entre porta-escovas. A resistencia 
da armadura’; a medida por meio de ponte ligada entre o par de ter- 
minais obtidos ligando-se entre si as liga@es correspondentes as 
escovas da mesma polaridade; 
b) metodo de tensao e corrente - este 6 o metodo de medi$o da resis- 
t&cia da armadura pela queda de tens%. 0 conjunto dos porta-esco- 
vas dew estar montado. As escovas devem estar bem assentadas no;.co - 
mutador 2. 0 rotor deve ser bloqueado para evitar rotagao. A armadu- 
ra deve ser alimentada pelos porta-escovas e a tens& medida coma 
segue: OS terminais do voltimetro devem ser aplicados a segmentosde 
comutador afastados aproximadamente de urn passe polar, tao proximos 
quanta possivel do centro da superficie de contato das escovas. OS 
terminais do voltimetro devem ser deslocados e as leituras registra - 
das para cada passe polar, mantendo-se constante a corrente. A ‘2 
sistgncia deve set- calculada a partir da media das leituras tomadas 
e da corrente de alimenta$ao. Normalmente este mgtodo conduz a vale - 
res menores que o precedente. 
4.1.4.5.2 Enrolamento de comuta$o: Em maquinas nao compensadas, a resistkia 
deste enrolamento pode ser medida diretamente nos seus terminais. Se uma extremi- 
dade do enrolamento for permanentemente ligada ao conjunto de escovas, a resist+ 
cia do campo de comutaG& devers ser medida entre este ponto e o terminal :exter- 
“0. Em msquinas compensadas ‘este enrolamento pode estar intercalado corn o enrola- 
mento de compensasao (enrolamento da face do polo). Em tais projetos a resistscia 
combinada destes dois enrolamentos dew ser medida nos terminais. 
4.1.4.5.3 Enrolamento de compensagao: No case de ser separado do enrolamento de 
comutagao sua resisthcia dew ser medida nos terminais do enrolamento. 
2 - Ver 4.1.10.1. 
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6 NBR 5165/1981 
4.1.4.5.4 Enrolamento serie: Se os terminais do enrolamento serie forem acessi- 
veis, sua resistgncia dew ser medida entre eles. Em qualquer outro case, a re- 
sist;ncia do enrolamento szrie dew ser medida juntamente corn a dos outros enro- 
lamentos do estator corn os quais o enrolamento serie estiver interligado. 
4.1.4.5.5 Derivadores: A resist@ncia de todos os derivadores deve ser medidanos 
terminais dos seus cabos. Sobre cada enrolamento dew ser indicada a resistcncia 
dos respectivos derivadores. 
4.1.4.5.6 Enrolamentos auxiliares e seus resistores s&ie: A resistkcia de to- 
dos os enrolamentos auxiliares deve ser medida em seus terminais. A resist&cia 
de todos os resistores de ajuste do enrolamento auxiliar,,deve ser medida nos ter - 
minais dos cabos que ligam estes resistores ao enrolamento. Algm da resistencia, 
devem ser indicadas as liga@zs do resistor de ajuste. 
4.1.4.5.7 A resistsncia do circuit0 da armadura compreende a soma de todas as 
componentes acima nas liga@%s adequadas em serie e em derivack, de acordo corn 
o diagrama de enrolamento da msquina. Esta soma deve ser efetuada somente depois 
de cada uma das resistencias ter sido corrigida para uma temperatura comum. Se 
os enrolamentos forem usados em temperaturas diferentes, esta soma n% devers ser 
efetuada, e cada enrolamento deverri ser considerado separadamente. 
4. I .5 Medigio do entreferro 
4.1.5. I I”inaLidade 
A mediga”o do entreferro dew ser feita para a verifica& de: montagem -:corEeta 
dos poles principais, possivel deslocamento de urn mancal ou do seu suporte, fol- 
ga antes de ensaiar a maquina em movimento e montagem adequada do rotor relativa - 
mente ao estator. Assimetria nos entrekrros dos poles de comuta@o ou de excita - 
~$0 pode causar excessiva ondula$% da tensso gerada ou dificuldade na comuta- 
I+. 
4.1.5.2 Proccdimento 
Mede-se o entreferro minima ao longo da linha de centro (aproximadamente) de ca- 
da polo principal e de cada polo de comuta@o, usando-se urn calibrador adequado, 
capaz de determinar a folga corn aproxima& de pelo menus 0,l mm. 0 entreferro 
de motores pequenos deve ser medido corn aproxima$& de 0,05 mm. 0 entreferro de- 
ve ser ajustado o mais pr&imo possivel do valor media encontrado3. 
3 Todas as medi@es devem ser feitas entre o ferro do polo e o ferro do rotor.On 
de nao ha abertura, a uniformidade do entreferro pode ser constatada pela veri 
fica$o de que o rotor gira livremente na maquina quando envolvido em .:espirar 
corn urn fio, cujo diametro @we ser pelo menus 70% do entreferro nominal da mz- 
quirra. 0 entreferro nominal 6 metade da diferensa entre a distsncia diametral 
minima entre as faces dos poles principais e o diketro externo do rotor. 
Equipe Auditora
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4.1.5.3 Registro dos resultados 
4.1.5.3.1 Este mgtodo recomenda uniformidade na identifica$o dos poles. Para rns - 
quinas de eixo horizontal o polo principal nGmero I e o polo de comuta@o nimero 
I deem ser os primeiros poles de cada tipo completamente 5 direita da linha de 
centro vertical, na parte superior da maquina, vista pela extremidade do CO”LltC3- 
dor. Cada polo principal sera numerado sucessivamente no sentido.horario, vista 
pelo lado do comutador; do mesmo modo os polos de comtitasao devem ser numerados sl 
cessivamente a partir do polo niimero 1, no sentido horzrio, vistas pelo lado do 
comutador. 
4.1.5.3.2 Para maquina de eixo vertical, o polo nGmero 1 6 o primeiro no sentido 
horsrio, vista pela extremidade do comutador, a partir de algum ponto de referen- 
cia, tal coma a placa de identificafao ou de uma indica$ao do sentido de rotaGao. 
Este ponto deve constar do registro dos resultados. 
4.1.6 @eda de tens% e poluridade das bobinas de cmpo 
A finalidade deste ensaio 6 determinar se as bobinas estao enroladas e ligadascom 
polaridade relativa correta, se as bobinas contkn aproximadamente o mesmo nGmer0 
de espiras de fio da mesma se~a”o e se 60 hs espiras em curto circuito. 
4. I .7 PO h-id&e 
A polaridade dos enrolamentos de excitaGao pode ser determinada poti qualquer urn 
dos mgtodos seguintes, devendo ser verificada separadamente para cada enrolamento: 
a) por meio de uma agulha imantada, fazendo-se passar corrente atraves de 
todas as bobinas de excitaqao de mesmo tipo ligadas em sgrie; 
b) pela observacao da at?a$ao ou repulsao entre as extremidades ,‘de duas 
barras curtas de ferro dote, colocadas entre a5 pontas de poles ,adja- 
centes; 
c) bobinas de excita$a”o feitas de condutores de grande se$ao, que podem 
ser facilmente seguidos ao longo do enrolamento, podem ter a sua pg 
laridade verificada aplicando-se a regra da ma”o direita. 
4. I .8 Queda de tensiio 
A resistcncia relativa das bobinassera indicada pela leitura, para cada uma :~de: 
las em separado, da queda de ten&o enquanto passar atravk delas uma correntecorJ 
tinua pequena e constante. Para este ensaio, as bobinas do enrolamento devem ser 
ligadas em sgrie. Uma varia@o de mais de 5% em relagao 5 media dessas leituras 6 
uma indicaqao de que pode haver espiras em curto-circuito, variaG:o do nimero de 
espiras ou erro no dismetro do fio 
4 
. 
4 Se o enrolamento de excitagao tiver circuitos mijltiplos, a corrente em cada cir 
cuito devera ser medida independentemente para se obterem resul-tados siqnifi- 
cativos. A presensa de espiras em cut-to-circuit0 numa bobina pode ser .Sdetermi~ 
nada pela passagem de uma corrente al,tennada atr:av& do enrokmento de excita- 
$ao. A bobina que tiver espiras em curto, sera indicada por uma impeda^ncia bai 
xa em comparaG;o corn as das outra; bobinas. A bobina corn espiras em curto-cir- 
cuito tern uma impedancia menor que a metade da impeda^ncia das outras bobinas. 
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4.1.9 Vibrap& 
4.1.9-l Para se obter medidas da “ibraG&, realmente representativas do desequi- 
librio da maquina, 6 necesssrio manta-la sobre urn suporte elzstico, de modo que a 
amplitude da vibra$o seja apenas limitada pela ingrcia da propria maquina; isto 
exige que ela seja colocada numa base elastica de freqllkcia natural, no sent ido 
vertical, tao baixa quanta a quarta parte da freqllzncia correspondente 5 velocida - 
de normal da maquina. Para satisfazer esta condiqao, monta-se a maquina sobre blo - 
cos flexiveis ou molas, cuja elasticidade seja tal que a sua compressso, sob o pe 
so do motor, seja pelo menos o valor dado a seguir: 
M&ima velocidade 
nominal 
Compressa minima 
(rpm) (mm) 
900 25 
1800 6 
3600 195 
4.1.9.2 Para outras velocidades, observar que a compressao minima, devida 5 gra- 
vidade, 6 inversamente proportional ao quadrado da velocidade da maquina. A com- 
pressso devida a gravidade na”o dew ser superior 5 metade da espessura original 
do bloco, pois de outro modo o suporte seria muito rigido. 
