Kcel Motores e Fios Ltda.

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2 Í N D I C E 1. Fundamenos gerais Moores de correne conínua Moores de correne alernada... 5 Família de moores eléricos Moores de indução Moores de indução monofásicos... 6 a) Moor monofásico de fase auxiliar ou fase dividida (ISR Inducive Sar and Run Spli-Phase)... 6 b) Moor monofásico com capacior de parida (CST Capacior Sar)... 6 c) Moor monofásico com capacior permanene (PSC Permanen Spli Capacior)... 7 d) Moor monofásico com capacior de dois valores (CSR - Capacior Sar and Run)... 7 e) Moor monofásico com campo disorcido ou pólos sombreados (Shaded Pole) Moores de indução rifásicos... 8 Principio de funcionameno Principais componenes... 9 a) Moor monofásico (IP21)... 9 b) Moor rifásico (IP56) Conceios básicos da rede de alimenação Correne elérica Correne conínua Correne alernada Tensão e correne máxima Valor eficaz (ensão e correne) Frequência A rede de disribuição Ligação monofásica Ligação rifásica Ligação esrela Ligação riângulo Poência Poência aparene (S) [VA - Vol ampère] Poência aiva (P) [W - Wa] Poência reaiva (Q) [VAr - Vol ampère reaivo] Defasagem ( ) Faor de poência (cos ) Relações básicas dos moores eléricos Velocidade síncrona (ns) Escorregameno (s) Conjugado (C ) Relação enre conjugado e poência Perdas Rendimeno () Caracerísicas da alimenação Tensão nominal Tensões normais de alimenação Tensão múlipla Freqüência nominal Efeios nos moores bobinados em 50Hz ligados na rede de 60Hz Tolerância de variação de ensão e freqüência Efeios aproximados da variação de ensão Efeios de um sisema de ensões desequilibrado sobre as caracerísicas de funcionameno de um moor Sisemas de paridas dos moores eléricos Parida direa Parida com chave esrela-riângulo Parida com chave compensadora Parida com chave série-paralela Parida com bobinameno dividido Parida com resisor primário Parida com reaor primário Parida elerônica (Sof-Sarer) Comparação enre alguns méodos de parida

3 3. Caracerísicas ambienais Temperaura ambiene Cuidados necessários para funcionameno com emperaura acima de 40 C ou abaixo de 0 C Aliude Cuidados necessários para funcionameno em aliudes superiores a 1000m Poência úil do moor nas diversas condições de emperaura e aliude Áreas agressivas Áreas perigosas Classificação das áreas perigosas Classe da área Grupo de área e emperauras de ignição Zona de área Classes de emperaura Seqüência para definição da classificação de áreas Equipamenos para amosferas explosivas Graus de proeção Graus de proeção Graus de proeção usuais para moores eléricos Moores a prova de inempéries Venilação Moor abero (ODP) Moor oalmene fechado com venilação exerna Moor oalmene fechado sem venilação exerna Caracerísicas de regime Aquecimeno do moor Limie de poência devido ao aquecimeno do moor Dissipação do calor a) A área oal de dissipação da carcaça b) Diferença de emperaura enre a superfície exerna da carcaça e a emperaura ambiene c) Eficiência do sisema de venilação Classes de isolameno Medida da emperaura do enrolameno Sisema de proeção Principais disposiivos de proeção Fusíveis Disjunores Relé érmico Proeção érmica para moores Termosaos Termoresisências (resisência calibrada) Proeores érmicos Termisores Grau de proeção oferecido por alguns disposiivos conra as principais ocorrências de sobreaquecimeno Regime de serviço Regimes normalizados Regime ipo S1 Regime conínuo Regime ipo S2 Regime de empo limiado Regime ipo S3 - Regime inermiene periódico Regime ipo S4 - Regime inermiene periódico com paridas Regime ipo S5 - Regime inermiene periódico com frenagem elérica Regime ipo S6 - Regime de funcionameno conínuo periódico com carga inermiene Regime ipo S7 - Regime de funcionameno conínuo periódico com frenagem elérica Regime ipo S8 - Regime de funcionameno conínuo periódico com mudanças correspondenes de carga e de velocidade Regime ipo S9 - Regime com variações não periódicas de carga e de velocidade Regime ipo S10 - Regime com cargas e velocidades consanes disinas Regimes especiais Caracerização do ipo de regime Deerminação da poência requerida pela carga a) Poência variável, sem períodos de repouso b) Poência variável, com períodos de repouso Faor de serviço (FS) Faor de poência (cos )

4 5. Caracerísicas de regime Curva conjugado x velocidade Caegorias Parida com carga de ala inércia Tempo de aceleração Número mínimo de paridas sucessivas Valores das inércias acionadas Correne com roor bloqueado em função da poência aparene Codificação NEMA e EB-120 para correne com roor bloqueado Caracerísicas ambienais Elemenos comuns dos moores eléricos Dimensões normalizadas Formas consruivas normalizadas Correspondência enre poência nominal, velocidade síncrona e carcaça Caixa de ligação Balanceameno Tipos de balanceameno Vibração Suspensão livre Chavea Ponos de medição Níveis de ruído Placa de idenificação Pinura Terminais de aerrameno Transmissão da poência Transmissão por acoplameno direo a) Acoplameno rígido b) Acoplameno elásico a) Correia plana b) Correia rapezoidal ou em V c) Correia denada Esforços sobre mancais Tipos de fixação a) Bases deslizanes (rilhos) b) Chumbadores c) Base rígida d) Flanges Recepção e manuenção Embalagens Recebimeno Transpore e manuseio Armazenameno Manuenção Manuenção preveniva Limpeza Rolamenos e mancais Manuenção elérica Isolação Conexões Dimensionameno do conduor para alimenação de moores eléricos Capacidade de condução de correne Máxima queda de ensão admissível Manuenção correiva Defeios causas e providências Defeios mais freqüenes em moores Roeiro de manuenção Anexos

5 1. Fundamenos gerais O moor elérico é a máquina mais simples para se ober energia mecânica aravés da ransformação de energia elérica. Sendo que o moor de indução é o mais usado enre odos os ipos de moores, pois concilia robusez, grande versailidade de aplicação, baixo cuso, melhores rendimenos e não é poluene, aliados ao fao de se uilizar energia elérica como fone de alimenação (energia de fácil disponibilidade e baixo cuso). Os ipos mais comuns de moores eléricos são: 1.1 Moores de correne conínua São moores que precisam de uma fone de correne conínua, ou de um disposiivo que convera a correne alernada em conínua. Sua velocidade pode ser ajusada de acordo com a ensão aplicada. Tem sua uilização principal nas aplicações que requeiram elevado conjugado de parida (como ração elérica) e conrole de velocidade sobre grandes faixas, principalmene em poências elevadas. Devido a necessidade de uma fone de correne conínua, em o seu cuso elevado. 1.2 Moores de correne alernada São moores que sua alimenação é feia aravés de uma fone de correne alernada. Podem ser classificados em assíncronos (indução) e síncronos. As máquinas síncronas possuem velocidade fixa e êm sua aplicação basane limiada, devido ao alo cuso. Já os moores de indução são uilizados na grande maioria das aplicações que necessiam de moores eléricos. Nese manual analisaremos somene os moores de indução com roor de gaiola de esquilo. Família de moores eléricos 5

