MANUTENÇÃO ELÉTRICA INDUSTRIAL

Transcrição

1 MANUTENÇÃO ELÉTRICA INDUSTRIAL 1. INTRODUÇÃO: O nível da rganizaçã da manutençã reflete as particularidades d estági de desenvlviment industrial de um país. A partir d mment em que cmeça a crrer envelheciment ds equipaments e instalações, surge a necessidade de uma racinalizaçã das técnicas e ds prcediments de manutençã. Fi ns países eurpeus e nrte-americans nde a idéia da rganizaçã da manutençã iniciu, devid à mair antiguidade d seu parque industrial. Surgiu entã a palavra: MAINTENANCE MANUTENTION MANUTENÇÃO De uma frma geral, a manutençã cnstitui-se na cnservaçã de tds s equipaments, de frma que tds estejam em cndições ótimas de peraçã quand slicitads u, em cas de defeits, estes pssam ser reparads n menr temp pssível e da maneira tecnicamente mais crreta. A partir de entã, tdas as grandes e médias empresas na Eurpa e América d Nrte dedicaram grande esfrç a treinament d pessal nas técnicas de rganizaçã e gerenciament da manutençã. N Brasil, n iníci d seu desenvlviment industrial, a baixa prdutividade industrial, baixa taxa de utilizaçã anual e s alts custs de peraçã e de prduçã, refletiam justamente um baix nível u até inexistência quase ttal de rganizaçã na manutençã. N entant, cm passar ds ans e amadureciment industrial, fez-se sentir a pesada necessidade de reestruturaçã n nível e na filsfia da rganizaçã da manutençã, de md que hje, já tems um esfrç mair nesse sentid, e pdems até dizer, que a manutençã ganha seu destaque n prcess prdutiv, cm nã pderia deixar de crrer, em benefíci própri das empresas e indústrias. Ns últims 20 ans a atividade de manutençã tem passad pr mais mudanças d que qualquer utra. Dentre as principais causas, pdems citar: a. aument, bastante rápid, d númer e diversidades ds itens físics (instalações, equipaments e edificações) que têm que ser mantids; b. prjets muit mais cmplexs; c. nvas técnicas de manutençã;

2 d. nvs enfques sbre a rganizaçã da manutençã e suas respnsabilidades. A tabela 1.1 ilustra a evluçã da manutençã, que pde ser dividida em 3 gerações: A idéia básica pr detrás d destaque cnferid à manutençã é que nã basta investir e implantar um sistema prdutiv; é necessári que temp de utilizaçã anual d sistema em cndições de prduçã próximas da máxima seja mair pssível e simultaneamente sejam timizads a duraçã de vida útil e s custs. A cnsecuçã desta timizaçã da prduçã de um sistema requer a existência de um grup frtemente especializad na manutençã da empresa e implantad, dentr d rgangrama, num nível adequad de chefia que lhe permita plenas cndições de trabalh. UMA BREVE VISÃO DA FUNÇÃO DA MANUTENÇÃO INDUSTRIAL

3 Apresentams, abaix, um breve diagrama ds principais prcesss que integram a funçã Manutençã: A - Gerenciar Equipaments Este prcess é bem abrangente, e englba desde cntrle ds equipaments industriais até máquinas e ferramentas utilizadas pela manutençã. Existem sftwares de pequen prte que atendem smente a ferramentaria, até sftwares médis que gerenciam ttalmente s equipaments, bem cm utrs mais abrangentes em que prcess Gerenciar Equipaments é um módul ds mesms. B - Tratar Slicitações de Serviçs Este prcess trata das slicitações que chegam à manutençã. Estas slicitações incluem s pedids da área peracinal, as recmendações de inspeçã, s pedids da preventiva e da preditiva. A prgramaçã de preventiva e/u preditiva pde ser tratada cm slicitaçã de serviçs. N entant existem sftwares que já registram a carteira de preventivas e preditivas cm serviç planejad e na fila de execuçã. É desejável realizar estatísticas de velcidade de atendiment de Slicitações pr priridade e área (u utr grup qualquer). C - Planejar Serviçs Este prcess é quase instantâne para serviçs simples, mas pde demandar até meses, n cas de planejament de uma cmplexa parada de manutençã. Assim, para melhr entendê-l, cnvém

4 analisarms s prcesss interns de que ele é cmpst. Mas antes, vejams significad da palavra "serviç" n cntext aqui expst: Um "serviç" é um cnjunt de atividades interrelacinadas, cm um bjetiv bem definid, e que, cm um td, incrpra um benefíci de valr e para qual se deseja um cntrle de recurss cnsumids (também denminad Empreendiment). Assim um Serviç pde ser uma Ordem de Trabalh u muitas Ordens de Trabalh cm um dad fim. C-1) Definir as tarefas de um Serviç - Um serviç, numa visã macr, é cmpst de váris serviçs menres, até que, na menr unidade de serviç tenhams a "tarefa" (em alguns sftwares denminada de item u etapa). Uma tarefa é caracterizada cm uma atividade cntínua, executada pr uma mesma equipe, cm iníci e fim definids n temp. Em sftwares de planejament de paradas, pr exempl, cnceit de Wrk Breakdwn Structure (WBS) é uma espécie de subdivisã de serviçs até chegar a cnceit de tarefa. Existem sftwares que cntém Serviçs Padrões (u Ordens de Serviç Padrões). Estes sftwares, neste prcess, permitem gerar as tarefas a partir de ítens ds serviçs padrões. Cnvém avaliar a facilidade/dificuldade para realizar esta peraçã. C-2) Definir interdependência entre tarefas - Para a execuçã de serviçs mais cmplexs, é necessári um númer razável de tarefas. Trna-se também necessári definir a seqüência que as tarefas devem ser executadas. Para ist, é necessári definir quais etapas devem ser executadas primeir, e qual tip de vinculaçã entre elas. As vinculações pssíveis entre duas tarefas sã: Términ-Iníci - Uma tarefa só inicia quand sua antecessra é cncluída. Iníci-Iníci - Uma tarefa só pde iniciar quand utra a ela vinculada também inicia. Términ-Iníci/retard - Uma tarefa só inicia após X intervals de temp d términ de utra etapa (u antes de utra terminar em X intervals de temp). Iníci-iníci/retard - Uma tarefa só inicia após ter decrrid X intervals de temp d iníci de utra tarefa. Os sistemas que gerenciam s serviçs d dia a dia nrmalmente usam apenas a vinculaçã términ/iníci. Já, s mais mderns sistemas de gerência de serviçs de parada (e/u prjets) usam s 4 tips de vinculações acima. Naturalmente, estruturas simples de manutençã, nde há pucs

5 serviçs cmplexs, pdem cnviver sem necessidade de definir interdependência entre tarefas. A interdependência entre tarefas já está, cm experiência de trabalh, na cabeça ds executantes. C-3) Micrplanejar Tarefas - Pr micrplanejar tarefas entendese definir cm antecedência (e registrar num sistema mecanizad) s materiais que serã utilizads n serviç, as ferramentas, s recurss humans, duraçã estimada, detalhar instruções, assciar prcediments. Obviamente, para assciar estas facilidades a serviç planejad, sistema deverá dispr de um módul de material (u uma interface cm um sistema extern de materiais), um banc de prcediments (separads pr categria de serviçs u classe de equipaments para facilitar a pesquisa), algum cadastr de ferramentas e pssibilidade de assciar às tarefas um text livre (para instruções) que pssa ser listad junt cm s serviçs prgramads. Abaix, na Figura 4.12, apresentams uma tela ilustrativa de uma Ordem de Serviç cm micrplanejament de etapa. C-4) Determinar níveis de recurs d Serviç - Este prcess implica em determinar cm quants recurss e em quant temp um u mais serviçs pdem ser executads. É muit usad n planejament de paradas e denmina-se "nivelament de recurss". Cnsiste em calcular, dad um determinad nível de recurss, em quant temp serviç pderá ser executad u, alternativamente, dad temp, qual a quantidade mínima de recurss necessáris. As técnicas mais usadas para este calcul sã PERT e/u CPM. Existem sistemas que determinam nível de recurss (u histgrama de recurss) também na prgramaçã de serviçs rtineirs. Outrs sistemas executam apenas a "prgramaçã mecanizada" de serviçs em funçã de recurss definids. C-5) Orçar Serviçs - Um prcess útil à manutençã é que permitiria uma rçamentaçã prévia ds serviçs sem maires dificuldades. Para viabilizar este prcess pr cmputadr, é necessári que as tabelas de recurss (humans e de máquinas) tenham s custs (facilmente atualizáveis) pr hra (u pel mens que permitam facilmente levantar cust unitári). As tabelas de materiais também devem ter seus custs atualizads, bem cm deve-se ter acess a custs de execuçã pr terceirs. Cnvém nã esquecer que a estrutura tem um cust chamad "indiret" que é cust da flha das chefias, d staff técnic e administrativ, e que se deve ter uma nçã d percentual de acréscim as custs direts que este cust indiret representa. D - Gerenciar Recurss

6 Este prcess cntempla cntrle de dispnibilidade de recurss humans e sua distribuiçã pelas diversas plantas da fábrica. Pr cntrle de dispnibilidade significa saber quantas pessas de cada funçã estã dispníveis a cada dia nas diversas plantas. Significa também cntrlar quem está afastad e pr que mtivs, além d cntrle da quantidade e especializaçã de equipes cntratadas. O prcess abrange também cntrle de ferramentaria e de máquinas especiais. O cntrle de materiais é bjet de um utr prcess, aqui denminad "Administrar Estques". Este prcess é especialmente imprtante quand se utiliza sistemas que façam a prgramaçã mecanizada de serviçs pis a mesma depende da exatidã da tabela de recurss dispníveis. E - Prgramar Serviçs A prgramaçã de serviçs significa definir diariamente que tarefas ds serviçs serã executadas n dia seguinte, em funçã de recurss dispníveis e da facilidade de liberaçã ds equipaments. Se s serviçs tiverem priridades definidas em funçã de sua imprtância n prcess ( mais usual é atribuir quatr priridades - A = Emergência, B = Urgência, C = Nrmal Operacinal, D = Nrmal nã peracinal), fica fácil prgramar. Primeir prgrama-se s serviçs cm priridade mais alta, depis s da segunda priridade e assim pr diante, até esgtar a tabela de recurss. Cabe lembrar que muits serviçs pderã ter data marcada para sua execuçã, e utrs nã pderã ser prgramads pr impediments (u blqueis) diverss (falta material, falta ferramentas, necessita de mais planejament, nã pde liberar). Esta é a teria adtada pels prgramas que determinam a prgramaçã mecanizada de serviçs. Outrs prgramas nã calculam a prgramaçã mecanizada, mas frnecem subsídis para usuári mntar rapidamente uma prgramaçã de ba qualidade. Frnecem tabelas cm s serviçs classificads em rdem decrescente de priridade, e usuári rapidamente assinala quais serviçs serã feits n dia seguinte. Cas usuári assinale mais serviçs d que s recurss dispníveis, sistema emite um alerta. Outrs sistemas simplesmente nã fazem nada relativ a este prcess. O usuári marca dia que deseja s serviçs sejam prgramads, e, chegad dia, sistema simplesmente lista estes serviçs. Se usuári prgramu mais serviçs d que a dispnibilidade de recurss, na hra de executá-ls, descbrirá que muits nã fram iniciads pr absluta falta de recurss. Agra cabe uma pergunta: - Qual melhr sistema, que tem prgramaçã mecanizada u que usuári define tds s

7 serviçs? A experiência tem mstrad que nde há pucas pessas para gerenciar muits serviçs, ideal é um sistema cm prgramaçã mecanizada. De preferência que permita fazer pequens ajustes manuais na prgramaçã. Já, para estruturas simples de manutençã, u estruturas ttalmente descentralizadas, cm vlume de serviçs (e equipes) pequenas em cada pst (ate umas 15 a 20 pessas n ttal), nã há necessidade de prgramaçã mecanizada. Um sistema semi-mecanizad cm descrit acima facilita bastante. Em estruturas muit enxutas u cm pequena diversidade de serviçs nem há necessidade de api de infrmática para definir a prgramaçã. E nas estruturas que ba parte da manutençã fi terceirizada? Aí depende de cm funcina a terceirizaçã. Se a cntratada respnsável pela manutençã elabra a sua própria prgramaçã, prblema passa a ser dela. Cas cntrári, dependend d prte da estrutura, pde até ser recmendável a prgramaçã de serviçs mecanizada. F - Gerenciar Andament ds Serviçs Neste ítem se analisa prcess de acmpanhament da execuçã de serviçs a lng d dia a dia. A lng d dia cnstata-se que determinads serviçs nã pderã ser executads. Estes serviçs deverã ser cnsiderads cm "impedids". Paralelamente, é necessári verificar se há serviçs que estavam "impedids" mas que já pdem ser executads. Além dist, é necessári avaliar, se, em funçã da quantidade de serviçs, as equipes definidas estã n tamanh adequad (pdem estar super-dimensinadas u subdimensinadas). Além dist, é necessári saber que serviçs estã send cncluíds para fazer a "Aprpriaçã de Serviçs". G - Registrar serviçs e recurss Neste prcess estã cmpreendidas a "aprpriaçã" de serviçs e recurss e registr de infrmações sbre que fi feit e em que equipament. Existem várias frmas de se "aprpriar" serviçs. A aprpriaçã mais simples é a que infrma tip de executante utilizads, quants HH fram utilizads n serviç e se mesm fi cncluíd u nã. Se tiverms valr d cust unitári d HH, pdems levantar cust real de mã de bra.

