O que é um ensaio com banco de carga?

Os ensaios mensais sem carga mostram que o gerador funciona, mas não que consegue suportar a carga do edifício. Um grupo ensaiado sem carga durante anos pode, quando a carga entra numa falha de rede real, libertar fumo escuro, sofrer uma queda de frequência e parar com um alarme de temperatura elevada.

O ensaio com banco de carga é realizado para verificar se o gerador consegue suportar a carga real. O banco de carga é um equipamento que aplica ao gerador uma carga artificial, controlada e regulável. Durante o ensaio, as cargas reais da instalação não ficam em risco; o gerador funciona com a carga pretendida, durante o tempo pretendido, e é medido.

Porque se faz?

• Colocação em serviço e receção: Demonstrar que o grupo fornece efetivamente no local a potência indicada na chapa de características.
• Verificação periódica: Instalações em que, por a carga do edifício ser baixa, não é possível aplicar uma carga significativa nos ensaios mensais.
• Eliminação do wet stacking: Num motor que funciona durante muito tempo com carga baixa, acumulam-se combustível não queimado e fuligem. O funcionamento controlado com carga elevada ajuda a queimar esta acumulação. Ver lista de verificação da manutenção do gerador.
• Após reparação: Confirmar que, após uma grande revisão ou substituição de peças, o grupo aceita carga em segurança.
• Ensaios de sistema: Repartição de carga e cenários de perda de um grupo em sistemas em paralelo; ver funcionamento sincronizado (em paralelo).

Tipos de banco de carga

Tipo	O que absorve?	O que ensaia?
Resistivo	Apenas kW (fator de potência 1)	Motor, sistema de combustível e de arrefecimento
Resistivo-reativo (RL)	kW + kVAr (normalmente fator de potência 0,8)	Motor + alternador, AVR, repartição reativa em funcionamento em paralelo
Capacitivo	Potência reativa capacitiva	Aplicações especiais, por ex. simulação do comportamento de UPS e filtros

O banco de carga resistivo é mais comum e mais prático. Mas o alternador não é ensaiado à sua corrente nominal: um grupo de 500 kVA num banco resistivo está com o motor a plena carga a 400 kW, enquanto o alternador suporta apenas cerca de 80% da sua corrente nominal com fator de potência 0,8. Se se pretender ensaiar plenamente também o alternador e o AVR, utiliza-se um banco de carga RL.

Os bancos de carga podem ser móveis (rebocáveis ou tipo contentor) ou instalados de forma fixa na instalação. O banco de carga fixo é preferido em instalações críticas que exigem ensaios frequentes.

Programa de ensaio típico

O programa abaixo é um exemplo; as etapas e durações reais são definidas pelo caderno de encargos do projeto, pela recomendação do fabricante e pela norma aplicada.

Etapa	Carga	Duração (exemplo)	O que se monitoriza?
1	Aquecimento sem carga	5–10 min	Pressão do óleo, temperaturas, fugas
2	25%	30 min	Tensão, frequência, equilíbrio de correntes
3	50%	30 min	Os mesmos valores + temperatura de escape
4	75%	30–60 min	Estabilização das temperaturas
5	100%	60 min ou mais	Suficiência do arrefecimento, consumo de combustível
6	Escalões de carga	Curta	Queda de tensão e frequência com carga súbita, tempo de recuperação
7	Arrefecimento	5 min	Funcionamento sem carga e paragem

A queda de tensão e de frequência nos escalões de carga súbita, e o tempo de recuperação, podem ser avaliados de acordo com as classes de desempenho (G1–G4) definidas na ISO 8528-5. A classe pretendida é definida no projeto.

Que valores se registam?

• Tensão e corrente de cada fase, frequência
• kW, kVAr e fator de potência
• Pressão do óleo, temperatura do líquido de arrefecimento, temperatura de escape
• Consumo de combustível (se for mensurável)
• Queda de tensão/frequência e tempo de recuperação nos escalões de carga
• Comportamento das funções de alarme e proteção

Os valores são registados a intervalos definidos ao longo das etapas. Os registos são conservados para permitir a comparação no ensaio seguinte.

Erros frequentes no terreno

• O ensaio é feito sem carga. O facto de o motor funcionar não significa que consiga suportar carga.
• O ar quente do banco de carga regressa à sala. O banco de carga converte em calor quase toda a potência que absorve. Um ensaio de 400 kW significa 400 kW de calor. O ar de saída deve ser dirigido para uma área aberta.
• Os cabos são demasiado finos. Os cabos provisórios de ensaio devem ser escolhidos em função da corrente nominal, e as ligações devem estar bem apertadas e protegidas.
• A carga da instalação e a carga de ensaio confundem-se. Se a carga do edifício e o banco de carga forem utilizados em conjunto, deve monitorizar-se a carga total.
• O combustível não é calculado. Um ensaio a plena carga de algumas horas pode consumir uma parte significativa do depósito do chassis; ver cálculo do depósito de combustível do gerador.

Lista de verificação de segurança e preparação

• O programa de ensaio, as etapas e os critérios de aceitação estão definidos por escrito?
• A potência e o tipo do banco de carga (resistivo / RL) são adequados ao ensaio?
• Os cabos de ligação e os dispositivos de proteção foram escolhidos em função da corrente nominal?
• A saída de ar quente do banco de carga está orientada para uma direção segura?
• Há combustível suficiente?
• Como serão alimentadas as cargas críticas da instalação durante o ensaio?
• O ensaio é realizado por pessoal habilitado e experiente?
• Os registos das medições são elaborados e conservados?

Próximo passo

Na Terex Diesel, cada grupo é submetido a um ensaio a plena carga antes da expedição; pode ver as etapas de produção e de ensaio na página como é fabricado um gerador. Para o ensaio periódico e a manutenção do seu gerador no local, consulte as nossas páginas de manutenção periódica e de assistência técnica a geradores, ou contacte-nos.