6 1.2.1 Moores de indução São as máquinas eléricas de maior aplicação. Devido a sua robusez e pouca manuenção exigida, os moores de indução são ideais para a indúsria. Em função disso a Kcel em concenrado seus esforços nese ipo de moor em paricular, obendo um moor de excelene qualidade e baixo cuso. São caracerizados por somene o esaor esar ligado à rede, e pelas correnes que circulam no roor serem induzidas pelo esaor Moores de indução monofásicos a) Moor monofásico de fase auxiliar ou fase dividida (ISR Inducive Sar and Run Spli-Phase) Moor de indução monofásico com um enrolameno principal conecado direamene à rede de alimenação e um enrolameno auxiliar defasado, geralmene, em 90º eléricos do enrolameno principal. É um moor uilizado sem nenhuma oura impedância, senão aquela oferecida pelo próprio enrolameno do moor. O enrolameno auxiliar esá inserido no circuio de alimenação somene durane o período de parida do moor e cria um deslocameno de fase que produz o conjugado necessário para a roação inicial e a aceleração. Quando o moor ainge uma roação prédefinida, o enrolameno auxiliar desconeca-se da rede aravés de uma chave que normalmene é acionada pela força cenrífuga. Como o enrolameno auxiliar é dimensionado para auação somene na parida, seu não desligameno provocará a sua queima. O ângulo de defasagem enre as correnes do enrolameno principal e do enrolameno auxiliar é pequeno e, por isso, eses moores êm conjugado de parida igual ou pouco superior ao nominal, o que limia a sua aplicação as poências fracionárias e as cargas que exigem reduzido conjugado de parida, ais como máquinas de escriórios, veniladores e exausores, pequenos polidores, compressores herméicos, bombas cenrífugas, ec. b) Moor monofásico com capacior de parida (CST Capacior Sar) Moor de indução monofásico com um enrolameno principal conecado direamene à rede de alimenação e um enrolameno auxiliar defasado, geralmene, em 90º eléricos do enrolameno principal e conecado em série com um capacior. Tano o enrolameno auxiliar quano o capacior esarão inseridos no circuio de alimenação somene durane o período de parida do moor. O capacior permie um maior ângulo de defasagem enre as correnes dos enrolamenos principal e auxiliar, proporcionando assim, elevados conjugados de parida. Como no moor de fase dividida, o circuio auxiliar desconeca-se quando o moor ainge roação pré-definida. Nese inervalo de velocidade, o enrolameno principal sozinho desenvolve quase o mesmo conjugado que os enrolamenos combinados. Para velocidades maiores, enre 80% e 90% da velocidade síncrona, a curva de conjugado com os enrolamenos combinados cruza a curva de conjugado do enrolameno principal de maneira que, para velocidades acima dese pono, o moor desenvolve maior conjugado com o circuio auxiliar desligado. Devido ao fao de o cruzameno das curvas não ocorrer sempre no mesmo pono, e ainda, a chave cenrífuga não abrir exaamene na mesma velocidade, é práica comum fazer com que a aberura aconeça, na média um pouco anes do cruzameno das curvas. Após a desconexão do circuio auxiliar, o seu funcionameno é idênico ao do moor de fase dividida. Com o seu elevado conjugado de parida (enre 200% e 350% do conjugado nominal), o moor de capacior de parida pode ser uilizado em uma grande variedade de aplicações (bombas, compressores, lavadoras de roupa, geladeiras indusriais). Legenda D B.P. B.A. C.C. Faixa onde a fase auxiliar desconeca-se Bobina Principal Bobina Auxiliar Conjuno Plainado e Cenrífugo Figura 1.1 Esquema e curva de conjugado x velocidade do moor fase dividida (Spli-Phase). Legenda D B.P. B.A. C.C. C.P. Faixa onde a fase auxiliar desconeca-se Bobina Principal Bobina Auxiliar Conjuno Plainado e Cenrífugo Capacior de Parida Figura 1.2 Esquema e curva de conjugado x velocidade do moor de capacior de parida. 6

7 c) Moor monofásico com capacior permanene (PSC Permanen Spli Capacior) Moor de indução monofásico com um enrolameno principal conecado direamene à rede de alimenação e um enrolameno auxiliar defasado, geralmene, em 90º eléricos do enrolameno principal e conecado em série com um capacior. Durane odo período de funcionameno do moor o circuio auxiliar com o capacior permanece conecado ao circuio de alimenação. O efeio dese capacior é o de criar condições de fluxo muio semelhane às enconradas nos moores polifásicos, aumenando com isso, o conjugado máximo, o rendimeno e o faor de poência, além de reduzir sensivelmene o ruído. Consruivamene são menores e isenos de manuenção, pois não uilizam conaos e pares móveis como os moores aneriores. Porém, seu conjugado de parida, normalmene é inferior ao do moor de fase divida (50% a 100% do conjugado nominal), o que limia sua aplicação a equipamenos que não requeiram elevado conjugado de parida. São fabricados normalmene para poências de 1/50 à 3,0 cv. É um moor que uiliza as vanagens dos moores monofásicos: capacior de parida (CST) e capaciores permanene (PSC), caraceriza-se por ober um óimo desempenho na parida e em regime. Porém, devido ao seu cuso elevado, geralmene, são fabricados somene em poências superiores a 1 cv. Legenda D B.P. B.A. C.C. C.P. C.Pe. Faixa onde a fase auxiliar desconeca-se Bobina Principal Bobina Auxiliar Conjuno Plainado e Cenrífugo Capacior de Parida Capacior Permanene Figura 1.4 Esquema e curva de conjugado x velocidade do moor com capacior de dois valores. Legenda B.P. B.A. C.Pe. Bobina Principal Bobina Auxiliar Capacior Permanene Figura 1.3 Esquema e curva de conjugado x velocidade do moor de capacior permanene.. d) Moor monofásico com capacior de dois valores (CSR - Capacior Sar and Run) Moor de indução monofásico com um enrolameno principal conecado direamene à rede de alimenação e um enrolameno auxiliar defasado, geralmene, em 90º eléricos do enrolameno principal e conecado em série com dois ou mais capaciores, obendo-se assim dois valores de capaciâncias, uma uilizada na condição de parida e oura na condição de regime. e) Moor monofásico com campo disorcido ou pólos sombreados (Shaded Pole) Moor de indução monofásico com um enrolameno auxiliar curo-circuiado. O moor de campo disorcido se desaca enre os moores de indução monofásicos, por seu méodo de parida, que é o mais simples, confiável e econômico. Uma das formas consruivas mais comuns é a de pólos salienes, sendo que cerca de 25 a 35% de cada pólo é enlaçado por uma espira de cobre em curo circuio. A correne induzida nesa espira faz com que o fluxo que a aravessa sofra um araso em relação ao fluxo da pare não enlaçada pela mesma. O resulado diso é semelhane a um campo girane que se move na direção da pare não enlaçada para a pare enlaçada do pólo, produzindo conjugado que fará o moor parir e aingir a roação nominal. O senido de roação depende do lado que se siua a pare enlaçada do pólo, conseqüenemene o moor de campo disorcido apresena um único senido de roação. Ese geralmene pode ser inverido, mudando a posição da pona de eixo do roor em relação ao esaor. Os moores de campo disorcido apresenam baixo conjugado de parida (15 a 50% do nominal), baixo rendimeno (35%) e baixo faor de poência (0,45). Normalmene são fabricados para pequenas poências, que vão de alguns milésimos de cv aé o limie de 1/4cv. Pela sua simplicidade, robusez e baixo cuso, são 7

