Palestra Motores

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O Motor e suas alhas

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Cronograma.

Apresentação.

Fundamentos Básicos dos Motores.

Principais Falhas em Motores Elétricos.

Isolantes. Causas da Deterioração de Isolantes.

Ensaios.

Técnicas Preditivas.

Exemplos Práticos

Eficiência Energética

A ASV

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 “Se queres progredir não deves repetir ahistória, mas fazer uma história nova. Paraconstruir uma nova história é preciso trilhar

novos caminhos.”

Mahatma Gandhi

 Apresentação:

Varasquim, José Miguel.

Eletrotécnico.

Especialização emMotores Elétricos.

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1. Fundamentos Básicos dosMotores

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1.1 Princípio de Funcionamento doMotor de Indução Trifásico.

• Campo Magnético Girante

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1.2 Rotor de Gaiola

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1.3 Rotor Bobinado

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1.4 Velocidade: Síncrona e Assíncrona

Síncrona – 

 Velocidade fixa, sem variar com a carga. Se aplicarmos carga

acima da potência fornecida o motor 

sai de sincronismo e para. Trabalha

com realimentação em CC no rotor.

Barramento sub-dimensionado para

 partida.

Assíncrona   –   Velocidade constante

mas que varia ligeiramente com a

carga. Escorregamento. A maior 

 parte das aplicações industriais.

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2. Principais Falhas emMotores Elétricos 

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3. ISOLANTES

FIOS

 Algodão

Papel

Parafina

 Verniz

PAPÉIS

Prespan

Poliester Nomex

Fiberglass

MICA

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3.1 Vida útil do Isolante

A vida útil do

motor dependequase queexclusivamenteda vida útil doISOLANTE.

A isolação tem vida útililimitada se, sua temperatura

for mantida dentro dos

limites. Um aumento de 8 a

10Cº na temperatura reduz a

vida útil pela metade.

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4. Causas da Deterioração de Isolantes

4.1 Elevação da Temperatura

O aquecimento é um agente que provoca uma reação

química no material. Esta reação faz com que o

material altere suas propriedades isolantes, queretornaram após a temperatura voltar ao normal.

Quando esta temperatura transpõe o limite do

material isolante, parte desta reação provoca uma

quebra nas ligações atômicas, de forma quê aoretorno da temperatura suas propriedades ficam

alteradas.

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4.2 Esforços Elétricos

Corrente Elétrica Regime de Serviço

Pico de Tensão

Frequência Fator de Serviço (1.1)

Desbalanceamento de Tensão

Descargas Atmosféricas Surtos de Manobra de Banco de Capacitores

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4.3 Esforços Ambientais

 Ambientes Agressivos: ácidos emaresias.

 Ambientes com poeira e fibra: acumulo

de poeira ou material.  Ambientes perigosos: gases e vapores

inflamáveis.

 Ventilação prejudicial: dutos.

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4.4 Esforços Mecânicos

 Alinhamento

Desbalanceamento

Polias e Correias Vibração Refletida

Lubrificação

Travamento da Carga

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4.5 Armazenagem fora de Operação

Sobre estrado de madeira.

Manter local ou temperatura acima doambiente.

Medir resistência do isolamento antes deenergiza-lo.

Ligar as resistências de aquecimento.

Girar o eixo a cada 30 dias. Relubrificar antes da entrada em operação.

Desmontagem e troca da graxa após 1 anode armazenagem.

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5. Ensaios

5.1 Ensaio de Isolação – 1 minuto

Objetivo:  verificar a possibilidade de seaplicar tensão nominal nos bobinados.

Execução:  aplica-se uma tensão CC de

1.000V (?) através do megôhmetro. Omotor deve estar fechado em sua ligaçãode trabalho e a leitura é feita com 1minuto de ensaio conforme NBR 5383-1:2002.

Para que se considere aprovado aresistência do Isolante deve ser KV+1onde (KV = tensão nominal da máquina).

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5.2 Ensaio em Vazio:

Objetivo:  Verificar a relação de corrente

entre fases e seu desequilíbrioExecução: Com o motor montado edesacoplado aplica-se uma tensão efrequência nominal. Verificar o desequilíbrio

das correntesConsidera-se aprovado quando odesequilíbrio de corrente for menor que 10%para motores IV, VII e VIII pólos, ou menor

que 20% para motores II pólos, conformeapostila de Manutenção WEG (ArquivoTécnico), item 6.3.

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5.3 Ensaio Aberto:

Objetivo: Determinar se o campo girante do

estator está correto e verificar a relação decorrente entre fases e seu desequilíbrio.

