6 09 ET Definição e Instalação de motores

Prévia do material em texto

INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 
Renato de Brito Sanchez 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
, 
 
 
2 
 
 
6 DEFINIÇÃO E INSTALAÇÃO DE MOTORES 
Apresentação 
Olá estudante, este bloco será responsável por nos apresentar os motores elétricos. A 
partir disto será abordado de início as especificações técnicas dos motores, em outras 
palavras, veremos as informações que devemos nos atentar ao trabalhar com um 
motor. Em seguida apresentaremos os tipos e modelos que encontramos, 
diferenciando em duas principais classes de acordo com a respectiva utilização. 
Por fim veremos a parte que remete às respectivas instalações destes motores, desde 
os cuidados ao tomar em sua instalação, até os tipos de fechamentos que faremos 
para utilizar na tensão desejada, de modo que possamos tornar seu uso com a máxima 
eficiência. 
6.1 Definições técnicas 
Os motores industriais são aqueles responsáveis por realizar determinada ação que 
dependerá diretamente do uso destinado. Os motores são capazes de transformar a 
energia recebida em energia mecânica. Assim sendo encontramos diversos tipos, 
modelos e especificações técnicas relacionadas aos motores. 
Dentre as aplicações, encontramos os motores na indústria em bombas, exaustores, 
ventiladores industriais, ferramentas elétricas, máquinas operatrizes, além também de 
possuir outras aplicações fora da indústria, como em motores para levantamento de 
portões, dentro de eletrodomésticos, em estações de tratamento de água, entre 
outras diversas utilidades. 
Os motores são diferenciados, além de sua alimentação, por outros fatores como 
potência, tensão, corrente, frequência, entre outros. A partir dessas especificações 
técnicas é possível saber a função que o motor se propõe a cumprir, sua força, assim 
como guiar a forma de alimentação. Veja abaixo o exemplo da especificação técnica do 
motor Elétrico Indução Trifásico de Gaiola 1/2CV 4 Polos 220/380V V-Top da marca 
Eberle: 
, 
 
 
3 
 
 
 
Fonte: Loja do mecânico. Link: <https://www.lojadomecanico.com.br/produto/146368/21/380/Motor-
Eletrico-Inducao-Trifasico-de-Gaiola-12CV-4-Polos-220380V-V-
Top/153/?utm_source=googleshopping&utm_campaign=xmlshopping&utm_medium=cpc&utm_conten
t=146368> 
Figura 6.1 – Motor trifásico CA 
Dentre os principais fatores que devemos analisar nas especificações temos: 
• Potência: normalmente dada em CV (Cavalo-vapor). Sua transformação para 
Watts é simples, com 735,49 W equivalendo a 1 cv. Podemos encontrar 
também HP (Horse-power) correspondendo a 745,7 W. No exemplo em 
questão, o motor tem uma potência de 367,75 W; 
• Tensão: especificação responsável por determinar em qual faixa de tensão o 
motor irá operar. Neste caso específico, o motor opera em duas faixas de 
tensão nas quais o seu fechamento vai determinar em qual tensão trabalhar, 
seja em 220V ou 380V; 
• Polaridade e frequência: o número de polos magnéticos e suas respectivas 
frequências determinam diretamente a velocidade de rotação do motor 
elétrico; 
• Isolamento: o intuito das classes de isolamento do motor é descrever a 
capacidade do isolamento do enrolamento do motor para lidar com o calor; 
, 
 
 
4 
 
• Sentido de rotação: determina se o eixo irá girar sentido horário ou anti-
horário. No caso em questão, o motor irá girar tanto para o sentido horário 
quanto para o sentido anti-horário; 
• Grau de Proteção: determinado pelo grau de proteção IP, sendo um padrão 
internacional normalizado, é definido pela IEC (Comissão Elétrica 
Internacional), organização de padronização de dispositivos elétricos, 
correspondendo à proteção inerente que o equipamento possui contra 
penetração de água e partículas sólidas no seu interior; 
• Forma construtiva: tais formas construtivas determinam como o motor vai ser 
fixado e acoplado à carga. No caso em questão temos a forma B3D que 
corresponde à montagem na posição horizontal, motor com pés, eixo à direita, 
olhando para a caixa de ligação. 
Outro fator de importância a ser considerado na aquisição de um motor elétrico é 
dado pelo seu rendimento. Os motores elétricos absorvem a energia elétrica da linha 
transformando-a em energia mecânica, o rendimento é o responsável por definir a 
eficiência com que é gerada esta transformação. Veja a fórmula que representa esta 
grandeza: 
 