8 ideais em aplicações ais como: veniladores, exausores, purificadores de ambiene, unidades de refrigeração, secadores de roupa e de cabelo, pequenas bombas e compressores, projeores de slides, oca discos e aplicações domésicas. Figura 1.6a Soma veorial, em seis insanes, do campo Magnéico produzido por cada fase separada, ao circular uma correne defasada de 120º. A composição do campo gerado pela correne induzida no roor com o campo girane do esaor resula em uma força de origem magnéica que gera um conjugado no eixo do moor, endendo a fazer o roor girar no senido do campo girane. Se o conjugado é suficiene para vencer o conjugado resisene aplicado sobre o eixo, o roor começa a girar. A energia elérica fornecida ao esaor pela rede é ransformada em energia mecânica aravés do eixo do moor. Legenda B.P. A.C.C. Bobina Principal Anel de Curo Circuio Figura 1.5 Esquema e curva de conjugado x velocidade do moor de campo disorcido Moores de indução rifásicos Figura 1.6b Orienação do campo Magnéico produzido por cada fase separada, ao circular uma correne defasada de 120º Principio de funcionameno O funcionameno de um moor de indução rifásico baseia-se no princípio do acoplameno eleromagnéico enre o esaor e o roor, pois há uma ineração eleromagnéica enre o campo girane do esaor e as correnes induzidas nas barras do roor, quando esas são coradas pelo campo girane. O campo girane é criado devido aos enrolamenos de cada fase esarem espaçados enre si de 120º. Sendo que ao alimenar os enrolamenos com um sisema rifásico, as correnes I1, I2 e I3 originarão seus respecivos campos magnéicos H1, H2 e H3, ambém, espaçados enre si 120. Além disso, como os campos são proporcionais às respecivas correnes, serão defasados no empo, ambém de 120 enre si. A soma veorial dos rês campos H1, H2 e H3, será igual ao campo oal H resulane. Figura 1.6c Campo magnéico resulane da composição das rês ondas pulsanes defasadas no espaço e no empo de 120º. 8

9 1.3 Principais componenes a) Moor monofásico (IP21) 01 Parafuso: de aço zincado, com ala resisência à corrosão. 02 Tampa dianeira: de ferro fundido com asseno do mancal mandrilado, o que aumena a vida úil dos rolamenos. 03 Rolameno dianeiro: de esferas, dimensionado para suporar as piores soliciações sem danos para o moor e com dupla blindagem 04 Arruela de encoso do rolameno: de aço zincado, com ala resisência à corrosão. 05 Venilador: de PP ou PA, projeado para mover grande quanidade de ar com pouco ruído. 06 Chavea: de aço 1045, com ala precisão dimensional. 07 Roor compleo: formado por lâminas com baixa perda elérica. Os anéis e barras do circuio são de alumínio, o que orna o conjuno exremamene rígido 08 Pino elásico: de aço mola, uilizado para fixar o esaor bobinado na carcaça 09 Carcaça complea: fabricada em chapa de aço 10 Esaor bobinado: com lâminas raadas ermicamene, visando minimizar as perdas eléricas. Fio envernizado à base de poliéser, apresenando ala rigidez dielérica enre as fases e excelenes propriedades mecânicas, com classe érmica H (180ºC). 11 Rolameno raseiro: de esferas, dimensionado para suporar as piores soliciações sem danos para o moor e com dupla blindagem 12 Arruela ondulada: de aço mola, dimensionada para que o moor enha a mínima folga axial. 13 Tampa raseira: em ferro fundido, com asseno do mancal mandrilado, o que aumena a vida úil dos rolamenos 14 Porcas sexavadas: de aço zincado, com ala resisência à corrosão 15 Tampa da caixa de ligação: De chapa e de fácil remoção, faciliando a ligação do moor 16 Capacior: dimensionado para ober maior ângulo enre as correnes dos enrolamenos auxiliar e principal, proporcionando elevados orques de parida 17 Capa do capacior: fabricado em chapa de aço, uilizado para proeger o capacior conra choques mecânicos 18 Cenrifugo: conjuno responsável pelo chaveameno do enrolameno auxiliar durane a parida 19 Plainado: base em baquelie, conao em liga de praa e lâmina de bronze fosforoso 9

10 b) Moor rifásico (IP56) 01 Parafuso: de aço zincado, com ala resisência a corrosão. 02 Arruela de pressão: de aço mola, com elevada resisência a corrosão. 03 Reenor: ipo BR com mola inerna, o que garane uma óima vedação. 04 Tampa dianeira: de ferro fundido com asseno do mancal mandrilado, que aumena a vida úil do rolameno. 05 Rolameno dianeiro: de esferas, dimensionado para suporar as piores soliciações sem danos para o moor e com dupla blindagem para carcaças 63 à 160. A parir da carcaça 180, com graxeira nas ampas para relubrificação. 06 Chavea: de aço 1045, com ala precisão dimensional segundo ABNT NBR Roor compleo: formado por lâminas com baixa perda elérica. Os anéis e barras do circuio são de alumínio, o que orna o conjuno exremamene rígido. 08 Esaor bobinado: com lâminas raadas ermicamene, visando minimizar as perdas eléricas. Fio de cobre envernizado à base de polieser, apresenando ala rigidez dielérica enre as fases e excelenes propriedades mecânicas, com classe érmica H (180ºC). 09 Carcaça: de ferro fundido resisene a corrosão, com aleas dimensionadas para fornecer o máximo de refrigeração ao moor. 10 Caixa de ligação: em ferro fundido, permiindo giro de 90º em 90º, o que facilia a insalação do moor, com furo para saída de cabos com rosca RWG. Rosca PG opcional para oda a linha das carcaças 63 à Espuma auo-exinguível: veda a saída dos cabos da carcaça para a caixa de ligação. 12 Vedação da ampa da caixa de ligação: em borracha com dureza e perfil que garanem óima vedação. 13 Tampa da caixa de ligação: em ferro fundido de fácil remoção, que facilia a ligação do moor. 14 Vedação da caixa de ligação: em borracha com dureza e perfil que garanem óima vedação. 15 Rolameno raseiro: de esferas, dimensionado para suporar as piores soliciações sem danos para o moor e com dupla blindagem para carcaças 63 à 160. A parir da carcaça 180, com graxeira nas ampas para relubrificação. 16 Arruela ondulada: e aço mola, dimensionada para que o moor enha a mínima folga axial. Usada nas carcaças 63 à 160. A parir da carcaça 180, o rolameno dianeiro é ravado na ampa. 17 Arruela ondulada: de aço mola, dimensionada para que o moor enha a mínima folga axial. Usada nas carcaças 63 à 160. A parir da carcaça 180, o rolameno dianeiro é ravado na ampa. 18 Venilador: de plásico aé a carcaça 160 e liga de alumínio para as carcaças acima de 160. Com baixa inércia, projeado para mover grande quanidade de ar com pouco ruído. Venilador plásico produzido em polipropileno copolímero. 19 Tampa defleora: em aço aé a carcaça 132 e ferro fundido para as carcaças acima da 132. Direciona o ar e oimiza a dissipação do calor. 10

