Motor elétrico trifásico! Como escolher e dimensionar passo a passo.
Para escolher o motor ideal que será instalado ou trocado, alguns detalhes importantes devem ser levados em consideração. Então, nesse artigo do Mundo da Elétrica vamos te contar justamente esses detalhes sobre o dimensionamento de motores elétricos. Vamos lá pessoal!
Motores Elétricos
Motores elétricos são os equipamentos elétricos mais utilizados na indústria. De toda a energia elétrica gasta em uma indústria, aproximadamente 70% é empregada no uso dos motores elétricos.
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Por isso é tão importante falarmos sobre a escolha correta dos motores, pois é preciso que todos os profissionais do Mundo da Elétrica entendam os critérios para a escolha correta de um motor elétrico. Essa escolha é que vai garantir o melhor desempenho e até mesmo economizar energia elétrica.
Porcentagem do Uso de Energia no Setor Industrial!
Motor Elétrico: Informações Necessárias
As primeiras informações relevantes para a escolha de um motor são os dados de carga, ou seja, as informações do equipamento que será acionado e as condições de operação do mesmo.
Motor Elétrico: Torque
Um dado importante é saber os torques exigidos para a dinâmica do acionamento! Para quem não sabe, torque é uma grandeza associada às forças que produzem rotação em um corpo.
O torque também pode ser chamado de conjugado quando falamos de motores. Dentro dos tipos de torque, existem duas grandezas que devem ser analisadas na hora de escolher um motor, que são o torque de partida e o torque de operação.
Como o motor é uma máquina girante, o torque é um conceito muito importante na hora de estudá-lo! Outro detalhe importante é que não existe apenas um torque no estudo do motor.
Motor Elétrico: Tempo de Rotor Bloqueado
Com estas informações é possível determinar o tempo de aceleração do motor, que deve ser menor ou igual à 80% do tempo de rotor bloqueado. Mas o que é tempo de rotor bloqueado?
Veja bem, se um motor está mal dimensionado e muita carga está acoplada nele, ele pode não conseguir partir, ficando travado.
Simulação do Rotor Bloqueado!
Todo motor tem um tempo máximo em que ele pode ficar bloqueado, sem que sofra danos permanentes. Esse tempo é o que chamamos de tempo de rotor bloqueado.
Alguns fabricantes de motores disponibilizam no catálogo técnico de cada linha de motor a tabela de dados elétricos. Nessa tabela você consegue encontrar os dados do torque de operação, do torque de partida e o tempo de rotor bloqueado.
Motor Elétrico: Percentual de Carga
Em plantas industriais é muito comum encontrar motores operando fora da sua faixa ideal de carga, tanto abaixo quanto acima! E para entender qual é a faixa ideal de carga, é preciso analisar os gráficos com as curvas características do motor, onde cada configuração de motor tem um gráfico específico.
Exemplo do Gráfico das Curvas de Desempenho!
Existem diversas situações que podem afetar o correto dimensionamento do motor em relação à carga, algumas delas são:
- Necessidade de uma maior potência, para partida de cargas com alta inércia
- Urgência para restabelecer a operação do equipamento, o que leva à utilização de um motor de maior potência que está disponível
- Mudança no produto que está sendo fabricado
- Forma de operação da máquina
- Compensação das incertezas durante a fase de projeto
Motores operando acima ou abaixo do percentual de carga ideal têm uma queda considerável no rendimento, o que impacta diretamente no gasto de energia elétrica do motor!
Percentual de Carga Ideal
Na maioria dos casos, a faixa ótima para a operação está entre 75% e 100% do percentual da carga, pois indica uma região mais estável de rendimento, mesmo com variações de carga.
Faixa de Operação Ideal do Motor
Substituir um motor que opera com “folga”, por outro cuja a potência foi adequada para a carga operando dentro da sua faixa ótima, permite uma melhoria significativa no rendimento e fator de potência!
Em algumas fábricas, são cobradas multas por energia reativa na conta da distribuidora, e a razão dessas multas são possivelmente os motores sobredimensionados. Afinal, o fator de potência diminui quando é utilizada uma menor potência do motor, em relação à nominal.
Motor Elétrico: Índice de Rendimento
Ao escolher um motor elétrico é essencial definir qual é o índice de rendimento que vai ser usado! O rendimento dos motores vem crescendo bastante ao longo dos anos, chegando à números incríveis como os mostrados na imagem abaixo!
Avanço no Rendimento dos Motores!
Existe uma classificação com relação ao índice de rendimento dos motores, que é a classificação IR.
Atualmente, os motores elétricos têm um rendimento IR que varia de IR3 a IR4, devido à nova legislação brasileira referente à economia de energia elétrica em motores. Porém, alguns fabricantes já lançaram motores que possuem um índice de rendimento IR5, e quanto maior o nível de rendimento, menor é o seu consumo de energia!
Consumo de Energia dos Rendimentos
Além de saber detalhes do dimensionamento dos motores, é imprescindível dominar o funcionamento do motor. Ficou curiosa(o) em saber como um motor elétrico funciona? Então assista o vídeo abaixo do Mundo da Elétrica, que vai te explicar justamente isso!
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Sobre o autor
Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.
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