Landis+Gyr
LA12 Medidor Eletrônico Monofásico Residencial
Manual do Usuário
Histórico de Revisões n° Revisão Data 00 01
Descrição
Alterado por, ramal
Lançamento Ivo Claudino, 1766 Alteração devido a substituição do Hardware de do modelo 5232 para 5235, atualização dos Raphael Regazzo, 06/2009 medidor capítulos de Instalação e de Desligamento e 1522 Descarte, nova capa.
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ÍNDICE 1 INTRODUÇÃO .......................................................................................... 4 2 SEGURANÇA ........................................................................................... 6 2.1 Informação de Segurança ........... ........................ .......................... .......................... .......................... ................ ... 6 2.2 Responsabilidades ............................................................................. 6
Regras de Segurança ........................................................................ 78 3 2.3 VISÃO GERAL ......................................................................................... 4 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS.......................... ............. ......................... ......................... ....................... .......... 9 4.1 Tensão ............................................................................................... 9 4.2 Corrente ............................................................................................. 9 4.3 Freqüência ......................................................................................... 9 4.4 Índice de Classe de Exatidão ............. .......................... ......................... ......................... ....................... .......... 9 4.4.1 Influência da Variação de Corrente, FP = 1 ........... ........................ ....................... .......... 10 4.4.2 Influência da Variação de Corrente, FP = 0,5 ....................... ............................... ........ 10 4.4.3 Influência da Variação de Tensão, ± 10%Vn, FP = 1 ............ .................... ........ 10 4.4.4 Influência da Variação de Freqüência, ± 2%Fn, FP = 1 ............ ................ .... 10 4.5 Consumo .......................................................................................... 11 4.5.1 Circuito de Potencial ..................................................................... 11 4.5.2 Circuito de Corrente ...................................................................... 11
4.6 Saídas do Medidor ........................................................................... 11
4.6.1 LED de Aferição ............................................................................ 11 4.6.2 Mostrador ...................................................................................... 11 4.6.3 Saída de pulsos ............................................................................ 12 4.7 Memória do Medidor ........................................................................ 12 4.8 Influências Externas ......................................................................... 12 4.8.1 Faixas de Temperatura ................................................................. 12 4.8.2 Resistência de Isolamento ............ ........................ ......................... .......................... ....................... .......... 12 4.8.3 Resistência de Tensão de Impulso ........... ........................ .......................... ....................... .......... 12 4.8.4 Resistência de Impulso Combinado ............. ......................... ......................... ..................... ........ 13 5 CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS ................................................. 14 5.1 Mostrador ......................................................................................... 14 5.1.1 Ciclo das Grandezas ............ ......................... .......................... ......................... ......................... ................... ...... 14 5.1.2 Registro de kWh total – Energia Ativa Total [A] ............................ ................ ............ 15 5.1.3 Registro de kvarh – Total, Indutivo e Capacitivo ............. .......................... ............... 15 5.1.4 Registro de Energia total reversa / exportada ............ ......................... ................... ...... 15 5.1.5 Parâmetros de Qualidade ............................................................. 16 5.2 Placa de Identificação ...................................................................... 17 5.3 Demanda Máxima Deslizante .......................................................... 17 5.4 Método de Cálculo de Energia .......................... ............. ......................... ......................... ................... ...... 17 5.4.1 Registrador Unidirecional ........... ........................ .......................... .......................... ......................... ............ 17 5.4.2 Catraca + registro de energia reversa............ ........................ ......................... ................... ...... 17 5.5 Anti-creep ......................................................................................... ......................................................................................... 18 5.6 Programação dos Medidores ........................................................... 18 6 CONSTRUÇÃO ...................................................................................... 19 6.1 Materiais .......................................................................................... 19 6.2 Peso e Dimensões ........................................................................... 19