11 1.4 Conceios básicos da rede de alimenação Correne elérica Correne conínua A correne gerada por uma fone de ensão conínua, chama-se correne conínua (C.C) e se caraceriza por fluir em apenas um senido, deerminado pela polaridade da fone de ensão Valor eficaz (ensão e correne) Nos sisemas alernados, ano a correne como a ensão variam consanemene. Os valores obidos aravés de insrumenos de medição, como amperímeros e volímeros, são os valores eficazes e correspondem a ensão ou correne alernada capaz de produzir poência, e é dado por: V eficaz V 2 max I eficaz I max Frequência A freqüência indica o quano oscila um sisema. Para freqüência de oscilação de onda elérica, em correne alernada, a unidade é dada em Herz (Hz), isso quer dizer que se um sisema é de 60 Hz, em 1 segundo oscila 60 vezes. Sua relação com o período é: f 1 T Figura 1.7 Gráfico da ensão e correne conínua Correne alernada A correne gerada por uma fone de ensão alernada, chama-se correne alernada (C.A) e se caraceriza por mudanças conínuas no senido da correne com o passar do empo (figura 1.8). Onde: f = freqüência (Hz) T = período (s) O período é o empo necessário para que a onda de ensão ou correne complee um ciclo compleo, ver figura A rede de disribuição A geração e a disribuição da energia elérica normalmene são rifásicas, e as ligações aos consumidores poderão ser monofásicas ou rifásicas, de acordo com sua carga insalada. Ligação monofásica É para consumidores de pequeno pore. Para as ligações monofásicas a carga é alimenada aravés de dois conduores eléricos (fase - neuro), ver figura 1.9. Na figura 1.10, é mosrado a forma de onda da ensão (carga resisiva) a parir de um sisema monofásico Figura 1.8 Gráfico da ensão e correne alernada no empo A relação enre a ensão e a correne para cargas puramene resisivas é dada por: V R I Tensão e correne máxima Esse é um ermo para sisemas alernados que caraceriza o maior valor da ensão e correne durane odo rajeo de variação (ciclo), ambém chamado de valor de pico (Vmax) e (Imax), figura 1.8. Figura 1.9 Alimenação monofásica 11

12 Ligação esrela Para esse ipo de ligação pode-se uilizar rês ou quaro fios. Três cargas monofásicas são ligadas enre si por um pono comum e, a esse pono, coneca-se ou não, o quaro fio (neuro). Normalmene uilizamos o neuro quando as cargas são desequilibradas, iso é, consomem poências diferenes. Pela figura 1.14, podemos observar as relações de ensão e de correne. Figura 1.10 Forma de onda da ensão e correne monofásica Ligação rifásica Desinada para consumidores de médio e grande pore ou quando houver equipameno que necessie dessa ligação. O sisema rifásico é formado por rês sisemas monofásicos cujas ensões esão defasadas enre si 120 o, ver figura A carga é alimenada por rês ou quaro fios ( rês fases ou rês fases e um neuro) Figura 1.14 Ligação esrela A ensão enre duas fases (ensão de linha V L ) é a ensão enre fase e neuro (ensão de fase V F ). V L 3 V F 3 vezes Figura 1.11 Forma de onda da ensão e correne rifásica Exisem duas maneiras de se ligar moores monofásicos em sisemas rifásicos: Tensão no bobinameno do moor é igual a ensão de fase (V F), liga-se o moor enre fase e neuro, figura 1.12 Tensão no bobinameno do moor é igual a ensão de linha (V L), nesse caso liga-se o moor em duas fases quaisquer, não uilizando o neuro, figura 1.13 A correne que circula na linha (I L) é igual a correne que circula na carga (I F ). I L Ligação riângulo Uilizam-se rês fios, ligando-se rês cargas monofásicas em um circuio fechado. Pela figura 1.15 podemos observar as relações de ensão e de correne. I F Figura 1.12 Moor monofásico ligado à ensão de fase Figura 1.15 Ligação riângulo Figura 1.13 Moor monofásico ligado a ensão de linha A ensão de linha V L é igual a ensão de fase V F V L V F 12

13 A correne de linha IL é I 3 vezes a correne de fase L Poência Para correne alernada, a poência elérica é dada pelo produo enre a ensão e a correne. É composa pela poência aiva (P), poência reaiva (Q), sendo que ambas formam a poência aparene (S). I F Defasagem ( ) É a diferença (ângulo em graus) da onda de ensão com relação a onda de correne. Essa diferença ocorre somene se ivermos no circuio cargas induivas, capaciivas ou misas. Para cargas puramene resisivas não ocorre a defasagem pois nese caso o faor de poência é igual a 1 (cos = 1). Poência aparene (S) [VA - Vol ampère] Corresponde ao oal da poência enregue para o consumo. Sisema monofásico S V F I F (VA) Sisema rifásico S V 3 L I L (VA) Figura 1.17 Defasagem Poência aiva (P) [W - Wa] É a parcela da poência aparene que é ransformada em energia e realiza rabalho. Sisema monofásico P I VF F Sisema rifásico P cos (W) 3VL IL cos (W) Poência reaiva (Q) [VAr - Vol ampère reaivo] É a parcela da poência aparene que não realiza rabalho Sisema monofásico Q V F I F Sisema rifásico Q sen (VAr) 3V L I sen (VAr) L Relação enre as poências (riângulo de poências) Faor de poência (cos ) O faor de poência (cos ) é o valor do cosseno do ângulo de defasagem enre a ensão e a correne. P cos ou S P( kw ) 1000 cos K V Para sisemas monofásicos: K=1; V= V F ; I = I F Para sisemas rifásicos: K = 3 ; V= V L; I = I L O valor do faor de poência é considerado imporane, haja visa que exise um conrole por pare das concessionárias de energia elérica, penalizando os consumidores que iverem um baixo faor de poência. Essa penalidade exise porque um baixo faor de poência indica que a concessionária erá que fornecer uma correne maior, endo cuso com dimensionameno e fornecimeno maior. O faor de poência mínimo exigido pelas concessionárias recenemene passou de 0,85 para 0,92. Exemplo: Se ivermos um moor rifásico de 220 Vols e que consome 30 A, com cos igual a 0,78. Sua poência aparene será: I S P Q 2 2 S 3 VL IL Enquano sua poência aiva será: (VA) P S cos , ,6 (W) Se o faor de poência fosse 0,92 a correne necessária para fornecer a mesma poência aiva seria: Figura Triângulo das poências 300,78 I 25,4 0,92 (A) 13