8 Numa "aprpriaçã" detalhada, infrma-se códig d serviç e etapa, as matrículas ds executantes e hra de iníci e fim d trabalh de cada executante. Indica-se que materiais fram utilizads, valr gast cm subcntratadas e utras infrmações relevantes para serviç. É interessante também a existência de uma interface cm prcess "Gerenciar Equipaments" para registr de infrmações úteis para históric de manutençã, quand fr cas. Aqui é crucial a facilidade de peraçã cm a tela (acess a instruções, rientaçã quant a códigs a preencher, cnsistência de valres, devid a grande númer de pessas que registrará infrmações nesta tela. H - Administrar Cntrats / Carga de Serviçs Este prcess abrange desde prcess de elabraçã, fiscalizaçã e cntrle de qualidade ds cntrats até acmpanhament rçamentári da manutençã; a análise ds desvis em relaçã a previst; temps médis para iniciar atendiment e para atender, pr priridade, pr planta, etc.; e a quantificaçã de benefícis incrprads à rganizaçã em funçã da execuçã de serviçs. Este prcess também é chamad de "infrmações gerenciais". Para que este prcess funcine adequadamente, trnam-se necessárias as seguintes atividades: Acmpanhament rçamentári - previst x realizad (pr cnta, área, etc.) Durações prevista x executada ds serviçs (pr tarefa / OT, pr área, pr planta e utras categrias) Temp médi entre pedid e iníci d atendiment das Ots pr priridade Duraçã média ds serviçs Carga de serviçs futurs (backlg independente e cndicinad) Estatísticas variadas (Percentual de serviçs pr priridade, pr área, pr planta, etc.) Alguns utrs indicadres de manutençã I - Cntrlar Padrões de Serviçs Este prcess abrange cntrle de serviçs padrões (Ordens de Trabalh Padrã), cadastr de prcediments e utrs padrões pertinentes à manutençã. A criar uma Ordem de Trabalh, as suas tarefas pdem ser geradas a partir de uma OT padrã específica, bem cm cada tarefa pde ser

9 assciada a um determinad prcediment. Para minimizar temp na frente d cmputadr, é recmendável que a manutençã crie um cnjunt de Ots padrões que abranja s serviçs mais repetitivs de manutençã. E para assegurar qualidade em serviçs mais cmplexs, necessári se faz assciar prcediments as mesms. J - Administrar Estques O cntrle de Estques, na mairia das empresas, fi infrmatizad antes que restante da manutençã. Adicinalmente, em muitas rganizações, a área de Estques, é rganizacinalmente desvinculada da manutençã. Pel fat de númer de itens a cntrlar ser significativ e de s algritms lógics relativs a este prcess serem mais simples, desde há muit temp existem sistemas mecanizads de ba qualidade que atendem a estques. CAP.2- O CONCEITO ATUAL DE MANUTENÇÃO: TEROTECNOLOGIA Ainda hje, numa grande mairia ds empreendiments tecnlógics, s respnsáveis pela manutençã se encntram ausentes ds grups que cncebem, prjetam e mntam as usinas e as instalações industriais e serviçs. Prjetar e erigir uma instalaçã sem que ninguém, até n mment de partida, trate da rganizaçã e da sistematizaçã prévias das atividades de manutençã, cnstitui uma grande falha.nestes cass, ns primeirs meses de funcinament é nrmal acumularem-se prblemas graves e multiplicarem-se e alngarem-se as paradas pr defeits devid às seguintes insuficiências: Ausência de pessal de manutençã cm cnheciment inicial prfund das instalações; Escassez de dads de cnsulta necessáris para a crreta pesquisa de anmalias e para referência ds prcediments e peças de substituiçã a usar, ist é, má rganizaçã da bibliteca de manuais técnics e de manuais de manutençã; Escassez de desenhs de prjet detalhad crrespndend crretamente as equipaments instalads e às cnexões efetuadas; Ausência de "stcks" crrets de peças de repsiçã, n que se refere à qualidade u à quantidade ds itens de almxarifad;

10 Inexistência de rtinas de manutençã preventiva e de diagnóstic previamente estruturadas e racinalizadas; Inexistência de prcediments nrmalizads e racinalizads para a manutençã periódica, prgramada de grandes equipaments; Inexistência de ficháris histórics para registr de temps e crrências,etc.; Esclha incrreta ds equipaments e sluções; Negligência de aspects de grande imprtância tais cm: "cnservabilidade" u mantenabilidade ds equipaments, temp médi entre falhas, vida útil d equipament, temp médi de repar ds equipaments, e existência de meis lcais humans e materiais para a manutençã ds equipaments. A TEROTECNOLOGIA é uma cncepçã é uma cncepçã glbal e integrada d md cm deve ser estudada, esclhida e cnstruída uma nva instalaçã tecnlógica. Os cnceits básics sã s seguintes: Os pnts de vista sciais, ecnômic-financeirs, tecnlógics, de peraçã e prduçã e de manutençã de um nv empreendiment sã igualmente imprtantes; especialistas destas várias disciplinas devem fazer parte da equipe de cncepçã e acmpanhament, desde as fases iniciais (plan diretr, prjet básic, ante-prjet, prjet detalhad) e durante a instalaçã de partida. Os pareceres da manutençã estarã sempre presentes em tda a fase de cncepçã, esclha de equipaments e esclha de sluções de instalaçã. A manutençã deve ser previamente rganizada e estruturada antes d dia da partida da instalaçã; nesse dia a manutençã deve ser uma "máquina" prnta a partir. O pessal básic de manutençã, que ficará adstrit a sistema, deve acmpanhar tdas as fases d prjet e instalaçã de md a cnhecer em detalhe tdas as minúcias ds equipaments e das instalações lg de iníci. A chefia da manutençã deverá cupar um nível hierárquic n rgangrama idêntic a da chefia de peraçã. TIPOS DE MANUTENÇÃO: 3.1 MANUTENÇÃO CORRETIVA A manutençã crretiva é a frma mais óbvia e mais primária de manutençã; pde sintetizar-se pel cicl "quebra-repara", u seja, repar ds equipaments após a avaria. Cnstitui a frma mais cara de manutençã quand encarada d pnt de vista ttal d sistema. Pura e simples, cnduz a: Baixa utilizaçã anual ds equipaments e máquinas e, prtant, das cadeias

11 prdutivas; Diminuiçã da vida útil ds equipaments, máquinas e instalações; Paradas para manutençã em mments aleatóris e muitas vezes, inprtuns pr crrespnderem a épcas de pnta de prduçã, a períds de crngrama apertad, u até a épcas de crise geral; É clar que se trna impssível eliminar cmpletamente este tip de manutençã, pis nã se pde prever em muits cass mment exat em que se verificará um defeit que brigará a uma manutençã crretiva de emergência. Apesar de rudimentar, a rganizaçã crretiva necessita de: Pessal previamente treinad para atuar cm rapidez e prficiência em tds s cass de defeits previsíveis e cm quadr e hráris bem estabelecids; Existência de tds s meis materiais necessáris para a açã crretiva que sejam: aparelhs de mediçã e teste adaptads as equipaments existentes e dispníveis, rapidamente, n própri lcal; Existência das ferramentas necessárias para tds s tips de intervenções necessárias que se cnvencinu realizar n lcal; Existência de manuais detalhads de manutençã crretiva referentes as equipaments e às cadeias prdutivas, e sua fácil acessibilidade; Existência de desenhs detalhads ds equipaments e ds circuits que crrespndam às instalações atualizads; Almxarifad racinalmente rganizad, em cntat íntim cm a manutençã e cntend, em tds s instantes, bm númer de itens acima d pnt crític de encmenda; Cntrats bem estudads, estabelecids cm entidades nacinais u internacinais, n cas de equipaments de alta tecnlgia cuja manutençã lcal seja impssível; Reciclagem e atualizaçã periódicas ds chefes e ds técnics de manutençã; Registrs ds defeits e ds temps de repar, classificads pr equipaments e pr cadeias prdutivas (nrmalmente assciadas a cadeias de manutençã); Registr das perdas de prduçã (efetuad de acrd cm a peraçã-prduçã) resultantes das paradas devidas a defeits e a parada para manutençã;

12 3.2 MANUTENÇÃO PREVENTIVA A Manutençã Preventiva, cm própri nme sugere, cnsiste em um trabalh de prevençã de defeits que pssam riginar a parada u um baix rendiment ds equipaments em peraçã. Esta prevençã é feita baseada em estuds estatístics, estad d equipament, lcal de instalaçã, cndições elétricas que suprem, dads frnecids pel fabricante (cndições ótimas de funcinament, pnts e peridicidade de lubrificaçã, etc.), entre utrs. Dentre as vantagens, pdems citar: Diminuiçã d númer ttal de intervenções crretivas, aligeirand cust da crretiva; Grande diminuiçã d númer de intervenções crretivas crrend em mments inprtuns cm pr ex: em períds nturns, em fins de semana, durante períds crítics de prduçã e distribuiçã, etc; Aument cnsiderável da taxa de utilizaçã anual ds sistemas de prduçã e de

13 distribuiçã. A rganizaçã preventiva --> Para que a manutençã preventiva funcine é necessári: Existência de um escritóri de planejament da manutençã (Gabinete de Métds) cmpst pelas pessas mais altamente capacitadas da manutençã e tend funções de preparaçã de trabalh e de racinalizaçã e timizaçã de tdas as ações. Daqui advém uma manutençã de mair prdutividade e mais eficaz. Existência de uma bibliteca rganizada cntend: manuais de manutençã, manuais de pesquisas de defeits, catálgs cnstrutivs ds equipaments, catálgs de manutençã (dads pels fabricantes) e desenhs de prjet atualizads (as-built). Existência de ficháris cntend as seguintes infrmações: Fichas históricas ds equipaments cntend registr das manutenções efetuadas e defeits encntrads; Fichas de temps de repar, cm cálcul atualizad de valres médis; Fichas de planejament prévi nrmalizad ds trabalhs repetitivs de manutençã. Nestas fichas cntém-se: cmpsiçã das equipes de manutençã, materiais, peças de repsiçã e ferramentas, PRRT, cm a seqüência lógica das várias atividades implicadas; Existência de plannings ns quais se mstram s trabalhs em curs e a realizar n próxim futur. Devem existir plannings lcais nas ficinas; Existência de um serviç de emissã de requisições u pedids de

14 trabalh, cntend a descriçã d trabalh, s temps prevists, a lista de itens a requisitar e a cmpsiçã da equipe especializada; Emissã de mapas de rtinas diárias; Existência de um serviç de cntrle, habilitad a calcular dads estatístics destinads à cnfiabilidade e à prduçã; Existência de um serviç de emissã de relatóris resumids das grandes manutenções periódicas; Existência de interações rganizadas cm almxarifad e s serviçs de prduçã. 3.3 MANUTENÇÃO PREDITIVA Manutençã preditiva é a atuaçã realizada cm base em mdificaçã de parâmetr de CONDIÇÃO u DESEMPENHO, cuj acmpanhament bedece a uma sistemática. O bjetiv deste tip de manutençã é prevenir falhas ns equipaments u sistemas através de acmpanhament de parâmetrs diverss, permitind a peraçã cntínua d equipament pel mair temp pssível. É a primeira grande quebra de paradigma na manutençã, e tant mais se intensifica quant mais cnheciment tecnlógic desenvlve equipaments que permitam avaliaçã cnfiável das instalações e sistemas peracinais em funcinament. A figura 03 ilustra prcess de manutençã preditiva: quand grau de degradaçã se aprxima u atinge limite estabelecid, é tmada a decisã de intervençã. Nrmalmente esse tip de acmpanhament permite a preparaçã prévia d serviç, além de utras decisões e alternativas relacinadas cm a prduçã. fig Gráfic ilustrativ da manutençã preditiva. cndições básicas: O equipament, sistema u a instalaçã devem permitir algum tip de

15 mnitrament/mediçã; O equipament, sistema u a instalaçã devem merecer esse tip de açã, em funçã ds custs envlvids; As falhas devem ser riundas de causas que pssam ser mnitradas e ter sua prgressã acmpanhada; Deve ser estabelecid um prgrama de acmpanhament, análise e diagnóstic, sistematizad; É fundamental que a mã-de-bra da manutençã respnsável pela análise e diagnóstic seja bem treinada. Nã basta medir; é precis analisar s resultads e frmular diagnóstics. 3.4 MANUTENÇÃO DETECTIVA Manutençã detectiva é a atuaçã efetuada em sistemas de prteçã buscand detectar FALHAS OCULTAS u nã-perceptíveis a pessal de peraçã e manutençã. Ex.: btã de lâmpadas de sinalizaçã e alarme em painéis. A identificaçã de falhas cultas é primrdial para garantir a cnfiabilidade. Em sistemas cmplexs, essas ações só devem ser levadas a efeit pr pessal da área de manutençã, cm treinament e habilitaçã para tal, assessrad pel pessal de peraçã. É cada vez mair a utilizaçã de cmputadres digitais em instrumentaçã e cntrle de prcess ns mais diverss tips de plantas industriais. Sã sistemas de aquisiçã de dads, cntrladres lógics prgramáveis, sistemas digitais de cntrle distribuíds - SDCD, multi-lps cm cmputadr supervisóri e utra infinidade de arquiteturas de cntrle smente pssíveis cm advent de cmputadres de prcess. A principal diferença, é nível de autmatizaçã. Na manutençã preditiva, faz-se necessári diagnóstic a partir da mediçã de parâmetrs; na manutençã detectiva, diagnóstic é btid de frma direta a partir d prcessament das infrmações clhidas junt a planta. Há apenas que se cnsiderar, a pssibilidade de falha ns própris sistemas de detecçã de falhas, send esta pssibilidade muit remta. De uma frma u de utra, a reduçã ds níveis de paradas indesejadas pr manutenções nã prgramadas, fica extremamente reduzida.

16 3.5 ENGENHARIA DE MANUTENÇÃO É uma nva cncepçã que cnstitui a segunda quebra de paradigma na manutençã. Praticar engenharia de manutençã é deixar de ficar cnsertand cntinuadamente, para prcurar as causas básicas, mdificar situações permanentes de mau desempen, deixar de cnviver cm prblemas crônics, melhrar padrões e sistemáticas, desenvlver a manutenibilidade, das feedback a prjet, interferir tecnicamente nas cmpras. Ainda mais: aplicar técnicas mdernas, estar nivelad cm a manutençã de primeir mund. O gráfic acima mstra a melhria de resultads, à medida que se evlui dentre s tips de manutençã. As duas mudanças de inclinaçã representam as quebras de paradigma. Observe salt significativ quand se adta engenharia de manutençã. Em seguida tems alguns gráfics cmparativs cm relaçã as diverss tips de manutençã: fig Cmparaçã de custs (1998)

17 fig Evluçã ds tips de manutençã. 4. NOÇÕES SOBRE ORGANIZAÇÃO DA MANUTENÇÃO (PREVENTIVA): Uma vez alcançad bjetiv da manutençã elétrica, que é, manter sb cntrle tdas as paradas ds equipaments, de frma que estas nã prejudiquem a prduçã desejada, pdems cncluir que sua imprtância reside em uma mair garantia de cumpriments ds prazs cntratuais assumids e um auments cnsiderável da vida útil destes equipaments e, cnseqüentemente, um cust menr para prdut final. Devems acrescentar, ainda, que uma manutençã elétrica bem feita, além de reduzir a níveis diminuts as avarias ds equipaments e instalações industriais, pr cnseqüência, reduz, também, sensivelmente, s riscs de acidentes de trabalh que traz mair cnfiança e satisfaçã para s peráris e refrça s lucrs da empresa pis terems mens mã-de-bra inativa. 4.1 ROTEIRO PRÁTICO PARA CRIAÇÃO DO SETOR DE MANUTENÇÃO ELÉTRICA Nenhum rteir deve ser seguid de frma rígida; deve-se levar em cnsideraçã as particularidades de cada indústria, de md a permitir uma adaptaçã gradual entre mdel a ser implantad e ritm nrmal da empresa, n entant, sugerims aqui alguns detalhes prátics sbre a criaçã de um setr de manutençã elétrica. MÃO-DE-OBRA:

18 O Númer exat de cmpnentes para que um setr de manutençã elétrica alcance seus bjetivs é extremamente difícil de precisar, pis é funçã d prte, ram, equipaments existentes, grau de autmaçã, etc, da indústria. Apenas em caráter infrmativ, direms que para uma indústria e prte médi, um númer razável seria de 1 a 1,5 % d pessal ttal da indústria. A cmpsiçã d grup de manutençã varia cnfrme a indústria send, n entant, acnselhável que seja cmpst pr: Um engenheir eletricista e/u técnic em eletricidade cm larga experiência em manutençã elétrica (5 a 10 ans); Alguns eletricistas experientes (1 a 5 ans); Um arquivista; Alguns aprendizes u estagiáris. O pessal selecinad ficará subrdinad a engenheir u técnic cm larga experiência. TREINAMENTO: É extremamente imprtante prpiciar as funcináris d setr de manutençã elétrica, sempre que pssível, prtunidades de aperfeiçament técnic através de, pr exempl, palestras dadas pr elements mais experientes da própria empresa u cntratads fra, facilidades de hrári e/u reembls parcial em curss de interesse d setr, assinatura de revistas e jrnais técnics, enfim, tud que puder cntribuir para um melhr desenvlviment da capacidade prdutiva ds funcináris. DOCUMENTAÇÃO: N capítul III, bservams as requisits básics para a rganizaçã da manutençã elétrica, dentre s quais, fichas ds equipaments. A figura 07 ilustra um tip padrã de ficha de equipament:

