Diabète de type 1

Nas Figuras 96, 97 e 98, apresentam-se os níveis médios de pressão sonora dos protótipos 3, 4 e 5 determinados na câmara semi- anecóica para cada uma das alturas em que foram efetuadas as medições.

Capítulo 5. Radiação sonora dos reatores 85

Figura 97 – Níveis médios de pressão sonora do protótipo 4 nas 4 alturas.

Figura 98 – Níveis médios de pressão sonora do protótipo 5 nas 4 alturas.

Nota-se que para todos os protótipos, os maiores níveis de ruído se encontram na faixa de frequências de 125 Hz.

Nas Figuras 99, 100, e 101, para cada uma das alturas avaliadas se observa o nível de ruído medido em 125 Hz nos 16 pontos que constituíam o contorno prescrito. Também neste caso, os níveis

Capítulo 5. Radiação sonora dos reatores 86

apresentados correspondem àqueles obtidos a partir dos ensaios conduzidos na câmara semi-anecóica.

Figura 99 – Níveis de pressão sonora por ponto, em 125 Hz, nas 4 alturas medidas no protótipo 3.

Figura 100 – Níveis de pressão sonora por ponto, em 125 Hz, nas 4 alturas medidas no protótipo 4.

Capítulo 5. Radiação sonora dos reatores 87

Figura 101 – Níveis de pressão sonora por ponto, em 125 Hz, nas 4 alturas medidas no protótipo 5.

Ao comparar o nível de ruído medido à meia altura do reator com aqueles registrados nas demais alturas, se percebe para a banda de frequências de 125 Hz uma pequena diferença, cerca de 4,0 dB para o protótipo 3 e de 1,2 dB e 3,2 dB para os protótipos 4 e 5. Já ao se analisar o nível de ruído medido em cada um dos 16 pontos que formavam um determinado contorno prescrito, percebem-se diferenças significativas, algumas vezes superiores a 10,0 dB. Tal constatação mostra que assim como o nível de vibração, a radiação sonora dos reatores não possui simetria.

Nas Figuras 102, 103 e 104 apresentam-se os mapas de cores dos protótipos 3, 4 e 5 ilustrando os diferentes níveis de pressão sonora medidos na banda de 125 Hz em cada um dos 64 pontos estabelecidos para realizar os ensaios de ruído.

Observe que as superfícies apresentadas nestas Figuras não correspondem àquelas dos reatores. São uma representação da área formada pela união dos quatro contornos prescritos criados para realizar estas medições. Já os pontos em preto são projeções daquelas posições definidas sobre a superfície do reator para realizar as medições do nível de vibração.

Comparado ao protótipo 3, os protótipos 4 e 5 apresentam uma distribuição mais uniforme, porém, assim como na análise dos níveis de

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vibração, a variação é totalmente aleatória e não existem regiões típicas, onde são registrados níveis de ruído mais baixos ou mais altos.

Figura 102 – Distribuição do nível de pressão sonora na banda de 125 Hz para o protótipo 3.

Figura 103 – Distribuição do nível de pressão sonora na banda de 125 Hz para o protótipo 4.

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Figura 104 – Distribuição do nível de pressão sonora na banda de 125 Hz para o protótipo 5.

Segundo as normas técnicas IEEE C57.16-1996 [20] e IEC 60076-10 [19] que tratam do ruído gerado por reatores elétricos, o ruído de fundo do ambiente onde a medição é efetuada deve ser constante, por isso, o mesmo deve ser medido imediatamente antes de iniciar o teste com o reator em funcionamento e imediatamente após. O ideal é que a diferença entre o ruído de fundo e o ruído gerado pelo equipamento em funcionamento seja de no mínimo 6,0 dB. Além disso, como se pode observar na Tabela 17, a Norma IEC 60076-10 estabelece critérios para aceitação do teste.

Tabela 17 – Critérios para aceitação das medições de ruído efetuadas.

0

A A

L_p L_bg máx L_bgAinicial L_bgAfinal Decisão

8 dB - Teste aceito

8 dB 3 dB Teste aceito

8 dB 3 dB Rejeitar teste

Capítulo 5. Radiação sonora dos reatores 90

Estes critérios se baseiam na comparação entre o ruído gerado pelo reator e o ruído de fundo máximo, como mostra a primeira coluna, e na comparação entre o ruído de fundo medido antes e depois de colocar o reator em funcionamento, como mostra a segunda coluna.