14 1.5. Relações básicas dos moores eléricos Velocidade síncrona (ns) A velocidade síncrona de um moor (ns) é definida pela velocidade de roação do campo girane, que depende direamene do número de pólos (p) e da freqüência (f) da rede, em Herz. Assim sendo, a velocidade síncrona de um moor é dada por: 120 f ns p (rpm) Nº de pólos Roação síncrona por minuo (rpm) 60 Hz 50 Hz O roor de um moor de indução em carga, jamais gira com velocidade síncrona. Pois se isso aconecesse a velocidade do roor seria igual a do campo do esaor. Sem o movimeno relaivo enre os dois, não haveria correne induzida no roor, e conseqüenemene não haveria conjugado Escorregameno (s) Quando ligamos um moor de indução, o roor acelera aé próximo da velocidade síncrona e, em carga nominal, ele apresena uma velocidade ligeiramene inferior a velocidade síncrona. Essa diferença em percenual é denominada escorregameno. ns n ns n s( rpm) ou s(%) 100 ns ns Onde: s = escorregameno ns = roação síncrona (rpm) n = roação nominal (rpm) Exemplo: Para um moor de seis pólos, 60 Hz, que gira a 1120 rpm com carga, o escorregameno será: s(%) 100 6,7% Relação enre conjugado e poência Podemos relacionar a força disponível no eixo de roação (conjugado) com a poência úil do moor, aravés das seguines relações: C( kgf P( cv) C( kgf P( kw ) ou, inversamene: C( kgf m) n( rpm) 716 m) n( rpm) P( cv) m) n( rpm) 7024 P( cv) C( N m) n( rpm) C( N m) n( rpm) 7024 C( N m) n( rpm) P( kw ) n( rpm) 9555 P( kw ) n( rpm) Perdas Verifica-se nos moores, que a poência absorvida da rede não é igual a poência disponível no eixo. Isso ocorre devido às diversas perdas exisenes no moor como: Perdas no ferro, perdas mecânicas e perdas joule (no esaor e no roor), sendo dadas por: Onde: Pe = Perdas P Pe P Pu (W) = Poência absorvida pelo moor (Poência aiva) Pu = Poência úil Rendimeno () É a relação enre a poência disponível no eixo do moor (Poência úil) e a poência (aiva) absorvida da rede, indicando a eficiência com que é feia a ransformação da energia. Pu W P W 736 Pu cv K V I cos Conjugado (C ) O conjugado (orque ou momeno) é a medida do "efeio da roação" produzida por uma força (F) a uma disância (d) do seu eixo de roação. C F d (N m) Onde: C = Conjugado F = Força d = Disância do pono de aplicação da força ao eixo de roação Onde: Pu = Poência úil P 736 C( kgf m) n( rpm) 716 K V I cos = Poência absorvida pelo moor V,I =Tensão e correne aplicada ao moor Moores monofásicos: K = 1 ; V = V F; I = I F Moores rifásicos: K = 3 ; V = V L; I = I L 14

15 2.1 Tensão nominal É a ensão para a qual o moor foi projeado Tensões normais de alimenação 2. Caracerísicas da alimenação Tensão da rede (60Hz) Tensão nominal do moor Terminais de ligação Ligação Parida com chave esrela riângulo 220/380 6 cabos sim 220/440 9 cabos YY não 12 cabos sim 220/380/440/ cabos sim 220/380 6 cabos Y não 380/660 6 cabos sim 220/380/440/ cabos YY não 9 cabos Y não 220/ cabos Sim 220/380/440/ cabos Sim Noa: 760V apenas na parida Tensão múlipla A maioria dos moores eléricos oferece a possibilidade de funcionameno em mais de uma ensão, basando mudar as ligações de seus erminais. As ligações possíveis enconramse marcadas na placa de idenificação ou próximo à caixa de ligação (ou ainda no inerior desa). Os principais ipos de ligações dos erminais, para funcionameno em mais de uma ensão, são: a) b) Figura 2.2 Conversão série-paralela (ligação riângulo) b) Ligação esrela-riângulo Exige 6 erminais no moor, permiindo acesso exerno às duas ponas da bobina de cada fase. Serve para qualquer ensão nominal dupla, desde que a segunda seja igual a primeira muliplicada por. Exemplos: 220/380V - 380/660V - 440/760V. Como mosra a figura 2.3, se a ensão admissível no enrolameno é de 220V, ligando em esrela podemos alimenar o moor com 380V (ensão de linha), já na ligação riângulo podemos ligar o moor com 220V (ensão de linha). a) Ligação série-paralela Exige 9 erminais no moor, permiindo acesso exerno a meade da bobina de cada fase. Bobinas em série - (figura 2.1a e 2.2a); cada meade da bobina é ligada em série, ficando sujeia a apenas meade da ensão de fase da rede. Exemplo: Se a ensão admissível na bobina é de 220V, com a ligação em série podemos ligar o moor com ensão de 440V (fase) Bobinas em paralelo - (figura 2.1b e 2.2b); Cada meade da bobina é ligada em paralelo, ficando sujeia à mesma ensão de fase da rede. Usa-se a ligação série-paralela sempre que as ensões forem uma o dobro da oura. Exemplo: 220/440V - 230/460V. Figura Conversão esrela-riângulo c) Quaro ensões Combinando os dois casos aneriores, podemos ober a ligação série-paralela e ambém realizarmos as ligações das rês fases em esrela ou riângulo. Ese caso exige 12 erminais no moor, permiindo ligar o moor nas seguines ensões: 220V - Ligando as bobinas em paralelo e as fases em riângulo; 380V - Ligando as bobinas em paralelo e as fases em esrela; 440V - Ligando as bobinas em série e as fases em riângulo; 760V - Ligando as bobinas em série e as fases em esrela (uilizada apenas para a parida). a) b) Figura 2.4 Conversão em 4 ensões Figura 2.1 Conversão série-paralela (ligação esrela) 15

