Quando um técnico ou utilizador final está prestes a colocar um motor em funcionamento, os seus conhecimentos sobre este são postos à prova. Os sistemas de controlo estarão prontos? O ambiente de instalação terá sido tido em conta? As respostas a estas e muitas outras perguntas podem ser encontradas nos dados técnicos do motor. Compreender esses dados técnicos permite obter uma visão completa do motor, o que aumentará a sua fiabilidade e evitará que funcione de forma incorreta ou diferente do que deveria. Neste artigo, explicamos brevemente os dados técnicos mais comuns dos motores, para ajudar a otimizar a utilização.
Os dados técnicos do motor classificam-se geralmente em três tipos: dados elétricos, dados mecânicos e dados de serviço. Todos eles se obtêm de várias formas, mas as mais frequentes são as seguintes:
- As placas de identificação do motor mostram da forma mais simples todos os dados técnicos do mesmo, destinando-se a ser uma “fotografia” dos dados mais críticos.
- Os pacotes de dados apresentam sobretudo dados elétricos, mas muitas vezes incluem detalhes mecânicos limitados e informações sobre se o motor foi concebido para uma especificação particular.
- Os desenhos técnicos oferecem detalhes mecânicos e podem incluir elementos como designs de contorno ou designs de detalhes dos eixos.
- As informações relacionadas com a manutenção vêm em formulários que incluem manuais de operação e manutenção (O&M) e listas de peças sobressalentes críticas.
Placas de identificação do motor
As placas de identificação são uma “fotografia” da informação elétrica, mecânica e de serviço mais crítica do motor. Pretendem ser um registo de informações essenciais que permitem aos fabricantes identificar rapidamente as máquinas em caso de manutenção ou substituição e, assim, fazer um diagnóstico rápido. Alguns dos dados facilmente reconhecíveis são elementos como a potência em cavalos (hp), as rotações por minuto (rpm), a tensão, a amperagem de carga total (FLA), o número de fases, os hertz (ou frequência), o tamanho do quadro, peso e carcaça.
Para além disso, incluem-se dados elétricos que não são tão fáceis de identificar. Por exemplo, o design (segundo o NEMA ou IEC), o código (ou a letra do código quilovolt-ampère [kVA], que relaciona a corrente de rotor bloqueado [LRC] com a potência total), a classe de isolamento (por exemplo, F ou H, que define limites para as temperaturas internas aceitáveis), a temperatura ambiente máxima sob a qual o motor foi concebido para operar, o fator de serviço (a sobrecarga aceitável) e o serviço ou “classificação de tempo”, que nos diz o tempo máximo que um motor pode operar dentro dos seus limites de temperatura.
Entre os dados mecânicos menos identificáveis, encontram-se as designações de rolamentos (códigos da American Bearing Manufacturers Association [ABMA] ou designações de fabricantes de rolamentos), informações sobre a lubrificação e outros.
Outras informações contidas nas placas de identificação destinam-se a dar referências aos OEMs – o número do modelo, número de série, tipo ou número de catálogo –, bem como a confirmar o cumprimento das especificações – marcas especiais, padrões ou emblemas. Isto pode incluir designações como NEMA MG-1, American Petroleum Institute 546 (API 546), Underwriters Laboratories 674 (UL 674), etc.
Pacotes de dados
Ao adquirir ou reparar um motor, é sempre melhor pedir aos OEMs pacotes de dados ampliados, para que se possa fazer comparações precisas e completas entre diferentes máquinas.
Os pacotes de dados podem ser apenas um breve resumo das características elétricas, mecânicas e de especificação, ou documentos de várias páginas. Os pacotes de dados vão sempre repetir as informações contidas na placa de identificação do motor, mas, na maioria das vezes, também dão mais informações sobre o desempenho do motor e incluem características operacionais transitórias. Por exemplo, em vez de apenas fornecerem a letra do código kVA, que contém uma gama dos valores LRC esperados, disponibilizam um único valor, para que se possam definir as configurações adequadas de relé e disparo.
A informação ampliada sobre a eficiência, o fator de potência, as rpm e a amperagem em vários níveis de carga em percentagem de HP nominais (ou kW em IEC) também são comuns nos pacotes de dados. Isto pode ser muito útil se os motores estiverem a funcionar regularmente em pontos de carga diferentes da placa de identificação HP (kW). Outros dados de carga nominal que podem ser apresentados são os níveis de ruído esperados a uma distância específica e numa escala específica (por exemplo, escala de decibéis A) ou detalhes sobre o fluxo de ar externo necessário para manter a temperatura do motor.
