Aula 30 - Análise de Grandezas Elétricas com Multimedidor – Máquina Ligada

Uma das grandezas elétricas importantes quando energizamos o motor de indução trifásico é o Fator de Potência.
Este fator está associados ao conceito de Potência Reativa, Potência Aparente e Potência Ativa.

• Potência Aparente: é a potência instantânea medida multiplicando a tensão pela corrente, medida em kVA (quilo Volt-Ampere).
• Potência Ativa: é aquela que é usada no equipamento para realizar trabalho, ou seja, é de fato utilizada na conversão de energia elétrica em mecânica, térmica…etc. É medida em kW (quilo Watts).
• Potência Reativa: é utilizada na manutenção dos campos eletromagnéticos nas estruturas das cargas indutivas, como motores de indução. Sua unidade de medida é o kVAr (quilo Volt-Ampere Reativo).

Quando cargas indutivas são acionadas com alimentação por corrente alternada, ocorre um fenômeno de defasagem entre as ondas da tensão e da corrente, causando o surgimento da Potência Reativa.

Esta defasagem é quantificada pelo chamado Fator de Potência (FP).

Logo, de uma forma resumida,  o Fator de Potência (FP) nada mais é que uma medida de quanto da potência elétrica consumida está de fato sendo convertido em trabalho útil.

Segundo a Legislação Brasileira o Fator de Potência mínimo permitido para as contas de energia é de 0,92. Abaixo deste valor, a Concessionária deve cobrar multa na fatura de energia sobre o consumo de Potência Reativa além dos 8% máximos permitidos.

As principais cargas que causam baixo Fator de Potência são lâmpadas fluorescentes, transformadores em vazio (sem carga) ou com baixa carga e motores de indução (motores mais usados na indústria).

A forma de compensar o baixo Fator de Potência é a instalação de bancos de capacitores em paralelo na entrada de energia ou no próprio equipamento com carga indutiva. Esses bancos introduzem na instalação uma carga capacitiva, que tem o efeito contrário da carga indutiva. Isso compensa o baixo Fator de Potência e ajusta o valor para mais próximo de 1, evitando as multas.

Medidores de qualidade de energia, são importantes na identificação dos equipamentos com baixo Fator de Potência e assim otimizar a implementação de projetos para correção.

Um dos instrumentos utilizados para medir a qualidade de energia é o analisador MAR-80. Ele é um instrumento portátil que mede, calcula e registra em memória os principais parâmetros elétricos das redes industriais: tensão, corrente, freqüência, potencia ativa e reativa, fator de potência, distorção harmônica total (THD), corrente de fuga e seqüência de fases, em redes monofásicas ou trifásicas equilibradas.

Permite realizar medidas instantâneas de todos os parâmetros, ou registrar as magnitudes durante um tempo programado entre 1 e 90 minutos, calculando seus valores máximos, mínimos e médios. A medidas são armazenadas na memória interna, com capacidade para até 33 conjuntos de valores, e são exibidos em uma tela de fácil leitura, com alta visibilidade. Um calendário e relógio de tempo real permite associar data e hora aos registros obtidos.
O MAR-80 oferece ao instalador funções avançadas de cálculo que simplificam o seu serviço. Com os valores medidos, o equipamento dimensiona automaticamente o banco de capacitores otimizado para compensar a energia reativa. Para um banco de capacitores existente, calcula a energia reativa que será compensada.
Permite monitorar a distorção harmônica total, com alarme que se ativa quando o limite prefixado de THD é superado.
Um sistema de detecção automática do tipo de alicate amperímetro que está sendo usado dispensa a necessidade de programar a constante, evitando erros de operação.
O equipamento é pequeno, leve, robusto e fácil de transportar. Para os instaladores e para os setores de manutenção elétrica resulta uma ferramenta extremamente poderosa que permite avaliar tanto a qualidade do fornecimento de energia, quanto para o desenho dos sistemas de compensação reativa e de harmônicos no consumo.

Quando o motor falha, muitas vezes é difícil descobrir o por que da falha apenas olhando para ele. Da mesma forma, um motor fora de uso pode ou não funcionar, independentemente da sua aparência física. Um checagem do motor em bancada sem caraga pode ser feita com um mutimedidor e  há muito mais informações para recolher e pesar antes de realmente colocá-lo em uso.

1 - Verifique o exterior do motor. Se o motor não tiver qualquer um dos seguintes problemas no exterior, podem ser problemas que encurtem a vida útil dele devido à sobrecarga anterior, utilização errada ou ambos. Procure por: Buracos ou o pé de montagem quebrado; Pintura escurecida no meio do motor (indicando calor); Evidência de sujeira e outros materiais estranhos terem sido puxados para os enrolamentos do motor através das aberturas na carcaça

2 - Verifique a placa de identificação do motor. A placa de identificação é um metal ou outras marcações ou etiquetas duráveis que são rebitadas ou fixadas ao exterior da carcaça do motor, chamada carcaça do estator. Informações importantes sobre o motor estão na etiqueta; sem ela, será difícil de determinar sua adequação a uma tarefa. As informações típicas encontradas na maioria dos motores incluem (mas não se limitam a):

• Nome do Fabricante — o nome da empresa que fez o motor;
• Modelo e Número de Série — informações que identificam seu motor em particular;
• RPM — o número de rotações que o rotor faz em um minuto;
• Potência Mecânica (CV) — quanto trabalho ele pode realizar;
• Esquema de ligação — como conectar para voltagens, velocidades e sentidos de rotação diferentes;
• Voltagem — Valores de tensão da rede elétrica e sequência de fase;
• Corrente — Valores de corrente elétrica;
• Modelo da Carcaça — dimensões físicas e padrão de montagem;
• Tipo — descreve se a carcaça é aberta, à prova de pingos, fechada auto-ventilada, etc.

3 - Use um mutimedidor para verificar o valores de: tensão, corrente, fator de potência (cos), potencia ativa reativa e aparente e compare com os dados de placa.

O arquivo para análise de grandezas elétricas com Multimedidor elaborado por Sinésio Gomes pode ser baixado em: 16_06_006 Manutenção - Análise de grandezas elétricas – Máquina Ligada.

Informações sobre uso do Mutimedidor podem ser obtidos no link: AT 12 - Analisador de redes de energia - MAR80 - Instruções de Uso .

© Direitos de autor. 2017: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 06/06/2017