Modulo 01 - Eficiencia - Trocando um Motor

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Universidade Federal de Mato Grosso – Campus Várzea Grande 
Engenharia de Controle e Automação 
Acionamentos Elétricos 
Atividade de Laboratório – Módulo 01 
Desenvolvida pela monitora Jéssica Garcia e Prof. Daniel Moussalem Apolonio 
 
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA: TROCANDO UM MOTOR 
 
De acordo com Ministério de Minas e Energia, o setor industrial consome 43,7% da 
energia do país, dos quais, 68% com a força motriz, sendo 30% por motores elétricos. A 
substituição destes equipamentos por motores de alta eficiência, com maior presença de 
cobre, pode ser uma alternativa de economia e aumento da produtividade. Atualmente, a 
venda de motores novos no Brasil equivale à quantidade de motores reformados. Mas, a 
cada reforma do motor estima-se que a perda de eficiência energética seja de 3%. 
 
Em 2017, a ABESCO (Associação Brasileira das Empresas de Serviços de 
Conservação de Energia) publicou um documento indicando o tamanho do potencial de 
economia estimado de 2008 até 2016. Estimaram que só em 2016 deixamos de economizar 
algo em torno de R$ 20 bilhões. Esses 47 GWh estimados de economia representam 10% 
do consumo do país inteiro. 
Sendo assim em 2017, Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) lançou uma nova 
frente de ação para estimular a troca de motores elétricos antigos por equipamentos mais 
modernos e eficientes, dentro da política de incentivo a ações que façam o Brasil produzir 
mais, mas gastando menos energia. Trata-se do projeto “Incentivo à substituição de motores 
elétricos: promovendo a eficiência energética no segmento de força motriz. 
A Aneel destaca que a substituição de motores elétricos antigos possibilitará o 
aumento de produtividade do setor industrial com menor consumo de energia elétrica. No 
entanto, cita material da Aneel, o que se constata em pesquisas de mercado é que a prática 
de recondicionamento de motores antigos tem se tornado cada vez mais comum no setor 
industrial. Com uma média de vida útil superior a 15 anos, sabe-se que uma expressiva parte 
dos motores em utilização no parque industrial brasileiro é de fabricação anterior a dezembro 
de 2009. 
Além dos motores, sistemas elétricos, geradores, transformadores de distribuição e 
até eletrodomésticos, se mais eficientes, poderiam contribuir para a redução do consumo de 
energia elétrica a um custo 70% menor que a do investimento em geração de energia. 
Contudo, mesmo que os órgãos governamentais tentem estimular a eficiência 
energética no país com a realização de programas, os resultados estão aparecendo 
lentamente, em junho de 2018 o American Council for an Energy-Efficient Economy 
(ACEEE) lançou o international scorecard, um relatório bianual que avalia as políticas em 
eficiência energética e performances entre os 25 países que mais consomem energia 
globalmente. O Brasil ficou na 22ª posição. 
Nos gráficos a seguir é contém informações sobre os projetos e investimentos de 
Eficiência Energética realizados nos últimos 10 anos. 
 
A nível regional: MATO GROSSO 
 
CONTAGEM DE TIPOLOGIA 
 
 
 
 
 
 
A nível nacional: BRASIL 
 
CONTAGEM DE TIPOLOGIA 
 
 
 
 
O que é a Eficiência Energética que a Aneel propõe? 
 
Eficiência significa fazer mais (ou, pelo menos, a mesma coisa) com menos, mantendo o conforto e a 
qualidade. Quando se discute energia, eficiência energética significa gerar a mesma quantidade de energia 
com menos recursos naturais ou obter o mesmo serviço ("realizar trabalho") com menos energia, ou seja, 
eficiência energética é um conjunto de políticas e ações que tem por objetivo a redução dos custos da energia 
efetivamente utilizada ou ainda, o aumento da quantidade de energia oferecida sem aumento de geração. 
Exemplo: Em média, um motor de alto rendimento economiza de 20 a 30% de energia em relação a um motor 
tradicional. Além disto, uma boa parte dos motores instalados possui potência maior que a necessária, portanto 
adequando a potência do motor, haverá mais economia de energia elétrica. 
No Brasil com o objetivo de promover o uso eficiente de energia elétrica, foi criado o Programa 
Brasileiro de Etiquetagem (PBE), coordenado pelo Inmetro. Ele fornece as informações sobre a eficiência 
energética dos equipamentos. Desta forma, na hora de comprar um equipamento, poderemos escolher o mais 
eficiente. Essa etiqueta também estimula a fabricação de produtos cada vez mais eficientes. 
Especificamente para eletricidade, existe o Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica, o 
Procel. Coordenado pela Eletrobras, o programa tem como seu principal símbolo o Selo Procel. 
 
