6. Seleção e aplicação dos motores trifásicos

Na aplicação de motores normalmente são comparadas as exigências da carga e as características do motor. Existem muitas aplicações que podem ser corretamente acionadas por mais de um tipo de motor, e a seleção de um determinado tipo nem sempre exclui o uso dos demais.

No que diz respeito ao conjugado, fator de potência, rendimento, elevação de temperatura, isolação, tensão e grau de proteção mecânica, a seleção do tipo adequado de motor pode ser feita somente após uma análise cuidadosa, considerando determinados parâmetros, como: custo inicial, capacidade da rede, necessidade da correção do fator de potência, conjugados requeridos, efeito da inércia da carga, necessidade de regulação de velocidade, exposição da máquina em ambientes úmidos, poluídos e/ou agressivos.

Os motores de alto rendimento, equivalentes a série Plus, são padronizados conforme as normas IEC, mantendo a relação potência/carcaça. Desse modo, eles são intercambiáveis com todos os motores normalizados existentes no mercado. A fim de selecionar corretamente os motores, é importante considerar as características técnicas de aplicação e as características de carga, no que se refere a aspectos mecânicos mediante os quais devemos calcular:

a) Conjugado de partida: conjugado requerido para vencer a inércia estática da máquina e produzir movimento. Para que uma carga, partindo da velocidade zero, atinja a sua velocidade nominal, é necessário que o conjugado do motor seja sempre superior ao conjugado da carga. Isso pode ser observado no gráfico da Figura 19.

b) Conjugado de aceleração: conjugado necessário para acelerar a carga à velocidade nominal. O conjugado do motor deve ser sempre maior do que o conjugado de carga, em todos os pontos entre sua velocidade zero e sua rotação nominal. No ponto de interseção das duas curvas, o conjugado de aceleração é nulo, ou seja, é atingido o ponto de equilíbrio a partir do qual a velocidade permanece constante. Esse ponto de interseção entre as duas curvas deve corresponder à velocidade nominal.

Onde:

C_max - Conjugado máximo do motor;

C_p - Conjugado de partida do motor;

C_r - Conjugado resistente, ou da carga;

n_s - Velocidade síncrona do motor;

n - Velocidade nominal do motor.

Para a correta especificação do motor, são necessárias as seguintes informações:

• Características da rede de alimentaçãoarrow_drop_down

  a) Tensão de alimentação do motor e, se necessário, dos aquecedores internos;

  b) Frequência nominal em Hz;

  c) Método de partida (quando essa informação não for fornecida, a partida será considerada direta).

• Características do ambientearrow_drop_down

  a) Altitude;

  b) Temperatura ambiente;

  c) Atmosfera ambiente

• Características construtivasarrow_drop_down

  a) Forma construtiva;

  b) Potência em kW, velocidade em rpm;

  c) Fator de serviço;

  d) Potência térmica;

  e) Sentido de rotação (horário ou anti-horário, observando-o pelo lado do acionamento).

• Características da cargaarrow_drop_down

  a) Momento de inércia da máquina acionada, ao qual a rotação está se referindo;

  b) Curva de conjugado resistente;

  c) Dados de transmissão;

  d) Cargas axiais e seu sentido, quando existentes;

  e) Cargas radiais e seu sentido, quando existentes;

  f) Regime de funcionamento da carga (nº de partidas/hora).

Em resumo, a correta seleção do motor implica que ele satisfaça às exigências requeridas pela aplicação específica. Sobre esse aspecto, o motor deve, basicamente, ser capaz de:

• Acelerar a carga em tempo suficientemente curto para que o aquecimento não venha a danificar as características físicas dos materiais isolantes;
• Funcionar no regime especificado sem que a temperatura de suas diversas partes ultrapasse a classe do isolante, ou sem que o ambiente possa vir a provocar a destruição do motor;
• Sob o ponto de vista econômico, funcionar com valores de rendimento e com fator de potência dentro da faixa ótima para a qual foi projetado.