COMISSIONAMENTO TC

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UNIVERSIDADE DE FORTALEZA 
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS 
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA 
 
 
 
 
 
VIVIANE GOMES FERNANDES 
 
 
 
 
 
 
 
 
COMISSIONAMENTO DE TRANSFORMADORES DE INSTRUMENTO 
 
 
 
 
 
 
 
 
FORTALEZA 
2016
 
 
RESUMO 
 
O comissionamento tem como principal objetivo assegurar que o equipamento esteja em 
condições de operação em termos de desempenho, confiabilidade e segurança. Essa 
etapa de verificação é realizada com um instrumento de medição que verifica as 
condições nominais dos equipamentos. Neste trabalho, é objetivo de verificação a 
relação de transformação em transformadores de instrumentos: os Transformadores de 
Corrente (TC) e os Transformadores de Potencial (TP). Para tal, utilizou-se um medidor 
de relação de espiras de transformador do fabricante Megabrás modelo DTR-8510. O 
equipamento utilizado aplica uma tensão no enrolamento de alta tensão e é verificada a 
tensão induzida no lado de baixa tensão do transformador, assim pode-se obter a relação 
de transformação de tensão (RTP) ou de corrente (RTC). Como resultado, no display do 
equipamento são apresentados os dados: a relação de transformação, a corrente de 
excitação, a polaridade e o desvio da relação em porcentual. Estes dados podem ser 
armazenados na memória do equipamento e o usuário pode descarregar os dados para 
um computador através do software Data View. De modo a garantir a confiabilidade dos 
resultados, o fabricante recomenda que seja realizado um teste de relação de 
transformação conhecida (1:1) simplesmente conectando os terminais do dispositivo e, 
caso alguma discrepância seja identificada, deve-se realizar um ajuste e calibração do 
equipamento antes de utilizá-lo como instrumento de verificação em 
comissionamentos. 
 
Palavras-chave: DTR. TC. TP. Transformador de Instrumento. Comissionamento. 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
O presente trabalho é sobre ensaios de transformadores de instrumentos. É 
escopo deste trabalho a configuração do instrumento de medição, o detalhe da 
montagem, o cálculo de incertezas, a participação porcentual das incertezas na incerteza 
combinada, o balanço de incertezas e o teste de relação (1:1). São objetivos a relação de 
transformação e a contribuição da incerteza combinada no resultado final do resultado 
da medição. Está organizado em três partes. Inicialmente um será abordada a 
configuração do instrumento de medição, os detalhes da medição e as medições. Logo 
após aborda-se os cálculos de incertezas e o número de graus de liberdade efetivos. Na 
Por fim, comenta-se sobre o teste de verificação do equipamento (ensaio com relação 
1:1). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
2 INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO 
 
O medidor digital de relação de espiras de transformador DTR 8510 é portátil e 
de fácil manuseio, o mesmo foi projetado pra ensaios em campo de transformadores de 
tensão, potêncial e de corrente. Verifica-se em cada teste se há reversão de cabos H/X 
continuidade dos circuitos/bobinas testadas ( se configurado), condições de curto-
circuito (corrente alta), bateria com carga baixa. 
É exibido, no final de cada teste, a relação de espiras, a corrente de excitação, a 
polaridade e o desvio da relação de transformação em porcentual. Os usuários podem 
armazenar os dados de forma manual ou automática após cada teste através do software 
DataView, é possível descarregar os dados armazenados e a fazer o controle do 
instrumento de medição. 
As medições foram realizadas diretamente no mensurando após a configuração 
do instrumento de medição. 
 
Figura 1 – Configuração do Instrumento. 
 
Fonte: Próprio autor. 
 
O ensaio foi realizado no Transformador de Corrente (TC). 
KRON MEDIDORES; Modelo: KR – 111; Isolação: 0,6 kV; Ft: 1,2 x In; 
CLASSE: 1,2 C 12,5; Campo: 5/1A; F: 50/60 Hz. 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
Figura 2 - Detalhe de montagem. 
 
Fonte: Próprio autor. 
 
A conexão dos cabos do DTR 8510 no TC e as medições foram realizadas com o 
transformador de corrente desenergizado, o esquema de ligação ficou: 
Hvermelho do cabo no S1 do TC, Hpreto do cabo no S2 do TC, Xvermelho do 
cabo no P1 do TC, Xpreto do cabo no P2 do TC. 
 
Figura 3 – Detalhe da montagem. 
 
Fonte: AEMC (2016). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3 RESULTADOS EXPERIMENTAIS 
 
 O usuário pode salvar os dados das medições e extrair relatórios através do 
software Data View, também é permitido o controle do instrumento. 
 
Fonte: Próprio autor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
ANEXO A - CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3.1 Resultado de medição 
 
 Figura 4 – Medições. Tabela 1 – Medições. 
 
 Fonte: Próprio autor. Fonte: Próprio autor. 
 
3.1.1 Quantificação dos efeitos aleatórios 
 
 Incerteza – padrão da repetibilidade: 
 
0,0003912
0,000174950A 1 4
5
re re
u
n
n
U V     
 (1.1) 
 
 Incerteza – padrão de arredondamento: considerando a resolução 
R=0,0001. 
 
/ 2 0,00005
0,0000288675A
3 3 3
r r
a R
U V     
 (1.2) 
 
 Correção determinada na calibração: Incerteza retirada do certificado de 
calibração conforme pode ser visto no ANEXO A. 
 
