Ensaio de grupos electrogéneos a diesel de acordo com a norma ISO8528
A ISO 8528 (BS7698) parte 5 é a norma para métodos de ensaio de grupos electrogéneos acionados por motores. Estabelece requisitos gerais de ensaio e define um ensaio funcional e um ensaio de aceitação. Os ensaios funcionais devem ser sempre efectuados e ocorrem normalmente na fábrica do fabricante. Os ensaios de aceitação são opcionais, podem ser efectuados no local e são frequentemente testemunhados pelo cliente ou por um representante.
Em todos os casos, os ensaios devem ser efectuados com referência à especificação acordada para o grupo gerador. Antes dos testes operacionais, os dados ambientais devem ser registados e é especificada uma inspeção preliminar. Isto inclui verificações de segurança, ligações à terra e proteção, testes de isolamento, verificação dos níveis de fluidos, etc. No arranque inicial, o sistema de paragem de emergência deve ser verificado em primeiro lugar, seguido de verificações de frequência, tensão e rotação de fase, e uma inspeção de fugas e vibrações.
Só depois destas verificações preliminares é que se iniciam os ensaios de carga. Estes incluem ensaios de duração da carga ou um "ensaio de aquecimento", com registo da tensão e da frequência em estado estacionário, seguidos de ensaios de aceitação da carga, em que são registadas as respostas transitórias às alterações de carga.
A norma define três classes de desempenho - G1, G2 e G3. Uma outra classe, G4, está reservada para critérios de desempenho acordados entre o fornecedor e o comprador.
Cada classe de desempenho tem critérios diferentes para uma série de caraterísticas do grupo eletrogéneo. G1 é o menos rigoroso e aplica-se geralmente a grupos electrogéneos pequenos e simples destinados a alimentar cargas pouco sofisticadas. O G2 é geralmente equivalente à energia disponível no mercado, enquanto o G3 se destina a grupos que alimentam cargas estrategicamente críticas ou que exigem uma fonte de alimentação estável e precisa, como hospitais e centros de dados.
O governo do motor é medido através do ensaio da frequência, e a regulação da tensão do alternador é medida diretamente. As caraterísticas especificadas relativas à frequência incluem a variação em estado estacionário, a queda quando se aplica o aumento máximo de potência, a subida quando se retira 100% da potência e o tempo antes de a frequência regressar aos limites em ambos os casos. As caraterísticas da tensão incluem também a queda admissível quando se aplica o aumento máximo de potência, a subida quando se retira 100% da carga e o tempo de recuperação.
Alguns destes critérios são os seguintes:
| Classe de desempenho | G1 | G2 | G3 |
|---|---|---|---|
|
Banda de frequência em estado estacionário |
2.5% |
1.5% |
0.5% |
|
Mergulho de frequência máxima |
-15% |
-10% |
-7% |
|
Aumento máximo de frequência |
+18% |
+12% |
+10% |
|
Tempo de recuperação de frequência |
10 Seg |
5 Sec |
3 Sec |
|
Desvio de tensão em estado estacionário |
5% |
2.5% |
1% |
|
Mergulho máximo de tensão |
-25% |
-20% |
-15% |
|
Aumento máximo da tensão |
+35% |
+25% |
+20% |
|
Recuperação de tensão |
10 Seg |
6 Sec |
4 Sec |
O aumento máximo de potência para estes ensaios, expresso em percentagem da carga nominal do conjunto, é determinado pelas caraterísticas do motor e pela correspondência entre o motor e o alternador. Tradicionalmente, os motores de aspiração natural eram ensaiados com uma aceitação de carga de 100%, enquanto os motores com turbocompressor eram ensaiados com um aumento de potência de 60%. No entanto, a norma define uma fórmula mais complexa baseada nos parâmetros do motor e, na prática, este valor é atualmente determinado pelo fabricante.
Podem também ser especificados outros ensaios, alargando o âmbito dos estabelecidos nas normas. Estes incluem a aceitação de cargas de arranque a frio, cargas simuladas de arranque do motor e funcionamento sincronizado em paralelo, por exemplo.
Teste de fator de potência não unitário
Na prática, quase todos os grupos electrogéneos têm uma carga de fator de potência não unitário quando em utilização normal. Praticamente todas as cargas típicas de qualquer grupo gerador, exceto os mais pequenos, incluem cargas indutivas e motoras. Mesmo cargas como as de iluminação fluorescente, que têm componentes capacitivos, têm bobinas de lastro para garantir que o seu fator de potência esteja próximo da unidade ou ligeiramente atrasado.
Quase todos os grupos electrogéneos, exceto os mais pequenos, são concebidos e classificados com um fator de potência inferior, normalmente 0,8, e praticamente todos os construtores de grupos operam sistemas de qualidade de acordo com a norma ISO9001:2000. Embora esta norma permita que as organizações estabeleçam os seus próprios sistemas e procedimentos, é difícil argumentar contra o conceito de que um produto pode ser equipado com uma placa de identificação, indicando uma capacidade de carga com um fator de potência de 0,8, se não tiver sido testado com a classificação da placa de identificação.
Quando engenheiros e consultores profissionais estão envolvidos na especificação de uma fonte de alimentação para um projeto, estão cada vez mais conscientes deste facto e exigem que um conjunto seja testado de acordo com as normas e com a classificação da placa de identificação. Isto significa testes de carga não unitária ou resistiva/indutiva. A norma ISO 8528 especifica que os relatórios de ensaio devem indicar se os ensaios foram efectuados com um fator de potência diferente do nominal. Normalmente, isto significa que os ensaios efectuados com uma carga puramente resistiva podem ser considerados incompletos.
Tanto as normas de qualidade como a norma ISO 8528 para o ensaio de grupos electrogéneos acionados por motores exigem a realização de ensaios completos. Os engenheiros e consultores profissionais responderam com a especificação de tais testes. O equipamento, com sistemas de controlo, instrumentação, captura de dados e análise, está disponível nos principais especialistas em bancos de carga, como a Avtron.
Não há dúvida de que, no futuro, serão efectuados mais testes para garantir que os grupos geradores cumprem as especificações, aceitam a carga em serviço sob um regime de manutenção gerido e funcionam de uma forma ambientalmente aceitável, com uma eficiência óptima do combustível e um mínimo de poluição.
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