Laudo USP IEE

Transcrição

Laudo USP IEE

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CISSJ3
-
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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
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G~~J~::~I:~9C~~~,EU~i~C~':~:~
CEP 05508-010 - São Paulo - SP
Tels.: (11) 3091-2527 /3091-252H - Fax: (11) 3032-7750
SEÇÃO TÉCNICA DE MÁQUINAS ELÉTRICAS
RELATÓRIO DE ENSAIO N°:
Um conjunto
composto
59.980
por:
Um sistema de alimentação de potência ininterrupta ("NO BREAK"),
trifásico, com os seguintes dados declarados pelo Interessado:
marca: RTA; modelo: BR20T, número de série: 0021; potência: 20 kVA;
fator de potência:
0,8; tensão de entrada:
380 V
(para o
retificador), 220 V (para o "by-pass"); tensão de saída: 208 V;
freqüência: 60 Hz.
Banco de baterias composto por dois conjuntos ligados em paralelo,
sendo cada conjunto
formado por 28 baterias,
seladas,
capacidade
18Ah/12V, ligadas em série, perfazendo um total de 336 V.
INTERESSADO:
RTA
-
REDE DE TECNOLOGIA
AVANÇADA
LTDA.
Rua Lucrécia Maciel, 91/95
SÃO PAULO
OBJETIVO:
-
SP
1 -
do fator
estática
gulação
,
de
potência
da
tensão
com
carga
da
tensão
com
carga
dinâmica;
po de autonomia do banco de baterias e
descarga;
idade de sobrecarga;
el de ruído acústico;
do equipamento
OBSERVAÇÕES:
e funcionamento.
1. Registrado sob OS- 20051153.
2. Ensaios
foram realizados
conforme
Interessado.
solicitação
dç)
.A reproduçc7o deste documento só poderá ser total e depende da aprovaçc7o por escrito do laboratÓrio.
.0.\' resultados apresentados neste documento referem-se exclusivamente ao corpo de prova submetido ao(s) ensaio(s),
lias cOlldiç6es espec(ficadas, não sendo extensivos a quaisquer lotes.
O IEE/USP manterá o original deste documento arquivado por um período mínimo de cinco allos.
.
I.UGOTII'O
DO IEElUSP. MARGENS
E DIZERES
IMPRESSOS
NA COR AZUL. FORMULARIO
NU2000CQOOFROOS, "EU. 111", I'AG. 1/2
"....
INSTITUTO DE ELETROTÉCNICA E ENERGIA
~J///
Folha
59.980
2de1
3. Este Relatório de Ensaio abrange exclusivamente as
características apresentadas pelo conjunto na data
em que foi ensaiado.
4. Os
instrumentos
de
utilizados
estão
medição
descritos no Anexo A.
5. O conjunto foi recebido no dia 18/08/2005 e os ensaios
foram realizados nos dias 27 e 28/09/2005
no
Laboratório da Seção Técnica de Máquinas Elétricas
deste Instituto.
6. Todos os registros oscilográficos não apresentados
neste relatório estão arquivados juntamente com as
planilhas de ensaio.
7. Este documento foi emitido em duas vias de igual teor.
1.
ENSAIO
DE RENDIMENTO
EQUIPAMENTO COM CARGA
1.1.
Condições
1.1.1.
FQnte de alimentação:
E
MEDIÇÃO
DO
FATOR
DE
POTÊNCIA
DO
de ensaio
Regulador
de
tensão
características:
.
Tensão: 380 V (entre fases);~
Q.
Freqüência: 60 Hz;
Forma de onda:
senoidal.
1.1.2.
Banco de baterias
1.1.3.
Método
desliga
de ensaio:
O ensaio foi realizado com as seguintes condições: tensão
nominal na entrada e o conjunto alimentando cargas
resistivas de 16 kW, 12 kW e 8 kW.
1.2.