Corn a maquina assim montada, observa-se a vibrasa”o do mancal corn urn indicador de 
vi braGgo, tomando-se coma medida de grau de desequilibrio existente, a amp1 i tude 
m&ima de vibraG:o observada, tanto na direGa”o vertical quanta na horizontal. Se 
as vibraG&s horirontais forem sensivelmente maiores que as verticais, isto indi- 
ca que 0 suporte Go 6 suficientemente flexivel. 
4.1.9.3 Quando n% for possivel o ensaio descrito em 4.1.9,em virtude da elevada 
massa da maquina, admite-ie, mediante acordo entre fabricante e comprador, a de- 
termina$ao da vibraqao por meios indiretos, corn a carga desacoplada.’ 
4.1.10 Ajustc das CSCOLUS 
4.1.10.1 Assentamento das escouas 
Esta Norma considera bem assentadas as escovas que tenham pelo menos 75% da sua 
superficie em contato corn o comutador. 
4.1.10.2 Deterrr&&io do ncutro eZ&-ko - ihitodo da rota& nos dois sentidosl 
Este m6todo G apli&el a motores reversiveis. As acovas devem estar bem assenta - 
das. Durante o ensaio o motor deve funcionar corn tensso, excita$o e carga cons- 
tantes. A velocidade deve ser medida em ambos 05 sentidos de rota$ao. Quando as 
e~covas estiverem ajustadas sobre o neutro eletrico, a velocidade sera aproximada - 
mate igual em ambos 05 sentidos. A msquina deve ser operada preferivelmente corn 
carga nominal e o mais pr&imo possivel da velocidade m&ima de opera@o. 
Equipe Auditora
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NBR 5165/1981 9 
4.1.10.3 Detcrmina~~o do neutro eletrico - (M~todc do d.esLocamento & armadura) 
A linha neutra em vazio pode ser localizada observando-se a tensao indurida na ar - 
madura estacionaria , ~pelo estabelecimento & anula~$o, alternadamente, de urn flux0 
nos poles principais. 0 procedimefito usual < o seguinte: 
a) levantar as escovas; 
b) selecionar dois segmentos do comutador espaqados entre si de urn pas- 
so polar. No case de o passe polar nao ser urn ncmero inteiro, fazer 
duas determina@es, adotando-se em uma delas urn passe igual ao niime- 
ro inteiro imediatamente inferior e na outra urn passe inteiro imedia - 
tamente superior ao passe calculado. A posi$o media entre estas - 
duas determina@es 6 a linha neutra procurada; 
c) ligar a estes segmentos urn volt;metro de corrente continua de sensi- 
bilidade adequada. As pontas de prova do voltimetro devem ficar em 
contato corn o comutador separados de urn passe polar; 
d) alimentar o ca~npo principal corn uma corrente continua 60 superior a 
20% da corrente de excitasao normal. Emprega-se uma chave de faca de 
abertura rspida para assegurar uma velocidade mais uniforme na inter - 
rupGa”o da corrente. Na abertura da chave, o flux0 decrescente do cam - 
po induzira uma tens& nas bobinas da armadura situadas entre 05 sag 
mentos de comutador selecionados, a qua1 6 indicada no voltimetro; 
e) a armadura deve ser girada alguns graus de cada vez, corn o voltime- 
tro sempre ligado aos mesmos segmentos de comutador e a operasso de- 
ve ser repetida at6 que seja encontrada uma posi$o em que uma varia - 
520 na corrente de excitaGao nao produza qualquer indica$o no volti - 
metro. Quando isto ocorrer, a parte do enrolamento entre ~0s :~termi- 
nais do voltimetro estara simetricamente distribuida em baixo dos po - 
10s e o centro das escovas dew ser assentado sobre estes segmentos 
de comutador5. 
Se a armadura 60 puder ser girada facilmente,as pontas de prova do voltimetro de - 
ver& 5er deslocadas gradativamente sobre OS segmentos de comutador afastados en- 
tre si de urn passe polar.0 ponto neutro no comutador es& nos dois segmentos deter - 
minados pelo procedimento de 4.1.10.3. OS centros das escovas devem ser colocados 
nestes segmentos. No case de o passe polar nk ser urn niimero inteiro, as pontas 
de prova do voltimetro devem, ainda, permanecer afastadas de urn passe polar e de- 
vem ser tomadas diversas leituras de ambos os lades do ponto onde a deflexao do 
5 Dew ser utilizado urn voltimetro de sensibilidade adequada ou urn milivoltime- 
tro para assegurar uma localira~ao precisa da linha neutra. 
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10 NBR 5165/1981 
voltimetro se inverte. 0 ponto em que a curva traqada corn estas leituras~ passa 
por zero indica a posi$a”o da linha neutra em vazio. 
4.1.10.5 Detemina&io do neutro el&rico - (M&o& do conjugado nui?o) (Neutro 
em vazio) 
4.1.10.5.1 Este mgtodo 6 baseado no fato de que o conjugado ~gerado. sers nulo 
quando as escovas estiverem localizadas na linha neutra em vazio e passar corren - 
te na armadura e no campo de comuta$o, estando o campo principal nao excitado e 
sem magnetism0 remanente. A magnetizaFao remanente pode ser kliminada pela apli- 
ca$o de corrente alternada de baixa freqU&cia ao enrolamento de excita@o, re- 
duzindo-se gradualmente esta corrente desde o valor nominal at6 zero. A corrente 
alternada de baixa freqllcncia pode ser obtida de uma fonte de corrente cant inua 
pela operaG:o manual de urn reostato de campo ligado coma potencicmetro corn uma 
chave de revers:o. E essential neste metodo urn born assentamento das escovas. 
4.1.10.5.2 0 procedimento e descrito a seguir: 
a) desligar as bobinas de excita@o; 
b) ajustar as escovas pot- inspe$ao visual, aproximadamente no neu- 
tro; 
c) fazer passar (75 a 100)X da corrente nominal atraves da armadura 
e bobinas do campo de comuta$ao. Se as escovas estiverem suficien - 
temente fora do neutro, a armadura girara no mesmo sentido em que 
as escovas estiverem deslocadas do neutro; 
d) deslocar as escovas no sentido inverse at6 que a armadura cesse 
de girar e marcar a posicao das escovas; 
e) continuar a mover as escovas no mesmo sentido ate que a armaduracomece a girar no sentido inverse; 
f) inverter, entao, o movimento das escovas at6 que a armadura cesse 
de girar e marcar esta nova posigao das escovas. 0 neutro es6 no 
meio das duas marcas. 
Nota: Precau@es - durante este ensaio, quando as escovas estiverem fora do neu- 
tro, a maquina ters uma caracteristica de motor serie; devem, portanto ser 
tomadas as medidas necessarias para impedir o seu disparo. 
4.1.10.6 Posi&o final das e.scovas 
0 ajuste final da posi$ao das escovas deve ser feito pela observasao da :comuta- 
qao corn a maquina em carga. 0 fabricante da msquina deve determinar a posiGaodas 
escovas qua dz melhor comutaGa”o e colocar marcas e dire@es de referkcia quepos 
sibilitem a recoloca~$o das escovas nesta posiGao. Quando o anel de suporte dos 
porta-escovas puder ser movido, devers ser usado urn dos mgtodos de determinasao 
do neutro el6trico indicados de 4.1.10.2 a 4.1.10.5. 
Equipe Auditora
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NBR 5165/1981 11 
4.1.11 correntc no eixo 
Correntes no eixo podem danificar os mancais. Superficies de mancal corn aspecto 
fosco ou pontilhado sao indicios de correntes no eixo. 
4.1.11.1 CazGas da corrente no eizo 
As correntes no eixo 550 produzidas por duas causas diferentes: 
a) uma delas consiste na corrente que circula devido 2 forGa eletromo- 
triz induzida, gerada pela distribuiG:o assimetrica do flux0 magne- 
tic0 entre polos, seja no niicleo do estator, seja no nkleo do ro- 
tor ; o flux0 mag&tico resultante produzido que envolve o eixo, 6 
al ternado. Este flux0 alternado get-a uma forga eletromotriz entreas 
extremidades do eixo. Se esta forGa eletromotriz for suficiente pa- 
ra perfurar o dielgtrico formado pela pelicula de oleo, havera cir- 
culagao de corrente no eixo, desde que exista urn circuit0 extet-no 
entre 0s mancais; 
b) a outra consiste em correntes locais devidas a forsa magnetomotrir 
do eixo, produzida por corrente que o circunda e magnetiza, estabe- 
lecendo linhas de flux0 atraves dos mancais e dos suportes do man- 
Cal. A rota$o do eixo converte o assento do eixo em urn gerador de 
corrente homopolar. Se a forsa eletromotriz for suficiente para per - 
furar o dieletrico formado pela pelicula de oleo, o assento do eixo 
e o mancal serao percorridos por corrente contrnua local. Devido 2 
saturasao do circuit0 magnetic0 associado e devido 5 limita$a”o de 
velocidade do assento do eixo, para boa opera$ao do ~mancal, a ‘ten- 
s:o continua raramente exceder; pequena fra$:o de volt. 
4,l.ll.Z l?‘nsaios de Lens& ?I0 e-i-x0 - iCirculu&io de c?mTcnte &vi& ; for(xz etc? - 
tromotriz no ciaoi 
0 ensaio deve ser realirado na maquina em vazio, na ten&o nominal e em ambas as 
velocidades, base e msxima. 0 circuit0 eletrico formado pelos suportes do mancal 
mancais e eixo deve estar aberto. 
4.1.11.2.1 Em cada uma das condi@es acima, mede-se a for$a eletromotriz gerada 
entre as extremidades do eixo corn urn milivoltimetro de corrente alternada. E ge- 
ralmente adequado urn instrument0 corn escala de 100 mV, do tipo eletronico ou do 
tip0 tgrmico. 
Nota: Precau@es - a fim de se obterem resultados coerentes, no case de ensa ios 
repetidos, 6 essential a perfeisao nos contatos deslizantes. 