Tal rendimento é dado pela relação Pu (Potência útil) que é a potência mecânica 
disponível no eixo e a Pa (Potência absorvida) sendo a potência elétrica que o motor 
solicita da linha. 
6.2 Seleção de motores 
Segundo Holt (2011), podemos encontrar motores elétricos para diversas funções na 
indústria, assim cada uma dessas funções requer um tipo diferente de motor. Sua 
utilização em compressores e na movimentação de carga são as principais aplicações, 
seguidas de bombas e ventiladores. 
, 
 
 
5 
 
É possível diferenciar os motores de diversas formas, a principal delas trata da forma 
de energia que o alimenta. Podemos encontrar uma variedade, porém a energia 
elétrica é a forma mais comum de alimentar os motores. Dentro da categoria dos 
motores elétricos podemos dividi-los em motores de corrente alternada e motores de 
corrente contínua. Veja abaixo as respectivas diferenciações: 
• Motores de corrente alternada: É o tipo mais comum encontrado, muito por 
conta de ser a forma de geração de energia mais fácil de ser encontrada. 
Dentre os motores CA (Corrente Alternada) dividimos em motor síncrono e de 
indução. O primeiro opera com velocidade fixa, sendo utilizado para altas 
potências devido ao seu alto custo em tamanhos menores ou mesmo quando é 
preciso manter uma velocidade invariável. Enquanto o motor de indução opera 
normalmente com uma velocidade constante (é possível variar sua velocidade 
por meio de um inversor de frequência), que pode variar de forma discreta com 
cargas mecânicas acopladas em seu eixo. Em razão da sua baixa complexidade, 
robustez e baixo custo, este motor é o mais usado no mercado afora, se 
adequando para quase todos os tipos de aplicações. Veja a imagem abaixo de 
um motor CA: 
 
Fonte: Sergey_Milan via Shutterstock. 
Figura 6.2 – Motor de Corrente Alternada 
, 
 
 
6 
 
• Motores de corrente contínua: São motores que tendem a ter custo mais alto, 
necessitando muitas vezes de conversores para transformar a corrente 
alternada em corrente contínua. São motores que possibilitam sua operação 
com velocidade ajustável entre grandes amplitudes, funcionando com grande 
flexibilidade e precisão. Veja a imagem abaixo de um motor CC. 
 
Fonte: Kabardins photo via Shutterstock. 
Figura 6.3 – Motor de Corrente Contínua 
Dentro dessas especificações divididas em alternada e contínua, encontramos ainda 
uma variedade de motores que encontramos através do organograma abaixo. 
 
Fonte: Autor, 2022. 
Figura 6.4 – Tipos de motores 
 
https://www.shutterstock.com/pt/g/Evgeny+Kabardin
, 
 
 
7 
 
A partir dessa divisão é possível dar o destino ideal ao uso adequado dos motores, 
como por exemplo o Motor Compound que são usados em automóveis sendo por 
muitas vezes motores turbo. Assim cabe ao engenheiro conhecer cada tipo e modelo 
do motor para empregá-lo a fim de usufruir da maneira mais eficaz possível. 
6.3 Instalações de motores 
O tema que se refere as instalações de motores é de extrema importância e deve 
requerer uma grande atenção, além de ser instalado por um profissional capacitado 
para a função. Através de uma instalação mal feita estamos propícios a acidentes 
elétricos e mecânicos, interrupções nos processos produtivos para a realização de 
manutenções corretivas, danos ao equipamento de comando e proteção, além da 
diminuição da vida útil do equipamento. 
O passo mais importante é saber que tipo de rede o motor opera, dividindo em 
contínua e alternada. No caso a maioria das instalações que encontramos correntes 
alternadas, com isso se o motor requer corrente contínua se faz necessário o uso de 
conversores CA-CC capazes de convertera corrente alternada em corrente contínua, 
veja o exemplo de um conversor abaixo: 
 