Resultado
obtido
(kW)
8
12
16
FATOR DE POTÊNCIA NA ENTRADA (%)
98
97
95
100
100
100
93, 6
9 O, 6
91 , 6
POTÊNCIA
FORNECIDA
NA SAÍDA
FATOR DE POTÊNCIA NA SAÍDA
RENDIMENTO ( %)
1()(iOTIrO DO IEE/usr,
(%)
MARGENS E DIZERES IMPRESSOS NA COR AZUL FORMULARIO N" 2000(,()OOFIWO5."1-:11.1/1".1';\(;. 2/2
CI§[/-z'/
59.980
Folha
3de1
2.
MEDIÇÃO
2.1.
Condições
2.1.1.
Fonte de alimentação:
2.1.2.
o conjunto foi alimentado com tensão nominal.
2.1. 3.
Método
DA DI5TORÇÃO
HARMÔNICA
de ensaio
a mesma
referida
no item 1.1.1.
de ensaio:
Foi medida a distorção harmônica global das correntes na
entrada do equipamento e das tensões entre fases na saída
do equipamento, para as seguintes condições de cargas
resistivas conectadas na saída: 8 kW, 12 kW e 16 kW
2.2.
Resultado
obtido:
2.2.1.
Distorçào
harmônica
global
das correntes
"L1"
FASE
2.2.2.
CARGA RE5I5TIVA DE 8 kW
2,9 %
CARGA RE5I5TIVA DE 12 kW
CARGA RESI5TIVA DE 16 kW
Distorção
de entrada:
harmônica
global
"L2"
"L3"
2,1 %
6,2 %.
6,5 %
7,2 %
7,3 %
2,0 %
9,3 %
9,8 %
da tensão de saída:
"51
E 52"1"52
E 51"
E 53"1"53
1,8 %
1,7 %
1,7 %
1,8 %
1,7 %
1,7 %
1,9 %
1,8 %
1,9 %
COM CARGA EQUILIBRADA
3.1.
Condições
3.1.1.
I.!
I(;mwo
de ensaio
DO IFE/USP, MARGENS
E DIZERES
a mesma
IMPRESSOS
NA COR AZUL
referida
no item 1.1.1.
FOI~~llJLARIO N" 21111I1U)IHIFI(IIIIS,
"I'D,I/I",
PAI;.
2/2
,
!lliJ1U-i'-I
Folha
3.1. 2.
Método
59.980
de ensaio:
o conjunto
foi alimentado
nominal (220 Ventre
com +10%,
fase e neutro)
0% e -15% da sua tensâo
.
Foram medidas simultaneamenteas tensões entre a fase e o
neutro da entrada e da saída do conjunto, para as seguintes
condições de ensaio: em vazio e com cargas resisti vas de
8 kW, 12 kW e 16 kW.
3.2.
Resultado
3.2.1.
Em vazio:
obtido
VALORES
DE TENSÃO
MEDIDOS
E VARIAÇÃO
DA TENSÃO
EM PORCENTO
ENTRADA
ENTRE OS
TERMINAIS
L1 - NEUTRO
DA NOMINAL
SAÍDA
ENTRE OS
TERMINAIS
L2 - NEUTRO
ENTRE OS
TERMINAIS
L3 - NEUTRO
ENTRE OS
TERMINAIS
Sl - NEUTRO
ENTRE OS
TERMINAIS
S2 - NEUTRO
ENTRE OS
TERMINAIS
S3 - NEUTRO
241,7 V
219,2 V
187,0 V
EM PORCENTO
DA NOMINAL
SAÍDA
3.2.3.
Com carga resistiva
VALORES
DE TENSÃO
de 12 kW:
MEDIDOS
E VARIAÇÃO
DA TENSÃO
EM PORCENTO
ENTRADA
ENTRE OS
TERMINAIS
L1 - NEUTRO
DA NOMINAL
SAíDA
ENTRE OS
TERMINAIS
L2 - NEUTRO
ENTRE OS
TERMINAIS
L3 - NEUTRO
ENTRE OS
TERMINAIS
Sl - NEUTRO
ENTRE OS
TERMINAIS
S2 - NEUTRO
ENTRE OS
TERMINAIS
S3 - NEUTRO
243,1 V
220,2 V
186,6 V
I.O(;OTIrO
DO IEElusr,
MARGENS
E DIZERES
IMPRESSOS
NA COR AZUL. FORMULÁRIO
N" 2000C<]OOFIWO5, "F\),III",
I'A(;, 2/2
~///
INSTITUTODE ELETROTÉCNICAE ENERGIA
SEÇÃO TÉCNICADe MÁQUINASELÉTRICAS
59.980
Folha
3.2.4.