19 É necessári estabelecer um critéri e priridade de manutençã, de acrd cm s níveis de imprtância assciads a cada equipament. Uma vez estabelecid este critéri, é necessári prever a duraçã de cada serviç para ser pssível traçar mapa de manutençã preventiva. Esse temp, cnhecid cm temp padrã, serve para, cmparad cm temp real, avaliar desempenh da equipe de manutençã. A seguir ilustrams, em caráter infrmativ, tempspadrões para a manutençã preventiva de alguns equipaments e instalações elétricas:

20 Equipaments Temp (minuts) Geradres 360 Transfrmadres 15 Bmbas 20 Elevadres e Platafrmas Móveis 160 Ar cndicinad / Refrigeraçã até 3 t 30 Ar cndicinad / Refrigeraçã entre 3 e 5 t 60 Ar cndicinad / Refrigeraçã entre 5 e 15 t 120 Instalações Elétricas Luz (inst. aérea, 300 m) 30 Luz (inst. subterrânea, 300 m) 60 Rede de alimentaçã de ficinas (1000 m 2 ) 60 Rede de alimentaçã de escritóris (1000 m 2 ) 40 Para cncluir mapa de manutençã preventiva deve-se estabelecer a peridicidade da mesma, que deve ser estimada de frma a assegurar a prduçã nrmal da fábrica. A tabela a seguir é um exempl da peridicidade utilizada em algumas fábricas, para alguns equipaments e instalações elétricas: PERIODICIDADE Diária Semanal (u 200 hras de us) Mensal (u 1000 hras de us) Trimestral (u 2500 hras de us) Semestral (u 4500 hras de us) Anual (u 8000 hras de us) EQUIPAMENTOS OU INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Inspeçã visual ds equipaments em geral, fiaçã elétrica, sinalizaçã. Ventiladres e mtres. Elevadres, painéis de subestações, transfrmadres, máquinas de slda. Túneis de cab, geradres, etc. Instruments de mediçã, subestaçã, trafs, disjuntres a óle, relés, etc. Fis e cabs, chaves, ligações à terra, cntats, mtres (desmntar), etc. A seguir sã apresentads s mdels de frmuláris, utilizads durante desenvlviment das atividades: O primeir é a "Slicitaçã de Manutençã" send emitid pel setr elétric em três vias, send que a primeira ficará cm requisitante, a segunda

21 seguirá cm respnsável pel repar na hra de sua execuçã e a terceira permanecerá arquivada n própri setr. Setr de Manutençã Elétrica Slicitaçã de Manutençã n.º.../(an) Equipament... N.º Patrimnial:... Lcalizaçã:... Departament:... Requisitante:... Matrícula:... Data... /... /... Hra... Para que haja cntrle de tds s serviçs executads pel setr é necessári que este utilize um utr frmulári denminad "Ordem de Serviç", mdel a seguir, que deve ser emitid um para cada serviç a executar, também em três vias, cm n cas anterir:

22 De uma frma geral, é pssível resumir as atividades n fluxgrama simplificad:

23

24 5. PLANEJAMENTO E ORGANIZAÇÃO DA MANUTENÇÃO: 5.1 INTRODUÇÃO A rganizaçã da manutençã era cnceituada, até há puc temp, cm planejament e administraçã ds recurss para a adequaçã à carga de trabalh esperada. A cnceituaçã, n entant, trnu-se mais ampla: a. A rganizaçã da manutençã de qualquer empresa deve estar vltada para a gerência e a sluçã ds prblemas na prduçã, de md que a empresa seja cmpetitiva n mercad. b. A Manutençã é uma atividade estruturada da empresa, integrada às demais atividades, que frnece sluções buscand maximizar s resultads. O gráfic da figura 5.1 ilustra aument d percentual efetiv da manutençã em decrrência direta ds cnceits acima: Fig Evluçã d percentual da Manutençã. Nta-se pel gráfic acima, uma mair participaçã de pessal cntratad n efetiv ttal da manutençã, funçã d desenvlviment das frmas de cntrataçã de empresas vltadas para a atividade. 5.2 CUSTOS Antigamente, quand se falava em custs de manutençã a mairia ds gerentes achava que: nã havia meis de cntrlar s custs da manutençã; a manutençã, em si, tinha um cust muit alt; s custs e manutençã neravam, e muit, prdut final.

25 N Brasil, cust da manutençã em relaçã a faturament das empresas vem apresentand uma tendência de queda, situand-se em 1997 em 4,39%. O gráfic a seguir mstra essa evluçã (Fnte: ABRAMAN - Assciaçã Brasileira de Manutençã): Fig Custs da Manutençã n Brasil. A cmpsiçã s custs de manutençã, para an e 1995 está mstrada n gráfic 5.3, a seguir. Fig custs de manutençã para Para fins de cntrle, pdems classificar s custs de manutençã em três grandes famílias: CUSTOS DIRETOS CUSTOS DE PERDA Sã aqueles necessáris para manter s equipaments em peraçã. Neles se incluem: manutençã preventiva, inspeções regulares, manutençã preditiva, detectiva, custs de repars u revisões e manutençã crretiva de uma maneira geral. Sã s custs riunds de perda de prduçã,

26 causads: pela falha d equipament principal sem que equipament reserva, quand existir, estivesse dispnível para manter a unidade prduzind; pela falha d equipament, cuja causa determinante tenha sid açã imprópria da manutençã. CUSTOS INDIRETOS Sã aqueles relacinads cm a estrutura gerencial e de api administrativ, custs cm análises e estuds e melhria, engenharia de manutençã, supervisã, dentre utrs. O acmpanhament de custs, um ds itens de cntrle na manutençã, deve ser clcad na frma de gráfic para fácil visualizaçã, mstrand pel mens: previsã de custs mês a mês; realizaçã - quant fi efetivamente gast em cada mês; realizad n an anterir (u ans anterires); benchmark - qual a referência mundial, ist é, valres da empresa que tem menr cust de manutençã nesse tip de instalaçã. É fundamental que cada especialidade da manutençã faça um cntrle e custs, independente d md que a estrutura rganizacinal as agrupa u divide. Outr aspect imprtantíssim ns custs de manutençã é: O gráfic 5.4 representa bem esta afirmaçã, e mstra que existe um cmprmiss entre nível de manutençã, a dispnibilidade peracinal e s custs. Desse md pde-se estabelecer um nível ótim de intervençã que varia para cada tip de instalaçã u equipament.

27 Fig Relaçã Custs - Dispnibilidade - Nível de Manutençã. 5.3 ESTRUTURA ORGANIZACIONAL DA MANUTENÇÃO SUBORDINAÇÃO De um md geral, gerente da manutençã se reprta diretamente à gerência, superintendência u diretria da planta, unidade peracinal u unidade rganizacinal, u seja, está ligad a primeir escalã gerencial. FORMAS DE ATUAÇÃO

28 CENTRALIZADA O própri nme sugere: a manutençã é centralizada em trn de uma equipe. Vantagens: A eficiência glbal é mair d que na descentralizada, pela mair flexibilidade na alcaçã da mã-de-bra em váris lcais da planta, s quais acabam desenvlvend maires habilidades. O efetiv de manutençã tende a ser bem menr. A utilizaçã de equipaments e instruments é mair e nrmalmente pdem ser adquirids em menr númer. A estrutura de manutençã é muit mais enxuta. Desvantagens: A supervisã ds serviçs cstuma ser mais difícil, pela necessidade de deslcaments a várias frentes de serviç, pr vezes distantes umas das utras. O desenvlviment de especialistas que entendam s equipaments cm a prfundidade necessária demanda mais temp d que na descentralizada. Maires custs cm facilidades cm transprte em plantas que cupam maires áreas. Favrece a aplicaçã da plivalência. DESCENTRALIZADA MISTA Ocrre cntrári d cas anterir, de md que as vantagens de uma passam a ser desvantagens na utra e vice-versa. A principal vantagem é a cperaçã entre peraçã e manutençã, de md que exista espírit de equipe. Cmbina as duas frmas anterires. É muit bem aplicada em plantas grandes u muit grandes, prprcinand as vantagens da manutençã centralizada e descentralizada. N Brasil, a frma de atuaçã é mstrada n gráfic da figura 5.6:

29 Fig Evluçã das Frmas e Atuaçã da Manutençã n Brasil. ESTRUTURAS DE MANUTENÇÃO A estrutura rganizacinal da manutençã pde apresentar-se e três frmas: a. Em linha direta, numa estrutura cnvencinal (Fig. 5.5). b. Em estrutura matricial; c. Em estrutura mista, a partir da frmaçã de times. 5.4 PRIORIDADE DA MANUTENÇÃO Tabela de Classificaçã de Priridades para Manutençã Impact da Falha PRIORIDADE Equipaments s/ reserva cujas falhas prvcam parada geral da refinaria, 10 Tcha cnstante,agressã severa d M. Amb. Ou riscs graves Equipaments s/ reserva cujas falhas prvcam paradas de unidades de prcess, vazaments, agressã a M.Amb., Perda de Qualidade, Nã atendiment a cliente Equipaments s/ reserva cujas falhas prvcam paradas de sistemas imprtantes das unidades de prcess, Perda de qualidade de prduts n prcess URGENTE Prgramaçã imediata

30 Equipaments c/ reserva perand em cndições precárias, cujas falhas prvquem; Paradas de sistemas u unidades de prcess, Perda de qualidade de prduts, Agressã a mei ambiente, Nã atendiment a clientes. Equipaments c/ reserva perand em bas cndições, cujas falhas prvquem ; Paradas de sistemas u unidades de prcess, Perda de qualidade de prduts, Agressã a mei ambiente, Nã atendiment a clientes. Equipaments s/ reserva cujas falhas nã prvquem nã cnfrmidades ns prduts, perda de prduçã, risc às pessas e a mei Ambiente prém apresentem alts custs Equipaments s/ reserva cujas falhas nã prvquem nã cnfrmidades ns prduts, perda de prduçã, risc às pessas e a mei Ambiente prém apresentem custs relevantes Equipaments c/ reserva perand em cndições precárias, cujas falhas nã prvquem nã cnfrmidades ns prduts, Perda de prduçã, Risc às pessas e a Mei Ambiente, prém apresentem custs alts u relevantes. Equipaments c/ reserva perand em bas cndições, cujas falhas nã prvquem nã cnfrmidades ns prduts, Perda de prduçã, Risc às pessas e a Mei PRIORITÁRIO Prgramaçã em 48 hras IMPORTANTE Prgramaçã em 7 dias

31 Ambiente, prém apresentem custs alts u relevantes. Outrs equipaments que nã prvquem perdas de prduçã, qualidade, M.Ambiente, riscs u custs relevantes Tips de intervençã Trabalhs assciads cm a eliminaçã de perig iminente, fg e ameaça à vida. Trabalhs para eliminaçã de vazaments, emissões e riscs ambientais. Trabalhs para eliminaçã de utrs tips de riscs. Trabalhs para manter s sistemas perand (manter a funçã). Manutençã Preventiva/Preditiva. Manutençã Crretiva de equipaments islads. Trabalhs para implementaçã de melhrias n prcess. Manutençã de equipaments auxiliares nã relacinads a prcess. Limpeza, pintura e arrumaçã. NORMAL Prgramaçã em 30 dias 6. INFORMATIZAÇÃO DO SETOR DE MANUTENÇÃO: 6.1 INTRODUÇÃO: OS SISTEMAS DE CONTROLE Para harmnizar tds s prcesss que interagem na manutençã, é fundamental a existência e um Sistema de Cntrle da Manutençã. Ele permitirá, entre utras cisas, identificar claramente: que serviçs serã feits; quand s serviçs serã feits; que recurss serã necessáris para a execuçã ds serviçs; quant temp será gast em cada serviç; qual será cust de cada serviç, cust pr unidade e cust glbal; que materiais serã aplicads; que máquinas, dispsitivs e ferramentas serã necessáris. Além diss, sistema pssibilitará: nivelament de recurss - mã-de-bra;

32 prgramaçã e máquinas peratrizes u de elevaçã e carga; registr para cnslidaçã d históric e alimentaçã de sistemas especialistas; pririzaçã adequada ds trabalhs. 6.2 ESTRUTURA DOS SISTEMAS DE CONTROLE Cm base nas estruturas da manutençã, discutidas n capítul anterir, fi desenvlvid Diagrama de Flux e dads da fig O diagrama apresentad permite visualizar, de md glbal, s prcesss que cmpõem a estrutura d cntrle e planejament da manutençã. Fig Diagrama de Flux de Dads A seguir estã detalhads s principais prcesss, cnstantes diagrama, que cstumam ser referids ns sftwares dispníveis n mercad cm "móduls".