6.3 Conexões ......................................................................................... 20 6.4 Princípio de Medição........................................................................ 20 6.5 Watchdog ......................................................................................... ......................................................................................... 20
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7 INSTALAÇÃO ......................................................................................... 21 7.1 Fixação do Medidor.......................................................................... 21 7.2 Conexões ......................................................................................... 21 7.3 Desconectando os Medidores ......................... ............ ......................... ......................... ..................... ........ 22 8 DESLIGAMENTO E DESCARTE ........................................................... 23 9 FALE CONOSCO ................................................................................... 24
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INTRODUÇÃO Aplicação
Definições
Este manual visa disponibilizar ao usuário informações operacionais e de características dos medidores LA12. BS: IEC: SI: kWh: kvarh: LCD: LED: HHU: ms: FP:
Norma britânica (British Standard ) Comissão Internacional de Eletrotécnica (International Electrotechnical Commission ) Sistemas Internacional de Medidas Quilowatt-hora Quilovolt-ampere-reativo-hora Mostrador de cristal líquido Diodo emissor de luz Leitora de campo (Hand-Held Unit ) milissegundos Fator de potência (cosφ)
Calibração: comparados Processo no com qual,os osde valores indicados pelo medidor são um padrão regulamentado. Ajuste: operação destinada a fazer com que o medidor a ser ajustado, registre o mesmo valor indicado por um padrão regulamentado. Indoor: Instalação em ambiente fechado e protegido Normas de Referência NBR 14519: Medidores Eletrônicos de Energia Elétrica (estáticos) – Especificação NBR 14520: Medidores Eletrônicos de Energia Elétrica (estáticos) – Método de Ensaio Portaria Portar ia INMETRO N° 431 de 04/12/2007: 04/12/2007: Regu Regulament lamentoo Técnico Técnico Metrológico de Medidores Eletrônicos de Energia Elétrica IEC 62052-11 Electricity metering equipment (AC) General requirements, tests and test conditions - Part 11: Metering equipment IEC 62053-21 Electricity metering equipment (ac) Particular requirements - Part 21: Static meters for active energy (classes 1 and 2) BS5685: 1979: Part 1: Medidores de kWh, mono ou multi tarifa, classe de especificação 0,5;class 1,00.5,e1.02,0; Monofásico e Polifásico,( Specification and 2.0 Single phase and Polyphase, single rate and multi-rate watt-hour meters )
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IEC1107: Troca de dados para leitura do medidor, controle de carga ou tarifa. (Data Exchange for Meter Reading, Tariff and Load Control.Direct Local Exchange)
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SEGURANÇA
2.1 Informação de Segurança Quando for exigida maior atenção nas informações contidas nos diversos capítulos deste manual do usuário, serão indicados, através de palavras, símbolos ou figuras, os níveis de riscos, a severidade e a probabilidade de acontecimento de tal perigo. uma possível situação de perigo, que pode resultar em um CUIDADO Para CUIDADO sério dano ou fatalidade. Para uma possível situação de perigo, que pode resultar em um ATENÇÃO menor dano físico ou dano material. ATENÇÃO NOTA NOTA
Para uma possível situação de perigo, na qual o produto ou um artigo em seu ambiente possa ser prejudicial e para detalhes gerais e outras informações úteis para simplificar o trabalho.
Adicionalmente ao nível de perigo, toda informação de segurança também descreve o tipo e a origem da situação de perigo, assim como, possíveis conseqüências e as medidas tomadas para neutralizar tal situação. 2.2 Responsabilidades É responsabilidade do proprietário dos medidores – normalmente a concessionária de energia – providenciar que todas as pessoas encarregadas de trabalhar com os medidores: 1. Tenham lido e compreendido as as seções relevantes deste manual; 2. Sejam suficientemente qualificadas para que o trabalho seja executado; 3. Observem piamente às regras de segurança e as informações de operação nos demais capítulos. Em particular, o proprietário do medidor é responsável pela proteção das pessoas, prevenção de danos materiais e treinamento dos profissionais (a Landis+Gyr Equipamentos de Medição Ltda. fornece cursos de treinamento em seus produtos).