O Selo Procel indica ao consumidor os produtos que apresentam os melhores níveis 
de eficiência energética dentro da sua categoria (ventiladores de teto, lavadoras 
automáticas, geladeiras). Assim, se você for a uma loja para comprar um eletrodoméstico 
e escolher aquele com o selo Procel, saberá que este produto consome menos 
energia que outro equivalente sem o selo, proporcionando economia na conta 
de eletricidade e acarretando menos impactos no meio ambiente. 
 
 
 
 
Mas quando substituir motores elétricos antigos por novos? Como 
descobrir se o motor elétrico está perdendo a eficiência? 
 
É de suma importância fazer verificações constantes para manter os motores elétricos da planta 
industrial sempre em dia: manutenções preventiva, preditivas e corretivas devem ser executadas, evitando 
transtornos, desperdícios e custos desnecessários, além da avaliação eficiência energética da planta instalada. 
O melhor método para descobrir problemas de eficiência em motores elétricos é fazer a análise energética da 
aplicação. Técnicos e engenheiros detectam possíveis processos que consomem energia desnecessariamente 
e, com equipamentos específicos, são coletadas informações que serão analisadas para a verificação do 
motor. 
 
A seguir vamos relatar alguns dos possíveis problemas que podem ocorrer em motores antigos. 
MUITO BARULHO OU RANGIDO NO MOTOR 
Os motores antigos e com problemas mecânicos podem apresentar ruídos sonoros, que podem 
algum problema, como desalinhamento, desbalanceamento, folgas, entre outros.Os problemas mecânicos 
podem comprometer os motores elétricos por travamento e até causar a queima dos mesmos. Nesse caso, 
ouvir o motor trabalhando pode dar um diagnóstico rápido e claro, uma vez que motores elétricos não devem 
ranger e não devem ultrapassar os limites de decibéis regulamentados pela lei vigente. 
http://www.procel.gov.br/
MOTOR ESQUENTANDO MAIS QUE O NORMAL 
O sobreaquecimento dos motores pode comprometer o maquinário e gerar a queima do mesmo. Se o 
sobreaquecimento não for percebido, pode desgastar o motor de forma a reduzir drasticamente seu 
rendimento. O odor do sobreaquecimento pode ser característico, pois geralmente parece com circuito elétrico 
queimando /ou produto químico fervendo. É possível detectar com a utilização de sensores. Não é preciso 
encostar no motor. Motores muito antigos ou que já passaram por muitas manutenções, geralmente tem 
uma eficiência energética menor e consequentemente desperdiçam mais energia, dissipando-a como calor. 
FALTA OU PRECARIEDADE DE CONTROLADORES E REGULADORES 
Muitas indústrias, no intuito de economizar em instalações e equipamentos, acabam por implantar 
sistemas precários, usados ou até mesmo faltando controladores e reguladores necessários para a segurança 
e boa operação da planta industrial. Um exemplo é a importância dos contatores industriais, que podem 
automatizar e dar muito mais segurança ao funcionamento, além de diminuir a necessidade de manutenção e 
otimizar a vida útil e o consumo de energia. Outro equipamento essencial é o inversor de frequência, que 
controla a velocidade e torque dos motores elétricos de forma a otimizar a performance e evitar o desperdício 
de energia. Revisar também os equipamentos acessórios é importante, pois eles fazem parte da planta de alta 
eficiência e podem diminuira necessidade de troca dos motores na fábrica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://www.revimaq.com/noticia/eficiencia-energetica-a-alavanca-mundial-para-o-desenvolvimento
https://www.revimaq.com/noticia/contatores-industriais-o-que-sao-como-funcionam-onde-sao-usados-caracteristicas-e-vantagens
https://www.revimaq.com/produtos/drives/inversores-de-frequencia
FAZENDO UMA SIMULAÇÃO DE EFCIENCIA ENERGETICA PELO SITE DA WEG USANDO O See+ 
Cálculo de Retorno Financeiro 
Opção de cálculo selecionada: Substituição de motor em operação 
Dados do motor 
 
 Potência do motor em cv 4,00 3 kW 
 Número de polos 4 1725 RPM 
 Quantidade de motores 4 
Linha de motor eficiente WEG W22 IR3 Premium Trifá 
Preço médio do motor eficiente WEG 2.123,43 
 Horas trabalhadas/ano 8,00 horas/dia 255 
Idade do motor 20 anos Número de rebobinagens 0 
 dias/ano 
 