33 7. SISTEMA DE MANUTENÇÃO PLANEJADA O sistema de Manutençã Planejada (SMP), cnstituíd pr instruções, listas e detalhament de tarefas e de recurss necessáris a seu cumpriment, cnstitui-se em uma sistemática dentr d escp da manutençã preventiva. 7.1 CONCEITOS O Sistema de Manutençã Planejada é um métd que tem cm prpósit permitir a máxima dispnibilidade, cnfiabilidade e desempenh ds equipaments e sistemas pr ele abrangids, através da timizaçã ds recurss dispníveis para a manutençã. As avarias u degradações de desempenh d material pdem crrer basicamente pr duas razões: a) Desgaste u Deteriraçã; b) Falhas aleatórias. Os sinais de desgaste u deteriraçã pdem ser identificads através de testes e verificações, realizads em intervals adequads, de md a permitir as cmpetentes ações de manutençã crretiva. Tais atividades de manutençã, de caráter preventiv, permitirã aumentar a dispnibilidade d material, reduzind s riscs de falhas decrrentes de desgastes u defeits prgressivs. As falhas aleatórias, pr sua própria natureza, nã pdem ser previstas, e Sistema de Manutençã Planejada nã se prpõe a eliminar cmpletamente as avarias d material. O sistema, n entant, deve prprcinar as infrmações necessárias para iníci das atividades de manutençã crretiva. O Sistema de Manutençã Planejada cnsiste, essencialmente, na cnslidaçã ds prcediments de manutençã preventiva ds diverss equipaments e sistemas de várias rigens existentes na rganizaçã, de frma padrnizada e eficiente, e cm a máxima ecnmia de meis. 7.2 CARACTERÍSTICAS As principais características de um SMP típic sã: a. As atividades de manutençã sã cnduzidas através de uma estrutura rganizacinal cm váris níveis de peraçã. Pr exempl: Departaments, Divisões, Seções, etc. b. As atividades de manutençã sã planejadas para cada nível de peraçã, cnsiderand as demais atividades da rganizaçã; c. A execuçã das tarefas de manutençã é descentralizada, cabend a cada indivídu a respnsabilidade pel cumpriment da tarefa que lhe fi atribuída; d. As atividades de cada nível de peraçã d sistema sã cntrladas, de frma a

34 assegurar a realimentaçã da infrmaçã; e. O funcinament d SMP é basead na existência, em níveis estabelecids pel própri sistema, ds seguintes requisits: Dcumentaçã; Equipaments e Ferramental de Teste; Sbressalentes; Qualificaçã d Pessal. f. Um sistema de Manutençã Planejada nã entra em funcinament pr si só, nem prduz resultads autmaticamente. É indispensável a existência, em tds s níveis de peraçã d sistema, de uma atitude mental psitiva, de crença e cnfiança na eficiência d SMP; g. Um SMP deve ter cndições para permitir iníci imediat das atividades de manutençã crretiva, a ser identificada avaria durante a execuçã de rtinas de manutençã preventiva; h. A existência de elements para uma cntínua avaliaçã da eficiência d sistema, e de instruments para seu aperfeiçament, sã brigatóris para um SMP. 7.3 ORGANIZAÇÃO DO SMP A rganizaçã de um Sistema de Manutençã Planejada pde ser visualizada, preliminarmente, através da descriçã das etapas d sistema e da dcumentaçã envlvida AS ETAPAS DO SISTEMA O funcinament de um Sistema de Manutençã Planejada é cmpst das seguintes etapas: a) PLANEJAMENTO b) PROGRAMAÇÃO c) EXECUÇÃO d) REGISTRO e) CONTROLE f) ACESSÓRIOS Cnsiste na distribuiçã das atividades de manutençã (rtinas de manutençã) a lng de um períd cnsiderad cm cicl para a rganizaçã. Trata-se da prgramaçã, dentr d períd básic estabelecid para a rganizaçã, das tarefas de manutençã, a partir d planejament realizad. É a realizaçã, prpriamente dita, das tarefas de manutençã prgramadas. Cnsiste n lançament, em registrs própris, das infrmações relevantes btidas durante a execuçã das atividades de manutençã. Inclui acmpanhament das atividades, em cada nível de peraçã d sistema; a análise ds resultads btids; e a apresentaçã das cnclusões decrrentes dessa análise. Sã s arquivs, caixas, etiquetas e demais materiais utilizads na peraçã d SMP.

35 7.4 O PROJETO DE UM SMP O Prjet de um SMP deverá seguir a seguinte seqüência: a. Definiçã da Lista de Equipaments a serem incluíds n Sistema; b. Estabeleciment d Cicl Operativ da Organizaçã; c. Estabeleciment d períd básic u de referência d SMP; d. Definiçã da Hierarquia d Material; e. Definiçã ds níveis de Operaçã d SMP; f. Caracterizaçã da Peridicidade das Rtinas; g. Definiçã da Dcumentaçã Básica (Plan Mestre, Prgramas, Tabelas, Quadrs, etc.); h. Definiçã das Saídas d Sistema; i. Elabraçã das Instruções para funcinament. 1.5 A DOCUMENTAÇÃO DO SMP Os dcuments básics para a peraçã de um sistema de Manutençã Planejada sã s seguintes: PLANO MESTRE DE MANUTENÇÃO PROGRAMAS DE MANUTENÇÃO TABELAS E CARTÕES DE MANUTENÇÃO REGISTROS DIVERSOS QUADROS DIVERSOS INSTRUÇÕES PARA O FUNCIONAMENTO Cntém a distribuiçã de tdas as rtinas de manutençã a lng d cicl determinad. Cnstam de dcuments que permitem a prgramaçã, para cada dia d períd básic da rganizaçã, da manutençã preventiva cnstante d planejament estabelecid para cicl. Sã dcuments em frmat padrnizad, extremamente detalhads, e que cnsistem s instruments para a execuçã de rtinas de manutençã. Permitem registrar cumpriment u nã das rtinas de manutençã; as infrmações relevantes para históric ds sistemas e equipaments; e demais dads de interesse par a SMP. Têm a finalidade de permitir a prgramaçã, divulgaçã e acmpanhament da manutençã planejada, através da apresentaçã visual e de fácil acess as interessads. Estas instruções estabelecem cicl de peraçã e períd básic d SMP; s níveis de peraçã; a cmpsiçã hierárquica das rtinas de manutençã; descriçã d sistema; e finalmente as instruções e fluxgrama de funcinament. CAP5. - MANUTENÇÃO EM MOTORES ELÉTRICOS, TRANFORMADORES E DISJUNTORES 5.1 MANUTENÇÃO DE MOTORES ELÉTRICOS INTRODUÇÃO

36 Os mtres elétrics sã respnsáveis pr grande parte da energia cnsumida ns segments nde seu us é mais efetiv, cm nas indústrias, nde representam em média mais de 50% d cnsum de eletricidade dessas instalações. Sã, prtant, equipaments sbre s quais é precis buscar, priritariamente, a ecnmia de energia. Ns mtres elétrics as perações de cntrle de materiais e equipaments têm na sua mairia um efeit diret sbre estud mecânic e elétric destes equipaments, agind direta u indiretamente sbre seus rendiments. Neste capítul sã apresentadas ações que, se adtadas pels técnics de manutençã, resultarã na melhria d rendiment ds mtres existentes em suas instalações, prprcinand ecnmia de energia elétrica. Cabe ainda bservar que 90% ds mtres elétrics instalads sã assíncrns cm rtr em curt-circuit, send prtant este tip de equipament bjet da análise a seguir apresentada. A figura abaix mstra as principais perdas que crrem ns mtres elétrics assíncrns: CARREGAMENTO CONVENIENTE DOS MOTORES Um mtr elétric é dimensinad para frnecer um cnjugad nminal C n, a uma velcidade nminal N n. Ist é, para uma ptência nminal P n, tems: P n = C n x N n As perdas elétricas (u perdas térmicas) variam cm quadrad d cnjugad resistente (carga). Num mtr bem dimensinad, cnjugad resistente deve ser menr que cnjugad nminal. Se fr igual u ligeiramente superir, aqueciment resultante será cnsiderável. Pr utr lad, um mtr "sub-carregad" apresente uma sensível reduçã n rendiment. O carregament ideal deveria crrespnder à carga d trabalh a ser efetuad, que nem sempre é fácil de determinar. Se trabalh exigid da máquina acinada apresente sbrecargas temprárias, a ptência d mtr deve ser ligeiramente superir à ptência necessária. É imprtante limitar cresciment das perdas, realizand adequada manutençã das máquinas e cmpnentes mecânics de acinament, cm pr

37 exempl: regulagem das flgas, lubrificaçã adequada, verificaçã ds alinhaments, etc. Finalmente, devems lembrar que mtres individuais sã geralmente mais ecnômics em energia d que as transmissões múltiplas. A títul de ilustraçã, apresentams n quadr a seguir a diminuiçã d rendiment de um mtr assíncrn trifásic de 75 CV, 4 póls, em funçã d carregament apresentad em regime nrmal de peraçã. VARIAÇÃO DO RENDIMENTO DE MOTORES DE 75 CV Carregament (%) Diminuiçã d Rendiment (%) VENTILAÇÃO ADEQUADA Ns mtres aut-ventilads, ar de resfriament é frnecid pr um ventiladr intern u extern acinad pel eix d mtr. O flux de ar arrasta cnsig peira e materiais leves que bstruem as pucs as aberturas u canais e impedem a passagem d ar e a dispersã nrmal de calr, que aumenta frtemente aqueciment d mtr. Pr utr lad, é cmum encntrar nas indústrias mtres instalads em espaçs exígus que limitam a circulaçã d ar, prvcand aqueciments excessivs. Ns mtres que utilizam ventilaçã frçada externa, a parada d grup mt-ventiladr pde causar s mesms prblemas. Prtant, para assegurar bm funcinament das instalações, devem ser tmadas as seguintes precauções: limpar cuidadsamente s rifícis de ventilaçã; limpar as aletas retirand a peira e materiais fibrss; cuidar para que lcal de instalaçã d mtr permita livre circulaçã de ar; verificar funcinament d sistema de ventilaçã auxiliar e a livre circulaçã d ar ns duts de ventilaçã. 3. CONTROLE DA TEMPERATURA AMBIENTE De frma geral, a temperatura limite suprtada pels islantes d mtr é calculada para funcinament num ambiente cm temperatura de 40ºC. Prtant, é imprtante verificar e cntrlar a temperatura ambiente para nã ultrapassar s valres para s quais mtr fi prjetad.

38 4. CUIDADO COM AS VARIAÇÕES DE TENSÃO O equilíbri térmic de um mtr é mdificad quand a tensã de alimentaçã varia. Uma queda de tensã limita flux d circuit magnétic, reduzind as perdas n ferr e a crrente em vazi. Prém, cnjugad mtr deve superar cnjugad resistente, para impedir aument excessiv d escrregament. Cm cnjugad mtr é funçã d prdut entre flux e a intensidade da crrente absrvida, se flux diminui a intensidade da crrente aumenta. Cm a crrente em carga aumentada pela queda de tensã, mtr se aquecerá, aumentand as perdas. Um aument de tensã de alimentaçã terá efeits mais limitads, uma vez que a crrente em vazi aumenta enquant a crrente em carga diminui OPERAÇÃO COM PARTIDAS E PARADAS BEM EQUILIBRADAS Devem ser evitadas as partidas muit demradas que crrem quand cnjugad mtr é apenas ligeiramente superir a cnjugad resistente: a sbreintensidade de crrente absrvida, enquant a velcidade nminal nã é atingida, aquece perigsamente mtr. Da mesma frma, uma frenagem pr cntra-crrente, u seja, através de inversã d mtr, representa, a grss md, cust equivalente a três partidas. Em tds s cass, é fundamental assegurar-se que cnjugad de partida seja suficiente: através da esclha de um mtr adequad; verificand se a linha de alimentaçã pssui características necessárias para limitar a queda da tensã na partida; mantend a carga acplad a mtr em cndições adequadas de peraçã, de frma a nã apresentar um cnjugad resistente anrmal. 7. PARTIDAS MUITO FREQÜENTES Quand prcess industrial exige partidas freqüentes, essa característica deve ser prevista n prjet d equipament e mtr deve estar adaptad para trabalhar desta frma. Prém, em cnseqüência de reguladres de algumas máquinas, pde ser necessári prceder a várias partidas num temp relativamente curt, nã permitind que mtr esfrie adequadamente.a figura abaix mstra que entre cada partida a curva de aqueciment tem

39 sua rigem e pic mais elevads e pde ultrapassar rapidamente limite crític de temperatura. Acnselha-se, durante essas regulagens, bservar a temperatura d mtr, prprcinand temps de parada suficientes para que a temperatura vlte a um valr cnveniente. 8. DEGRADAÇÃO DOS ISOLANTES TÉRMICOS A vida útil de um islante pde ser drasticamente reduzida se huver um sbreaqueciment representativ d mtr.as principais causas da degradaçã ds islantes sã: sbretensã de linha, sbreintensidade de crrente nas partidas, depósit de peira frmand pntes cndutras, ataque pr vapres ácids u gases arrastads pela ventilaçã.para prevenir a degradaçã desses islantes, recmendams n quadr abaix algumas medidas a serem tmadas: PROCEDIMENTOS PARA MANUTENÇÃO DOS ISOLANTES ELÉTRICOS Equipar s quadrs de alimentaçã cm aparelhs de prteçã e cmands aprpriads e verificar peridicamente seu funcinament. Aprveitar s períds de parada ds mtres para limpar as bbinas ds enrlaments. Cas necessári, instalar filtrs ns sistemas de ventilaçã ds mtres, prprcinand-lhes manutençã adequada. Clcar s mtres em lugares salubres. Verificar qualquer desprendiment de fumaça. Verificar peridicamente as cndições de islament. Equipar s mtres cm dispsitivs de alarme e prteçã cntra curts-circuits. Observar ruíds e vibrações intempestivas. Observar sinais de superaqueciment e antar peridicamente as temperaturas durante a peraçã. Observar equilíbri das crrentes nas três fases. Verificar se a freqüência prevista para mtr é realmente igual à freqüência da rede de alimentaçã FIXAÇÃO CORRETA DOS MOTORES E ELIMINAÇÃO DE VIBRAÇÕES

40 O mtr standard é cnstruíd para funcinar cm eix hrizntal. Para funcinament cm eix vertical u utras inclinações, mtr deve ser cnstruíd para esse fim, geralmente equipad cm um mancal de encst. Em pucas palavras, um mtr nunca deve ser fixad numa inclinaçã qualquer de seu eix sem que se tenha certeza de suas características próprias. Vibrações anrmais causam uma reduçà n rendiment d mtr: elas pdem ser cnsequencia de uma falha n alinhament, de uma fixaçã insuficiente u defeitusa d mtr em sua base, de flgas excessivas ds mancais, u ainda de um balanceament inadequad nas partes giratórias. Para cntrlar este prblema, pdems tmar algumas medidas preventivas, mstradas n quadr abaix. MEDIDAS PARA PREVENIR VIBRAÇÕES Observar estad ds mancais Observar a vida útil média ds mancais (infrmaçã frnecida pels fabricantes) Cntrlar e analisar as vibrações de frma muit simples: basta clcar uma ferramenta sbre mancal, aprximand uvid e detectand as falhas pels ruíds prduzids Tmar cuidad a substituir um rlament pr utr Nas paradas de lnga duraçã, trcar peridicamente a psiçã de repus ds rtres ds mtres elétrics, assim cm das partes móveis das máquinas LUBRIFICAÇÃO CORRETA DOS MANCAIS É imprtante saber que a uma temperatura de 40ºC, a vida útil de um rlament de esferas em funcinament cntínu pde ser de 3 a 4 ans u mais. N entant, para cada 10ºC de elevaçã da temperatura de trabalh a vida útil diminui, em média, 50%. A crreta lubrificaçã ds rlaments, além de permitir um melhria de rendiment, evita a elevaçã da temperatura que prejudica a vida útil desses equipaments. A lubrificaçã ds rlaments é feita geralmente cm graxa mineral. Quand as temperaturas de peraçã frem elevadas (de 120ºC a 150ºC) u as velcidades de rtaçã frem acima de rpm, usa-se óle mineral para a lubrificaçã. Esses óles devem ter características lubrificantes adequadas às cndições de trabalh. Ns mtres de pequena ptência, a lubrificaçã inicial na mntagem é prevista de md a assegurar um númer elevad de hras de funcinament. Às vezes, a reserva de graxa é suficiente para tda a vida útil d equipament. Ns mtres maires há necessidade de lubrificaçã externa. A freqüência de