4.1.11.2.2 Em cada uma das condiG& acima, mede-se a corrente corn urn amperime- 
tro de corrente alternada, corn escala de 60 A ou mais, ligado entre as extremida - 
des do eixo, usando-se dois cabos corn se550 minima de 20 rnrn2 e comprimento maxi- 
ma de 3 m. 
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12 NER 5165/1961 
Nota: Precau@zs - a resistencia de contato entre o eixo e as pontas de prova de 
ve ser muito baixa.Como o valor da corrente freqtlentemente sera lido na 
parte inferior da escala, a leitura dew ser registrada e o valor real de 
terminado pela calibra@o do instrumento. Urn instrument0 de esca la menoT 
ter;i uma impedancia demasiadamente alta para dar bons resultados. 
4.1.11.3 Ensaios de tens& no eim - (Correntes devidas a‘ forga magnetomotrizdo 
&so) 
0 ensaio deve ser realizado na miquina corn carga, tensso e velocidade maxima no- 
minais, a fim de que o circuit0 magngtico formado pelo suporte do mancal, o eixo 
a os mancais reproduza tao pr&imo quanto possivel as condi@es reais de funcio- 
namento. Mede-se a tensao residual nas condi$s acima corn urn milivolt?metro de 
corrente continua. Em geral 6 adequado urn instrument0 corn escala de 100 mV. OS 
cabos deste medidor devem ser ligados 2 superficie do eixo, ta”o pet-to do estojo 
do mancal quanta possivel, corn pontas de prova de baixa resist&cia, ligando-se 
urn terminal em cada extremidade do mancal. Este ensaio deve ser repetido para cfi 
da mancal. 
4.1.12.1 A resistencia do isolamento entre enrolamento e carcass e raramente me - 
dida em maquinas pequenas ou de baixa tensao, mas a medi$o e comumente efetuada 
em msquinas grandes (de potsncia nominal igual ou superior a 150 kW) e de ten- 
&s mais elevadas (iguais ou superiores a 250 V), bem coma em maquinas cuja iso 
la& es& sujeita a danos por exposi$o a condi@es severas de serviso. 
4.1.12.2 As regras seguintes indicam a ordem de grandeza dos valores que pode- 
rao ser esperados em msquina limpa e seca, a 40°C, quando a tensso de ‘ensaio for 
aplicada durante 1 min. Valem tanto para enrolamentos de corrente continua coma 
de corrente alternada, seja pat-a as armaduras, seja para OS enrolamentos de exci - 
talgo: 
R 
m 
= UN + I 
Onde: 
Rm = resistsncia do isolamento minima recomendada err megohms; 
UN = tensso nominal da maquina, em quilovolts. 
Se o ensaio for feito em temperatura diferente, sers necesssrio corrigir a leitu - 
ra para 40°C, utilizando-se uma curva de varia@io da resistgncia do isolamentoem 
funsso da temperatura, levantada corn a propria maquina. Se nao se dispuser desta 
curva, poder-se-5 empregar a corre$o aproxi mada, fornecida pelo grsfico da Figs 
ra I; nota-se aqui que a resistgncia praticamente dobra para cada IO’C de redu- 
r$o na temperatura da isola$ao. 
/Figura 
C6pia impressa pelo Sistema CENWIN 
NBR 5165/1981 13 
100 
50 
10 
5 
1 ,o 
095 
O,l 
o,o5 
_ 
I 
R40c = Rt Kt40C 
7 
1 
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 
t ; temperatura do enrolamento em OC 
FIGURA 1 - Grafico de corre@o para 40% da resisthcia do is&memo medida 
C6pia impressa pelo Sistema CENWIN 
14 NBR 5165/1981 
4.1.12.3 Em msquinas novas, muitas vezes podem ser obtidos valores inferiores, 
devido z presen~a de solvente “os vernizes isolantes, que posteriormente se vola - 
tizam durante a operasao normal. lsto Go significa necessariamente que a maqui- 
na esta inapta para o ensaio de tens& suportavel ou para funcionamento, uma vez 
que a resistcncia do isolamento ordinariamente se elevarg depois de urn periodoem 
serviso. Em msquinas velhas em serviso podem ser obtidos freqllentemente valores 
muito maiores. A compara$ao corn valores obtidos em ensaios anteriores .“a mesma 
mzquina, em condi@es similares de carga, temperatura e umidade, serve coma ““a 
melhor indica@‘o das condi@es da isolacao do que o valor obtido em urn inico en- 
saio, sendo considerada suspeita qualquer reduGa”o, grande ou brusca. 
4.1.12.4 0 ensaio de resistgncia do isolamento deve ordinariamente ser realiza- 
do corn todos os circuitos de igual ten&o em rela~ao 5 terra interligados. Se a 
leitura para o conjunto dos enrolamentos indicar urn valor anormalmente baixo, o 
estado de qualquer urn dos enrolamentos podera ser verificado pelo ensaio de cada 
enrolamento separadamente. 
4.1.12.5 A resist&cia do isolamento pode ser medida corn urn instrument0 de medi - 
da direta, tal coma o megohmetro indicador do tipo gerador, bateria ou eletrcni- 
co ou corn uma ponte de resist&cia;corn urn miliamperimetro, urn voltimetro e ““la 
fonte de corrente continua adequada, e na falta de outro dispositivo para ensaio 
da resistkcia do isolamento, corn urn volt;metro de alta resistgncia e uma fonte 
de corrente continua adequada. A medida da resistsncia dew set- tomada depoisque 
o potential de ensaio foi aplicado 5 isola$o durante 1 min, para evitar influs! 
cia da variasao de polariza$o do dieletrico. Deverao ser tomadas precau+s, 
quando forem usados instrumentos de medida direta ou uma fonte de corrente conti - 
nua, para que a tensso aplicada fique restrita a urn valor compativel corn o esta- 
do da isolasao corn a ten&o nominal do enrolamento a ser ensaiado. 
4.1.12.6 0 metodo do voltimetro e baseado “a compara$o das correntes que circu - 
lam quando uma ten&o continua constante e sucessivamente aplicada a uma resins- 
tsncia conhecida e 5 mesma resistsncia em sgrie corn uma desconhecida. Na aplica- 
sao do mgtodo, a resistencia do voltimetro e a resistkia conhecida. A sensibi- 
lidade do instrumento tern inflkcia direta sobre os valores de resist&cia do 
isolamento que podem ser medidos corn razoavel precisao. Para os voltimetros X0- 
merciais mais comuns (100 WV), a aplicasao corn uma fonte de corrente continua 
de 500 V deve ficar restrita 5 medi@o de (1 a Z)fQ, no mzximo. A resistgncia 
que pode ser medida em ten&s inferior-es a 500 V 6 proporcionalmente menor. Pa- 
ra instrumentos de maior sensibilidade, o valor m&imo de resist&cia do i sola- 
mento que pode ser medido g aumentado proporcionalmente s sensibilidade em ohms 
par volt. Fazem-se duas leituras de tensao: A primeira, da fonte sem a resist&- 
cia do isolamento e a segunda, colocando-se a resistencia do isolamento em serie 
coral o voltrmetro. A resistencia do isolamento e dada pela fi,rmula: 
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NBR 5165/1981 15 
Onde: 
R, = 
R (V - V,) 
v1 
R, = resistkia do isolamento; 
R = resist6ncia do voltimetro; 
V = leitura da ten&o da fonte; 
V, = leitura do voltimetro quando esta em serie corn a resistencia do isola- 
mento. 
4.1.13 Ens&o de tens& sup&&Z 
0 ensaio deve ser executado de acordo corn a NBR 5389. 
4.1.13.1 Ens&z de mciquinas nova.s c compZ~ias 
As prescri@es de 4.1.13.1.1 a 4.1.13.1.3, aplicam-se somente a maquinas novas 
e completas, corn todas as partes no seu devido lugar, sob condi@%s equivalentes 
ss condi@es normais de funcionamento. 
4.1.13.1.1 A tensso de ensaio deve ser aplicada sucessivamente entre cada cir- 
cuito eletrico e a carcass (ou o niicleo no case do rotor). OS enrolamentos q= 
nao estao sendo ensaiados e todas a5 outras partes met~licas devem 5er ligados a 
carcap (ou niicleo). A carcass (ou niicleo) dew ser ligada a terra. Todos OS a- 
cessorios tais coma capacitores, restores, autotransformadores, etc., que possam 
ser danificados pela alta ten&o devem ser desligados. 
4.1.13.1.2 Nenhum terminal deve ser deixado desligado durante o ensaio, pois is - 
to pode causar uma solicitaG;o extremamente severa em algum ponto do enrolamento. 
4.1.13.1.3 0 ensaio deve ser iniciado corn tensso 60 superior a metade da m:ten- 
sao de ensaio. A tensgo deve ser aumentada em degraus na”o superiores a 5% da ten - 
sao do ensaio, ou progressivamente, ate atingir o valor da tens.50 de ensaio, em 
tempo Go superior a IO 5. A tensao de ensaio deve ser mantida no seu valor du- 
rante I min. Deve entao ser reduzida de modo a atingir urn quart0 do seu valor em 
tempo nao inferior a 15 s aproximadarwnte. 
4.1.14 SaLtmz& magn&ca - iCaracter&Cica em vaziol 
A caracteristica em vazio e levantada medindo-se correntes de excitasao e respec 
tivas tensoes geradas na velocidade base nominal e em vario. OS valores da tor- 
rente de excitasao devem variar desde zero at; o correspondente a no minim0 125% 
da tensao nominal, separados por intervalos convenientes e na medida do possi- 
vel uniformes a fim de permitir traqado precise da curva. 