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2.3 Regras de Segurança As seguintes regras de segurança devem ser seguidas a todo instante: As conexões do medidor não devem estar ccom om tensão dur durante ante instalação. Contatos com “partes vivas” trazem perigo à vida. Regras de segurança locais devem ser observadas. Instalação de •
•
medidores ser executada exclusivamente por profissionais tecnicamentedeve qualificados e com o treinamento tr einamento adequado. Os medidores devem ser mantidos seguros durante a instalação. Eles podem ser danificados em caso de queda. Medidores que tenham caído não devem ser instalados, mesmo sem nenhum dano aparente. Devem retornar para ser testados pelo setor de serviço e reparo (ou pelo fabricante). Dano interno pode resultar em desordem funcional ou curto circuito. Os medidores não devem, devem, em hipótese alguma, ser limpos com água corrente ou dispositivos de alta pressão. A penetração de água pode causar curto circuito.
•
•
•
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VISÃO GERAL O medidor eletrônico monofásico modelo LA12 LA12 é é para ser utilizado abrigado (indoor), com mostrador de cristal líquido (LCD). Mede energia ativa (kWh) e reativa (kvarh), em conexão direta, para instalação em redes monofásicas a dois fios (1 elemento, 2 fios). Apresenta com Classes de exatidão B conforme RTM e Classe 1 conforme as normas IEC e ABNT. O medidor modelo LA12 possui algumas características representadas por LA12 possui letras. A fim de melhor identificá-las, estas estarão referenciadas na placa de identificação, conforme 0 do item 5.2. As diferentes características do medidor LA12 LA12 podem ser:
Código
Placa 5232
A AP AR ARP B BP BR BRP NA NAP NAR NARP NB NBP
X X X X X X X X
NBR NBRP
Placa 5235
X X X X X X
Medição Medição Saída de Energia Energia Pulsos Reativa Ativa X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X
X X
X X
X X
X X
120V
220, 230 ou 240V X
X X
X X
X X X X X X X X X X
X
A diferença entre os medidores que são fabricados com a placa 5232 e NOTA 5235 é somente construtiva. Todas as características de classe, tensão e corrente são preservadas.
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CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
4.1 Tensão O medidor está disponível nas seguintes versões de tensão: Tensão nominal (Vn):
120, 220, 230, 240V
Tolerância de operação:
-20% a +15% de Vn
o mercado nacional, as únicas tensões disponíveis são 120V e NOTA Para 240V 4.2 Corrente Diferentes faixas de corrente nominal / máxima podem ser disponibilizadas: Corrente nominal (In):
5, 10, 15 ou 20A;
Corrente máxima:
40, 60, 80 ou 100A;
Corrente de partida:
0,4% In;
NOTA Para o mercado nacional, a única configuração de corrente disponível é 15A de corrente nominal e 100A de corrente máxima. 4.3 Freqüência Freqüência:
50 ou 60Hz;
NOTA Para o mercado nacional, a única configuração é 60Hz.
4.4 Índice de Classe de Exatidão Classe B Classe 1
RTM ABNT e IEC
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4.4.1 Influência da Variação de Corrente, FP = 1
4.4.2 Influência da Variação de Corrente, FP = 0,5
4.4.3 Influência da Variação de Tensão, ± 10%Vn, FP = 1
4.4.4 Influência da Variação de Freqüência, ± 2%Fn, FP = 1
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4.5 Consumo 4.5.1 Circuito de Potencial 120V 220V 230V 240V
Norma: Típico: Norma: Típico: Norma: Típico: Norma: Típico:
≤ 2W
- ≤ 10VA 0,89W - 5,12VA ≤ 2W - ≤ 10VA 0,78W - 8,51VA ≤ 2W - ≤ 10VA 0,51W - 6,99VA ≤ 2W - ≤ 10VA 0,51W - 6,99VA
Norma: Típico: Norma: Típico:
≤ 1VA
0,01VA ≤ 1VA 0,02VA
Norma: Típico: Norma: Típico:
≤ 1VA 0,01VA ≤ 1VA 0,01VA
4.5.2 Circuito de Corrente 120V 220V 230V 240V 4.6 Saídas do Medidor 4.6.1 LED de Aferição Os medidores possuem um LED vermelho frontal f rontal que pode ser ut utilizado ilizado para calibração de energia ativa. Para calibração de energia reativa, é preciso enviar um comando para o medidor (através da porta optica) e alterar a grandeza que este LED irá piscar. Constante (Kh):
1 Wh/Pulso 1varh/Pulso
ou ou