16 2.2 Freqüência nominal É a freqüência para a qual o moor foi projeado Efeios nos moores bobinados em 50Hz ligados na rede de 60Hz a) Com a mesma ensão nominal: - poência não se alerada - correne nominal não se alerada - correne de parida diminui 17% - conjugado de parida diminui 17% - conjugado máximo diminui 17% - roação aumena 20% b) Alerando-se a ensão em proporção à freqüência: - poência aumena 20% - correne nominal não se alerada - correne de parida aproximadamene a mesma - conjugado de parida aproximadamene o mesmo - conjugado máximo aproximadamene o mesmo - roação aumena 20% Um moor de indução deve ser capaz de prover orque nominal coninuamene denro da Zona A da figura 2.5, mas pode não aender compleamene as suas caracerísicas de desempenho à ensão e freqüência nominais (ver pono de caracerísicas nominais na figura 2.5), apresenando alguns desvios. As elevações de emperaura podem ser superiores àquelas obidas à ensão e freqüência nominais. Um moor de indução deve ser capaz de prover orque nominal na Zona B, mas pode apresenar desvios superiores àqueles da Zona A, no que se refere às caracerísicas de desempenho à ensão e freqüência nominais. As elevações de emperaura podem ser superiores às verificadas com ensão e freqüência nominais e muio provavelmene superiores àquelas da Zona A. O funcionameno prolongado na periferia da Zona B não é recomendado 2.4 Efeios aproximados da variação de ensão Noa: Não é recomendado o uso de moores bobinados para 60Hz ligados na rede 50Hz, a não ser que se alere a ensão, proporcionalmene, V 50Hz = 5/6 x V 60Hz. Nese caso, o conjugado de parida, conjugado máximo e a correne nominal permanecem consanes, a poência e a roação diminuem 17 % e a correne de parida diminui 5%. 2.3 Tolerância de variação de ensão e freqüência Conforme norma ABNT NBR 7094, para moores de indução, as combinações de variações de ensão e de freqüência são classificados como zona A ou zona B, de acordo com a figura 2.5 Legenda Cp Cmáx IP % COS In Conjugado de parida Conjugado máximo Correne de parida Rendimeno Faor de porência Correne nominal Figura 2.5 Limies das variações de ensão e de freqüência em funcionameno 2.5 Efeios de um sisema de ensões desequilibrado sobre as caracerísicas de funcionameno de um moor Também conhecido como efeios do desbalanceameno de fases, os efeios de desequilíbrio de ensões são graves para o funcionameno de um moor, no enano é comum exisir um desequilíbrio de 3 a 5%. A percenagem de desequilíbrio das ensões é calculada facilmene a parir da medição das ensões nas rês fases e uilizando a equação: DmáxV (%) 100 VM Onde: DmáxV = Desvio máximo das ensões em relação ao valor médio VM = Valor médio 16

17 Exemplo Para os valores de ensões enre fases de 220 V, 215 V e 210 V, o valor médio da ensão é de 215 V e o desvio máximo da ensão em relação ao valor médio é de 5 V. Daí resula: 5 (%) 100 2,3% Problemas com as concessionárias de energia elérica que limiam a queda de ensão da rede; Noa: A equação é dada para comodidade do usuário do moor e é somene uma aproximação do valor relaivo da componene de seqüência negaiva da ensão. A deerminação mais precisa pode ser feia pela decomposição do sisema rifásico em suas componenes siméricas. Para desequilíbrios das ensões superiores a 5% é necessário um esudo da componene de seqüência negaiva das correnes. Efeios do desequilíbrio O desequilíbrio provoca uma sobre-elevação da correne e, por conseqüência, um superaquecimeno na bobina, podendo levar à queima da mesma. Segundo a norma NEMA (Naional Elecrical Manufacures Associaion), ese aumeno de emperaura será aproximadamene duas vezes o quadrado do percenual do desequilíbrio de ensões enre as fases. % desequilíbrio enre fases Aumeno de correne (%) 2,5 21,0 12,5 2,0 16,7 8,0 1,5 12,5 4,5 1,0 8,0 2,0 0,5 3,8 0,5 Aumeno de emperaura (%) O conjugado de parida fica reduzido, dificulando a enrada em funcionameno do moor. O conjugado à plena carga fica igualmene reduzido, produzindo um escorregameno além do normal e diminuindo o rendimeno do moor Como minimizar os efeios do desequilíbrio de ensões: - Melhorar a disribuição das cargas nas redes rifásicas, procurando o melhor equilíbrio possível; - Biolas de cabos adequadas à rede e ao sisema; - Localizar e avaliar equipamenos mal dimensionados; - Proeção inerna nas rês fases com ermisores ou ermosaos e relé de sobrecarga com chave magnéica; - Manuenção preveniva nos quadros eléricos, verificando: o desgase dos conaos dos conaores; a fixação dos erminais; o dimensionameno de cabos 2.6 Sisemas de paridas dos moores eléricos Parida direa Os moores de indução rifásicos devem, sempre que possível, parir por meio de conaores ligados direamene à rede, ou seja, parida direa. Ese sisema fornece o maior conjugado de parida e a máxima aceleração. Exisem algumas limiações devido a correne elevada na parida, que acarreará em: - Elevada queda de ensão no sisema de alimenação da rede. Em função diso, provoca a inerferência em equipamenos insalados no sisema; - Insuficiência da insalação elérica; - O sisema de proeção (cabos, conaores) deverá ser superdimensionado ocasionando um cuso elevado; Figura 2.6 Circuio de força para parida direa Parida com chave esrela-riângulo Ese méodo de parida necessia que o moor enha a possibilidade de ligação em duas ensões, sendo uma delas 3 vezes a oura, e que a ensão da rede de alimenação seja igual a menor delas. Exemplo: 220/380V; 380/660V; 440/760V. Suponhamos que o moor seja 220/380V. Nesa siuação, ele pare com conexão esrela, cuja ensão nominal seria de 380V. Como a rede fornece 220V, o moor pare com ensão reduzida. Para a rede, isso resula em uma correne de parida de 25% a 33% da que apresenaria, se fosse ligado direamene em riângulo. O moor deve acelerar a carga aé aproximadamene 85% da roação nominal. Nese pono podemos mudar para ligação riângulo. Para que iso seja possível a ensão nominal nesa ligação deve ser igual a ensão da rede. Conjugado caracerísico: As figuras (2.8 e 2.9) represenam o conjugado x velocidade do méodo de parida esrela-riângulo, sendo que para um moor a uma ensão consane, as curvas de conjugado e correne são fixas e independem da dificuldade da parida. A aplicação dese méodo depende do conjugado resisene imposo pela carga e da correne no insane da ligação riângulo, iso é, o conjugado resisene não deve ulrapassar o conjugado de parida do moor (figura 2.8), e nem a correne elevar-se a um valor muio alo no insane da ligação riângulo, faos que podem inviabilizar o méodo. O moor deverá acelerar a carga aé aproximadamene 85% da roação nominal na ligação esrela, iso é, na parida. Ese méodo só pode ser uilizado quando: - o moor pare em vazio e somene após aingir a roação nominal aplica-se a carga; - a carga que aumena gradaivamene com a roação. Exemplo: Veniladores, bombas cenrifugas, ec... 17