Com carga resistiva de
16 kW:
VALORES DE TENSÃO MEDIDOS E VARIAÇÃO DA TENSÃO
EM PORCENTO DA NOMINAL
ENTRADA
ENTRE OS
TERMINAIS
L1
NEUTRO
-
SAÍDA
ENTRE OS
TERMINAIS
L2
-
ENTRE OS
TERMINAIS
NEUTRO
L3
-
NEUTRO
ENTRE OS
TERMINAIS
NEUTRO
Sl
-
ENTRE Os
TERMINAIS
S2
-
NEUTRO
ENTRE OS
TERMINAIS
S3
-
NEUTRO
241,6 V
221,7
V
187,2
V
4.
ENSAIO
DE
REGULAÇÃO
DESEQUILIBRADA
4.1
Condições
4.1.1.
4.1.2.
Método
DA
ESTÁTICA
TENSÃO
COM
CARGA
de ensaio:
a mesma
referida
no item 1.1.1.
de ensaio:
Com o conjunto alimentando uma carga monofásica de 8 kW,
entre cada fase e o neutro, na saída, foram medidas
simultaneamente as tensões entre fase e o neutro na entrada
e entre fases na saída.
4.2.
Resultados
4.2.1.
Carga monofásica
ENTREOS
TERMINAIS
NEUTRO
L1
-
obtidos:
entre a fase "1" e o neutro
ENTRE OS
TERMINAIS
L2
-
NEUTRO
ENTRE OS
TERMINAIS
L3
-
NEUTRO
ENTRE Os
TERMINAIS
-
Sl
S2
ENTRE OS
TERMINAIS
S2
S3
-
EN'rRE OS
TERMINAIS
S3
Sl
I
~,4%
1,5%
"3"
ENTRE OS
TERM:INA:IS
L3 - NEUTRO
221,7 V
0,8%
1221,8
V
0,80/.
e o neutro
ENTRE OS
TERM:INA:I8
Sl - 82
212,7v
2,3%
ENTRE OS
TERM:INA:I8
82 - 83
212,7V
2,3%
ENTRE OS
TERM:INA:I8
83 - 81
204,7V
I.()( ;OTIP() DO IEE/USP, MARGENS E DIZERES IMPRESSOS NA COR AZUL FORMULÁRIO N° 2UUUU)IIIIFIWII5."1<.1),1/1",PAI;. 2/2
-1,6%
~
UNIVERSIDADE
DE SÃO PAULO
//7
Fo/lia
59.980
6 de 1 g
5.
ENSAIO
5.1.
Condições
5.1.1.
5.1. 2.
o ensaio foi realizado com tensão nominal na entrada e com
o conjunto operando em vazio e alimentando uma carga
resistiva de 8 kW.
5.1. 3.
Método
5.1.3.1.
Transferência
da carga do circuito
"retificador/inversor"
para o "caminho alternativo"
(by-pass automático):
DE TRANSFERÊNCIA
de ensaio
a mesma
referida
no item 1.1.1.
de ensaio:
Com o equipamento na sua condição normal de funcionamento
do
circuito
foi
realizada
a transferência
da carga
"retificador/inversor"
para
o
"caminho
alternativo",
através do painel de controle da unidade.
a tensão de
Registrou-se,
através de um osciloscópio,
entrada e de saída da unidade.
5.1.3.2.
Transferência
da carga do
automático) para o circuito
"caminho aI te.rnativo"
"retificador/inversor":
5.2.
Resultados
5.2.1.
Transferência da carga do circuito
para o "caminho alternativo":
obtidos
,'~~
~
5.2.2.
(by-pass
,...~..-.",'
"r~tific~do~/inversor"
Não houve interrupção no fornecimento da tensão à carga,
nos registros oscilográficos
observa-se que no momento da
transferência
da carga
ocorre
uma
leve
variação
na
amplitude
da tensão
de saída.