41 lubrificaçã depende d prjet ds mancais e das características ds lubrificantes utilizads. N quadr abaix sã apresentadas algumas recmendações que pdem garantir mair vida útil para s rlaments e um menr cnsum de energia. RECOMENDAÇÕES PARA PROLONGAR A VIDA ÚTIL DOS ROLAMENTOS Respeitar s intervals de lubrificaçã Nã engraxar excessivamente s rlaments e limpá-ls cm gaslina antes de clar a graxa nva (salv se huver evacuadr autmátic de graxa) Utilizar as graxas recmendadas pel fabricante em funçã d serviç e da temperatura. Para s mancais lubrificads a óle, verificar s anéis de retençã e utilizar óle recmendad. Observar a temperatura ds mancais em peraçã. Cuidar para que a temperatura ambiente permaneça dentr ds limites nrmais. Se mtr precisa funcinar num ambiente anrmal, assinalar este fat a fabricante n mment d pedid. Durante a limpeza, evitar ds epósits de peira nas caixas de rlaments. 11. DEFEITOS MAIS FREQÜENTES TABELA I: Nº Defeit Sistemas Externs Sintmas Interns Causas Razões mais freqüentes 01 Estatr queimad pr sbrecarga -Temperatura alta da carcaça; -Cheir de queimad; -Atuaçã das prteções; -Baixa Resistência de Islament nas 3 fases. 02 Fase queimada - Cstuma acntecer em mtres delta; - Baixa resistência de islament à massa de 1 fase; - Baixa resistência ôhmica da fase. 03 Duas Fases queimadas 04 Curt entre duas fases 05 Curt entre 1 fase e massa - Cstuma acntecer em mtres Y; - Duas fases cm baixa resistência de islament à massa; - Resistência ôhmica alterada em uma u nas duas fases queimadas. - As três fases cm resistência de islament ba para a massa; - Resistência de islament nula entre 2 fases. - 2 fases cm ba resistência de islament entre si; - Cabeças das bbinas unifrmemente carbnizadas nas 3 fases. - Bbinas de fase carbnizada; - As duas utras fases intactas; - Sinais de curt na fase. - Duas fases carbnizadas; - Uma fase intacta; - Às vezes, sinais de descarga entre espiras nas fases queimadas. - Sinal de descarga entre duas fases, quase sempre na cabeça das bbinas. - Muitas vezes nã sã visíveis; Sbrecarga baixa durante um temp lng u sbrecarga frte pr temp curt. Falta de uma fase da alimentaçã. O mtr ficu rdand cm mnfásic (cm tda a carga). - Falta de uma Fasemtr rdand em mnfásic. - Claps d islante; - Sbretensã mmentânea (manbra) - Fusível queimad numa fase; - Cndutr de fase cm interrupçã. Ver TAB II Cuidads Futurs - Verificar cabs e painéis; - Verificar nível de rrina das prteções. - Cab de fase interrmpid; - Fusível queimad; - Falha n disjuntr IDEM ITEM II térmic. - Umidade excessiva; - Baixa resistência de islament entre IDEM ITEM II fases; - Mtr parad muit temp.

42 06 Fase Interrmpida - 1 fase "furada" para a massa; - Resistência ôhmicas certas em duas fases; - Resistência ba u nula na fase "furada". - Ns mtres Y: interrupçã ôhmica entre um brne e s utrs dis; - Ns mtres estrela: Nas 3 medições ôhmicas, uma é dupla das utras duas. NOTA: Algumas prteções nã atuam cm defeit se nã huver interrupções pr arc. TABELA II: Razões de sbrecarga mais freqüentes: RAZÕES FAZER DETERMINAR COMPARAR SOLUÇÕES FUTURAS 01 Mtres acplads a ventiladres e a telas transprtadras cm alt temp de partida. 02 Rçament d mtr n estatr devid a falha d rlament. 03 Sbrecarga (pequena) deliberada - regulagem alterada da prteçã térmica. 04 Tensã excessivamente pequena - sbre-itnensidade resultante e má regulagem d relé (u térmic) de sbreintensidade. Análise da partida de mtres a partir da curva de binári mtr e binári resistente. Curva de aceleraçã - Temp de partida. Rtr bbinad versus dupla gaila. - Gaila dupla alta resistência; - Acpladr hidráulic; - Resistência Rtórica. Verificar as causas de falha d rlament. - Pribir sbrecarga; - Clcar mtr de mair ptência; Ver causa da queda de tensã. Nas figuras abaix tems as ilustrações ds principais defeits listads acima.

43

44

45 5.2. MANUTENÇÃO DE TRANSFORMADORES:

46 1. OTIMIZAÇÃO E MONITORAMENTO DA OPERAÇÃO DOS TRANSFORMADORES Os transfrmadres sã máquinas estáticas que transferem energia elétrica de um circuit para utr, mantend a mesma freqüência e, nrmalmente, variand valres de crrente e tensã. Esta transferência de energia é acmpanhada de perdas que dependem basicamente da cnstruçã d transfrmadr, d seu regime de funcinament e da manutençã nele efetuada. As principais perdas de energia em transfrmadres sã as perdas n cbre e as perdas n ferr. As perdas n ferr sã determinadas pel flux estabelecid n circuit magnétic e sã praticamente cnstantes para cada transfrmadr, estand ele perand cm carga u em vazi. As perdas n cbre crrespndem à dissipaçã de energia pr efeit Jule, determinada pelas crrentes que circular ns enrlaments d primári e d secundári e dependem da carga elétrica alimentada pel transfrmadr, send prprcinais a quadrad dessa carga. Cm relaçã às perdas n cbre, para se determinar carregament ecnômic de cada transfrmadr devem ser cnsiderads s parâmetrs de cnstruçã, peraçã, temp de utilizaçã cm carga e em vazi e preç da eletricidade. Na prática, deve-se evitar funcinament ds transfrmadres cm carga superir à ptência nminal. O carregament máxim deve situar-se em trn de 80%. Para as perdas n ferr, deve-se avaliar regime de peraçã em vazi de cada transfrmadr, verificand-se a pssibilidade de desligament ns períds nde eles nã frnecem energia útil, evitand essas perdas. Essa avaliaçã deve levar em cnsideraçã as características cnstrutivas de cada transfrmadr e s custs de peraçã e manutençã envlvids. Pr exempl, pde ser interessante dispr-se de um transfrmadr de menr prte, exclusiv para a alimentaçã da iluminaçã, de md que seja permitid mantê-la ligada para a execuçã ds serviçs de limpeza e vigilância ns hráris em que a empresa nã estiver funcinand CONSIDERAÇÕES IMPORTANTES QUANTO À INSTALAÇÃO DE TRANSFORMADORES ALTITUDE DE INSTALAÇÃO Os transfrmadres sã prjetads cnfrme as nrmas da ABNT, para altitudes de até m acima d nível d mar. Em altitudes superires, transfrmadr terá sua capacidade reduzida, u necessitará de um sistema de arrefeciment mais eficaz. LIGAÇÕES

47 As ligações de transfrmadr devem ser realizadas de acrd cm diagrama de ligações de sua placa de identificaçã. As ligações das buchas deverã ser apertadas adequadamente, cuidand para que nenhum esfrç seja transmitid as terminais, que viria a casinar afruxament das ligações, mau cntat e psterirmente vazaments pr sbreaqueciment n sistema de vedaçã. As terminações devem ser ser suficientemente flexíveis a fim de evitar esfrçs mecânics causads pela expansã e cntraçã, que pderã quebrar a prcelana ds isladres. ATERRAMENTO DO TANQUE O tanque deverá ser efetiva e permanentemente aterrad através d seu cnectr de aterrament. Uma malha de terra permanente de baixa resistência é essencial para uma prteçã adequada. COMPONENTES DE PROTEÇÃO E MANOBRA Os transfrmadres devem ser prtegids cntra sbrecarga, curtcircuit e surts de tensã. Nrmalmente, usam-se chaves flexíveis, disjuntres, seccinadres, pára-rais, etc. Devem ser instalads mais próxim pssível d transfrmadr MANUTENÇÃO CORRETIVA DE TRANSFORMADORES GENERALIDADES A partir das infrmações das rtinas periódicas, a Manutençã prpõe à peraçã e, em cas de dúvida, à Superintendência Geral, prcediment que deve ser adtad para Manutençã Preventiva u Crretiva. Para alguns tips de infrmações clhidas impõe-se uma atuaçã urgente, pis, n cas de demra, pdem crrer avarias muit graves n transfrmadr. Em utrs cass, a atuaçã de manutençã pde aguardar algum temp. Será pssível, neste cas, a prgramaçã detalhada das verificações e trabalhs de beneficiaçã a executar. A data de paragem pde ser prgramada de acrd cm s interesses d planejament e da peraçã. A títul de exempl, vã ser indicadas algumas crrências típicas que levam a atuações urgentes u prgramadas. ATUAÇÕES DE EMERGÊNCIA Certas crrências, verificadas pela manutençã nas visitas de rtina u pel própri pessal da peraçã, exigem desligament imediat. Ns cass a seguir indicads nã pdem ser permitidas demras n

48 desligament, qualquer que seja estad de carga da rede u s interesses imediats da peraçã. É precis que tenha havida negciaçã prévia e acrd entre manutençã e peraçã para que a atuaçã seja imediata, sem dúvidas e sem necessidade de cnsultas. Eis algumas dessas situações: 1) Ruíd Intern Anrmal Numa máquina estática, estes ruíds significam nrmalmente a crrência de arcs elétrics de partes em tensã para as partes metálicas ligadas à terra u entre partes de tensã. Cm exempls, pde crrer um arc entre camadas numa bbina de A.T. u uma disrupçã entre uma cnexã e tanque, etc. Numa fase inicial, um arc deste tip, send um event grave, pde manter-se lcalizad e crrespndend a dans limitads. A reparaçã pde ser parcial (refazer u substituir uma bbina, refazer um islament, alterar uma distância, tratar óle) e demrar relativamente puc temp. Prém, qualquer demra n desligament d transfrmadr pde significar uma extensã d defeit e cnduzir a dans gravíssims, cm desligament, evidentemente, das prteções de máxima e diferenciais. Nestes cass defeit pde ir até nível de destruiçã d transfrmadr. 2) Vazament frte de óle Também neste cas nã é pssível aguardar pis crre-se risc de nível baixar a valres inferires a mínim admissível e de se estabelecerem disrupções d ar das partes superires em tensã. 3) Dispsitiv de pressã atuad Neste cas dispar pde ser autmátic. Nã se deve tentar religament antes de se ter verificad e crrigid a causa da sbrepressã. A causa é, nrmalmente, um arc intern que pde nã ser audível. 4) Relé de gás atuad O relé de gás tem habitualmente dis níveis de atuaçã: alarme e dispar. A atuaçã d alarme crrespnde a pequenas liberações de gás. É necessári verificar pr testes simples, a natureza deste gás. Pde ser cnstituíd pr gases disslvids, vapres de cmpsts vláteis frmads pel aqueciment, pequenas blhas devidas à decmpsiçã pr descargas crna, etc. O gabinete de métds deve indicar s testes a efetuar e s critéris

49 em que a liberaçã é admissível. Se a natureza ds gases fr indicativa de pssível arc, entã, transfrmadr deve ser desligad mais rapidamente pssível mesm que apenas tenhas crrid alarme. Se huver atuaçã d flutuadr e cntats de dispar d relé de gás, entã transfrmadr, desligad pr dispar d disjuntr, nã pde ser nvamente religad. É necessári investigar, pr exame da parte ativa, qual fi a causa da crrência e prceder as repars necessáris. 5) Quebra d diafragma da válvula de segurança (tub de explsã) A atuaçã é idêntica a d item 3. 6) Sbreaqueciment excessiv ns cnectres, verificad pr termvisã Este aqueciment pde significar a iminência de um mau cntat franc e de um arc cm destruiçã d cnectr. Também nesta crrência nã é pssível aguardar que a anmalia degenere até nível de destruiçã. O transfrmadr tem que ser retirad de serviç. 7) Anmalias ds acessóris de prteçã e mediçã Neste grup de anmalias, a listagem das que exigem desligament deve basear-se nas particularidades d transfrmadr e ser estabelecida pel gabinete de métds, de acrd cm fabricante. DESLIGAMENTOS PROGRAMADOS Outras anmalias verificadas, apesar de nã ferecerem riscs a curt praz, devem exigir um desligament d transfrmadr n praz mais curt pssível, sem grande prejuíz das cndições de explraçã d sistema. Algumas dessas cndições anrmais sã as seguintes: 1. Vazaments de óle pequens u mderads, nã ferecend risc de abaixament perigs d nível. 2. Aqueciment pequen ns cnectres (indicad pels critéris de termvisr). 3. Anrmalidades n ensai de óle, ist é, valres nas tabelas (pg.26 - NBR-7037/1981) u valres cnsiderads anrmais pr cmparaçã cm medições anterires. 4. Anmalias na atuaçã d cmutadr de derivaçã em carga. Blquear a atuaçã d cmutadr, de acrd cm a peraçã e aguardar para desligament em casiã mais prpícia. SECAGEM DA PARTE ATIVA DOS TRANSFORMADORES

50 Sempre que n ensai de rigidez dielétrica e determinaçã d ter de água se verificam índices excessivs de umidade n óle é necessári: Desidratar óle; Secar a parte ativa d transfrmadr. De fat a capacidade de absrçã de água ns islantes sólids é muit alta, mair d que n óle. N equilíbri que se estabelece entre óle e s dielétrics sólids, a quantidade de água retirada pr absrçã ns islantes de papel e papelã atinge uma prprçã pnderal superir. Será útil prceder a tratament e secagens d óle se a parte ativa cntiver retida água ns islantes. A fim de puc temp óle vltará quase a mesm estad de umidade anterir. Os métds a adtar para as secagens da parte ativa (núcle, enrlaments e cnexões) dependem da dimensã d transfrmadr e das facilidades dispníveis. ENCHIMENTO COM ÓLEO Antes de se iniciar enchiment de um transfrmadr, cm óle prvind d tanque de armazenament é necessári circular óle pel equipament de tratament e pel tanque até se bterem para óle características iguais u superires às estabelecidas para óle nv. Ns cass em que tanque suprta vácu, enchiment deve ser feit cm a pressã n interir d tanque reduzida até valr de cerca de 2mmHg, durante a fase inicial. O temp durante qual é aplicad vácu deve ser suficiente para a secagem d transfrmadr. Uma regra é aplicar vácu durante um temp igual a períd durante qual esteve abert acrescida de mais 4 hras. Antes de iniciar enchiment, deve-se aterrar tanque e s terminais e também as mangueiras, tubulações e td equipament de tratament e enchiment. Esta precauçã destina-se a evitar cargas estáticas que pssam prduzir descargas e incendiar óle. A temperatura d óle deve estar entre 40 0 C e 60 0 C. O enchiment deve ser efetuad pela parte inferir d transfrmadr e deve ser realizad até que tda a parte ativa esteja cberta de óle. Durante a peraçã de enchiment deve ser verificad valr da rigidez dielétrica d óle de hra em hra. O vácu deve ser verificad tds s 5 minuts. Os valres de rigidez dielétrica devem ser cncrdantes cm s btids antes d iníci d enchiment e devem respeitar s limites indicads na tabela da NBR-7037/1981. MEDIÇÃO DA RESISTÊNCIA DOS ENROLAMENTOS