 
Investimento 
 
R$ 8.493,72 
 
 
 
 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 
Recursos próprios: R$ 8.493,72 
Cálculo do retorno financeiro 
FLUXO EM 10 ANOS 
Considerar Plano de Troca NÃO 
Simular financiamento NÃO 
Potencial de economia: 6,10 % 
 
Economia (kW/ano): 1.807,26 kWh/ano 
 Cenário Cenário 1 Cenário 2 Cenário 3 
Valor/energia (R$/kWh) 0,25 0,6268 0,43 
TIR (%) -10,96 % 6,31 % -1,75 % 
VPL (R$) R$ -5.813,13 R$ -1.902,68 R$ -3.945,08 
Payback (anos) 18,80 7,50 10,93 
Economia (R$/ano) R$ 451,82 R$ 1.132,79 R$ 777,12 
Fluxo de caixa do 
cenário 
 
8750 
 
 Investimento Economia Ganho Financeiro 
 
 
1) Os resultados e as variáveis apresentados nas simulações foram parcialmente baseados em 
dados empíricos, posto que números reais dependerão de condições de aplicação, operação, 
ambiente e instalação dos sistemas eletromecânicos nos quais os equipamentos WEG serão 
empregados, logo, devem ser tomados como estimativas. 
2) Simulação de financiamento meramente exemplificativa e aproximada, sugerida com base no 
preço médio do equipamento cotado. Variações do preço e das condições de financiamento 
poderão ocorrer a qualquer tempo, sem prévio aviso. 
3) Todos os preços, tabelas de rendimento e resultados apresentados neste relatório são 
estimados e necessitam validação formal, mediante a apresentação de uma proposta específica 
da WEG, a ser provida posteriormente, mediante solicitação. 
4) Os custos de instalação e de serviços de reparo, quando considerados no investimento, são 
estimados segundo o custo médio de mercado para o segmento. Solicite uma cotação para um 
dos parceiros WEG. 
5) Os valores estimados de investimento consideram o montante que efetivamente agregará 
valor ao resultado da simulação são calculados conforme segue: 
Nova instalação* – assume o valor da diferença entre os valores de compra do motor 
base e do motor de maior eficiência 
Reposição de um motor em operação – preço de aquisição do motor novo 
Reposição de um motor queimado* – assume o valor da diferença entre os valores de 
compra do motor de maior eficiência e do custo de reparo proposto 
* Para as simulações em questão, a análise de financiamento é afetada pelas definições 
assumidas de investimento 
6) O Plano de Troca é um programa WEG que incentiva a substituição de motores com baixos 
níveis de rendimento, onde o motor usado de qualquer marca entra como parte do 
pagamento de um motor WEG novo de alta eficiência. Para maiores detalhes, acesse o site 
http://www.weg.net/eficienciaenergetica/sistemas-industriais/plano-de-troca O valor a ser pago 
pela sucata dever ser validado junto ao contato WEG informado neste relatório 
7) Os resultados e as variáveis apresentadas terão prazo de validade de trinta dias a contar da 
data de realização das simulações. 
 
 
 
 
http://www.weg.net/eficienciaenergetica/sistemas-industriais/plano-de-troca
FAZENDO UMA SIMULAÇÃO DE EFCIENCIA ENERGETICA PELO SITE DA PROCEL USANDO O 
BDmotor 
Cadastrando o motor de interesse:
 
Efetuando um comparativo entre dois motores:
 
ATIVIDADE DE RELATÓRIO - AGORA É COM VOCÊ! 
 
PARTE 1 – CONVENÇA O CHEFE 
 
Uma determina indústria contratou VOCÊ como engenheiro para a fazer a instalação 
de um motor padrão elétrico trifásico de 30 CV, 4 polos que será energizado a uma rede 
de alimentação trifásica de 380V/60Hz. A corrente nominal informada pelo fabricante é 
de 74A e possui como fator de corrente de partida: Ip/In=8,0. Este motor trabalha em 
regime normal de manobra com rotor gaiola de esquilo e desligamento em regime, por 
fim, possui tempo de partida de 5 segundos. Contudo, você como bom engenheiro, 
percebe que o motor não é novo e olha na placa do motor que o rendimento dele é 89 
e que o seu ano de fabricação é de 1997. Sabendo você que os níveis de rendimentos 
dos motores foram definidos pela portaria 553 da Lei de Eficiência Energética nº10.295, em 
vigor desde de janeiro de 2010 que fala que motor de 30cv de 4 polos tem que ter um 
rendimento mínimo de 92,4 tentará argumentar com a pessoa que te contratou para trocar 
esse motor por um de alto rendimento. Para isso use o programa BDmotor da Procel, para 
fazer um relatório comparativo (um documento word, pode ser feito em dupla) com o motor 
em questão com um de alto rendimento (que você irá pesquisar) e monte um argumento 
com as vantagens de se trocar e com o investimento financeiro que ele precisará fazer, para 
isso use o See+ da WEG. 
 