'-.Transferênciada carga do "caminho
circuito "retificador/inversor":
aIternativo"
-,
para
o
Não houve interrupção no fornecimento da. tensão à carga,
nos registros oscilográficos observa-se apenas pequena
oscilação na forma de onda da tensão no momento que
ocorre a transferência da carga.
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DO IEE/USP, MARGENS E DIZERES IMPRESSOS
NA COR AZUl.
FORMULARia
N" 2000CQOOFIWO5. "I'IJ.I/I",
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Transferência
da carga do circuito"
retificador /inversor"
para o "caminho alternativo", operando em vazio:
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para o "caminho alternativo", com carga resistiva de 8 kW
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circuito "retificador/inversor", operando em vazio:
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5.2.6.
Transferência da carga do "caminho alternativo" para o
circuito "retificador/inversor", com carga resistiva de 8 kW
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6.
ENSAIO
6.1.
Condições
6.1.1.
6.1.2.
Método
6.1.2.1.
Degrau de carga de 14 kW para
DE REGULA~ÃO
DINÂMICA
de ensaio:
a mesma
referida
no item 1.1.1.
de ensaio:
O (vazio):
o ensaio foi realizado com as seguintes condições
iniciais: tensão nominal na entrada e o conjunto
alimentando carga de 14 kW conectada à sua saída, a
seguir foi retirada totalmente a carga.
- Observou-se, através de um osciloscópio, a tensão de
saída da unidade.
6.1.2.2.
Degrau de carga de O (vazio) para
14 kW:
O
um
6.2.
Resultados
6.2.1.
Degrau
obtidos:
de carga de 14 kW para O (vazio)
Não houve interrupção no fornecimento da tensão à carga
durante o ensaio;
máxima
Durante o transitório de carga a variação
tensão em relação a nominal foi de 5%.
6.2.2.
Degrau
de carga de O (vazio) para
da
14 kW:
Não houve interrupção no fornecimento da tensão à carga
durante o ensaio;
Durante o transitório de carga a variação
tensão em relação a nominal foi de 3%.
I.O(,()JWO
DO IEF/USP,
MARGENS
E DIZERES
IMPRESSOS
NA COR AZUL
máxima
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6.2.3.
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Registro
oscilográfico
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14 kW para
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I.O(;OTI!'O
DO IEEJUS!',
MARGENS
E DIZERES
IMPRESSOS
NA COR AZUL
FOI(MULÁRIO
N" 21111I1C()OIlHWII5, ';1'1).111", 1';\(;. 2J2
o
z
~
//7
Foilia
59.980
14 de L"
7.
MEDIÇÃO
7.1.
Condições
7.1.1.
7.1. 2.
Banco de baterias
7.1. 3.
Método
7.1.3.1.
Com o conj unto alimentando
urna carga resisti va de 14 kW,
foi desligada alimentação da entrada em corrente alternada
e registrado o tempo de autonomia do banco de baterias.
DO TEMPO DE AUTONOMIA DO BANCO DE BATERIAS
de ensaio
a mesma
referida
inicialmente
no item 1.1.1.
carregado.
de ensaio:
7.1.3.2. Repetiu-se a descarga após 4 horas de recarga.
7.2.
Resultado
7.2.1.
Primeira
obtido
descarga
(sem contagem
de tempo de recarga):
Tempo de autonomia até o desarme do equipamento por tensão
minima das baterias: vinte e um minutos e Vinte segundos.
7.2.2.
Segunda
descarga
(após tempo de recarga
Tempo de autonomia até o desarme
minima das baterias: vinte minutos
7.2.3.
de 4 horas):
do equipamento por tensão
e trinta e cinco segundos.
Durante a descarga das baterias registrou-se a freqüência
da tensão de saida de 59,97 Hz.
7.2.4.
8.
ENSAIO DE CAPACIDADE DE SOBRECARGA
8.1.
Condições
8.1.1.
8.1. 2.
Método
de ensaio:
a mesma
referida
de ensaio:
o ensaio foi realizado com as seguintes condições iniciais:
tensão nominal na entrada (220 V) e o conjunto alimentando
carga resistiva de 16 kW, a seguir aumentou-se a carga
I,O(;OTIPO
NA COR AZUL
FORMULARIa
N° 21111I1CQIIIIFHIIIIS."EIi.I/I".I'A<;.