51 Alguns ensais dã indicações quant a estad intern d transfrmadr. Um ensai que é executad durante a recepçã, mas que é necessári após reparaçã ds enrlament u após a crrência de arcs interns, cm fins de diagnóstic, é ensai de mediçã da resistência ds enrlaments. Após manutençã, desequilíbri na resistência das fases pde indicar errs n númer de espiras, diferenças nas seções das barras u até alterações na qualidade d cbre eletrlític usad. Depis da crrência de ruíds interns que levam à suspeita de arcs, a mediçã cuidadsa das resistências ôhmicas ds váris enrlaments pde indicar se huve crte de cndutres u curt-circuit entre espiras de camadas antes mesm da abertura d tanque. 9. MANUTENÇÃO DE TRANSFORMADORES: 9.1 OTIMIZAÇÃO E MONITORAMENTO DA OPERAÇÃO DOS TRANSFORMADORES Os transfrmadres sã máquinas estáticas que transferem energia elétrica de um circuit para utr, mantend a mesma freqüência e, nrmalmente, variand valres de crrente e tensã. Esta transferência de energia é acmpanhada de perdas que dependem basicamente da cnstruçã d transfrmadr, d seu regime de funcinament e da manutençã nele efetuada. As principais perdas de energia em transfrmadres sã as perdas n cbre e as perdas n ferr. As perdas n ferr sã determinadas pel flux estabelecid n circuit magnétic e sã praticamente cnstantes para cada transfrmadr, estand ele perand cm carga u em vazi. As perdas n cbre crrespndem à dissipaçã de energia pr efeit Jule, determinada pelas crrentes que circular ns enrlaments d primári e d secundári e dependem da carga elétrica alimentada pel transfrmadr, send prprcinais a quadrad dessa carga. Cm relaçã às perdas n cbre, para se determinar carregament ecnômic de cada transfrmadr devem ser cnsiderads s parâmetrs de cnstruçã, peraçã, temp de utilizaçã cm carga e em vazi e preç da eletricidade. Na prática, deve-se evitar funcinament ds transfrmadres cm carga superir à ptência nminal. O carregament máxim deve situar-se em trn de 80%. Para as perdas n ferr, deve-se avaliar regime de peraçã em vazi de cada transfrmadr, verificand-se a pssibilidade de desligament ns períds nde eles nã frnecem energia útil, evitand essas perdas. Essa avaliaçã deve levar em cnsideraçã as

52 características cnstrutivas de cada transfrmadr e s custs de peraçã e manutençã envlvids. Pr exempl, pde ser interessante dispr-se de um transfrmadr de menr prte, exclusiv para a alimentaçã da iluminaçã, de md que seja permitid mantê-la ligada para a execuçã ds serviçs de limpeza e vigilância ns hráris em que a empresa nã estiver funcinand. 9.2 CONSIDERAÇÕES IMPORTANTES QUANTO À INSTALAÇÃO DE TRANSFORMADORES ALTITUDE DE INSTALAÇÃO Os transfrmadres sã prjetads cnfrme as nrmas da ABNT, para altitudes de até m acima d nível d mar. Em altitudes superires, transfrmadr terá sua capacidade reduzida, u necessitará de um sistema de arrefeciment mais eficaz. LIGAÇÕES As ligações de transfrmadr devem ser realizadas de acrd cm diagrama de ligações de sua placa de identificaçã. As ligações das buchas deverã ser apertadas adequadamente, cuidand para que nenhum esfrç seja transmitid as terminais, que viria a casinar afruxament das ligações, mau cntat e psterirmente vazaments pr sbreaqueciment n sistema de vedaçã. As terminações devem ser ser suficientemente flexíveis a fim de evitar esfrçs mecânics causads pela expansã e cntraçã, que pderã quebrar a prcelana ds isladres. ATERRAMENTO DO TANQUE O tanque deverá ser efetiva e permanentemente aterrad através d seu cnectr de aterrament. Uma malha de terra permanente de baixa resistência é essencial para uma prteçã adequada. COMPONENTES DE PROTEÇÃO E MANOBRA Os transfrmadres devem ser prtegids cntra sbrecarga, curtcircuit e surts de tensã. Nrmalmente, usam-se chaves flexíveis, disjuntres, seccinadres, pára-rais, etc. Devem ser instalads mais próxim pssível d transfrmadr. 9.3 MANUTENÇÃO CORRETIVA DE TRANSFORMADORES GENERALIDADES A partir das infrmações das rtinas periódicas, a Manutençã prpõe

53 à peraçã e, em cas de dúvida, à Superintendência Geral, prcediment que deve ser adtad para Manutençã Preventiva u Crretiva. Para alguns tips de infrmações clhidas impõe-se uma atuaçã urgente, pis, n cas de demra, pdem crrer avarias muit graves n transfrmadr. Em utrs cass, a atuaçã de manutençã pde aguardar algum temp. Será pssível, neste cas, a prgramaçã detalhada das verificações e trabalhs de beneficiaçã a executar. A data de paragem pde ser prgramada de acrd cm s interesses d planejament e da peraçã. A títul de exempl, vã ser indicadas algumas crrências típicas que levam a atuações urgentes u prgramadas. ATUAÇÕES DE EMERGÊNCIA Certas crrências, verificadas pela manutençã nas visitas de rtina u pel própri pessal da peraçã, exigem desligament imediat. Ns cass a seguir indicads nã pdem ser permitidas demras n desligament, qualquer que seja estad de carga da rede u s interesses imediats da peraçã. É precis que tenha havida negciaçã prévia e acrd entre manutençã e peraçã para que a atuaçã seja imediata, sem dúvidas e sem necessidade de cnsultas. Eis algumas dessas situações: 1) Ruíd Intern Anrmal Numa máquina estática, estes ruíds significam nrmalmente a crrência de arcs elétrics de partes em tensã para as partes metálicas ligadas à terra u entre partes de tensã. Cm exempls, pde crrer um arc entre camadas numa bbina de A.T. u uma disrupçã entre uma cnexã e tanque, etc. Numa fase inicial, um arc deste tip, send um event grave, pde manter-se lcalizad e crrespndend a dans limitads. A reparaçã pde ser parcial (refazer u substituir uma bbina, refazer um islament, alterar uma distância, tratar óle) e demrar relativamente puc temp. Prém, qualquer demra n desligament d transfrmadr pde significar uma extensã d defeit e cnduzir a dans gravíssims, cm desligament, evidentemente, das prteções de máxima e diferenciais. Nestes cass defeit pde ir até nível de destruiçã

54 d transfrmadr. 2) Vazament frte de óle Também neste cas nã é pssível aguardar pis crre-se risc de nível baixar a valres inferires a mínim admissível e de se estabelecerem disrupções d ar das partes superires em tensã. 3) Dispsitiv de pressã atuad Neste cas dispar pde ser autmátic. Nã se deve tentar religament antes de se ter verificad e crrigid a causa da sbrepressã. A causa é, nrmalmente, um arc intern que pde nã ser audível. 4) Relé de gás atuad O relé de gás tem habitualmente dis níveis de atuaçã: alarme e dispar. A atuaçã d alarme crrespnde a pequenas liberações de gás. É necessári verificar pr testes simples, a natureza deste gás. Pde ser cnstituíd pr gases disslvids, vapres de cmpsts vláteis frmads pel aqueciment, pequenas blhas devidas à decmpsiçã pr descargas crna, etc. O gabinete de métds deve indicar s testes a efetuar e s critéris em que a liberaçã é admissível. Se a natureza ds gases fr indicativa de pssível arc, entã, transfrmadr deve ser desligad mais rapidamente pssível mesm que apenas tenhas crrid alarme. Se huver atuaçã d flutuadr e cntats de dispar d relé de gás, entã transfrmadr, desligad pr dispar d disjuntr, nã pde ser nvamente religad. É necessári investigar, pr exame da parte ativa, qual fi a causa da crrência e prceder as repars necessáris. 5) Quebra d diafragma da válvula de segurança (tub de explsã) A atuaçã é idêntica a d item 3. 6) Sbreaqueciment excessiv ns cnectres, verificad pr termvisã Este aqueciment pde significar a iminência de um mau cntat franc e de um arc cm destruiçã d cnectr. Também nesta

55 crrência nã é pssível aguardar que a anmalia degenere até nível de destruiçã. O transfrmadr tem que ser retirad de serviç. 7) Anmalias ds acessóris de prteçã e mediçã Neste grup de anmalias, a listagem das que exigem desligament deve basear-se nas particularidades d transfrmadr e ser estabelecida pel gabinete de métds, de acrd cm fabricante. DESLIGAMENTOS PROGRAMADOS Outras anmalias verificadas, apesar de nã ferecerem riscs a curt praz, devem exigir um desligament d transfrmadr n praz mais curt pssível, sem grande prejuíz das cndições de explraçã d sistema. Algumas dessas cndições anrmais sã as seguintes: 1. Vazaments de óle pequens u mderads, nã ferecend risc de abaixament perigs d nível. 2. Aqueciment pequen ns cnectres (indicad pels critéris de termvisr). 3. Anrmalidades n ensai de óle, ist é, valres nas tabelas (pg.26 - NBR- 7037/1981) u valres cnsiderads anrmais pr cmparaçã cm medições anterires. 4. Anmalias na atuaçã d cmutadr de derivaçã em carga. Blquear a atuaçã d cmutadr, de acrd cm a peraçã e aguardar para desligament em casiã mais prpícia. SECAGEM DA PARTE ATIVA DOS TRANSFORMADORES Sempre que n ensai de rigidez dielétrica e determinaçã d ter de água se verificam índices excessivs de umidade n óle é necessári: Desidratar óle; Secar a parte ativa d transfrmadr. De fat a capacidade de absrçã de água ns islantes sólids é muit alta, mair d que n óle. N equilíbri que se estabelece entre óle e s dielétrics sólids, a quantidade de água retirada pr absrçã ns islantes de papel e papelã atinge uma prprçã pnderal superir. Será útil prceder a tratament e secagens d óle se a parte ativa cntiver retida água ns islantes. A fim de puc temp óle vltará quase a mesm estad de umidade anterir.

56 Os métds a adtar para as secagens da parte ativa (núcle, enrlaments e cnexões) dependem da dimensã d transfrmadr e das facilidades dispníveis. ENCHIMENTO COM ÓLEO Antes de se iniciar enchiment de um transfrmadr, cm óle prvind d tanque de armazenament é necessári circular óle pel equipament de tratament e pel tanque até se bterem para óle características iguais u superires às estabelecidas para óle nv. Ns cass em que tanque suprta vácu, enchiment deve ser feit cm a pressã n interir d tanque reduzida até valr de cerca de 2mmHg, durante a fase inicial. O temp durante qual é aplicad vácu deve ser suficiente para a secagem d transfrmadr. Uma regra é aplicar vácu durante um temp igual a períd durante qual esteve abert acrescida de mais 4 hras. Antes de iniciar enchiment, deve-se aterrar tanque e s terminais e também as mangueiras, tubulações e td equipament de tratament e enchiment. Esta precauçã destina-se a evitar cargas estáticas que pssam prduzir descargas e incendiar óle. A temperatura d óle deve estar entre 40 0 C e 60 0 C. O enchiment deve ser efetuad pela parte inferir d transfrmadr e deve ser realizad até que tda a parte ativa esteja cberta de óle. Durante a peraçã de enchiment deve ser verificad valr da rigidez dielétrica d óle de hra em hra. O vácu deve ser verificad tds s 5 minuts. Os valres de rigidez dielétrica devem ser cncrdantes cm s btids antes d iníci d enchiment e devem respeitar s limites indicads na tabela da NBR-7037/1981. MEDIÇÃO DA RESISTÊNCIA DOS ENROLAMENTOS Alguns ensais dã indicações quant a estad intern d transfrmadr. Um ensai que é executad durante a recepçã, mas que é necessári após reparaçã ds enrlament u após a crrência de arcs interns, cm fins de diagnóstic, é ensai de mediçã da resistência ds enrlaments. Após manutençã, desequilíbri na resistência das fases pde indicar errs n númer de espiras, diferenças nas seções das barras u até alterações na qualidade d cbre eletrlític usad. Depis da

57 crrência de ruíds interns que levam à suspeita de arcs, a mediçã cuidadsa das resistências ôhmicas ds váris enrlaments pde indicar se huve crte de cndutres u curt-circuit entre espiras de camadas antes mesm da abertura d tanque. 10. MANUTENÇÃO DE DISJUNTORES: 10.1 GENERALIDADES A manutençã ds disjuntres de pequen vlume de óle requer, fundamentalmente, cuidads cm s seguintes cmpnentes: Óle islante, cntats, buchas, atuadr mecânic e circuits auxiliares. Os cuidads cm óle sã idêntics, em grande parte, as que sã realizads na manutençã de transfrmadres. Devem ser adtadas, pr exempl, as práticas: Extraçã d óle para ensais de umidade e de rigidez dielétrica; Técnica de ensai de rigidez dielétrica; Enchiment cm óle. Há prém diferenças n que cncerne às características admissíveis para óle de enchiment de disjuntres, cm se indicará. Também a degradaçã d óle num disjuntr, após um cert númer de atuações, é muit rápida, devid às decmpsições e carbnizações prduzidas pel arc elétric. Os ensais de verificaçã e s trataments de óle serã muit mais freqüentes. A parte mecânica requer cuidads especiais pis dela depende bm desempenh d disjuntr. Deve ser verificada, n teste de recepçã e após manutenções, u mesm preventivamente, a simultaneidade ds póls. Também deve-se prceder, quand necessári, testes de mediçã ds temps de abertura e fechament. Outras verificações muit imprtantes para a manutençã sã: Verificaçã da resistência ôhmica ds cntats principais; Verificaçã ds cntats auxiliares; Verificaçã ds resistres de fechament (se existirem); Ns disjuntres de crrente alternada de alta e extra tensã é necessári prceder a ensais mais elabrads que a manutençã

58 deve dminar. Estes ensais sã executads nã só na recepçã cm também após trabalhs de revisã mecânica e elétrica u de manutençã crretiva. Estes ensais sã nrmalmente designads cm: ensais sintétics cm métds de injeçã. Pela sua cmplexidade, só pdem ser, nrmalmente, feits n fabricante ENSAIOS SINTÉTICOS COM MÉTODOS DE INJEÇÃO Estes ensais estã descrits em grande detalhe teóric na NBR 7102/1981. Os circuits de ensai diret estã, pr sua vez, nrmalizads pela NBR Designa-se cm ensai sintétic um ensai de curt-circuit n qual a crrente ttal de curt u uma grande prcentagem desta crrente é frnecida pr uma fnte (circuit de crrente à freqüência industrial), a pass que a tensã de restabeleciment transitória prvém na sua ttalidade u parcialmente de utras fntes separadas (circuits de tensã). A tensã ns brnes da fnte de crrente à freqüência industrial, é nrmalmente, uma fraçã da tensã da fnte de tensã. a ptência necessária para ensai é, assim, muit menr. Há duas variantes d ensai sintétic: MÉTODO DE INJEÇÃO DE CORRENTE: A fnte de tensã é ligada a circuit de ensai "antes" d zer de crrente (antes d apagament d arc); a fnte de tensã frnece deste md a crrente através d disjuntr sb ensai durante períd de zer de crrente. MÉTODO DE INJEÇÃO DE TENSÃO: A fnte de tensã é ligada a circuit em ensai "após" zer de crrente. Entã circuit de crrente à freqüência industrial, frnece a crrente através d disjuntr durante períd de zer de crrente VERIFICAÇÃO DA SIMULTANEIDADE DOS PÓLOS (DISJUNTORES TRIFÁSICOS) Após a manutençã de disjuntres é necessári prceder a testes para verificar a simultaneidade de fechament ds póls. As técnicas mais crrentes sã descritas a seguir: DISJUNTORES DE GRANDE VOLUME DE ÓLEO