18 2.6.3 Parida com chave compensadora (auo-ransformador) Ese méodo de parida usa auoransformador para reduzir a ensão e a correne durane a parida do moor, usualmene, sob carga. Eviando-se assim uma sobrecarga no circuio e permiindo que o conjugado seja suficiene para a parida e aceleração. A ensão na chave compensadora é reduzida aravés de um auoransformador rifásico que possui, geralmene, aps de 50, 65 e 80% da ensão nominal. 1 o Passo: Define-se o primeiro ap, em função do conjugado resisene. O moor deve acelerar a carga aé a roação nominal ou menor. 2 o Passo: Em qualquer deses casos o segundo ap deve ser de 100% da ensão nominal (ensão de linha). Figura 2.7 Circuio de força para chave esrela riângulo Conjugado caracerísicos: As curvas conjugado x velocidade da figura 2.11, mosram a variação do conjugado de parida (em porcenagem do conjugado com roor bloqueado) em função do ap escolhido. Figura 2.8 Conjugado resisene menor que o conjugado de parida Quando o conjugado resisene é maior que o conjugado desenvolvido na ligação esrela (figura 2.9), o moor acelera a carga aé uma roação N, menor que a nominal. Nese pono muda-se para ligação riângulo, elevando-se repeninamene o conjugado e a correne a valores alos referenes à roação N, inviabilizando nese caso o méodo Esrela-Triângulo. Ou seja, exisem casos onde ese sisema de parida não pode ser usado. Figura 2.10 Circuio de força para parida com chave compensadora Figura 2.9 Conjugado resisene maior que o conjugado de parida Figura 2.11 Conjugado (ensão) x velocidade 18

19 2.6.4 Parida com chave série-paralela Ese méodo exige que o moor seja religável para duas ensões (9 erminais), sendo que a menor das ensões deve ser igual a da rede a oura duas vezes maior, normalmene 220/440V. Na parida, o moor é conecado na ligação série. O moor deve acelerar aé, aproximadamene, 85% da roação nominal ou aingi-la. Nese pono deve-se fazer a comuação para ligação em paralelo; para que isso seja possível a ensão nominal nesa ligação (paralelo) deve ser igual à ensão da rede Parida com bobinameno dividido Para aplicação dese méodo é necessário que o moor enha dois circuios em paralelo por fase. São usados dois passos para conecar o moor à rede de alimenação. 1 o Passo Um conaor coneca pare do bobinameno à rede (normalmene meade do bobinameno), durane um curo espaço de empo (aproximadamene 4 s). 2 o Passo Ouro conaor coneca o resane do bobinameno à rede, compleando a ligação. As curvas das figura 2.12 e 2.13 represenam o conjugado x velocidade do méodo de parida com bobinameno dividido. O conjugado de parida desenvolvido pelo méodo do bobinameno dividido é consideravelmene menor que o conjugado com parida direa, sendo ambém menor que o conjugado a plena carga. Ese fao deve ser uma vanagem quando deseja-se uma parida suave. Nese méodo, o moor deve acelerar a carga aé próximo da roação nominal no 1 o Passo, iso é, o conjugado resisene da carga deve ser sempre menor que o conjugado desenvolvido com o bobinameno dividido. Ese méodo pode ser uilizado quando: 1) O moor pare a vazio, e somene após aingir a roação nominal liga-se a oura pare do bobinameno e enão aplicase a carga. 2) A carga aumena gradaivamene com a roação. Exemplo: Veniladores, bombas cenrífugas, ec... Quando o conjugado resisene é maior que o conjugado desenvolvido pelo méodo de parida com bobinameno dividido, o moor acelera a carga aé uma roação N, menor que a nominal. Nese pono o 2 o conaor deve ser ligado conecando odo o bobinameno à rede; iso eleva repeninamene o conjugado e a correne aos valores referenes a roação N (figura 2.13 ), ornando-se inviável, nese caso, o uso dese méodo. figura 2.13 Conjugado resisene maior que o conjugado de parida Embora eoricamene qualquer moor de indução que possua bobinas em paralelo possa ser uilizado com esse méodo de parida, na práica faores como quedas de conjugados em deerminadas roações, aquecimeno anormal e ensões mecânicas nas bobinas, recomenda-se que somene moores especificados para parida com bobinameno dividido, uilizem al méodo de parida Parida com resisor primário Nese méodo de parida a inserção de resisores em cada fase da alimenação do moor leva a uma redução na ensão aplicada aos erminais e, conseqüenemene, a uma redução na correne absorvida (figura 2.14) e no conjugado moor. O inconveniene desse méodo de parida é a perda de energia que ocorre nos próprios resisores. Na medida em que o sisema acelera, a queda na correne absorvida pelo moor implica no aumeno gradaivo da ensão aplicada aos erminais do moor. É usual que a resisência inserida seja gradualmene reduzida, pela reirada de resisores ao longo do empo de aceleração. É um méodo pouco uilizado na práica Parida com reaor primário Méodo de parida similar ao anerior, sendo inserida uma reaância induiva nas fases de alimenação. Na práica, ese méodo é uilizado apenas na parida de moores de grande pore e de média ensão (acima de 600V). Em relação ao méodo de parida por inserção de resisor, a inserção de reaor apresena um consumo de energia no elemeno inserido comparaivamene muio menor, porém implica num pior faor de poência na parida, já que a correne absorvida, principalmene no inicio da aceleração, será essencialmene reaiva. Para um processo de parida com redução gradual da reaância inserida orna-se necessário uilizar diferenes reaores, já que uma reaância não pode ser variada pelo simples ajuse de aps, como um resisor. Figura 2.12 Conjugado resisene menor que o conjugado de parida Figura 2.14 Parida com resisor ou reaor primário. 19