2/2
~L//
Folha
59.980
para 19 kW e foi registrado
dispositivo de proteção.
8.2.
Resultado
o
tempo
de
atuação
do
obtido:
o equipamento sinalizou que estava operando em sobrecarga.
Após seis minutos e dezessete segundos, com sobrecarga, o
dispositivo
de proteção
atuou e a carga foi transferida
para o circuito do caminho alternativo
("by-passU).
9.
MEDIÇÃO
9.1.
Condições
9.1.1.
9.1. 2.
9.1. 3.
DO NÍVEL DE RUÍDO
SONORO
de ensaio:
a mesma
referida
no item 1.1.1.
o ensaio foi realizado com tensão nominal na entrada e
conjunto ali~entando uma carga resistiva de 16 kW.
Captação
do ruído sonoro:
'Foi efetuada em 8 (oito) pontos distribuídos e numerados de
1 a 8 a partir do painel frontal, no sentido horário de
giro, em uma linha de contorno a um metro de distância da
superfície de irradiação do equipamento.
9.1. 4.
Nível médio
9.2.
Resultado
9.2.1.
PONTO DE
MEDIÇAO
NÍVEL DE RUÍDO DO AMBIENTE E
DO EQUIPAMENTO COMBINADOS
1
55,9 dB(A)
2
57,
3
59,5
dB(A)
4
58,5
dB(A)
5
6
59,4
dB (A)
59,
dB
7
57,1
dB(A)
8
57,4
dB(A)
9.2.2.
43,3 dB(A)
obtido:
Nível médio
1.0(;0'1'1['0
de ruído ambiente:
3
O
dB
(1\)
(1\)
de ruído corrigido:
NA COR AZUL
57 dB(A).
IORMULARIO
N" 2000CQOOFI!OO5. "FI1,I/I",
I'A(;, 2/2
[fulL-z'/
Folha
»
59.980
16de18'
10.
ENSAIO
10.1
Condições
10.1.1.
10.1.2
Método
DE CURTO-CIRCUITO
de ensaio:
a mesma
referida
no item 1.1.1.
de ensaio:
Inicialmente o conjunto operando em vazio, com tensão
nominal, foi aplicado um curto-circuito nos terminais de
saída.
10.2.
Resultados
obtidos:
Verificou-se
que:
11.
VERIFICACÕES
DO EQUIPAMENTO
11.1.
Topologia
do sistema
E FUNCION
operativo:
, ..
~~~~~~
' >2,.
~~j)1~;-r,;;,
..
,,~LJ~'~",,~,"~
~ um sistema de alimentação ininterrupta de potência ("nobreak"), para cargas trifásicas de 20 kVA/16 kW em regime
dontínuo;
do
tipo
"on-line"
com
dupla
conversão,
constituído de retificador (utilizando IGBT's e tecnologia
PWM) e inversor (utilizando IGBT's e tecnologia PWM);
dotado de transformador isolador na entrada em corrente
alternada,
chave
estática
automática,
chave
de
transferência
manual
e
banco
de
baterias
externo;
alimentado por rede em corrente alternada senoidal ou pelo
banco de baterias, onde, em regime normal de operação, a
carga é alimentada permanentemente pelo inversor que opera
com PWM de alta freqüência controlado por microprocessador,
gerando forma de onda senoidal
11.2.
Iniciação
da operação
do equipamento:
- Verificou-se
que o equipamento opera alimentado pela rede
em corrente alternada com banco de baterias descarregado.
- Verificou-se
que o equipamento
opera
alimentado
pelo
banco de baterias sem alimentação da entrada em corrente
alternada.
Ii 1(;(>'111'0 [)lJ IEUUSI',
MARGENS
E DI1.mES
IMPRESSOS
NA COR AZUL
FORMlJLARIO
N" 21111I1CI)IHIFIWIIS,"1'.11.111", 1';\(;,2/2
~///
Fallul
RELATÓRIO DE ENSAIO
N°:
59.980
17de18
11. 3.
Ajuste
da tensão de saída:
Verificou-se que a tensão da saída é ajustada através de
"softwareH
11.4.