59 O métd adtad é muit simples. Sã estabelecids três circuits alimentads, pr uma baixa tensã alternada u cntínua, e cnstituíds cada um pel cntat d disjuntr e pr uma lâmpada. O disjuntr é fechad lentamente, pr meis manuais. Antes da regulagem de espaç entre cntats, as três lâmpadas acendem em mments diferentes. O ajuste da simultaneidade ds póls cnsiste, evidentemente, em levar as lâmpadas a acender n mesm mment. DISJUNTORES DE A.T e E.A.T. Ns disjuntres a ar u a SF6 ensai de fechament simultâne é, habitualmente, realizad nas seguintes cndições: Disjuntr n lcal de instalaçã, já mntad; Alimentaçã ds 3 póls cm uma tensã auxiliar cntínua de 12 vlts (dada, pr exempl, pr uma bateria); Limitaçã da crrente (após fechament) cm 3 resistres cm um valr na rdem das dezenas de hms; Cnexã de um scilscópi de 3 canais, cm entrada ligadas as terminais ds resistres; Estabeleciment d circuit da bbina de fechament; Envi de um sinal de crrente da bbina de fechament para scilscópi; Envia-se sinal de fechament d disjuntr; Mede-se s temps de fechament a partir ds resultads mstrads n scilscópi, verificand-se a simultaneidade (u nã) ds póls; Os ajustes mecânics permitirã a melhr simultaneidade pssível. 11. NOÇÕES SOBRE CONFIABILIDADE: 11.1 INTRODUÇÃO A peraçã prlngada e eficaz ds sistemas prdutivs de bens e serviçs é uma exigência vital em muits dmínis. Ns serviçs, cm a Prduçã, Transprte e Distribuiçã de Energia, u n serviç de transprtes, as falhas súbitas causadas pr fatres aleatóris devem ser entendidas e cntrabalançadas se se pretende evitar s dans nã só ecnômics mas especialmente sciais. Também nas Indústrias, hje caracterizadas pr unidade de grande vlume de prduçã e de alta cmplexidade, dtadas de sistemas sfisticads de autmaçã, impõe-se, cm grande acuidade, a necessidade de cnhecer e cntrlar as pssibilidades de falhas, parciais u glbais, que pssam cmprmeter, para lá de certs

60 limites, a missã prdutiva. As perdas perativas traduzem-se aqui pr elevads prejuízs ecnômics para a empresa e para país. Estas exigências impulsinaram a criaçã e desenvlviment de uma nva ciência: A TEORIA DA CONFIABILIDADE. Esta disciplina tem pr escp s métds, s critéris e as estratégias que devem ser usads nas fases de cncepçã, prjet, desenvlviment, peraçã, manutençã e distribuiçã de md a se garantir máxim de eficiência, segurança, ecnmia e duraçã. Em especial, viza-se a prlngament da atividade d sistema a plena carga e de md cntínu, sem que sistema seja afetad pr defeits nas suas partes integrantes. Fundamentalmente, a teria da Cnfiabilidade tem cm bjetivs principais: Estabelecer as leis estatísticas da crrência de falhas ns dispsitivs e ns sistemas. Estabelecer s métds que permitem melhrar s dispsitivs e sistemas mediante a intrduçã de estratégias capazes da alteraçã de índices quantitativs e qualitativs relativs às falhas. A teria da Cnfiabilidade (u, apenas, Cnfiabilidade) usa cm ferramentas principais: A Estatística Matemática A Teria das Prbabilidades O cnheciment experimental das causas das falhas e ds parâmetrs que as caracterizam ns diverss tips de cmpnentes e sistemas. As regras e estratégias para melhrar desempenh ds sistemas de várias naturezas e as técnicas para desenvlviments ds sistemas. Uma das finalidades da Cnfiabilidade é a elabraçã de regras que permitam a cncepçã de sistemas muit cmplexs (cmputadres, redes elétricas, usinas químicas, sistemas de geraçã elétrica, aviões, naves espaciais, sistema de cntrle e prteçã, etc) capazes de funcinar satisfatriamente mesm cm a crrência de falhas em alguns ds seus cmpnentes mais crítics. Os princípis da Teria da Redundância nasceram deste prblema. Um ds primeirs dmínis nde, pr frça da necessidade fram usads cmputs estatístics para a determinaçã da cnfiabilidade fi da Prduçã e Distribuiçã de Energia Elétrica. Mas fram, especialmente, advent ds cmputadres de altíssima

61 cmplexidade de circuit e cm enrme númer de cmpnentes, as missões espaciais e as necessidade militares que frçaram à maturaçã, em terms mais elabrads, da Teria da Cnfiabilidade. Para citar alguns dmínis nde a Teria da Cnfiabilidade é de aplicaçã necessária, nmeams s seguintes: Sistemas elétrics de ptência, de geraçã, transmissã e distribuiçã. Cncepçã de sistemas eletrônics analógics e digitais. Redes de transprte, aéreas, marítimas e terrestres. Organizaçã da Manutençã Crretiva e Preventiva ds prcesss e serviçs. Cadeias de prduçã de peças. Estcagem de peças. Usinas nucleares. Missões Espaciais. Cncepçã de sistemas de cntrle e prteçã. Planejament da expansã ds Sistemas de Prduçã e Transprte de Energia Elétrica, etc CONCEITOS BÁSICOS DE CONFIABILIDADE CONFIABILIDADE - É a prbabilidade de um sistema (cmpnente, aparelh, circuit, cadeia de máquinas, etc) cumprir sem falhas uma missã cm uma duraçã determinada. Pr exempl, se a cnfiabilidade de um cmputadr de um Centr de Operações d Sistema (COS) fr de 99,95% (para um períd de 1 an) ist significa que a prbabilidade de cmputadr funcinar sem defeit durante um an é de 99,95%. TEMPO MÉDIO ENTRE FALHAS (TMF u MTBF) - É temp médi de trabalh de um cert tip de equipament (reparável) entre 2 falhas seguidas. DURAÇÃO DE VIDA - Temp durante qual um cmpnente u um sistema mantém a sua capacidade de trabalh, fra d interval ds repars, acima de um limite especificad (de rendiment, de pressã, etc). TEMPO MÉDIO PARA A FALHA (MTFF) - É valr médi ds temps de funcinament, sem cntar temp de manutençã. MTBF = MTFF + Temp de Repar CONFIABILIDADE MEDIDA (OU ESTIMADA) - É a cnfiabilidade de um cert equipament medida através de ensais empírics (nrmalmente n fabricante).

62 CONFIABILIDADE PREVISTA (OU CALCULADA) - É a cnfiabilidade bservada durante a peraçã real ds cmpnentes e ds sistemas. É este valr da cnfiabilidade média de grande númer de cass que permite a aferiçã das cnfiabilidades medida e prevista. EFICÁCIA DE UM COMPONENTE OU SISTEMA - É a capacidade de desempenh da funçã pretendida, incluind a freqüência de falhas, grau de dificuldades da manutençã e reparaçã e a adequaçã a trabalh prjetad. É interessante ntar que prjetista e utilizadr tem cnceits diferentes sbre melhr md de desempenhar a funçã pretendida. Assimiland sistema a um ser viv, pderíams dizer que prjetista frnece a hereditariedade d sistema e utilizadr cntribui cm mei ambiente. A eficácia d sistema depende da interaçã entre s 2 cnjunts de fatres. DEPENDABILIDADE - Medida da cndiçã de funcinament de um item em um u mais pnt durante a missã, incluind s efeits da Cnfiabilidade, Mantenebilidade e Capacidade de sbrevivência, dadas as cndições da seçã n iníci da missã, pdend ser expressa cm prbabilidade de um item: a) entrar u cupar qualquer um ds seus mds peracinais slicitads durante uma missã especificada, u b) desempenhar as funções assciadas cm aqueles mds peracinais. DISPONIBILIDADE - Medida d grau em que um item estará em estad perável e cnfiável n iníci da missã, quand a missã fr exigida aleatriamente n temp. ENVELHECIMENTO ACELERADO - Tratament prévi de um cnjunt de equipaments u cmpnentes, cm a finalidade de estabilizar suas características e identificar falhas iniciais. MANTENEBILIDADE - Facilidade de um item em ser mantid u reclcad n estad n qual pde executar suas funções requeridas, sb cndições de us especificadas, quand a manutençã é executada sb cndições determinadas e mediante s prcediments e meis prescrits TIPOS DE FALHAS Entende-se pr falhas a diminuiçã parcial u ttal da eficácia, u capacidade de desempenh, de um cmpnente u sistema. De acrd cm nível de diminuiçã da capacidade, pde se classificar as falhas em: Falhas Ttais

63 Falhas Parciais Pr exempl, um rlament de esferas defeitus pde ainda perar durante algum temp, apesar de ruids e cm sbreaqueciment (falha parcial) a pass que a capacidade de desempenh de uma lâmpada fundida é nula, sem qualquer mei term. Cnfrme md cm a falha evlui n temp, desde seu iníci, pdems cnsiderar duas pssibilidades de falhas: Falhas Catastróficas Falhas Graduais Cm falhas catastróficas, cita-se um curt-circuit numa linha de transprte de energia elétrica u um blc mtr de explsã quebrad. A alteraçã gradual da emissã catódica de um mnitr de cmputadr u desgaste na camisa de um cilindr de um mtr diesel, cnstituem cass de falhas graduais (u paramétricas). Em alguns dmínis da indústria e ds serviçs pdem crrer, quant à duraçã da falha: Falhas Temprárias (curt-circuit linha terra u entre fases, devid a uma causa passageira). Falhas Intermitentes (mau cntat n brne de um relé) Falhas Permanentes (lâmpada fundida, bbina queimada) As falhas de váris cmpnentes pdem, u nã, estar ligadas causalmente entre si. Se uma falha em um element induz falhas em utrs, diz-se que a falha é d tip DEPENDENTE. Pr exempl, um resistr abert n circuit anódic de uma válvula, pde levar esta à destruiçã. Uma flga excessiva n mancal de um mtr elétric, pde levar a um rçament d rtr na massa estatórica e prduzir a destruiçã d mtr. Se nã huver inter-relaçã entre falhas, elas sã d tip INDEPENDENTE A FUNÇÃO CONFIABILIDADE A cnfiabilidade cnstitui a prbabilidade de funcinament sem falhas durante um temp t, cuja funçã designativa é:

64 É interessante deduzir diretamente esta expressã da Cnfiabilidade. Cnsidere-se cas de uma ppulaçã inicial de N Cmpnentes idêntics, tds em funcinament (u sb teste). A fim d temp t há um númer N s (t) de sbreviventes. O númer N f (t) de elements falhads a fim d temp t é: N f (t) = N - N s (t). Pr definiçã, a cnfiabilidade será dada pela prbabilidade de sbrevivência, u seja: Admitams uma ppulaçã hmgênea de cmpnentes para s quais a taxa de falha λ seja cnstante. Taxa de falhas cnstante significa que, em intervals de temp elementares, de duraçã dt, númer de cmpnentes falhads (mrtalidade) é dad pr: dn(t) = -N(t) λ.dt Send: N(t) a ppulaçã n instante t. A partir desta expressã é fácil deduzir a equaçã que dá N(t) em funçã d temp. De md que:

65 A curva representativa da diminuiçã da ppulaçã útil em funçã d temp está ilustrada na figura abaix: 11.5 CURVA TÍPICA DE FALHAS A curva da taxa de falhas de grande númer de cmpnentes e sistemas é caracterizada pr uma curva, designada pr Curva em Banheira, na qual se distinguem 3 regiões: Regiã J, designada cm Períd de Taxa de Falhas Inicial (u períd Juvenil). Crrespnde a períd de partida da cmpnente u sistema e é caracterizad pr uma taxa de falhas relativamente alta, a qual decresce cm temp tendend para um valr mais baix e cnstante. Na ppulaçã humana verifica-se uma curva deste tip para a mrtalidade ds indivídus. A taxa de mrtalidade é mais alta ns primeirs meses de vida (mrtalidade infantil); essa taxa cai rapidamente e, pr exempl, é muit menr para crianças de 2 ans d que para recém-nascids. O mesm acntece cm circuits eletrônics, rlaments, lâmpadas elétricas, etc. Regiã A, designada cm Períd de Taxa de Falhas Cnstante (u períd adult). Durante este períd, que nrmalmente abrange a mair parte da vida útil d cmpnente u sistema, a taxa de falhas é, aprximadamente, cnstante.

66 Crrespnde à idade adulta nas ppulações humanas. Durante este períd, a mrtalidade, devida as causas aleatórias, verifica-se a uma taxa cnstante. Pretende-se que s equipaments de respnsabilidade funcinem dentr deste períd, após ultrapassad períd inicial de taxa alta. Cm esta finalidade, exigem-se, em certs cass, trataments prévis designads pr Envelheciment, cm a finalidade de estabilizar as características de equipaments u cmpnentes e identificar falhas iniciais. Esta exigência é crrente em instruments, circuits eletrônics de cmand, etc. Regiã V, designada cm Períd de Falhas devidas à Deteriraçã (u períd Senil). É um períd que se segue a de taxa de falhas cnstante e durante qual a taxa de falhas sbe rapidamente, devid a prcesss de deteriraçã (mecânica, elétrica, química, etc.). As avarias, se nã frem tmadas precauções prévias (manutençã preventiva), acabam pr se suceder catastróficamente em tda a ppulaçã. 12. PROCEDIMENTOS DE MANUTENÇÃO PARA ECONOMIA DE ENERGIA 12.1 MANUTENÇÃO: ELEMENTO CHAVE PARA A UTILIZAÇÃO RACIONAL DE ENERGIA Um prgrama bem elabrad de manutençã é um pnt imprtante de qualquer plítica de utilizaçã racinal de energia elétrica nas empresas. As grandes empresas, nrmalmente pssuem um setr u departament, que elabra as diretrizes cm relaçã a cnsum de energia. O mesm, prém, nã acntece nas pequenas e médias empresas, nde nrmalmente essas respnsabilidades cabem a chefe d departament de manutençã. O chefe de manutençã tem um papel imprtante a desempenhar em tdas as etapas relacinadas cm a implantaçã de um prgrama cerente e permanente de cnservaçã de energia. Cm sua equipe, respnsável pela manutençã precisa: detectar tdas as pssibilidades de timizar as instalações existentes; identificar pnts falhs e prpr a implantaçã de equipaments e prcediments para a crreçã desses pnts; acmpanhar efeit ds investiments realizads para a ecnmia de energia ns sistemas de prduçã (estas ecnmias devem ser btidas na instalaçã e cnslidadas u até aumentadas a cada an); medir s fluxs energétics, estabelecer a cntabilidade ds mesms e seguir a evluçã ds cnsums; intervir de maneira ativa na mtivaçã e frmaçã d pessal.