4.1.14.1 MGquina funcionando corn0 gcrador 
A maquina deve ser acionada na velocidade nominal por qualquer meio adequado. AS 
suas escovas devem estar hem ajustadas e localizadas na linha neutra em vazio ou 
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16 NBR 5165/1981 
na posi& final de funcionamento. Se possivel, a corrente de excita$ deve ser 
fornecida por uma fonte separada para estabii izar a tensk e facil itar a tomada 
de dados. As correntes de excitask e as tens&s da armadura devem ser lidas si- 
multZneamente. 
4.1.14.1.1 Curva ascendente: Deve ser tomada uma s;rie de leituras comeGando-se 
corn corrente de excita& zero e aumentando-a at6 que seja obtida a tens& maxi- 
ma. Trss leituras tomadas devem ser tao proximas quanto~possivel de (90, 100 e 
llD)% da tens& nominal ..A tens& gerada pela magnetizagk remanente pode ser me - 
dida no inicio e no fim deste ensaio. Para evitar efeitos de histerese, a corren - 
te de excita$k na”o dew ser levada acima do ponto desejado para depois ser redu - 
zida. Quando a corrente de excit@o ultrapassar o valor correspondente ao ponto 
desejado, a leitura devers ser feita no ponto atingido ou o ensaio reiniciado. 
4.1.14.1.2 Curva descendente: Curta serie de leituras pode ser obtida partindo- 
se da tensso msxima e redurindo-se a corrente de excita$ao. Para evitar efei to5 
de histerese, a corrente de excitaqao n& deve ser levada abaixo do ponto deseja - 
do para depois ser aumentada. Quando a excita$ao decrescer abaixo do valor cor- 
respondente ao ponto desejado, a leitura devera ser feita no ponto atingido ou o 
ensaio devera ser reiniciado. 
Na falta de acionamento separado adequado, os dados para uma caracteristica em 
vazio aproximada podem ser obtidos operando-se a maquina coma motor em vazio ali - 
mentado por uma fonte de corrente continua. A ten&o da fonte deve ser ajustavel 
desde aproximadamente (25 at6 125)% da tensao nominal. As correntes de excita$o 
necesssrias para obter-se a velocidade nominal nas diferemtes ten&s, di Ferem 
dos dados da caracteristica em vazio devido aos efeitos da reafao da armadura. 
Nas ten&s mais baixas a maquina pode tornar-se instave e devem ser totnadas 
precau@es para evitar sobrevelocidade. 
4,1.15.1 A finalidade deste ensaio G determinar a variaqk de velocidade quando 
a carga decresce uniformemente desde a nominal ate zero corn ten& de armadura e 
corrente de exitas& constantes. A regula& e expressa em porcentagem da velo- 
cidade nominal. A formula par-a- esta express& 6: 
n - ” 
Reg % = ’ = 100 
Onde : 
” 
C 
Reg % = regulaGk, em porcentagem; 
“v 
= velocidade em vazio; 
“c 
= velocidade sob carga nolninal. 
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NBR 5165/1981 17 
4.1.15.2 Este ensaio deve ser realizado apk o motor ter atingido sua temper-at” 
- 
ra normal de opera$a”o, Opera-se o motor corn tensso e corrente nominais. Havendo 
reostato de campo, ajusta-se a corrente de excitaGa”o para a velocidade nominal 
em carga . 
4.1.15.3 0 ensaio de regulaqao inerente de motores deve ser feito nas seguintes 
condi$es, aplicando-se tensso nominal 5 armadura: 
a) velocidade nominal corn campo pleno; 
b) maxima velocidade nominal corn campo reduzido. 
4.1.15.4 Remover e aplicar a carga gradualmente, diversas vezes, at; serem obti - 
das leituras coerentes, de acordo corn urn dos dois metodos abaixo: 
a) iniciando corn carga nominal reduzir gradualmente a corrente desde 
carga nominal at& carga nula e entao, aumentar a corrente at& a so- 
brecarga desejada, em etapas de 25%, e vol ta-se a~- carga nominal. Ob - 
servar e registrar a velocidade em cada etapa. Se a velocidade corn 
carga nominal Go estiver correta, o ensaio dever.5 ser repetido. Re - 
gistrando-se num grafico a corrente de carga nas abcissas e, numaescala ampliada,a velocidade nas ordenadas,deve-se obter uma curva 
suave; 
b) iniciando corn carga nominal, redurir gradualmente a corrente at; 
carga nula em etapas de 25%. Voltar ate carga nominal, aumentar a 
corrente em etapas de 25%, at; a sobrecarga desejada, e voltar, en - 
t.50, ate carga nominal. Se a velocidade corn carga nominal nao esti - 
ver correta, o ensaio deverj ser repetido. Registrar estes dadosem 
urn grsfico tome descrito na alinea a). 
4.1.16 ~egula&io inerwnte de ycradores 
4.1.16.1 A finalidade deste ensaio e determinar a variaG:o da tensso correspon - 
dente 5 redugao gradual da corrente da armadura desde nominal ate zero, mantido 
constante o ajuste do reostato do campo principal para a tensso nominal. A regu - 
Ias 6 expressa em porcentagem da tensao nominal. 
A express20 matem~tica 6: 
Reg Z _= 
“” - uc . 100 
“c 
Onde: 
Reg % = regula$o, em porcentagem; 
u” 
= tens50 em vazio 
“c 
= tensso, sob carga. 
Deve ser empregado o procedimento descrito de 4.1.16.2 a 4.1.16.4. 
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18 NBR 5165/1981 
4.1.16.2 Se o gerador for auto excitado, o ajuste do reostato devers permanecer 
conitante durante as varia@zs de carga. Se o gerador for excitado em separado,a 
corrente de excita$ao corn carga nominal devera ser mantida durante o ensaio. 
0 gerador deverz ser operado corn velocidade nominal. 
4.1.16.3 Ajustar a corrente de excitasao para a tensso nominal, apGs o ger;ador 
ter atingido a sua temperatura normal de operasa” corn velocidade e carga nomi- 
nais. Remover e aplicar gradualmente a carga varias vezes ate obter leituras toe 
rentes de acordo corn urn dos dois metodos abaixo: 
a) iniciando-se corn carga nominal, reduz-se gradualmente a corrente a- 
te carga nula, aumenta-se a corrente ate a sobrecarga desejada em e - 
tapas de 25% e Volta-se ate carga nominal. Observa-se a ten&o em 
cada etapa..Se a tensso corn carga nominal nao estiver correta, o en - 
saio deveri ser repetido; 
b) iniciando-se corn carga nominal, reduz-se gradualmente a corrente a- 
te carga nula, em etapas de 25%, Volta-se ate carga nominal, au- 
menta-se a corrente, em etapas de 25%, ate a sobrecarga desejada e 
Volta-se, entao, at6 carga nominal. Observa-se a tensao em cada eta - 
pa. Se a tens:0 corn carga nominal na”o estiver correta, o ensaio de- 
vera 5er repetido. 
4.1.16.4 Registrando-se em urn grafico a corrente de carga nas abscissas c, numa 
escala amp1 iada, a tensso nas ordenadas, deve-se obter uma curva wave. 
4. I .17 RqlAz<:rio comhinada de ijwadori?s 
A regula@o combinada E obtida pelo metodo dado em 4.1.16, levando-se em consi- 
derasao a caracteristica de regulasao do motor de acionamento. 
0 gerador deve ser inicialmente acionado na velocidade nominal corn carga nominal. 
A velocidade em todos OS outros pontos deve ser obtida da caracter;stica de regu - 
lasso de velocidade do motor de acionamento. Se a caracteristica de regulaga”o de 
velocidade exata for desconhecida, devera ser admitida coma funGa”o linear da car - 
ga. 
4.2 Ensaios de rcndimcnto c perdas 
As se@s seguintes tern por fi! estabelecer metodos para determinar o rendimento 
a partir de ensaios, e tambgm especificar m<todos de obter determinadas perdas. 
As seguintes perdas sao, ou podem ser, apresentadas pelas maquinas de corrente 
continua. As perdas totais podem ser consideradas coma a soma das mesmas. Salvo 
especificax$o diferente em norma~brasileira especifica da maquina sob ensaio, e- 
las devem ser incluidas na determinasao do rendimento: 
a) perdas no circuit0 de excita$ao; 
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NBR 5165/1981 
b) perdas independentes da corrente; 
c) perdas devidas 5 carga; 
d) perdas suplementares. 
19 
4.2.2.1 Perdas no circuit0 de excitacao: 
a) perdas 12R nos enrolamentos excitados em deri,vagso ou em separado e 
nos reostatos de excitagao; 
b) todas as perdas numa excitatriz, a qual, constituindo paite integran - 
te de uma unidade completa, 6 acionada mecanicamente pelo eixo prin- 
cipal e utilizada exclusivamente para a excitagao da msquina. 
!!~ota: As perdas de a) e b) podem ser consideradas coma o quociente da potkciade 
excita$ao dividida. pelo rendimento do sistema de excita$b. 
4,2.2.2 Perdas independentes da corrente: 
a) perdas no ferro e perdas em vazio nas outras partes metalicas (conhe - 
cidas coma perdas em vazio); 
b) perdas por atrito (nos mancais e nas escovas), exceto as perdas num 
sistema de lubrificacao separado. As perdas nos mancais em comum,for - 
necidos ou 60 corn a mzquina, devem ser declaradas em separado’; 
c) as perdas totais por ventilacao na maquina, incluida a energia absor - 
vida, quando parte integrante da maquina, por ventiladores e, se hou - 
ver, miquinas auxil iares, tais como ventiladores externos, bombas de 
agua e 6le0, que 60 constituem parte integrante da maquina conside- 
rada, mas se destinam exclusivamente a ela, devem ser incluidas SO- 
mente mediante acordo entre fabricante e comprador. Se for exigida a 
indicagao das perdas num sistema de ventilacao separado, elas devem 
ser relacionadas 5 parte7; 
4.2.2.3 Perdas devidas 5 carga: 
a) perdas 12R na armadura e nos enrolamentos percorridos por corren- 
te de armadura (par exemplo, enrolamento de comutagao, enrolamentos 
de compensacao e enrolamentos em serie); 
b) perdas eletricas nas escovas. 