OBS: O MOTOR DO SEU CHEFE JÁ ESTÁ CADASTRADO NO BDmotor, VOCÊ TERÁ 
QUE PROCURAR UM MOTOR DE ALTO RENDIMENTO NA INTERNET E CADASTRAR 
ELE NO BDmotor. 
 
SEU CHEFE SÓ ESCOLHERÁ O MOTOR SE ELE FOR ECONOMICAMENTE VIÁVEL!!!! 
 
PARTE 2 – FAÇA A INSTALAÇÃO 
 
Você conseguiu convencer seu chefe? Se sim, leia abaixo e faça o que se pede 
para o motor que você procurou na internet. Se não, faça o que se pede para o 
motor que seu chefe escolheu. 
 
O motor será ligado em partida direta, em um período de 12h/dia por 255 dias/ano, 
sendo necessário dimensionar o contator que deve ser usado, o relé térmico, o 
fusível, e a fiação que deve ser escolhida, sabendo que o motor deve ficar a 100m 
do painel de distribuição e a temperatura do local seja a cerca de 30ºC. Após essa 
análise, dimensione os componentes já citados no texto para o motor escolhido, a fiação 
necessária e monte o diagrama de força e comando do motor. 
 
 
 
http://www.mme.gov.br/documents/10584/1139097/Portaria_Interministerial_nx_553_2005.pdf/010f203c-195e-4e12-b31d-6a1f00e226e0?utm_source=blog&utm_campaign=rc_blogpost
Referências 
https://www.procobre.org/pt/noticias/substitua-seu-motor-eletrico-e-ganhe-mais-eficiencia/ 
http://www.revimaq.com/noticia/quando-substituir-motores-eletricos-antigos-por-novos 
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4324920/mod_resource/content/1/Motores%282%29.pdf 
https://www.tratamentodeagua.com.br/veja-como-trocar-motores-eletricos-usados-por-novos-com-bonus-de-
ate-60/ 
https://blog.paraisodasbombas.com.br/conheca-os-5-riscos-de-manter-motores-eletricos-antigos/ 
http://www.abesco.com.br/pt/o-que-e-eficiencia-energetica-ee/ 
http://epe.gov.br/pt/abcdenergia/eficiencia-energetica 
https://www.cubienergia.com/eficiencia-energetica/ 
http://www.aneel.gov.br/programa-eficiencia-energetica/-
/asset_publisher/94kK2bHDLPmo/content/gestao-do-
programa/656831?inheritRedirect=false&redirect=http%3A%2F%2Fwww.aneel.gov.br%2Fprogram
a-eficiencia-
energetica%3Fp_p_id%3D101_INSTANCE_94kK2bHDLPmo%26p_p_lifecycle%3D0%26p_p_state
%3Dnormal%26p_p_mode%3Dview%26p_p_col_id%3Dcolumn-
2%26p_p_col_pos%3D1%26p_p_col_count%3D2 
 
REFERENCIA EXTRA 
https://www.orientalmotor.com.br/dimensionador-de-motor/index.html 
https://www.saladaeletrica.com.br/dimensionamento-partida-direta-de-motores/ 
http://catalogo.weg.com.br/TEC_CAT/partidamotor.asp 
https://www.procobre.org/pt/noticias/substitua-seu-motor-eletrico-e-ganhe-mais-eficiencia/
http://www.revimaq.com/noticia/quando-substituir-motores-eletricos-antigos-por-novoshttps://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4324920/mod_resource/content/1/Motores%282%29.pdf
https://www.tratamentodeagua.com.br/veja-como-trocar-motores-eletricos-usados-por-novos-com-bonus-de-ate-60/
https://www.tratamentodeagua.com.br/veja-como-trocar-motores-eletricos-usados-por-novos-com-bonus-de-ate-60/
https://blog.paraisodasbombas.com.br/conheca-os-5-riscos-de-manter-motores-eletricos-antigos/