67 12.2 CONHECER MELHOR PARA ADMINISTRAR MELHOR Tda plítica de cntrle de energia apóia-se na seguinte idéia básica: a energia precisa ser cntrlada cm qualquer utr element de cust na empresa. Prém, só é pssível administrar que é medid e quantificad. A primeira etapa cnsiste em implantar meis que permitam a mediçã e mnitrament ds cnsums de energia. Seguind essas medições, será pssível detectar falhas, estabelecer priridades de açã e estimar a eficácia das intervenções. Esta fase inclui a elabraçã de "planilhas de cntrle" que permitirã cntabilizar a energia na empresa. Cada empresa tem suas características próprias, cabend a chefe de manutençã determinar a frma ideal de estabelecer esse cntrle em funçã, principalmente, ds recurss de mediçã e mã-de-bra dispníveis, das rtinas de manutençã já existentes e das pssibilidades de investiment para aprimrament da mediçã. Onde huver eletricidade, existe sempre a pssibilidade de crrerem perdas. Através de medições adequadas, pdems efetuar um exame preliminar das instalações, que permitirá detectar desperdícis, identificar as maneiras pssíveis de eliminá-ls e ainda avaliar grau de urgência das ações para a crreçã ds prblemas DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA As principais perdas bservadas na distribuiçã de energia elétrica prvêm de: aument prgressiv de carga ns circuits elétrics, utilizaçã de cabs que suprtam maires temperaturas mas sã pucs eficazes d pnt de vista energétic, distribuiçã a lnga distância em baixa tensã e psicinament inadequad ds capacitres. Apresentams a seguir algumas medidas que pdem ser utilizadas pels técnics de manutençã para minimizar essas perdas em suas instalações: CIRCUITOS ELÉTRICOS DIMENSIONAMENTO CORRETO DOS CONDUTORES O dimensinament de cndutres é feit, nrmalmente, pels critéris de cnduçã de crrente e pela queda de tensã n circuit, sem levar em cnsideraçã as perdas de energia elétrica. Através de nrmas técnicas e tabelas ds fabricantes de cndutres, a partir da crrente que circulará n circuit, d tip de instalaçã ds cndutres e d cmpriment d circuit, determina-se a seçã d cndutr a ser utilizada u, ainda, verifica-se se cndutr em utilizaçã está bem dimensinad. Os cndutres, prém, evluíram

68 a lng ds ans, sbretud a partir d us de islantes mais eficiente que lhes permitem trabalhar cm temperaturas mais elevadas sem cmprmetiment da segurança da instalaçã, significand um aument d limite da crrente de peraçã e, cnseqüentemente, casinand maires perdas pr efeit Jule. Naturalmente, nã é recmendável substituir sistematicamente um cndutr existente pr utr de mair seçã. O imprtante, n cas de instalações existentes, é reduzir a crrente que circular em cada circuit, especialmente naqueles de mair cmpriment. Para ist, uma das sluções pssíveis é redistribuir as cargas ds circuits dispníveis u ainda cnstruir nvs circuits, aliviand carregament ds demais. LEMBRE-SE!!!!! AO ANALISAR O DIMENSIONAMENTO DOS CIRCUITOS, CONSIDERE TAMBÉM AS PERDAS DE ENERGIA ELÉTRICA ENVOLVIDAS. UTILIZAÇÃO DE TRANSFORMADORES SATÉLITES O transprte de crrentes elevadas em baixa tensã é muit ners, seja em funçã da necessidade de utilizaçã de cndutres cm maires seções, seja pelas perdas de energia devid a efeit Jule. Pde-se reduzir, simultaneamente, estes dis custs instaland s centrs de transfrmaçã nas prximidades ds centrs de carga das instalações. Esta plítica cnduz a um aument n númer de transfrmadres existentes e exige a implantaçã de uma rede interna de alta tensã para alimentá-ls. Os lngs circuits de distribuiçã mais carregads sã assim substituíds pr cabs de alta tensã cm seções menres e perdas significativamente menres. Quand fr necessári instalar equipaments de grande ptência a lngas distância d pnt de transfrmaçã, trna-se interessante, d pnt de vista da ecnmia de energia, a instalaçã de transfrmadres satélites. POSICIONAMENTO CORRETO DOS CAPACITORES Os capacitres cmpensam a energia reativa smente ns trechs ds circuits elétrics situads antes deles. Para bter uma melhr eficiência é necessári, prtant, distribuir criterisamente s capacitres prcurand psiciná-ls nas prximidades ds equipaments que slicitam energia reativa. Em grande parte das instalações elétricas, s capacitres sã instalads na cabine primária. Nessa situaçã, a crrente reativa que circula sbrecarrega s circuits, prvcand maires perdas pr efeit Jule ns cndutres. Sempre que fr analisad psicinament ds capacitres de uma instalaçã deve-se cnsiderar

69 a pssibilidade de instalá-ls mais próxim pssível ds equipaments utilizadres. PROCEDIMENTOS DE MANUTENÇÃO Além ds cnceits já apresentads para a reduçã das perdas de energia em circuits de distribuiçã, deve-se também atentar para s prcediments de manutençã que resultem n bm funcinament das instalações, que se cnstitui num fatr imprtante a ser cnsiderad na implantaçã de prgramas de ecnmia de energia elétrica. Estes prcediments sã apresentads de frma resumida n quadr abaix. PROCEDIMENTOS DE MANUTENÇÃO Prcediments Peridicidade Verificaçã das cndições ds islaments Quinzenal Verificaçã ds painéis e aparelhs elétrics Semestral - Despeirament e limpeza Verificaçã ds cntats e cnexões - Reapert ds parafuss Anual - Verificaçã da qualidade das ligações à Terra OBS: VER CAPÍTULOS REFERENTES A MANUTENÇÃO DE MOTORES E TRANSFORMADORES, PARA OS PROCEDIMENTOS DE MANUTENÇÃO P/ ECONOMIA DE ENERGIA ELÉTRICA ILUMINAÇÃO Os sistemas de iluminaçã, via de regra, apresentam um significativ ptencial de ecnmia de energia. Sem prejuíz da iluminância desejada para as atividades desenvlvidas ns lcais atendids, é pssível timizar estes sistemas btend-se reduçã n cnsum de eletricidade. Aqui também, um cntrle eficaz de materiais e equipaments se traduz em um ba sluçã para a btençã de ecnmias substanciais, que pdem ser cnseguidas cm a timizaçã na peraçã ds sistemas de iluminaçã, escla criterisa das fntes de iluminaçã, cmpnentes acessóris e, evidentemente, cm um prgrama de manutençã adequad das instalações OTIMIZAÇÃO DA OPERAÇÃO DOS SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO EXISTENTES

70 A utilizaçã racinal ds sistemas de iluminaçã pde trazer ecnmias significativas de energia cm a vantagem de, nrmalmente, exigir puc investiment para a execuçã das medidas envlvidas nessa racinalizaçã. Dentre as inúmeras medidas que pdem ser adtadas, as mais representativas sã: Reduçã da iluminância a níveis adequads, respeitand-se previst em nrma ns lcais nde a iluminaçã é excessiva; desligament da iluminaçã ns lcais que nã estã send cupads; utilizaçã de interruptres para mair flexibilidade n us da iluminaçã; aprveitament, sempre que pssível, da iluminaçã natural UTILIZAÇÃO DE LÂMPADAS MAIS EFICIENTES Existem n mercad váris tips de lâmpadas que pdem ser utilizads. Cabe a respnsável pela manutençã determinar qual tip de lâmpada mais indicad, cnsiderand basicamente as seguintes características: eficiência luminsa: representa númer de lúmens prduzids pela lâmpada, pr Watt cnsumid. cr aparente da lâmpada: deve ser avaliada para harmnizar a iluminaçã d ambiente. reprduçã de cres: caracteriza a capacidade das lâmpadas em nã defrmar aspect visual ds bjets que iluminam. vida útil: representa númer de hras de funcinament das lâmpadas, definid em labratóri, segund critéris pré-estabelecids. custs d equipament e instalaçã: devem ser utilizads numa análise de cust/benefíci a ser realizada. Prtant, sempre que pssível, devems utilizar lâmpadas de alta eficiência luminsa, cm mair vida útil e melhr relaçã cust/benefíci, bem adaptadas a ambiente nde serã utilizadas. Pde-se, pr exempl, dependend das características da instalaçã e d lcal, substituir lâmpadas mista pr vapr de sódi de alta pressã que cnsmem 5 vezes mens, cm vida útil 2 vezes mair. N quadr abaix apresentams, a títul de ilustraçã, s tips de lâmpadas existentes n mercad. TIPOS POTÊNCIA (W) TIPOS DE LÂMPADAS EFICIÊNCIA LUMINOSA (lm/w) COR APARENTE REPRODUÇÃO DE CORES VIDA ÚTIL MÉDIA REATOR

71 INCANDESCENTE 25 a a 20 QUENTE EXCELENTE NÃO LUZ MISTA 160 a a 25 INTERMED. MODERADA NÃO FLUORESCENTE TUBULAR FLUORESCENTE COMPACTA VAPOR DE MERCÚRIO SÓDIO ALTA PRESSÃO 15 a a 90 QUENTE INTERMED. FRIA EXCELENTE A MODERADA (h) SIM 5 a a 80 QUENTE BOA SIM 80 a a 60 INTERMED. MODERADA SIM 50 a a 130 QUENTE POBRE SIM CUIDADOS COM LUMINÁRIAS E DIFUSORES A eficiência de uma luminária depende em grande parte das cndições de manutençã das superfícies refletras e ds difusres. N cas ds difusres, a sluçã ideal n plan energétic é nã utilizá-ls, pr representarem uma perda significativa de flux lumins. Prém, essa medida depende das características d lcal atendid, que pde exigir uma mair prteçã para as lâmpadas, cm também deve ser verificad aument n nível de fuscament que a retirada desses acessóris pde causar. Quand fr necessári manter s difusres, deve-se prcurar substituir aqueles que se trnaram amarelecids u pacs, pr utrs de acrílic clar cm bas prpriedades de difusã de luz. Para algumas aplicações, um difusr de vidr clar pde ser usad se ele fr cmpatível cm a luminária e a instalaçã. Pde-se afirmar que um difusr pac prvca uma reduçã n flux lumins de até 30%, enquant que n de acrílic clar está reduçã é da rdem de 10%. Cm relaçã às luminárias, as superfícies refletras devem ser mantidas limpas prprcinand bas cndições de reflexã. Quand elas se trnarem amarelecidas u crrerem falhas na sua pintura, pde ser interessante pintá-las nvamente, prcurand utilizar cres claras e refletras. Na aquisiçã u substituiçã de luminárias, deve-se esclher um mdel bservand as suas características de reprduçã de luz. Lembrem-se, as luminárias também apresentam parâmetrs que influem n rendiment lumins final d cnjunt lâmpada-lumináriadifusr AVALIAÇÃO DOS REATORES UTILIZADOS As lâmpadas flurescentes, vapr de mercúri, vapr de sódi e utras necessitam para seu funcinament da instalaçã de

72 reatres. Estes equipaments, a exempl ds transfrmadres, também apresentam perdas n cbre e n ferr. Os reatres de ba qualidade geralmente apresentam perdas reduzidas, cnsumind mens energia para seu funcinament. Já s de qualidade inferir pdem acrescentar mais de 10% a cnsum final d sistema de iluminaçã. Muitas vezes, a ptência efetiva frnecida pel reatr pde ser inferir a seu valr nminal, reduzind flux lumins emitid e cmprmetend, freqüentemente, a vida útil das lâmpadas. A adquirir reatres, dê preferência as de ba qualidade, evitand desperdícis desnecessáris de energia elétrica e prejuízs a sistema de iluminaçã. Outr pnt a ser bservad é fatr de ptência ds reatres. Diverss mdels já pssuem cmpensaçã, apresentand elevad fatr de ptência. Prcure usar estes mdels, evitand assim a sbrecarga das instalações de iluminaçã e cnseqüente aument das perdas pr efeit Jule, bem cm us desnecessári de capacitres CONTROLE EFICIENTE DA QUALIDADE DA ILUMINAÇÃO Para cntrlar a iluminaçã cm eficiência é indispensável dispr de equipament de mediçã (luxímetr), que permite efetuar cntrles periódics das iluminâncias ns diverss lcais. Os resultads devem ser devidamente antads para que suas variações pssam ser seguidas n temp. Para serem cmparáveis, estas medições devem ser realizadas em pnts definids e lcalizads cm precisã de acrd cm as nrmas. Ns lcais nde huver interferência da iluminaçã natural, as medições devem ser feitas à nite MANUTENÇÃO DOS SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO Ns sistemas de iluminaçã, um ds principais fatres de desperdíci de energia elétrica é a manutençã deficiente. De fat, a instalaçã que nã apresenta uma manutençã adequada se degrada cm temp, determinand uma queda representativa d flux lumins e cnseqüente diminuiçã da iluminância ns ambientes. Ist exige uma mair ptência instalada para atendiment das nrmas de iluminaçã. Cm intervenções prgramadas a iluminância melhra significativamente, permitind a utilizaçã de um menr númer de lâmpadas, prprcinand prtant ecnmia de energia elétrica. A experiência mstra que a implantaçã de um prgrama eficiente de manutençã pde prprcinar ganhs de até 30% n cnsum de energia. Estes prgramas nrmalmente cmpreendem dis tips básics de

73 intervençã: limpeza das luminárias e substituiçã sistemática das lâmpadas. O quadr abaix apresenta a reduçã da iluminância que crre num sistema de iluminaçã cm luminárias fechadas, cm lâmpadas flurescentes de 40W e reatres de partida rápida, perand hras pr an, em funçã d prgrama de manutençã aplicad. REDUÇÃO DA ILUMINÂNCIA PROGRAMA DE MANUTENÇÃO Reduçã da Iluminância Inicial Após 3 Ans de Operaçã. Limpeza das luminárias e substituiçã de tdas as lâmpadas a cada 3 ans. 43 % Limpeza das luminárias a cada 1,5 ans e substituiçã de tdas as lâmpadas a cada 3 37 % ans. Limpeza das luminárias e substituiçã da metade das lâmpadas a cada 1,5 ans. 33 % Limpeza das luminárias e substituiçã de 1/3 das lâmpadas a cada an. 28 % Cnfrme as características da empresa, um estud de cust/benefíci permitirá determinar cicl de manutençã, definind espaçament e a natureza das intervenções a serrem feitas cada vez que a iluminância mínima aceitável fr alcançada. Trata-se, basicamente, de cmparar cust glbal das intervenções durante a vida útil médias das lâmpadas cm a ecnmia de gasts em energia elétrica prprcinada pr estas intervenções ELABORAÇÃO DE UM PROGRAMA DE MANUTENÇÃO VOLTADO À ECONOMIA DE ENERGIA ELÉTRICA O Prgrama de Manutençã de uma empresa deve ser elabrad e implementad levand-se em cnta s cnceits de us racinal de energia, bem cm as características próprias d prcess prdutiv. Os resultads btids serã certamente mais que prprcinais a esfrç empreendid neste sentid. Na elabraçã d Prgrama de Manutençã devem ser cnsiderads, n mínim, s seguintes pnts: Análise das perdas existentes em tds s pnts da instalaçã; Avaliaçã da imprtância dessas perdas, justificand as bras que se fizerem necessárias para sua reduçã; Adçã de medidas adequadas a cada um ds sistemas existentes na instalaçã (caldeiras, circuits de distribuiçã, centrais de ar cmprimid, etc.); Cnsulta as frnecedres ds equipaments utilizads na empresa, adtand suas recmendações para a manutençã adequada ds mesms;

74 Organizaçã de uma bibliteca e de uma memória técnica de tda a instalaçã, permanentemente atualizadas; Implantaçã d us de planilhas de inspeçã e gerenciament para facilitar acmpanhament d Prgrama e avaliar seus resultads;