6 - Quando forem requeridas as perdas num sistema de lubrificagao separado, elas 
deverao ser relacionadas 5 parte, por 60 constituirem perdas da msquina. 
7 - Quando forem requeridas as perdas num sistema de ventilagao separado, elas 
deverao ser relacionadas 5 parte, por nao constituirem perdas da maquina. 
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20 NBR 5165/1981 
4.2.2.4 Perdas suplementares em carga: 
a) perdas introduzidas pela carga no ferro e outras partes metslicas; 
b) perdas por correntes Foucault nos condutores da armadura devidas 2 
pulsa$o do flux0 dependente da corrente e z comuta$08. 
4.2.3 Prescri&%?s gerais 
4.2.3.1 0s ensaios devem ser executados em msquinas em perfeito estado. 
4.2.3.2 Salvo acordo diferente entre fabricante e comprador, todos os dispositi - 
vos para regulagao automZtic.3, que nao fazem parte integrante da maquina, devem 
ser postos fora de opera~a”o. 
4.2.3.3 Todas as tampas devem ser colocadas coma para operaqao normal. 
4.2.3.4 OS instrument05 de mediG& e seus acessorios, tais como transformadores 
para instrumentos, derivadores e pontes utiliradas nos ensaios, devem ser de 
classe de precisao O,l, salvo especificaqao diferente na norma brasileira especi - 
fica da maquina sob ensaio. 
OS instrumentos utilizados para a determinaqao de resistencia corn corrente conti - 
nua devem ser de classe de precisa”o 0,5. 
4.2.3.5 0s instrumentos devem ser escolhidos de modo a obterem-se leituras na 
parte Gtil da escala, de forma tal que uma fraga”o de divisa”o, correspondente a 
pequena parte da leitura total, possa ser estimada facilmente. 
4.2.3.6 Em maquinas corn escovas ajustaveis, estas devem ser colocadas na posi - 
sao correspondente aos valor-es nominais especificados. Para medi$o em vazio, as 
escovas devem ser colocadas no eixo neutro. 
4.2.3.7 A velocidade deve ser medida por metodo estroboscopio, por meio de con- 
tador digital ou por meio de taccmetro. 
4.2.3.8 Quando for medido o rendimento global ou a.pot&cia absorvida no casode 
urn grupo de msquinas, ou urn gerador e o seu motor de acionamento ou urn motor e a 
msquina por ele acionada, nao sera’ necessario indicar os rendimentos individuais. 
Se estes forem, no entanto, indicados em separado, deverao ser considerados coma 
aproximados. 
4.2.4 Mc?todos de cnsaio 
4.2.4. I Tcqx?raturu de rojferdncia4.2.4.1.1 Salvo especificaqao diferente na norma brasileira especifica da rnzqui 
na em ensaio, todas as perdas 12R devem ser corrigidas para uma das temperaturas 
indicadas a seguir: 
8 - Estas perdas sao 2s vexes designadas como perdas suplementares; elas nao in- 
cluem, pot-&, as perdas suplementares em vazio da alinea a) de 4.2.2.2. 
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NBR 516511981 21 
Classe de temperatura 
A 
E 
B 
Temperatura de refersncia (‘C) 
75 
F 115 
H 
4.2.4.1.2 Deve ser tomada tome temperatura de referkia a da classe de tempera - 
tura, correspondente aos limites de eleva$ao de temperatura da maquina, f ixados 
9 na respectiva norma . 
4.2.4.1.3 A corresao de temperatura deve ser feita apenas par-a as perdas 12R e 
Go para outras perdas. . 
4.2.4.2 Classes de msaios 
OS ensaios podem ser agrupados em uma das tr6s classes a seguir: 
a) medi$o das potkcias absorvida e fornecida de uma so maquina; 
b) mediG das pot&cias absorvida e fornecida de duas msquinas em opo- 
si$o; 
c) medir$o das perdas reais de uma maquina em condigoes determinadas. 
4.2.4.2.1 A medig% das potkias absorvida e fornecida de uma s6 maquina impli - 
ca geralmente na mediqao da pot&cia m&nica absorvida ou fornecida de uma SO 
maquina. 
4.2.4,2.2 A medi$o das potgncias absorvida e fornecida de duas maquinas em o- 
posiga”o, por~exemplo, duas maquinas idsnticas ou uma maquina em ensaio acoplada 
a urna mgquina calibrada pet-mite eliminar a mediG& da potencia mecsnica absorvi- 
da ou fornecida da maquina. 
4.2.4.2.3 As perdas reais de uma maquina em condiqoes determinadas nao: consti- 
teem geralmente as perdas totais, mas compreendem certas perdas particulares. 0 
mztodo pode, contudo, set- utilizado para o c~lculo das perdas totais ou de deter - 
minadas perdas componentes. 
4.2.4.3 Escolha e aplicabilidade dos &todos 
4.2.4.3.1 0 rendimento garantido de uma msquina e, o baseado na determinaG%das 
perdas em separado, salvo especifica$& diferente em norma brasileira eipecifica 
da msquina em ensaio. Quando, no entanto, for permitida a escolha do m;todo, es- 
9 A classe de temperatura do isolante realmente utilizada em determinado compo- 
nente da maquina, 60 coincide, necessariamente corn a classe de temperatura 
para a qua1 foram escolhidos os limites de eleva~ao de temperatura. 
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22 NBR 5165/1981 
ta dependers da informa$k desejada, da precisk exigida e do tamanho da msquina 
considerada. 0 ensaio em~oposi$ao elgtrica constitui o ensaio preferential e o 
cSlculo do rendimento pela adi$a”o de perdas o mctodo de calculo preferential. 
4.2.4.3.2 0 ensaio das potsncias absorvida e fornecida de uma si, msquina ~5 nor- 
maimente apli&el a msquinas de pequena pot&cia. 
4.2.4.3.3 0 ensaio do freio g geralmente utilizado para maquinas de pequena po- 
tsncia e o do dinaGmetro para msquinas de media potcncia. No case de mzquinasde 
grande potkia, o rendimento poders ser determinado pelo ensaio em oposiqa”o ele - 
trica ou meca^nica, quando se dispuzer de duas miquinas id^enticas; utilizar-se-a, 
uma das maquinas coma motor e a outra corn0 gerador que alimentara a primeira. Se 
nao houver disponiveis duas maquinas id&ticas, empregar-se-a o metodo de c;iku- 
lo do rendimento pela adj$ao das perdas. 
4.2.4.4 &lcuLo dimto e indireth do rendimcnto 
4.2.4.4.1 0 rendimento pode ser obtido por meio de c~lculo,direto ou indireto. 
4.2.4.4.2 0 c~lculo direto do rendimento 6 feito medindo-se diretanlente a pot& - 
cia fornecida da msquina e a potkia absorvida da mesma. 
4-2.4.4.3 Nos metodos de medi$o direta, as potGncias eletrica e meGnica 530 
medidas diretamente. A diferensa entre os varies metodos consiste na maneira de 
med i r a pot& i a me&n i ca . 
4.2.4.4.4 As leituras de corrente e tensso, na entrada ou na saida, velocidade, 
conjugado de entrada ou de saida, temperatura ambiente, temperatura ou resist&- 
cia da armadura e temperatura ou resistgncia da bobina de campo, devem ser obti- 
dos para seis pontos de carga igualmente espasados desde (25 at& 150)X da carga 
nominal. 
4.2.4.4.5 A medi$ao indireta do rendimento G feita medindo-se as perdas da ms- 
quina. Estas perdas sao somadas a pot&cia fornecida da msquina, dando assim a 
potkcia absorvida. 
4.2.4.4.6 A medi$a”o indireta pode ser executada pelos procedimentos seguintes: 
a) determinaqao das perdas em separado para a sua posterior adiG&; 
b) determina$ao das perdas totais. 
4.2.4.4.7 0s metodos para determina@o do rendimento das msquinas sao baseados 
em determinadas hipGteses; nao e, portanto, possivel comparar as perdas- obtidas 
pelo metodo direto corn as obtidas pelo mgtodo de perdas em separado. 
4.2.4.5 Piwcis~o 
Quando o rendimento ou as perdas totais forem obtidos a partir da potkcia absor - 
vida e da potencia fornecida medidas, qualquer imprecisao nessas condi@es apare - 
cera coma erro direto no rendimento (par exemplo, corn uma precisao na mediqao da 
C6pia impressa pelo Sistema CENWIN 
NBR 51650981 23 
potgncia 60 melhor de I%, poders haver nas perdas totais urn erro de 2% da pot- 
cia absorvida total ou urn erro de 2% no rendimento). Este metodo apresenta preci 
Go suficiente em maquinas de rendimento relativamente baixo (inferior a aproxi- 
madamente 90%), para as quais se torna conveniente. Alta precisao no rendimento, 
por&m nestas e noutras msquinas, pode ser obtida pelo c~lculo das perdas a par- 
tir de medisao direta. 