A informação mecânica comum especificada nos pacotes de dados pode incluir o material condutor do rotor, o seu peso e inércia esperados e informações detalhadas sobre os rolamentos; para além de outras informações específicas, como o tipo de bobinas do estator ou quantos slots de estator e rotor o motor possui. Esta informação é útil para o diagnóstico de vibrações e para estimar o preço de uma reparação.
Desenhos técnicos
Os desenhos técnicos ilustram as características físicas e as dimensões dos motores para que a instalação seja feita da forma correta. A informação mecânica mais básica nesta categoria inclui os desenhos de contorno (muitas vezes chamados de “desenhos de disposição geral” ou “desenhos GA”).
Os desenhos de contorno proporcionam dados dimensionais completos sobre os motores, para que os utilizadores finais possam saber as dimensões e localizações necessárias de alguns elementos do motor.
No que diz respeito à lubrificação e aos rolamentos, os desenhos de contorno descrevem os pontos onde o óleo ou a graxa podem ser colocados e retirados do motor, e detalham os requisitos de alimentação de óleo para motores que usam lubrificação forçada. Também mostram quais as folgas axiais necessárias (seja para a ventilação adequada ou a remoção de elementos como o rotor do motor ou os filtros de entrada de ar).
Outra área que pode causar confusão nos desenhos de contorno são as nomenclaturas, tanto para os componentes do motor (por exemplo, a caixa de junção vs. o peckerhead ou a cartola vs. a caixa de ar) como para os rótulos direcionais (por exemplo, a extremidade da unidade vs. a extremidade do ventilador ou a extremidade da roldana). A direção da rotação é muitas vezes mal interpretada, pois aquilo a que a maioria dos fabricantes de motores chama de “frente” de um motor é, na verdade, o extremo oposto da extensão do eixo, e a rotação geralmente é especificada em referência à “extremidade frontal do motor”. Existem também etiquetas específicas da indústria de motores para onde uma caixa de condutos principal deve localizar-se num motor que podem ser vistas nos contornos, incluindo F1 (caixa no lado esquerdo da extensão do eixo voltado para o motor), F2 (caixa no lado direito da extensão do eixo voltado para o motor) ou F3 (caixa na parte superior do motor).
Quando os pacotes de desenhos vão além dos contornos, geralmente incluem detalhes sobre a caixa de junção, detalhes do desenho de torque ou, por vezes, desenhos da montagem do motor de nível superior. Para além dos dados dimensionais, por vezes encontra-se nos grandes desenhos de motores uma área de dados operacionais transitórios, as informações de carga dos alicerces. Se fornecidos, estes dados geralmente são mostrados como cargas nos pés do motor sob várias condições.
Informação relacionada com a manutenção
A última categoria de dados técnicos inclui informações que normalmente se utilizam apenas quando um motor é colocado em funcionamento, ou está a ser analisado ou reparado. A informação mais comum nesta categoria são os manuais de O&M. Um fabricante pode usar o mesmo manual de O&M para todos os seus modelos de motores de indução com rolamentos antifricção horizontais, mas ter manuais diferentes para motores verticais ou motores síncronos. O que se espera destes manuais é que sirvam como um primeiro ponto de referência sobre como instalar ou reparar um motor, antes de envolver o fabricante.
Outras informações relacionadas com a manutenção podem incluir listas de peças sobressalentes críticas, listas de materiais (BOM) e designs detalhados de componentes, embora essas informações raramente sejam fornecidas.
Estes conjuntos de dados geralmente constam apenas em pedidos de utilizadores finais que correm o risco de grandes perdas de produção associadas ao tempo de inatividade ou à perda de fiabilidade do motor. Uma lista de peças sobressalentes ou materiais, quando utilizada com o modelo do motor e/ou o número de série, pode ajudar um utlizador final ou um centro de atendimento ao cliente e ao fabricante a identificar rapidamente os números dos componentes defeituosos, para facilitar o pedido e a substituição.
Embora este artigo forneça uma visão geral dos dados técnicos mais comuns para motores elétricos industriais, pode entrar-se em detalhe em qualquer uma destas categorias para entender ainda melhor um motor. Se os utilizadores finais de motores dedicarem tempo a entender estes dados e a aplicá-los conforme exigido pelo fabricante, as máquinas poderão funcionar de forma mais fiável, mais longa e mais eficaz.
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