Execução: Aplica 50 volts no estator, colocaruma esfera ou uma gaiola de esquilo para

teste do campo girante e medir as correntesde fase.

Considera-se aprovado quando odesequilíbrio de corrente for menor que 10%

para motores IV, VII e VIII pólos, ou menorque 20% para motores II pólos, conformeapostila de Manutenção WEG (ArquivoTécnico), item 6.3.

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5.4 Ensaio de IA e IP – 1 minuto e 10minutos:

Objetivo:  Verificar os índices de absorção e

polarização dos bobinadosExecução:  Aplica-se uma tensão CC de 1000 (?)volts através do megôhmetro. Estando o motorfechado em estrela ou triangulo e anote-se a

leitura com o tempo de 30 segundos, 1 minuto ecom tempo de 10 minutos conforme norma NBR5383-1: 2002.

IA= Razão entre 1 minuto e 30 segundos.

IP= Razão entre 10 minutos e 1 minuto.

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Índice de Absorção

Maior que 1,5

Índice de Polarização:

Ruim < 1

Perigosa de 1 a 1,5

Regular de 1,5 a 2

Bom de 2 a 3

Muito bom de 3 a 4

Ótimo > 4

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5.5 Ensaio de resistência ôhmica dobobinado:

Objetivo:  Verificar os valores de resistênciapara comparar com dados de fábrica,detectar espiras em curto, contatos econexões em más condições.

Execução: Para o ensaio utiliza-se omicroohmímetro (ponte Kelvin) faz-se aleitura individual de cada conjunto debobinas. (fases). Conforme norma NBR5383-1: 2002 item 7 e instruções do

manual de manutenção WEG ASV 4-004.OBS: O desequilíbrio de resistências nãopode ser superior a 3%

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5.6 Ensaio de trincas em barramentode rotor:

Objetivo: Detectar trincas e barramentosrompidos na gaiola do rotor.

Execução: O ensaio é feito colocando orotor imerso em campo magnético e utiliza-se

uma lâmina de serra para detectar se a barraestá em curto. A alta corrente que circulapela barra quando está em curta faz vibrar alâmina, confirmando a condição perfeita da

barra. Quando ela está aberta ou rompida àlâmina não vibra, visto não circular correntepela barra aberta.

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5.7 Ensaio de Vibração:Objetivo: Determinar os níveis de vibração de motores/equipamentos (nos ensaios de 50 CV e acima)

Execução: Estando o motor com rotação nominal mede-se posição LA (horizontal/ vertical), LN (horizontal/vertical) e axial utilizando o medidor de vibração.

Usar como referência os valores da tabela 5.4 do Manualde Motores para Área de Risco ASV 4-004. Considerar naavaliação dos resultados medidos que por ser umamedição manual, poderá haver aplicação de diferentepressão do aparelho na massa em medição, podendoocorrer até um desvio máximo de 40% dos valores.

Casos os valores medidos estejam acima dos valores dereferência, proceder o balanceamento das partesgirantes conforme IT 7.5.1-24 Balanceamento.

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Bloco de ensaio

O teste de resistência do isolamento é realizadoa partir de uma tensão CC aplicada a dois

condutores, separados pelo isolante em teste.

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Comparativos

Circuito capacitivo.

Cor rente de absorção – R1.

Corrente de fuga – R2.

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Componente Capacitivo

Alto valor inicialCurta duração – cai a zero.

Não afeta as medições.

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Componente Absorção

Decai numa relação decrescente.Curta duração – primeiro minuto.

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Componente de fuga

Aproximadamente constante.Predomina após a corrente de absorção ser nula.É a verdadeira resistência do isolamento.

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Índice de Absorção

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Índice de Polarização

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Degrau de Tensão

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Multitensão

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Curva de Teste deIsolação Ideal

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Degrau – Curva Ideal

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Multitensão Ideal

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HIPOTEnsaio destrutivo

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SURGE TESTEEnsaio não destrutivo

Baixa Isolação oudegradação

resulta em Curtoentre Espiras. Comeste diagnóstico épossível anteciparantes que ocorrauma falha maior.

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6. Técnicas Preditivas

Qualidade da Alimentação

Condições do Isolamento Rotor & Estator

Entre Ferro

 Vibração  Aceleração

 Análise de Vibração

Temperatura Consumo de escovas

Curvas de Tendência

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7. Exemplos Práticos

7.1 Bomba de Imersão

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7.2 Motores da Torre de Resfriamento

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8. Eficiência Energética

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Identificação de Motores

9 A ASV

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9. A ASV 

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Energia Solar

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  Obrigado

José Miguel Varasquim 

[email protected]: www.asv.srv.br 

(13) 3854-2301