4.2.5 Ensaios para mcdi&.o das @&&as absorvida e fomecida de uma so' m&ui- 
na 
4.2.5.1 Generalidades - (M&ores de pepem pot&&alOl 
OS ensaios de motores para regime continua somente podem ser iniciados ap6s esta - 
bilirar a sua temperatura em funcionamento sob carqa nominal. OS motor-es para re - 
gime de tempo limitado devem ser ensaiados ap6s funcionamento corn carga nominal 
durante o tempo especificado. Inicia-se o ensaio corn carga de 2,5 a 3 vezes a 
carga nominal e tomam-se as leituras corn cargas decrescentes, em degraus de apro - 
ximadamente 25% da carga nominal, at6 carga nula, ou, no case de motor corn exci- 
taGa seri e, at& atingir a velocidade maxima permissivel. para cada carga devem 
ser tomadas leituras da tensgo nos terminais, corrente de linha, torrente no en - 
rolamento em deriva$o (sempre que existam terminais acessiveis), velocidade de 
rotaT& e conjugado. 
4.2.5.2 Generalidadcs - iMotores do po&cia sqx?r7~or aos motores ai! pcquena pg 
t&cia, que ahitem m?di<?& dire La do conjuyaaool 
4.2.5.2.1 OS motores para regime continua devem funcionar corn carga nominal du- 
rante pelo menos 4 h antes de ser realizado o ensaio. 0s motores para regime de 
tempo limitado devem funcionar corn carga nominal durante o tempo especificado an - 
tes de realizar-se o ensaio: 
a) para motores de velocidade constante, inicia-se 0 ensaio corn carga 
de I,5 a 2 vezes a carga nominal e tomam-se leituras corn cargas de 
crescentes, em degraus de aproximadamente 25% da carga ndminal, a- 
t; carga nula, ou, no case de motor corn excitaG:o serie, at; atin- 
gir a velocidade maiima permissivel; 
b) para motores de velocidade ajustkl, o ensaio deve ser realizado 
em ambas as velocidades, base e mixima nominal. Dew-se proceder 
coma em a) e verificar a estabilidade da velocidade na operaG:ocom 
a velocidade msxima nominal. 
4.2.5.2.2 Em cada condi$o de carga devem ser tomadas leituras da tens& nester - 
minais, corrente de linha, corrente no enrolamento em deriva@io, velocidade ecoc 
jugado. 
10 Ver defini:ao na NBR 5457 
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24 NBR 5165/1981 
4.2.5.3 Ensaio do freio 
Quando a msquina for operada corn velociddde, tensso, e corrente nominais, 0 ren- 
dimento sers tornado coma a relaqao entreas pot&kias fornecida e absorvida. 
0 ensaio deve ser efetuado a temperatura a mais pr&ima da atingida na opera& 
ao fim do tempo especificado na caracteristica nominal. Nao dew ser feita corre - 
Tao de temperatura para a resistgncia dos enrolamentos. 
4.2.5.4 Ensaio corn m~quina caLibrada 
4.2.5.4.1 A msquina, cujas perdas se desejam medir, e desligada da rede, desaco 
plada, se necessario, do seu motor de acionamento, e acionada na sua velocidade 
- 
nominal por urn motor calibrado, isto 6, por um motor elgtrico cujas perdas foram 
determinadas previamente corn grande precisao, de modo a tornar possivel determi- 
nar a potencia mec%ica que fornece no seu eixo, conhecendo-se a potencia eletri - 
ca que absorve e a sua velocidade. A potkcia mecsnica transmitida pelo motor ca 
librado ao eixo da msquina sob ensaio, constitui uma medida das perdas desta iii 
- 
- 
tima msquina para as condiG& de opera@io sob as quais o ensaio e realizado.Nes - 
te m;todo, a msquina ensaiada pode ser operada em vazio, corn ou sem excita@o, 
corn ou sem escovas, ou cut-to-circuitada, o que permite separar as classes de per - 
das. 
4.2.5.4.2 Quando a maquina for operada corn velocidade, tensso e corrente nomi- 
nais, o rendimento serz tornado coma a relaqao entre as potencias absorvida e for - 
necida. 
4.2.5.4.3 0 ensaio deve ser efetuado a temperatura a mais pr&ima da atingida 
em operaG:o ao fim do tempo especificado na caracteristica nominal. Nao deve ser 
feita corre@o de temperatura para a resistgncia dos enrolamentos. 
4.2.5.4.4 Alternativamente o motor calibrado pode ser substituido por urn dinam 
metro ou por qualquer outro motor que acione a maquina sob ensaio por meio de urn 
medidor de conjugado. lsto permite conhecer o conjugado transmitido a maquina sob 
ensaio e consequentemente a pot&cia absorvida por esta Liltima miquina. 
4.2.5.4.5 Quando esta alternativa for empregada, a velocidade devera ser medida 
corn extreme cuidado, por entrawela diretamente no c~lculo da potencia absorvida. 
4.2.5.4.6 A potkcia da maquima g dada pela formula: 
P = 0,01048 cn 
Onde: 
P = pot&cia, em watts; 
C = conjugado, em metros-newtons; 
n = velocidade, em rpm. 
para a obtenqao de resultados precisos,a potencia nominal do dinamometro nao de- 
ve exceder trSs vezes a potsncia nominal da maquina sob ensaio e ele deve ser 
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NBR 5165/1981 25 
sensivel a urn conjugado pelo menos igual a 0,25% do seu conjugado nominal. 
4.2.5.4.7 0 atrito nos mancais do dinamometro pode conduzir a leituras divergen - 
tes, para o mesmo valor da potcncia elgtrica. 0 sentido da divergznci’a dependa 
de ser a carga crescente ou decrescente. Por isso deve ser tomada a mgdiade dois 
grupos de leituras. 0 primeiro grupo deve ser tornado durante o crescimento gra- 
dual da carga, o segundo.grupo, durante o decrescimento da carga.Cuidados devem 
ser tomados em cada case para nao ultrapassar os pontos a serem ligados. Para ca 
da grupo de leituras devem ser trasadas turvas do conjunto em funG:o da potsncia 
- 
elgtrica e a partir destas, a turva media. 
4.2.5.4.8 Em cases especiais, ou quando se deseja uma verifica@o, pode ser con - 
veniente realizar urn nova ensaio, operando-se a msquina coma gerador e o dinamo- 
metro coma motor de acionamento. 0 ensaio g feito Segundo o metodo das potgncias 
absorvida e fornecida; neste case, porem, a perda total sera igual a potgncia me - 
canica absorvida menos a potencia eletrica fornecida. Quaisquer erros ~~em,~~~qual- 
quer das escalas ou medidores ter& sentidos opostos nos dois ensaios, de _;modo 
que a media das perdas suplementares dadas pelos dois ensaios sera, portanto, a- 
proximadamente correta, mesmo que erros relativamente grandes tenham ocorridonas 
calibraG;es. 
4.2.5.4.9 No ensaio da maquina funcionando coma gerador, G conveniente que a 
ten&o e a velocidade sejam as nominais, e que o conjugado no dinamometro seja o 
mesino que no ensaio da msquina funcionando coma motor. As perdas suplementaresen - 
contradas nos ensaios de gerador e motor devem ser determinadas separadamente em 
2 
cada case, subtraindo-se das perdas totais medidas as perdas I R no circuit0 da 
armadura na temperatura do ensaio, as perdas no ferro e as perdas por atrito e 
ventilasao. Vsrios pontos devem ser tomados para cada ensaio e as perdas SUpI? 
mentares correspondentes devem ser marcadas em urn grsfico em funsso da corrente 
da armadura. Uma curva media trasada atraves dos valores resultantes dos en- 
saios coma motor e gerador fornece as perdas suplementares definitivas, que, adi - 
cionadas 5s outras perdas, permitem calcular as perdas totais e o rendimento. 0 
formulsrio do Anexo pode sei- usado para este calculo. 
4.2.6 ~nsaios para a medi&io das pot&&as absorvida e fomecida de duas kqui- 
nas em oposi&io 
4.2.6.1 GeneraLidadcs - Oktores de pot&& superior aos motorcs de pequem ~0 
t&ia, que Go admitem mcdi&o dircta do conjugadol 
4.2.6.1.1 Aplicam-se as prescri@es de 4.2.5.2.1. 
4.2.6.1.2 Em cada condisao de carga devem ser tomadas leituras da ten& nester - 
\ . 
rm~nSis, corrente de linha, corrente no enrolamento em deriva$ao, velocidade e 
perdas. 
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26 NER 5165/1981 
4.2.6.2 Ens&o em oposi@?o mec%ca 
Quando duas msquinas idgnticas forem operadas em condi@es essencialmente iguais, 
admitir-se-so as perdas coma distribuidas igualmente e o rendimento ser5 calcula- 
do a partir da potencia eletrica absorriida e da metade das perdas totais. 
4.2.6.3 Ens&o em oposi&io el~trica 
4.2.6.3.1 OS principios e a aplicasao deste mztodo sao OS abaixo descritos: 
a) este metodo 6 aplicavel quando houver disponiveis duas msquinas i- 
dsnticas. Se estas forem operadas em condi@es nominais praticamen- 
te iguais, as perdas fornecidas pelo sistema eletrico serao admiti- 
das como sendo igualmente distribuidas e o rendimento ser5 calcula- 
do coma em 4.2.6.2; 
b) as duas m&,uinas identicas sao acopladas mecanica e eletricamentede 
forma a funcionarem respectivamente coma motor e gerador, corn velo- 
cidade nominal. A temperatura real, na qua1 s& efetuadas as medi- 
$s, deve ser a mais pr&ima possivel da temperatura de opera$ao e 
nao deve ser feita corre$o anterior. As perdas das maquinas acopla - 
das sa”o fornecidas pela rede 5 qua1 sao ligadas ou par urn variador 
de ten&o ou entao por uma combina$ destes meios; 
c) 0 Valor media das correntes da armadura & ajustado para o SEU 
valor nominal; o valor media das tens&s das duas armaduras 6 supe- 
rior ou inferior ao valor nominal, dependendo de as msquinas se des - 
tinarem ao emprego, respectivamente, corm gerador ou coma motor. 
4.2.6.3.2 0 procedimento descrito nesta seqao & considerado o de maior precisao. 