1000 pulsos/ kWh 1000 pulsos/ kvarh
4.6.2 Mostrador Número de dígitos para registro:
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Altura do dígito:
8mm
Largura do dígito:
3,5mm
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4.6.3 Saída de pulsos Tipo:
Opto-isolada - Coletor aberto
Máxima tensão:
15 Vdc
Duração do pulso: Número de pulsos:
20 a 500ms 1 a 1000 pulsos / Wh
A duração dos pulsos pode variar de 20 a 500ms em passos de 20ms. outro lado, o número de pulsos por Wh pode ser configurado NOTA Por somente nos valores de 1, 2, 4, 5, 8, 10, 20, 25, 40, 50, 100, 125, 200, 250, 500 e 1000. 4.7 Memória do Medidor Todos os dados do medidor são salvos em uma memória de acesso randômico (Ferro electric Random Access Memory (FRAM)) sob o controle de um microprocessador. Todos os registros de kkWh Wh são armazenados na FRAM e atualizados a cada 0,01 kWh. A FRAM tem uma garantia de, no mínimo, 10,000,000,000 ciclos de escrita e não requer energia para manter os dados armazenados. 4.8 Influências Externas 4.8.1 Faixas de Temperatura Faixa de operação especifi especificada: cada:
-10°C to 70°C
Faixa limite limit e de operação:
-25°C to 70°C
Faixa de temperatura tempera tura de estocagem: estocagem :
-40°C to 70°C
Estas características atendem as normas IEC, NBR e ao RTM. 4.8.2 Resistência de Isolamento Tensão aplicada:
4kV 60Hz para 1min.
4.8.3 Resistência de Tensão de Impulso Tensão de impulso:
8kV
Tempo de subida de tensão de impulso:
1,2µs
Tempo de descida de tensão de impulso:
50µs
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4.8.4 Resistência de Impulso Combinado Atendimento às normas: NBR14520 IEC 62053-21 IEC 62052-11 RTM
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CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS Ao energizar o medidor é mostrada a versão do firmware do medidor precedida da letra “A”. Essa informação só volta a ser apresentada caso o medidor seja desligado e ligado novamente. É possível configurar, dentro possibilidades do medidor, as grandezas que serão mostradas no display. Para das saber quais grandezas estão disponíveis para este modelo, verifique o item “5.1.1 Ciclo das Grandezas”
5.1 Mostrador Os registros de kWh, kvarh e Demanda são programáveis e estão disponíveis nas configurações abaixo: n°dígitos n° dígitos inteiros 5 5 5 6 6
n°dígitos n°dígitos decimais 0 1 2 0 1
5.1.1 Ciclo das Grandezas As grandezas possíveis para os medidores LA12 são apresentadas a baixo, com seus respectivos códigos: Energia ativa total - [A]; Energia ativa reversa total - [r]; Energia reativa indutiva total - [L]; Energia reativa capacitiva total - [C];
• • • • •
Energia reativa total- [7d]; - [t]: Demanda máxima Tensão instantânea - [U]; Corrente Instantânea - [I];
• • •
O tempo de apresentação das grandezas também é configurável, podendo ser de 1s a 30s. Conforme norma NBR14519, o tempo de apresentação de cada uma NOTA das informações é de 6s. Do item 5.1.2 ao 5.1.5 estão às formas de apresentação das grandezas no mostrador.
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5.1.2 Registro de kWh total – Energia Ativa Total [A] O kWh total medido é armazenado internamente com até duas casas decimais. É disponibilizado no mostrador conforme a figura abaixo.
Figura 1: Indicação no mostrador de Energia Ativa Total
5.1.3 Registro de kvarh – Total, Indutivo e Capacitivo É disponibilizado no mostrador conforme a figura abaixo.
Figura 2: Indicação no mostrador de Energia Reativa Total
As energias Capacitivas e Indutivas podem ser mostradas separadamente, conforme abaixo:
Figura 3: Indicação no mostrador de energia Indutiva
Figura 4: Indicação no mostrador de Energia Reativa Capacitiva
5.1.4 Registro de Energia Energia total reversa reversa / exportada O medidor pode ser configurado para disponibilizar no mostrador a energia reversa medida. O registrador de energia exportada para a rede armazena o valor da energia reversa medida. Este registro pode pode ser configurado de modo que seja uma das grandezas a serem disponibilizadas no mostrador. m ostrador.