Seguindo estes critérios e demais recomendações das normas técnicas, nas Figuras 105, 106 e 107, são apresentados os níveis de pressão sonora dos protótipos 3, 4 e 5 e nas Figuras 108, 109 e 110 os níveis de potência sonora.

Figura 105 – Níveis de pressão sonora do protótipo 3.

Capítulo 5. Radiação sonora dos reatores 91

Figura 107 – Níveis de pressão sonora do protótipo 5.

Por se tratar de um ambiente controlado, as medições feitas na câmara semi-anecóica permitiram que um número maior de faixas de frequências atendesse às exigências especificadas na Tabela 17, no entanto, os níveis de ruído registrados nestas faixas de frequências, praticamente não interferem no nível de ruído global do reator, o qual é praticamente igual àquele medido na banda de 125 Hz e identificado nos gráficos pela letra G.

Capítulo 5. Radiação sonora dos reatores 92

Percebe-se ainda que em cada um destes gráficos, são apresentados dois resultados, em azul os resultantes dos testes realizados na câmara semi-anecóica e em vermelho os obtidos a partir dos ensaios realizados no laboratório da empresa.

Figura 109 – Níveis de potência sonora do protótipo 4.

Figura 110 – Níveis de potência sonora do protótipo 5.

Ao analisar os níveis de ruído dos protótipos 4 e 5, na banda de frequências de 125 Hz, constata-se que aqueles níveis medidos na câmara semi-anecóica são maiores que aqueles obtidos no laboratório. Tal comportamento se deve à presença de ondas estacionárias no

Capítulo 5. Radiação sonora dos reatores 93

laboratório, as quais são geradas em função das características do ambiente e do ruído tonal radiado pelo reator.

Apesar da presença das ondas estacionárias, o nível de pressão sonora e o nível de potência sonora global dos reatores determinados nestes dois ambientes estão muito próximos, como se verifica mais facilmente através das Tabelas 18 e 19, as quais apresentam uma síntese dos resultados das medições de ruído para cada um dos protótipos analisados.

Tabela 18 – Síntese dos resultados dos níveis de pressão sonora e dos níveis de potência sonora dos protótipos obtidos na câmara.

Câmara semi-anecóica LP à 1,0 m (dB) LW (dB) 125 Hz Global 125 Hz Global Protótipo 3 59,6 59,7 73,0 73,1 Protótipo 4 63,0 63,3 76,5 76,8 Protótipo 5 63,5 63,7 76,3 76,4

Tabela 19 – Síntese dos resultados dos níveis de pressão sonora e dos níveis de potência sonora dos protótipos obtidos no laboratório.

Laboratório LP à 1,0 m (dB) LW (dB) 125 Hz Global 125 Hz Global Protótipo 3 61,3 61,5 74,7 74,9 Protótipo 4 60,9 61,3 74,4 74,8 Protótipo 5 57,2 58,3 70,0 71,1

Sendo assim, a determinação do nível de potência sonora dos reatores pode ser feita a partir de medições de ruído realizadas no laboratório da própria empresa. No entanto, quando se deseja avaliar a diretividade ou fazer um estudo mais detalhado do ruído gerado pelos reatores, é de fundamental importância que os mesmos sejam conduzidos em uma câmara semi-anecóica, pois, mesmo que o laboratório apresente grandes dimensões, ou seja, um grande volume, as suas características podem interferir nos resultados.

Outra informação importante fornecida por estes ensaios é de que mesmo apresentando características construtivas diferentes, como o

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número de bobinas, os protótipos analisados apresentam níveis de potência sonora muito próximos.

CAPÍTULO 6

MODELAGEM ANALÍTICA E NUMÉRICA DOS REATORES

Neste capítulo serão apresentados dois modelos, um analítico e outro numérico, desenvolvidos para determinar a indução magnética gerada pelos reatores. O cálculo da indução magnética permitirá, a partir das relações entre as grandezas eletromagnéticas e mecânicas, determinar as forças que atuam no reator e que induzem vibrações ao longo de sua estrutura durante o seu funcionamento.