Motores Motores Elétricos

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9.3 Motores de Alto Rendimento WEG
a) Características construtivas:
Os motores de alto rendimento são motores projetados para,
fornecendo a mesma potência útil (na ponta do eixo) que outros
tipos de motores, consumirem menos energia elétrica da rede.
Construtivamente os motores de alto rendimento possuem as
seguintes características:
Chapas magnéticas de melhor qualidade (aço silício).
Maior volume de cobre, que reduz a temperatura de operação.
Enrolamentos especiais, que produzem menos perdas
estatóricas.
Rotores tratados termicamente, reduzindo perdas rotóricas.
Altos fatores de enchimento das ranhuras, que provêm melhor
dissipação do calor gerado.
Anéis de curto circuito dimensionados para reduzir as perdas
Joule.
Projetos de ranhuras do motor são otimizados para
incrementar o rendimento.
A linha Alto Rendimento Plus obedece a padronização da potência/
polaridade x carcaça conforme a norma ABNT-NBR 8441. Isto
facilita a troca/reposição de motores normalizados pelo Alto
Rendimento Plus.
Todas estas características mencionadas acima permitem a
esses motores obter um rendimento maior em relação aos
motores Standard.
b) Porque usar motores de alto rendimento
A estrutura do consumo de energia elétrica no Brasil
apresenta-se da seguinte maneira(¹):
Industrial
43,2%(128,6 TWH)
Residencial 25,3%(75,9 TWH)
Comercial 15,8%(47,4 TWH)
Outros 15,7%(47,1 TWH)
TOTAL 100%(300 TWH)
Analisando a tabela exposta acima, verifica-se que o maior
consumo de energia elétrica está na indústria.
Dentro do ramo industrial, os motores elétricos são responsáveis
por 55% do consumo total (¹), o que justifica o uso de motores de
alto rendimento.
Preocupado com o iminente colapso no setor energético
brasileiro, devido ao constante aumento na demanda de energia
elétrica, e os baixos investimentos no setor, o governo criou em
30/12/1985 o Procel, “Programa Nacional de Conservação de
Energia Elétrica”, que tem como objetivo:
“Racionalizar o uso da energia elétrica e, como decorrência
da maior eficiência, propiciar o mesmo produto ou serviço
com menor consumo, eliminando desperdícios e assegurando
redução global de custos e de investimentos em novas
instalações no sistema elétrico”.
c) Rendimentos mínimos para qualificação de motores alto
rendimento
Inserida neste contexto a Nova NBR 7094: “Máquinas Elétricas
Girantes - Motores de Indução - Especificação”, define os valores
nominais mínimos para motores alto rendimento(²) conforme
tabela 9.3, que reproduzimos a seguir:
( 1 ) Fonte: SIESE - Eletrobrás (2003)
( 2 ) Nota: item 13.1 da NBR 7094 define que tipos de motores se
enquadram na definição de motores alto rendimento: “Para motores
de indução, rotor de gaiola, trifásicos, regime tipo S1, uma velocidade,
categorias N e H, grau de proteção IP44, IP54 ou IP55, de potência
nominal igual ou superior a 0,75kW (1cv) e até 185kW (250cv), 2, 4, 6
e 8 pólos, 60Hz, tensão nominal igual ou inferior a 600V, qualquer
forma construtiva ... “
Potência Nominal
Velocidade Síncrona rpm
KW
cv 3600 1800 1200 900
Rendimento Nominal
0,75 1,0 80,0 80,5 80,0 70,0
1,1 1,5 82,5 81,5 77,0 77,0
1,5 2,0 83,5 84,0 83,0 82,5
2,2 3,0 85,0 85,0 83,0 84,0
3,0 4,0 85,0 86,0 85,0 84,5
3,7 5,0 87,5 87,5 87,5 85,5
4,4 6,0 88,0 88,5 87,5 85,5
5,5 7,5 88,5 89,5 88,0 85,5
7,5 10 89,5 89,5 88,5 88,5
9,2 12,5 89,5 90,0 88,5 88,5
11,0 15,0 90,2 91,0 90,2 88,5
15,0 20,0 90,2 91,0 90,2 89,5
18,5 25,0 91,0 92,4 91,7 89,5
22,0 30,0 91,0 92,4 91,7 91,0
30,0 40,0 91,7 93,0 93,0 91,0
37,0 50,0 92,4 93,0 93,0 91,7
45,0 60,0 93,0 93,6 93,6 91,7
55,0 75,0 93,0 94,1 93,6 93,0
75,0 100,0 93,6 94,5 94,1 93,0
90,0 125,0 94,5 94,5 94,1 93,6
110 150,0 94,5 95,0 95,0 93,6
130 175,0 94,7 95,0 95,0
150 200,0 95,0 95,0 95,0
185 250,0 95,4 95,0
Tabela 9.3 - Menores valores de rendimento nominal a plena carga, para
motores de alto rendimento - ementa n° 1 - Fev/2003.
Os ensaios de determinação e rendimentos devem obedecer
o método de ensaio da NBR 5383 denominado “Ensaios
dinamométricos com medição das perdas suplementares e
medição direta das perdas no estator (I²R), no rotor (I²R), no
núcleo e por atrito e ventilação”.
As tolerâncias para os valores de rendimentos apresentados na
tabela acima são definidas no capítulo 20 da NBR 7094.
Rendimento Tolerância
0,851 - 0,2 (1 -)
0,851 - 0,15 (1 -)
Fazendo um paralelo com esta definição da norma, a WEG
Motores dispõe de linhas de motores com Alto Rendimento que
atendem as especificações desta norma, indo além em alguns
itens:
motores com grau de proteção IP21, IP23 etc
potência nominal superiores a 180 kW
freqüências: 50 Hz
motores com relação potência x carcaça igual à linha Standard
permitindo intercambiabilidade
motores para atmosferas explosivas (Ex-n, Ex-d, Ex-e, etc)
motores com baixa corrente de partida (IP/IN6).
LEI DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA REFERENTE AOS RENDIMENTOS MÍNIMOS DE MOTORES ELÉTRICOS
Decreto n° 4.508, de 11 de Dezembro de 2002
"Dispõe sobre a regulamentação específica que define os níveis mínimos de eficiência energética de motores elétricos trifásicos
de indução, rotor de gaiola de esquilo, de fabricação nacional ou importados, para comercialização ou uso no Brasil."
Neste decreto, estão definidos os critérios de rendimento não só para os motores, mas também para as máquinas e
equipamentos importados que tem algum motor elétrico acoplado.
O decreto na íntegra encontra-se no site: www.planalto.gov.br/ccivil decreto/2002/D4508.htm
Motores Elétricos de Corrente Alternada D-45