Fonte: DualShop. Link <https://www.dualshop.com.br/fonte-conversor-ca-cc-bivolt-12v-5a-s-60-12-
k2932> 
Figura 6.5 – Conversor CA-CC 
 
, 
 
 
8 
 
Na etiqueta da imagem acima é possível entender o funcionamento deste aparelho. 
“AC input” indica que entra alimentação em corrente alternada em duas tensões 
(bivolt) 110V e 220V. Abaixo vemos “DC output” significa que a saída é em corrente 
contínua na faixa de tensão de 12V e corrente de 5A. Além de atuar nas frequências de 
50 Hz a 60 Hz. 
Seja em corrente contínua ou alternada, é necessário averiguar as especificações 
técnicas do motor a fim de realizar a alimentação correta de tensão. No caso de 
motores trifásicos existe um fator conhecido como fechamento. Este fechamento do 
motor compõe o esquema de ligação dos motores elétricos, dessa forma as bobinas de 
motor trifásico devem ser ligadas no esquema de ligação triângulo ou estrela, 
permitindo assim realizar o fechamento de motor trifásico 220V ou 380V. 
A fim de entender melhor o esquema de fechamento, veja o exemplo de ligação de 
uma motor CA trifásico 220V/380V com 6 terminais (6 pontas). Sua ligação pode ser 
feita no esquema triângulo e estrela, acompanhe abaixo cada esquema: 
• Fechamento triângulo (Δ) - Este esquema permite o fechamento na menor 
tensão suportada, no caso 220V. Na imagem abaixo veremos a ligação entre os 
terminais 1 e 6, 2 e 4, 3 e 5 interligados com a alimentação em cada ponta; 
 
• Fechamento estrela (Y) - Neste esquema conseguimos utilizar a tensão de 
380V. É o esquema mais simples a ser montado, de forma a colocar os 
terminais 4, 5 e 6 em curto-circuito e ligar os terminais 1, 2 e 3 na alimentação. 
, 
 
 
9 
 
 
 
Existe também o motor de 12 pontas da qual nos permite trabalhar em 4 faixas 
distintas de tensão: O fechamento duplo triângulo onde alcançamos a tensão de 220V; 
o fechamento duplo estrela para alcançar a tensão de 380V; o fechamento triângulo 
que alcança 440V; e por fim o fechamento estrela para operar na faixa de tensão de 
760V. 
Conclusão 
Por meio desse bloco foi possível entender melhor o universo dos motores na 
indústria. No início vimos de forma geral as definições técnicas dos motores, assim 
como as respectivas especificações que o motor possui e como cada fator determina a 
função do mesmo. Em seguida entendemos melhor a diferenciação entre motores, 
principalmente entre os de corrente alternada e corrente contínua, e também um 
organograma que mostra alguns outros tipos de motores que encontramos. 
Para finalizar, conhecemos mais a respeito do conversor CA-CC responsável por 
transformar a corrente alternada em corrente contínua para a utilização de motores 
CC. Vimos também o esquema de fechamento para motores trifásicos do qual 
determina, entre a ligação triângulo e estrela, a faixa de tensão em que o motor irá 
operar. 
 
 
 
, 
 
 
10 
 
REFERÊNCIAS 
DUALSHOP. Conversor CA-CC. Disponível em: https://bit.ly/3IPwoAn. Acesso em: 5 jul. 
2022. 
HOLT, Shane. Walking the Torque: Proposed Work Plan for Energy‐Efficiency Policy 
Opportunities for Electric Motor‐Driven Systems. OECD/IEA, Paris, 2011. 
MECÂNICO, Loja do. Motor elétrico de indução trifásico 12 CV em Corrente 
Alternada. Disponível em: https://bit.ly/3IJvdma. Acesso em: 05 jul. 2022.