Verificação
com microcomputador
do
circuito
de
-
à UPS.
'caminho alternativo'
- possui chave manual interna
para o caminho alternativo;
-
conectado
para
(by-pas)
transferência
da
:
carga
possui entrada independente para o caminho alternativo;
possui chave magnética para proteção de retorna de
energia.
*.*.*.*.*.*
São Paulo,
07 de Novembro
...fç:.:.!!4
Eng
[lil.................
Franc.lsco Antol1lo
Manno 5310\11
s.çIo
Tecoicll de ~~Jlnas
Chefe
de 2005
IEUU3P
<::::::::...se'"
Eletricas . IEE/USP
-"
I( 1(,(ITIPO DO
IEEI\JS\'.MARGEN~;
I' DlZFI,ES
IMI'RESSOS
NA
li)li-AZlil~"~;\JLAIIIt)
I~'-2()()()(()()()1-WII15,
,-~..-
")-0.11"',
,:;\(;.
2/2
ITSSf
///
59.980
ANEXO A
Alo
(Instrumentos
Follla
utilizados
- especificações
relevantes):
Wattímetro digital três canais; fabricante: YOKOGAWA;
modelo: 2533E43; número de série: 26BU0253G; faixas de
medição: 1/2/5/10 ACA, 30/60/100/150/30/600VCA.
Índice de classe:
- Tensão e corrente:
0,1% da leitura + 0,1% da faixa,
- Potência:
0,1% da leitura + 0,1% da faixa
Calibrado
pelo Instituto
de Eletrotécnica
e Energia
Universidade
de São Paulo IEE
conforme
Relatório
Calibração NQ 58.442 de 31/05/2004.
A2.
Wattímetro digital três
modelo: 2030; número de
medição:
1/2/5/10/20
canais; fabricante: YOKOGAWA;
série: 2531GA165L; faixas de
ACA, 30/60/100/150/30/600
VCA.
Índice de classe:
- Tensão e corrente:
- Potência:
Calibrado pelo LABELO conforme Relatório de Calibração
EI021/2005
da
de
NQ
de 06/09/2005.
A3.
3 Transformadores
de corrente; fabricante: YOKOGAWA; Tipo:
2241; números
de série:
11682/ 11683/, 11684; classe de
~xatidão: 0,2; Corrente secundária nominal: 5 A; Correntes
primárias
nominais:
10/15/30/50/100/1500
A;
Freqüência
nominal:
50/60 Hz;
Calibrado
pelo
Instituto
de
Eletrotécnica
e Energia da Universidade de São Paulo - IEE
conforme Relatório de Calibração N~ 58.352/ 58.351/ 58.350
de 31/01/2005.
A4.
3 Transformadores de corrente; fabricante: SERTA; Tipo:
MCE; números de série: 1232/01, 1232/02, 1232/03; classe de
exatidão: 0,2; Corrente secundária nominal: 5 A; Correntes
primárias
nominais:
10/15/30/50/100/1500 A;
Freqüência
nominal: 60 Hz; Calibrado pelo Instituto de Eletrotécnica e
Energia da
Relatório
Universidade de
de
Calibração
São
N~
Paulo
57.107/
- IEE conforme
57.108/
57.109
de
10/05/2004.
A5.
Osciloscópio
com quatro canais verticais
e uma base de
tempo; fabricante: TEKTRONIX; modelo: 2214; número de série:
H700642; Calibrado pela SIGTRON Instrumentos
e Serviços
Ltda. conforme Relatório
de Calibração
NQ RBC3-5/0034
de
01/03/05.
A6.
Multímetro Digital; fabricante: FLUKE; modelo:
série: 60730501; Calibrado pelo Instituto
e Energia
da Universidade
de São pauy6
Relatório de Calibração N~ 56.457 de 24/11/2
,
*. *. *. *. * . *
,
I )(;, )TIPt) 11() IEE/US\',
Mi\f~r;ENS
E DIZERES
IMPRESSOS
NA COR AZUL
FORM tlLÁ 1(\' J N" ZOOO, '()OOl.J(OOS,
"F
J
'"

Laudo USP IEE

Transcrição

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