0,0015
0,000750000A
2 2ccal cc
u
U V    
 (1.3) 
 
 Correção na exatidão do DTR:
 
0,5% 5,0021
0,0125052A
2 2dtr dtr
uxI x
U V    
 (1.4) 
 
Cálculo da correção combinada: 
 
 
0,0021
c dtrC C  
 (1.5) 
9 
 
Conhecida a correção, é possível compensar os erros sistemáticos subtraindo-se 
a correção ao valor da indicação média e formar o resultado base. 
 
RB = I̅ − C 
 
 A porção restante é decorrente de erros aleatórios do processo de 
medição quantificados pela repetitividade. A faixa compreendida em ±U define 
a região onde a indicação deve-se expalhar em virtude dos erros aleatórios. 
Nessa condição é possível determinar na escala do mensurado o limite inferior e 
o limite superior do resultado de medição. Movendo o sistema de medição para 
a esquerda de maneira que a indicação obtida permaneça sobre o limite direito 
da faixa em que as medições seriam esperadas determina-se o limite inferior. 
 
Limite inferior = I̅ − C − U 
 
 Analogamente é estabelecido o limite superior movendo o sistema de 
medição para a direita de maneira que a indicação obtida permaneça sobre o 
limite esquerdo da faixa em que as medições seriam esperadas determina-se o 
limite superior. 
 
Limite superior = I̅ − C + U 
 
 Com isso, o resultado da medição para esse caso pode ser escrito: 
 
RM = I̅ − C ± U 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
Figura 5 – Representação gráfica do resultado da medição. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Albertazzi e Sousa (2008). 
 
Cálculo da incerteza combinada e do número de graus de liberdade efetivos: 
 
 A incerteza combinada é calculada a partir das incertezas-padrão de cada 
fonte de incerteza: 
 
 
2 2 2 2
c re r cc dtrU U U U U   
 
 
2 2 2 2
0,000174950 0,000288675 0,000750000 0,0125052cU    
 
RB 
-C 
−U +U 
Indicação média 
sistema de medição 
Indicação média 
mensurando 
±U 
RM = I̅ − C ± U 
11 
 
 
0,0000000306075 0,00000008333330,000000562500 0,000156380
cU    
 
 
0,0125322A
cU 
 (1.6) 
 O número de graus de liberdade efetivos: 
 4 4 4 44
c re cc dtrr
ef re r cc dtr
U U U UU
V V V V V
   
 
 4 4 4 4 4(0,0125322) (0,000174950) (0,000288675) (0,000750000) (0,0125052)
4
efV
   
  
 
 
4 4(0,0125322) (0,000174950)
4
efV

 
 
105320635,885
efV 
 (1.7) 
O valor adotado, isto é, 
efV  
. 
 
 
Participação porcentual de cada fonte de incerteza na incerteza combinada. 
 
Cálculo da incerteza expandida: 
 
 
.u 2,000.0,0125322 0,0250644AcU t  
 (1.8) 
0
0,002
0,004
0,006
0,008
0,01
0,012
0,014 99,78%
5,98% 1,40% 0,23%
12 
 
Expressão do resultado da medição: 
 
 
CRM I C U  
 
 
5,0037 ( 0,0021) 0,0250644RM    
 
 
(5,002 0,025)ARM  
 (1.9) 
 
APÊNDICE A – Planilha do balanço de incertezas da medição da relação de 
espiras de Transformador de Corrente (TC) 
 
 
13 
 
3.2 Teste do Instrumento 
 
 Um rápido teste de funcionalidade do instrumento de medição foi realizado 
conectando o cabo Hvermelho no Xvermelho e o Hpreto no Xpreto no tipo de teste 
VT/PT. 
 
Teste de relação 1:1 
 
Figura 4 - Esquema de ligação para realizar teste de funcionalidade do instrumento de medição. 
 
Fonte: AEMC (2016). 
 
Onde obteve o seguinte resultado: 
 
 
 
 O resultado do teste não obtêm uma relação aproximadamente igual a 
1,0000 sugerido pelo o fabricante do equipamento. A última calibração realizada 
foi em 24 de outubro de 2014. Sugere-se um ciclo de cabilação de 1 ano. 
 Com o passar do tempo e a frequência de utilização os equipamentos 
perdem a qualidade metrológica. Através da calibração é possível conhecer as 
divergências presentes para possivelmente ajustá-las para reduzir. 
 
14 
 
CONCLUSÃO 
 
Neste trabalho foi abordada a relação de espiras de transformador em 
transformadores de instrumento, as medições foram realizadas com o auxílio de um 
instrumento de medição capaz de medir a relação de espiras de transformador em um 
TC de modelo KR-111 produzido pela KRON MEDIDORES, onde são observados as 
incertezas do sistema de medição, percebe-se os resultados de medições diretas 
necessitam utilizar um processo de medição capaz de produzir um resultado com 
incerteza de uma parte no seu resultado final. Não há processo de medição perfeito, a 
dúvida sempre estará presente em resultados de medição e deve ser expressa pela 
incerteza de medição. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
REFERÊNCIAS 
 
SÃO PAULO. Megabras. Suporte Técnico. São Paulo, 2016. 70 p. (Manual de uso, 1) 
CEARÁ. Control Engenharia. Laboratório. Ceará, 2014. 3 p. (Certificado de 
Calibração, 1) 
ALBERTAZZI, A; de SOUSA, R. A. Fundamentos Metrologia Científica Industrial. 1. 
ed. Santa Catarina: Manole, 2008. 
FILHO, S. M. Fundamentos de Medidas Elétricas. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara 
Dois S.A., 1981.