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Figura 5: Indicação no mostrador de Energia Reativa Reversa
A energia exportada será medida e guardada da mesma maneira que a energia consumida (importada) pela carga, usando o mesmo valor de energia de corrente de partida, etc. Quando a energia reversa é detectada, o medidor pode estar configurado para disponibilizar mensagens visuais no mostrador. Se configurado para tal, a mensagem de alerta aparece quando a energia exportada excede um valor definido. Este valor requer uma corrente de 5A ou maior e por um período maior do que 16 segundos. Isto equivale a, aproximadamente, 5 Wh. Uma vez alcançado este nível, nível, a mensagem “rEd” será mostrada no mostrador e só poderá ser retirada na fábrica. Toda a energia “consumida” neste modo será armazenada no “Registrador de Energia Exportada (Reversa)”.
Figura 6: Indicação no mostrador de Energia Reversa
5.1.5 Parâmetros de Qualidade Tensão instantânea
Figura 7: Tensão instantânea
Corrente Instantânea
Figura 8: Corrente Instantânea
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5.2 Placa de Identificação 1
8
2
6
3 10 5 12
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Figura 9: Placa de identificação do medidor
Identificação dos campos da placa: 1. Marca/ Logo do Fabricante 2. Mostrador 3. Unidades do Mostrador (variam conforme programação do medidor) 4. N° de fases; fios; fios; ele elementos; mentos; Tensão Nominal [V]; corrente nominal/ máxima [A]; frequencia e índice de classe 5. Código das Características do Medidor 6. Esquema de Ligação 7. Número de Série com cód. de barras
8. Modelo do Medidor 9. Logo do Inmetro 10. Portaria do Inmetro 11. Mês e ano de fabricação 12. País de Fabricação
5.3 Demanda Máxima Deslizante A potência ativa (kW) é configurável num período de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20 e 30 minutos para fornecer uma demanda para o período. O valor mais alto de demanda será guardado no registrador de demanda máxima (MD). O registrador MD é disponibilizado na faixa de 00.00 a 99.99 kW. O MD é um MD deslizante com cada período iniciando todo minuto. 5.4 Método de Cálculo de Energia 5.4.1 Registrador Registrador Unidirecional As energias, consumida (importada) e exportada (reversa), são acumuladas pelo medidor no registrador total de kWh. 5.4.2 Catraca + registro de energia reversa A energia consumida (importada) é armazenada no em registrador de Energiao Ativa Total [A]. A energia exportada (reversa) é armazenada outro registrador, de Energia Reversa Total [r].
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5.5 Anti-creep
Abaixo da corrente de partida, o medidor entra num modo denominado anti creep . Neste estado o LED de metrolog metrologia ia permanece apgado e os reg registros istros não são incrementados. O LED irá co comceçar mceçar a pulsar quando quando a corrente circulante por ele ultrapasse o valor da corrente de partida no sentido de consumo de energia pela carga. 5.6 Programação dos Medidores Toda e qualquer programação / parametrização dos medidores E22A é realizável somente em fábrica, não podendo ser realizada no campo.
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CONSTRUÇÃO
6.1 Materiais O medidor LA12 possui proteção contra entrada de pó e água grau IP52 e é manufaturado com os seguintes materiais: Base e Bloco de Terminais – Policarbonato; Tampa principal – Policarbonato; Tampa de terminal – Policarbonato translúcido, curta.
