Forum de Proteção e Automação - CONPROVE

Você já se perguntou como os softwares Conprove determinam os limites da zona de tolerância dos ensaios? Apresentamos uma análise detalhada de como acontece a construção desta faixa, incluindo um exemplo numérico!

O cálculo da faixa de tolerância não é feito apenas com os valores inseridos pelo usuário. Trata-se de um algoritmo que calcula o erro composto ponto a ponto e, a partir disso, constrói a zona de tolerância ao redor do valor teórico. A imagem abaixo retrata a construção deste algoritmo:




Os parâmetros “Tol t” e “Tol I” são as tolerâncias de tempo e corrente inseridas pelo usuário no software. A linha azul representa a característica nominal teórica de trip do relé, sem tolerâncias. O ponto 1 representa o valor teórico ideal de trip para nosso exemplo.

Inicialmente, o algoritmo leva em conta somente as tolerâncias de corrente. Espelhando os extremos do valor de “Tol I” para a linha ideal azul, são os obtidos os pontos em amarelo 2 e 3. A etapa seguinte é adicionar a tolerância de tempo “Tol t”. A intersecção dos extremos da tolerância de tempo com os pontos 2 e 3 leva ao aumento da zona geral de tolerância, resultando agora nos pontos 4 e 5.

Por fim, esta zona de tolerância geral obtida com os pontos 4 e 5 é projetada de volta ao ponto teórico ideal 1 (observar a linha vertical traçada exatamente em 1). Essa projeção leva aos pontos 6 e 7 e à construção final dos limites de tolerância (representada pela linha tracejada vermelha). É esta faixa delimitada por 6 e 7 que o software considera como os limites superior e inferior utilizados nas avaliações dos ensaios. Esta construção é feita ponto a ponto por este algoritmo, resultando na zona completa de tolerância do ensaio.

De modo a exemplificar o uso deste algoritmo, segue um exemplo numérico. Ele foi feito levando em consideração um IED Easergy P3. As tolerâncias inseridas pelo usuário, referentes ao IED, são de:

Tempo: 5% e 30 [ms]
Corrente: 4% e 0,01*Inominal (Inominal = 5 [A])

O cálculo é combinado e depende das duas tolerâncias, tempo e corrente. Os valores nominais teóricos são:

I = 2,5 [A]
t = 8,39 [s]

Logo, a corrente tem tolerância de 4%:

2,5/0,96 = 2,604166 [A]
2,5/1,04 = 2,403846 [A]
e

0,01*In = 0,01 * 5 = 0,05 [A]
2,5 + 0,05 = 2,55 [A]
2,5 - 0,05 = 2,45 [A]

Entre os valores de corrente, é ajustado o maior e o menor valor:
2,604166 [A] e 2,403846 [A]

Com base nesses valores encontra-se qual o tempo de atuação:
2,604166 [A] -> 5,63 [s]
2,403846 [A] -> 15,84 [s]

O passo seguinte é adicionar a maior tolerância de tempo, 30 [ms] ou 5%:
5,63 * 0,95 = 5,3485 [s]
5,63 - 0,03 = 5,60 [s]

15,84 * 1,05 = 16,632 [s]
15,84 + 0,03 = 15,87 [s]

Desta forma, para 2,5 [A], os limites de tolerância de tempo são 16,63 e 5,34 [s].

Att
Eng° Michel

Muito bom!