Aula 34 - Manutenção equipamentos eletromecânicos energizados e medidores digitais

A rotina para a execução das inspeções relativas a manutenção preventiva de equipamentos elétricos envolve a observação visual de algumas de suas condições especificas, bem como, quando possível, os reparos necessários que podem ser realizados no campo. A frequência destas inspeções depende, sobretudo, da importância critica do equipamento em questão, das condições ambientais, e/ou das condições operacionais.
Atitudes simples, como verificar se há ventilação suficiente e efetuar a limpeza frequentemente são fatores da maior importância.
Além disto, é necessário intervir imediatamente ao surgirem ou ao serem notados quaisquer indicativos de anormalidades. No caso de máquinas rotativas tem-se, por exemplo: vibrações excessivas, batidas de eixo, resistência de isolamento decrescente, indícios de fumaça e fogo, faiscamento ou forte desgaste no comutador ou coletor e escovas (se houverem), variações bruscas de temperatura nos mancais e outros.

A primeira providência a ser tomada nestes casos é desligar o equipamento e examinar todas as suas partes, tanto mecânicas como elétricas.
Deste modo, o conhecimento adequado de alguns sintomas, suas causas e efeitos é de suma importância pois permite evitar a evolução de problemas indesejáveis que tornam necessária uma ação corretiva com prejuízos financeiros elevados.
As rotinas de inspeção básicas para equipamentos elétricos em operação normal envolvem, de uma forma geral, avaliar:
1 - Corrente: O aquecimento de um equipamento elétrico depende de sua capacidade térmica. O controle de sua temperatura de operação se reveste de elevada importância pois, quando o mesmo opera acima do nível máximo de temperatura permitido pela classe de isolamento, ocorre um decréscimo na sua expectativa de vida. 

Por exemplo, um equipamento com isolamento classe B ou F, operando com 8 a 10 ºC acima de sua temperatura normal de trabalho, tem sua expectativa de vida reduzida à metade. Estes fatos reforçam a necessidade de um monitoramento adequado das condições de carregamento, ou seja, da corrente de carga e da temperatura associadas, para evitar eventuais sobrecargas;
2 - Tensão: A tensão aplicada a um equipamento deve ser monitorada de forma similar à corrente de carga. Sobre e subtensões, tensões desequilibradas e/ou com conteúdo harmônico são fatores que afetam o seu isolamento e o seu desempenho em muitos casos.
3 - Limpeza: É importante que o equipamento fique isento de poeiras, teias de aranha, fiapos de algodão, óleo, ou seja, sujeira em geral. A sujeira cria uma camada nos enrolamentos e/ou carcaça diminuindo a troca de calor com o ambiente, além de reter umidade e provocar um curto-circuito, bem como, ser um elemento propagador de incêndios. Desta forma, é conveniente limpar externamente o equipamento e, logo após, as suas partes internas. Para tanto, usa-se ar comprimido seco e limpo, soprando-se o pó e os resíduos do seu interior. É importante certificar-se que todas as passagens de ar estão livres e desimpedidas.

Nas máquinas elétricas rotativas, também é interessante verificar-se:
4 - Vibrações ou ruídos: Deve-se atentar para a ocorrência de vibrações anormais ou ruídos estranhos para máquinas rotativas em perfeito estado de funcionamento. Elas podem ser indicativos de problemas de origem elétrica e mecânica; 

5 - Temperatura dos mancais: Para bom desempenho de suas funções a temperatura do mancal de máquinas rotativas deve ser, no máximo, 800, 850 C. Assim, é conveniente verificá-la através de termômetro. Ressalta-se que, também neste caso, a vida útil diminui com a temperatura;

6 - Superfície do estator e do rotor: Inspeção visual para determinar a presença de alguma contaminação ou ferrugem, bem como lascas, borbulhas e arranhões. Naturalmente, quaisquer planos de inspeção devem ser determinados de acordo com a natureza critica ou não do funcionamento dos equipamentos.

A ficha de análise de grandezas elétricas - Medidores Digitais – Máquina Ligada está disponível em: 23_08_05 FRT - Análise -Tensão Corrente Potência Elétrica em Máquinas com medidores digitais.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: [1] Almeida, A.T.L. et all - "Manutenção em equipamentos Elétricos" - EFEI - Itajubá - MG.
© Direitos de autor. 2016: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 11/03/2016

Aula 33 - Inspeção e manutenção em Motores de Indução Megômetro e Miliohmínmetro

Antes de ser desmontado, todo motor deve sofrer uma inspeção visual apropriada e ser submetido a testes elétricos para determinar o estado dos enrolamentos. 