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• •
No medidor LA12, a tampa e a base do medidor passam por processo químico de solidarização. Neste processo, as duas partes do medidor são submetidas a uma fusão química. Dessa forma, o medidor não pode ser aberto sem a destruição de seu invólucro 6.2 Peso e Dimensões Peso:
288 g
Altura:
82 mm
Largura:
125 mm
Profundidade:
36,5 mm
Figura 10: Dimensões do medidor
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6.3 Conexões Conexões das fases tipo:
Terminais parafusáveis
Máxima seção do condutor de fase ou neutro:
35mm²
Mínima seção do condutor de fase ou neutro:
4mm²
Parafuso de terminal de corrente: Dimensões do parafuso Diâmetro da cabeça: Material: Tratamento: Fenda: Torque de aperto parafusos de terminal: Máxima seção do condutor de saída de pulsos: Parafuso de terminal de saída de pulsos: Dimensões do parafuso: Diâmetro da cabeça: Material: Fenda:
6.4 Princípio de Medição
M6 – 1,00 x 12,20 Max. 6,00 mm Aço baixo carbono 1018 Bicromatizado amarelo (padrão) 1,2 x 1,45h [mm] 2,5 a 3Nm 2,5mm² M3 x 6 Máx. 4,00mm Aço BS970 230M07Pb 1,00 x 1,20h [mm]
Figura 11: Dimensões dos terminais
O princípio shunt é o utilizado para a obtenção de dados e subseqüente cálculo da energia consumida pelo usuário final. f inal. 6.5 Watchdog Este medidor possui o microcontrolador monitorado por um “ Watchdog ”. ”. Caso haja um evento e ou operação ilegal do microcontrolador durante as operações demandadas pelo Firmware (software (software embarcado) o “watchdog ” entrará em ação provocando um reset deste assegurando o funcionamento correto do circuito.
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INSTALAÇÃO Antes de ser instalado, o medidor deve ser examinado exteriormente a fim de verificar eventuais anomalias. Caso haja algum dano evidente, medidor deverá ser retornado ao laboratório da Concessionária de Energia parao análise.
7.1 Fixação do Medidor O medidor deve ser fixado através de dois furos f uros posicionados nas laterais do medidor.
Figura 12: Detalhes da fixação do medidor
7.2 Conexões O medidor LA12 deve ser conectado de forma simétrica. O diagrama de conexão deverá ser considerado como exemplo. O NOTA diagrama de conexão colocado na etiqueta frontal do medidor deve ser NOTA seguido. O diagrama de conexão do LA12 é apresentado na Figura 13.
Figura 13: Medidor Simétrico
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7.3 Desconectando os Medidores O medidor deve ser retirado conforme indicado a seguir: fios de conexão não devem estar energizados quando da retirada do medidor. CUIDADO Os CUIDADO Tocar partes energizadas pode ser fatal.
1. Remova o selo da tampa do bloco ddee terminais. 2. Solte e remova o parafuso ddaa tampa ddoo bloco de terminais. 3. Verifique se a fase não está energizada usando um multímetro. Caso esteja, certifique-se de que eles sejam desligados durante todo o período de desligamento. 4. Solte os parafusos de conexão das fases e retire os fios dos terminais. 5. Coloque o medidor substituto como descrito na seção “Instalação” deste manual.
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DESLIGAMENTO E DESCARTE Desconectando os Medidores O procedimento para desconectar e remover o medidor está descrito no capítulo 7.3. Descarte Em cumprimento as legislações ambientais locais e a ISO 14001, os componentes usados em medidores são separáveis e devem ser encaminhados para centros de descarte e coleta para posterior reciclagem. o descarte de medidores obsoletos observe, sem falha, às leis locais quanto NOTA Para NOTA à regulamentação de proteção ambiental.
Componentes Placas de circuito impresso, mostrador LCD Partes Metálicas Componentes Plásticos Pilhas, baterias ou materiais perigosos segundo classificação da NBR 10.004/2004:
Descarte "Sucata Eletrônica" descartada de acordo com regulamentação local, verificar a possibilidade de reciclagem. Separado e classificado como "sucata metálica", possibilidade de reciclagem ou reaproveitamento. Separados e enviados para reciclagem. Deverão ser encaminhados às empresas devidamente licenciadas junto ao órgão ambiental competente.
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FALE CONOSCO No caso de dúvidas quanto a este ou outro modelo de medidor da Landis+Gyr Equipamentos de Medição Ltda., favor, entrar em contato pelo e-mail:
[email protected] [email protected]
Landis+Gyr Equipamentos de Medição Ltda. R. Hasdrubal Bellegard, 400 CEP: 81460 – 120 Curitiba / Paraná / Brasil www.landisgyr.com.br www.landisgyr.com.br
Impresso no Brasil 21-jul-10 Este manual está sujeito a alterações
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