OS dados necessaries ao calculo devem ser determinados de acordo corn o esquema in - 
dicado na Figura 2. A pot&cia para suprir as perdas & fornecida por duas fontes 
de energia: a rede corn tensa” UN e o gerador auxiliar ligado ao circuit0 princi- 
pal corn tensao uz. A primeira compensa aproximadamente as perdas em vazio, a ou- 
tra, as perdas em carga na maquina sob ensaio e na maquina de carga. Este esquema 
permite determinar as perdas corn a maior precisao possivel desde que sejam satis- 
feitas as seguintes condi@es: 
a) a medi$‘o deve comegar somente depois de a maquina sob ensaio ter a - 
tingido a sua eleva& de temperatura final; 
b) a maquina sob ensaio deve ser ajustada para os seus valores nomi- 
nais ou para o estado de carga desejado; 
c) a excitasao em separado da maquina de carga deve ser ajustada de mo - 
do que as tens&s em vazio da msquina sob ensaio e da maquina de 
carga sejam sensivelmente iguais, devendo para isto tornar-se Uz i-qua1 a zero e ajustar-se a exitas& em separado da m8;quin.a de car- 
ga de modo que em tada UIM das duas maquinas circule metade da cor- 
rente IN da rede; 
C6pia impressa pelo Sistema CENWIN 
d) o enrolamento serie da msquina sob ensaio 6 ligado normalmente, e 
o da maquina de carga dew atuar no mesmo sentido que “a mSquina 
sob ensaio, isto 6, 05 dois enrolamentos devem ou enfraquecer ou 
reforyr 0 campo; 
e) a medisao tambern pode ser feita quando OS ter,minais do enrolamento 
serie da maquina de carga nao forem acessiveis, desde que seja sa- 
tisfeita a condiGZo d). Neste case o termo IplR5 na formula a se- 
guir que da as perdas totais da maquina (Pvp) 6 substituido pelo 
termo l*R 
5’ 
P 
’ c 
u I 
PN 
+ UzI + 2 u 
ePleP 
+ I 
“P - 
2p (Rap + Rwp + R,,) -IplRS - I* 
2 
(R~+RJ+P -PO-PktubiN 
oP 
J 
>~~,~tL~: 0 sinal que precede o iltimo termo sers positivo quando a maquina sob en- 
saio funcionar colno motor; sers negative quando funcionar como gerador. 
f) pode ?IS ve~e~ tornar-Se necessario assegurar estabilidade suficien 
- 
te pela inser$a”o da resistkcia R; 
g) as perdas Pk na resist&cia de estabilira$ao, bem colno nos cabos 
de ligaGa”o e nos acessorios devem ser reduridas ao minima. 
4.2.6.3.3 Corn procedimento simplificado, empregando-se esquemas mais simples, 
nos quais 6 suprimido o gerador auxiliar, sao obtidos resultados menos precisos. 
A tensso nos terminais da maquina sob ensaio deve ser tomada igual a tensso in- 
terna sob potencia nominal e devem 5e~ satisfeitas as condi@es das alineas d) a 
g) de 4.2.6.3.2. Ha virias modalidades de suprir as perdas das duas maquinas: 
I I 
a) pot- uma rede auxi I iar . As correntes de excitaC.So devem ser ajus- 
tadas de modo que a media das correntes das armaduras respectiva- 
mente da maquina sob ensaio e da msquina de carga sejam iguais a 
corrente nominal. As perdas totais da msquina sob ensaio, sob po: 
t%cia nominal, Go: 
P -I 
“Q - 
(UNIN + Ueplep - PJ 
2 
b) por motor auxili-ar acoplado 2s duas maquinas. As correntes de exci - 
ta@o devem 5e~ ajustadas de modo que a msquina sob ensaio ‘: seja 
percorrida pela corrente nominal da armadura. As perdas tatais s& 
dadas neste caS0 Qela formula: 
P = 1 (P 
2 H 
+2u I 
VP - eP eP 
- Pk) 
,,a~ f;rmulas das al:neas a) e b), U e l 
eQ eP 
devem ser substituidas QelOS “alores 
nominais. 0 c.S’lculo do rendimento correspondente 5 potkcia < feito par meio de 
uma das formulas dadas em 5.2.6.3.4,substituindo-se U e I 
P Q 
pelos valores 
nominais. 
1 1 tensao ” - \rer FIGURA 2 
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NBR 5165/1981 
Onde: 
(I) - Maquina sob ensaio 
(2) - Msquina de carga 
(3) - Gerador auxiliar 
R - Resisthcia de estabiliragao 
“N 
- Tensao da rede 
‘N 
- Corrente da rede 
“z - 
Tensao do gerador auxiliar 
uP 
- Tensao nos terminais da maqui - 
na sob ensaio 
I - Corrente da armadura da msqui - 
na de carga 
‘P 
- Corrente da armadura da msqui - 
na sob ensaio 
‘e 
- Corrente de excitagao da maqui 
na de carga 
I 
eP 
- Corrente de excitagao da maqui - 
na sob ensaio 
% 
- Resist&ncia, em corrente anti - 
nua, do enrolamentq da armadu- 
ra da maquina de carga. 
eP & + “ep 
R 
aP 
- Resistsnci,a,:!em corrente conti - 
nua, do enrolamento da armadu- 
ra da maquina sob ensaio 
R - Resisthcia dos enrolamentosde 
w 
comutaGao e de compensa& da 
maquina de carga. 
R - Resisthcia dos enrolamentosde 
WP 
comutasao e de compensag% da 
msquina sob ensaio 
R5 
- Resistencia do enrolamento se- 
rie da msquina de carga 
R - Resistencia do enrolamento s& 
SP 
rie da maquina sob ensaio 
U 
eP 
- Tens& de excita& para carga 
nominal da msquina sob ensaio, 
incluido o reostato. 
“b 
- Queda de tensao “as e~covas pa- 
ra as duas polaridades de “ma 
mSqu i na. 
po 
- Perdas em vario da msquina de 
carga. 
P 
oP 
- Perdas em vazio da msquina sob 
ensaio 
‘k 
- Perdas na resistencia de esta- 
bilizaG:o R, “05 cabos de cone- 
Go e no5 acessi)rios entre as 
msquinas. 
FIGURA 2 - Esquema do ensaio em oiwsi@o 
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NBR 5165/1981 29 
4.2.6.3.4 0 calculo do rendimento deve set- determinado coma indicado no formuls- 
rio C (ver Anexo). 0 rendimento da msquina sob ensaio sera calculado par meio das 
fGrmula5: 
P 
= , - VP 
“G 
quando funcionar corn0 gerador, 
uP’P + p VP 0” 
P 
=,- “P 
nN 
quando funcionar como motor 
uplp+u I 
ep’ ep 
4.2.7 ~Ensnios para mcdi&o c&x perdaas reais de mm Kiquim cm condi&es deter& - 
nadas 
4.2.7.1 Re%a&?o dos ensaim 
Alem dos ensaios citados em 4.2.5 e 4.2.6, sao tambern empregados os ensaios de 
retardamento e calorim:trico, 
4.2.7.2 Ensitio de r~etur&men.o 
402.7.2.1 Este ensaio 6 apli&el a maquinas grandes corn consideravel incrcia, 
quando a medi$ao da pot;ncia absorvida apresentar dificuldades. 
4.2.7.2.2 Consiste em medir o tempo de retardamento, quando a velocidade da ma- 
quina diminui sob diferentes condi@es entre duas velocidades predeternlinadas, 
por exemplo, de (II0 a 90)X da velocidade nominal ou de (I05 a 95)% da velocida- 
de nominal. 0 tempo variara inversamente con, as perdas m;dias durante o tempo 
considerado. 
4.2.7.2.3 Este mgtodo permite a medisao da perda mecanica (atrito nos mancais, 
perdas totais por ventila& e atrito nas escovas), perdas no ferro corn excita- 
@es diferentes e perdas devidas 5 carga em turto circuit0 sob excita@es dife- 
rentes. 
4.2.7.2.4 Durante o ensaio, a mzquina 6 operada coma motor em vazio alimentado 
por urn gerador separado. As maquinas sao aceleradas at+? uma velocidade suficien- 
temente acima da velocidade a partir da qual o tempo de retardamento e medi do, 
Desliga-se entao, a msquina sob ensaio da miquina que a alimenta e estabelecem - 
se 05 valores de excita@o e a.s condi@es de ligasao dos enrolamentos pri&rios 
a ensaiar. lsto deve set- feito corn rapidez suficiente para que as condi@es el& 
tricas do ensaio tenham sido atingidas no momenta em que a velocidade constante- 
mente decrescente da mzquina, durante este intervalo, passe pelo limite superior 
a partir do qual o tempo de retardamento 6 medido. 
4.2.7.2.5 0 tempo entre os dois limites deve ser medido, de prefer&cia, compre - 
cisao de (I a 21%. 0 interval0 entre 05 dois limites escolhidos depende da preci - 
~$0 da mediCso. Em lugar de urn tacometro podem ser usados tambern UITI gerador de 
ima permanente ou uma excitatriz. 
C6pia impressa pelo Sistema CENWIN 
30 NBR 5165/1981 
0 ensaio deve ser executado para diversos valores de excita@‘o, tanto em vazio co 
mo em curt0 circuito. Nos ensaios de retardamento em vazio, 
- 
a COrrente de excita- 
~$0 e a tensso do estator s% medidas quando a m;iquina passar pela velocidade no- 
minal. Nos ensaios de retardamento em curtq-circuito, a corrente de excitasao e a 
corrente no estator 550 medidas no mesmo instante. 