20 Figura 2.15 Conjugado x velocidade para parida com resisor ou reaor primário Parida elerônica (Sof-Sarer) Sof-Sarer é um disposiivo elerônico composo de pones irisorizadas (SCRs) na configuração aniparalelo acionadas por uma placa elerônica, a fim de conrolar a correne de parida de moores de correne alernada rifásica. Seu uso é comum em bombas cenrífugas, veniladores, e moores de elevada poência cuja aplicação não exija a variação de velocidade. A sof-saer conrola a ensão sobre o moor aravés do circuio de poência, consiuído por seis SCRs, variando o ângulo de disparo dos mesmos e, conseqüenemene, variando a ensão eficaz aplicada ao moor. Assim, pode-se conrolar a correne de parida do moor, proporcionando uma "parida suave", de forma a não provocar quedas de ensão elérica bruscas na rede de alimenação, como ocorre em paridas direas. No final do período de parida, ajusável, geralmene, enre 2 e 30 segundos, a ensão ainge seu valor pleno após uma aceleração suave ou uma rampa ascendene. Cosumam funcionar com a ecnologia chamada by-pass, a qual, após o moor parir e receber oda a ensão da rede, liga-se um conaor que subsiui os módulos de irisores, eviando sobreaquecimeno dos mesmos. 2.7 Comparação enre alguns méodos de parida Méodos de parida Parida direa Esrelariângulo Operações Liga-se direamene a rede (usar conaores) Pare-se em esrela em seguida comua-se para riângulo Pare-se em série comuando para Série paralela paralelo (chave sérieparalelo) Reduz a ensão Auo aplicada ao moor. ransformador TAP: (chave 50% compensadora) 65% 80% Bobinameno dividido Sof sarer Pare-se com apenas pare do bobinameno, ligando-o oalmene em seguida Parida suave aravés de conrole elerônico de ensão e comuação bypass opôs aingir a ensão plena. Correne de parida 100% 100% 25 33% 25 33% 25% 25% 40% 55% 77% 70 80% aé 20% Conjugado Caracerísicas básicas de parida Vanagens Limiações - Baixo cuso - Elevado conjugado de parida - Ala correne de parida - Larga aplicação - Mínima manuenção 15% 30% 54% 50 60% (Conjugado mínimo 35% do conjugado de plena carga) Ala flexibilidade na adapação dos parâmeros do moor às condições de parida da máquina - Médio cuso - Baixa correne de parida - Elevado N o de manobras - Médio cuso - Baixa correne de parida - Elevado N o de manobras - Parida com carga - Regulagem do conjugado de parida - Larga aplicação - Baixa exigência do moor - Baixo cuso - Médio conjugado de parida - Baixa manuenção - Baixo conjugado de parida - Necessidade de 6 erminais - Deve aingir 85% da roação nominal na ligação esrela - Baixo conjugado de parida - Necessidade de 9 erminais - Deve aingir 85% da roação nominal - Cuso elevado - Freqüenes de manobras - Ruim para paridas freqüenes - Requer bobinameno especial - Baixo conjugado mínimo - Paridas a vazio - Parida e parada suave - Correne de parida reduzida - Inervalo de manuenção mais longo - Maior vida úil do - Cuso elevado acionameno - Deecção, indicação e desarme conra falhas em geral - Pode ser inerligado ao microcompuador. Noa: Para usar os méodos de parida ciados acima, o moor deve er alo conjugado de parida, sendo capaz de acelerar a inércia da carga com o conjugado reduzido. Os moores Kcel preenchem ese requisio, aendendo a maioria dos casos enconrados. 20

21 3. Caracerísicas ambienais Os moores de indução devem ser especificados considerando as condições ambienais a que esão sujeios. Essas condições são especificadas pela norma da ABNT NBR O uso prolongado de moores em condições de funcionameno diferenes das especificadas pode acarrear riscos como, sobreaquecimeno, falhas mecânicas, deerioração anormal do sisema de isolação, fogo, explosão e ec. 3.1 Temperaura ambiene De acordo com a norma ABNT NBR-7094 o moor deve funcionar normalmene quando a emperaura ambiene se siuar enre 0 e 40 C. Fora dessa faixa de emperaura, não será considerada condição normal para funcionameno, podendo ocorrer danos ao moor, assim como redução na sua poência nominal Cuidados necessários para funcionameno com emperaura acima de 40 C ou abaixo de 0 C. Moores que rabalham em emperauras superiores a 40 o C. Graxas especiais (alo pono de ebulição) Rolamenos especiais (folga maior) Maeriais isolanes especiais (resisene a emperauras mais alas). Redução da poência nominal do moor. Moores que rabalham em emperauras abaixo de 0 o C. Graxas especiais (ani-congelameno) Drenos (devida excessiva condensação) Resisência de aquecimeno (caso moor fique longos períodos parado) 3.2 Aliude De acordo com a norma da ABNT NBR-7094 o moor deve funcionar normalmene para aliude de aé 1000 meros acima do nível do mar. O funcionameno de moores em aliudes superiores a 1000 meros apresena problemas de aquecimeno causado pela rarefação do ar e, conseqüenemene, redução de sua capacidade de arrefecimeno Cuidados necessários para funcionameno em aliudes superiores a 1000m Maeriais isolanes de classe superior (resisene a emperaura mais ala). Moores com faor de serviço maior que 1,0 podem ser insalados a aliudes maiores que 1000 meros, desde que a carga exija apenas a poência nominal e que a emperaura ambiene seja de no máximo 40 C. A cada 100m de aliude acima de 1000m, o limie de elevação de emperaura para a classe de isolameno deve ser reduzido em 1%. Ver norma ABNT NBR Poência úil do moor nas diversas condições de emperaura e aliude Associando os efeios da variação da emperaura e da aliude, um novo valor de poência nominal pode ser obido muliplicando-se a poência úil pelo faor de muliplicação obido na abela 3.1. T Aliude (m) ( C) ,16 1,13 1,11 1,08 1,04 1,01 0, ,13 1,11 1,08 1,05 1,02 0,98 0, ,11 1,08 1,06 1,03 1,00 0,95 0, ,08 1,06 1,03 1,00 0,95 0,93 0, ,06 1,03 1,00 0,96 0,92 0,90 0, ,03 1,00 0,95 0,93 0,90 0,88 0, ,00 0,97 0,94 0,90 0,86 0,82 0, ,95 0,92 0,90 0,88 0,85 0,82 0, ,92 0,90 0,87 0,85 0,82 0,80 0, ,88 0,85 0,83 0,81 0,78 0,76 0, ,83 0,82 0,80 0,77 0,75 0,73 0,70 Tabela 3.1 Faor de muliplicação da poência úil em função da emperaura e da aliude. 3.4 Áreas agressivas Deerminadas aplicações de moores exigem que eles esejam sujeios a áreas cujo ambiene coném agenes químicos, pós, poeiras, umidade, parículas abrasivas, ec. A aplicação de moores nesas áreas exigem uma deerminada adequação do moor de forma a suporar ais ambienes sem danos ao moor, nem riscos como explosão e fogo. Podemos subdividir as áreas agressivas em : Áreas mecanicamene agressivas São áreas com presença de pós ou poeiras que provocam abrasão em pares dos equipamenos insalados ou diminuição do sisema de venilação. Como exemplo de áreas mecanicamene agressivas desacam-se: Áreas de beneficiameno de soja, rigo, café, arroz, ec. Áreas de siderurgia e mealurgia com presença de cavacos e/ou parículas meálicas. Áreas de mineração com presença de poeira abrasiva ou pós de fina granulação. Áreas com presença de líquidos por caracerísicas do processo ou lavagem sisemáica dos equipamenos. Áreas quimicamene agressivas São áreas com presença de gases, vapores ou líquidos que possam aacar as superfícies ou pares do moor e compromeer o sisema de isolameno e lubrificação dos mancais. Como exemplo de áreas quimicamene agressivas desacam-se: Áreas a bordo de embarcações maríimas Áreas de processameno de bebidas como vinagre, leie, cerveja, ec. Áreas de raameno de esgoos saniários Áreas para processameno de subsâncias químicas (solvenes, voláeis, corrosivas, ec). Áreas mecânica e quimicamene agressivas São áreas onde a agressividade mecânica e química aparecem simulaneamene, desacando-se: Áreas de raameno de esgoos saniários, onde além da urina (agressividade química) pode aconecer a obsrução da venilação por derios sólidos (agressividade mecânica). Áreas de processameno de adubos onde além do pó e poeira (agressividade mecânica) há a presença de corrosão das pares meálicas pelos componenes dos ferilizanes (agressividade química). 21