4.2.7.2.6 Antes das medi@es, a msquina 6 m+ntida em movimento durante tempo su- 
ficiente para a estabiliza@io da temperatura dos mancais. Seas.per,das nos manoais 
forem garantides a uma temperatura determinada no mancal, a vazao de agua de re- 
frigera$ao para o sistema de refrigera$ao dos mancais dever5 ser ajustada de mode 
a obter-se a temperatura da garantia. 
4.2.7.2.7 Para obter-se o valor absolute das perdas, que ocorrem msquina durante 
o correspondente ensaio.de retardamento em vazio no momenta da passagem pela velo - 
cidade nominal, devem ser feitas medi$&s operando-se a msquina coma motor em va- 
zio, a velocidade nominal e fator de potencia unitario e sob tensso igual a uma 
das ten&s usadas em uma das medi@es de retardamento,de preferkia a tens&no 
minal. A potkcia absorvida, isto e, as perdas deve ser medida corn grande preci - 
Go. 
4.2.7.2.8 Quando a inertia da maquina nao for conhecida corn suficiente precisao, 
ela poder5 ser determinada por urn ensaio de retardamento corn perdas conhecidas, 
medidas por outro metodo. 
4.2.7.2.9 Repete-se a mediG:o diversas vezes e calcula-se o valor mgdio. Em IU- 
gar de medir-se diversas vezes na mesma tensao, podem-se medir diversos pontos em 
tens&s diferentes, numa faixa de (95 a 105)% da tensao nominal, a fim de obter- 
se a caracter;stica de perdas em funsso da tensao em torno da tensso nominal. Es- 
tabelece-se, en&o, a relasao entre as perdas P e o tempo de retardamento. 
4.2.7.2.10 As perdas em qualquer condi$ao (par exemplo, em vazio, em curto-cir- 
cuito) podem ser calculadas coma o valor da potsncia absorvida P, medida no en- 
saio acima, e o tempo de retardamento no ensaio real. 
4.2.7.2.11 As perdas mecznicas s& obtidas de urn ensaio de retardamento sern exci - 
tqao; as perdas no ferro s& obtidas de urn ensaio em vazio, subtraindo-se as per - 
das mecanicas, e as perdas em curto-circuit0 sao obtidas de um.ensaio de retarda- 
mento, subtraindo-se as perda; no ferro. 
4.2.7.2.12 0 momenta de ingrcia pode ser calculado de urn ensaio de retardamento 
pela equa5ao: 
J6 n2 
P= 
45600 t 
Onde : 
45600 = 602 . 10~/81r~ 
C6pia impressa pelo Sistema CENWIN 
NBR 5165/1981 31 
4.2.7.2.13 0 ensaio de retardamento g feito a partir de uma velocidade n(1 + 6) 
at6 uma velocidade n(l - 6), num tempo t, onde n G a velocidade nominal em rota- 
@es par minute. Se P for expreSSa em Watts, o momento de in:rcia J sera obtido 
em quilogramas-metro quadrado. 
4.2.7.2.14 No ensaio de retardamento, a excitar$o da mzquina ensaiada dew ser 
de prefer&cia em separado. Pode ser usada, no entanto, uma excitatriz,diretamen 
te acoplada, se o intervalo de velocidade no retardamento for pequeno, pot- exem- 
plo (105 a 95)X. Deve ser feita corre$o adequmla para as perdas no circuito de 
excitagao, levando-se em conta tambgm que pode haver certa diferensa entre a COT 
rente de excitasao no ensaio de retardamento e a corrente de excitaG:o no ensaio 
em vazio, se bem que a tensso seja a mesma. E, no entanto, necesssria excita$ao 
em separado para a excitatriz. 
4.2.7.2.15 0 ensaio do ktor calibrado pode ser utilizado na obten$ao do valor 
absolute das perdas em lugar do metodo em vazio. 
4.2.7.3 Emaio culorirn~trico 1% 
4.2.7.3.1 A maquina funciona “as condi+s para as quais deve ser determinado o 
rendimento. As perdas totais sao obtidas calculando-se o calor absorvido pel0 
meio refrigerante e adicionando-se-lhe as perdas nao determinadas calorimetrica- 
lilente. D c~1culo calorimGtrico pode ser realirado das duas maneiras a seguir: 
a) mede-se a varao do meio refrigerante bem coma a sua eleva@o detem - 
peratura, calculando-se atravgs destes as perdas absorvidas; 
b) a elevaga”o de temperatura do meio refrigerante na maquina sob car- 
ga g comparada dom a eleva~ao de temperatura resultante da absor- 
~$o de uma potsncia qualquer eletricamente mensur&el, sob varao 
constante (ensaio calorimGtric0 comparative). 
4.2.7.3.2 0 procedimento descrito nesta seqao aplica-se a maquinas resfriadas a 
ar. 
Para determinasao da vara”o e da elevasao de temperatura do ar refrigerante, sub- 
12 0 ensaio calorimetricn permite a determinasao direta do rendimento, mesmo- 
quando este for muito elevado, 
pericia na tknica de mediqa”o, 
hem tome das perdas individuais. Requer certa 
sendo em alguns cases o Gnico metodo apl ica 
vel. No taso de maquinas resfriadas a ar ou outro gas, devem-se empregar di 
tos especiais para execuqao do ensaio; o metodo e de aplicagao re]ativamente 
facil para o case de maquinas resfriadas a aqua. Em cada ponto de medisao de 
ve ser aguardado o regime continua. Na deternina& das perdas totais devem 
ser computadas as seguintes perdas, 
pelo ensaio calorimGtric0: 
desde que 60 tenham sido deter’minadas - 
a) perdas nas excitatrizes e seus reostatos, quando aqueles forem acionadas 
pelo eixo da maquina; 
b) perdas nos comutadores; 
c) perdas nos ma:~~cais e retentores; 
d) perdas par irradiasao e convex%o; 
No case de circuit0 de resfriamento fechado, mede-se geralmente o calor ab 
sorvido pelo refrigerante I iquido. 
- 
C6pia hpressa pelo Sistema CENWIN 
32 NBR 5165/1981 
dividem-se oz. dutos de entrada e saida adequadamente, por exemplo, por meio de a 
rams ou f ios , em njmero suficiente de se&ks parciais z, de acordo corn a seguin 
te f6rmula: 
z = (50 a 100) m 
onde ZA 6 a se~ao transversal total do duto de ar em metros quadrados. Devem set- 
feitas medi@zs de velocidade e de eleva@o de temperatura em cada u” das Se- 
@es transversais parciais, e deve ser calculada a media de cada uma destas gran - 
dezas, a qu,il sera considerada m6di.a partial. Deve ser calculada a mgdia globe1 
da5 media5 parciais, reSpectivamenLe, da velocidade e da eleva~ao de temperatura. 
Se nenhuma media partial tiver afastamento maior de 10% em rela@o 5 media global 
de cada uma dessas grandezas, os respectivos valores dessas medias globais serao 
considerados os valores da velocidade e da elevaG:o de temperatura. Se a dispersao 
dos valores exceder o especificado acima, a potsncia absorvida pela corrente de 
ar devera ser calculada de acordo corn as formulas adequadas para cada se~ao par- 
cial e na entrada e “a saida de ar, computando-se a pot&cia acima do nivel de 
refer&cia arbitrario (par exemplo,a temperatura ambiente e velocidades de ar nu - 
ItiS). Estas potgncias sao somadas tanto para as se$oes parciais de entrada, coma 
para as se+s parciais de saida, e 05 dois valores subtraidos urn do outro, para 
determina$ao da potencia total absorvida pela corrente de ar. Para uma Imedi$ao 
Go precisa quanta possivel, os dutos develu ser dispostos de forma a permitir es - 
coamento de ar bem homogsneo. 
A velocidade do ar 6 medida em cada seqao por meio de anemcmetro (roda corn heli- 
es; aferida, se possivel, antes e depois da medi.$o) e cronsmetro; ou por meio 
de tubo Pitot tipo Prandtl. A velocidade resulta da diferen$a das press&s Pdnos 
dois tubas. 
ou convertendo para unidades empregadas na mediGs 
Onde: 
V= 
19,62 pd 
v---- 
c 
V = Velocidade do ar, em metros por Segundo 
Pd = pressao dinsmica, em quilogramas forsa por metro quadrado. 
‘d 
p = 0,464 - = massa especifica do ar, em quilogramas forGa por’metro cG 
T 
- 
T = 273’C + 0 = temperatura absoluta do ar, em Kelvin 
p = pressao estatica em mmHg (torricelli) 
C6pia impressa pelo Sistema CENWIN 
NOtCZS: a) Na primeira formula podem set- substituidas as grandezas do Sistema In- 
ternacional (SI), serr convenG0. 
b) Na segunda f6rmula e em cases anslogos 5%~ dadas equa@es nas quais po 
dem ser substituidas diretamente as grandezas medidas. Distingue-se a- 
qui a unidade de forsa (I kgf = 9,8i kg.m/sz = 9.81 N) da unidade de 
massa (kg), acrescentando-se a letra f 2 primeira. 
0 valor m<dio das press& dinsmicas medidas Pd 6 determinado pe- 
la formula: 
" 
JPdl+ Jpd2 + . . . +q 
Pd = 
med 
n 
- 13 A vazao do ar refrigerante em metros cirbicos por Segundo 6, entao : 
Q = vmed IA 
Onde: 
"med = 
media das velocidades do ar medidas nas se$%s parciais; 
IA = soma de todas as se&s parciais (igual 2 se@ transversal total do 
duto) em metros quadrados. 
As perdas absorvidas pelo ar sao, entao: 
onde se substituem de preferencia granderas do Sistema lnternacional (SI). 
P 
v 
= perdas em quilowatts; 
cP 
= I,00 = calor de massa do ar sob pressao constante, em quilojoules Par 
quilograma e por grau Celsius; 
p = pressao estaticam mmHg (torricell i) 
Se a velocidade