Na inspeção visual o técnico deverá observar e anotar na ficha de conserto as seguintes condições: Estado da carcaça: quebrada ou trincada; pé quebrado ou trincado; caixa de ligação quebrada, trincada ou faltando; Eixo: quebrado, trincado ou torto; canal de chaveta danificado; com ou sem chaveta; Tampas (do lado do acoplamento e oposto ao acoplamento): quebrada ou trincada. Caixa de ligação: quebrada, trincada ou faltando. Acoplamento: tipo de acoplamento (rígido ou flexível); trincado, quebrado ou gasto.

Os testes elétricos para determinar o estado dos enrolamentos deve ser executados com Megômetro e Multímetro. Os Testes elétricos a serem realizados são: resistência do isolamento; resistência ôhmica.

Caso os motores possuam sensores de temperatura devemos: Sensores: identificar o tipo do sensor, medir a temperatura de desligamento e efetuar testes para certificar-se do estado de sua integridade física e capacidade de funcionamento. Os resultados dos testes elétricos determinarão o estado dos enrolamentos do estator,  indicando se o mesmo está bom ou deve ser reenrolado.

É de fundamental importância anotar na Ficha de Conserto todas as situações encontradas no motor na inspeção visual e todas as medidas feitas nos  componentes analisados.

Acima é visto a face frontal de uma Ficha de Conserto, onde aparecem os campos que são importantes e necessários o seu preenchimento. Esses dados servirão para a tomada de importantes decisões quanto a ações mecânicas a serem adotadas. Sempre leia com muita atenção os números escritos na face dos rolamentos. Um pequeno descuido com a omissão de uma letra ou número pode destorcer totalmente o tipo do novo rolamento a ser aplicado. Importante, também, obter medidas exatas nos acentos dos rolamentos dos eixos. Da acuidade dessas medidas dependerão ações para metalizar ou não o eixo. Todas as etapas do processo de manutenção preventiva e corretiva deverão ser documentadas com fotos digitalizadas.

Dependendo da importância ou do tamanho do equipamento, é desejável que você tire fotos antes mesmo do embarque ou desembarque. Fotografe a posição do motor em cima da carreta em vários ângulos quando se tratar de equipamentos de grande porte.

DESMONTAR MOTOR

Antes de iniciar a desmontagem, tenha em mãos: a) - Uma caneta de tinta especial para assinalar o número da Ficha de Conserto em todos os componentes. b) - Uma  caixa de plástico limpa, onde deverá depositar os componentes pequenos do motor, à medida que vão sendo retirados.

Notas: 1 - Nunca esqueça de escrever com caneta de tinta especial o número da FC em todas as peças a medida em que você vai desmontando. 2 - Quando for rebobinar, retire com cuidado a placa de identificação do motor, a placa de ativo fixo  outras placas fixadas na carcaça do motor e  guarde-as cuidadosamente na  caixa de componentes do motor. Certifique-se se não há travas internas no eixo, como parafusos tipo allem sem cabeça.

REMOVER ACOPLAMENTO

Certifique: se o motor está colocado  em superfície plana e se os pés estão em perfeito contato com essa superfície; se o local está limpo e se as ferramentas que serão utilizadas estão disponíveis e em boas condições de uso, se o sacador é o apropriado para o tipo de acoplamento ou se o Pistão Hidráulico está com o dispositivo correto. Essas precauções  evitam acidentes de queda do motor ou quebra do acoplamento ou dispositivos que estão sendo utilizados.

Aplique a força necessária para remover o acoplamento e observe  atentamente se o acoplamento está deslizando sobre o eixo sem arrastar material. Caso necessário, aqueça o acoplamento utilizando “turbo-tourch” e distribua a chama ao longo  de toda superfície externa do acoplamento. À medida que o acoplamento tenha sua temperatura aumentada, permaneça exercendo força constante no sacador ou pistão hidráulico. Dê um adequado volume de chama e distribua o calor em toda superfície do acoplamento,  de forma que a dilatação possa se processar ao longo de toda superfície e o  mais rápido possível. Cuide para que a chama não se concentre só numa pequena região do acoplamento, o que poderá provocar danos ao mesmo. Em casos mais críticos de acoplamentos "encalacrados”, paralelamente às medidas acima descritas, resfrie o eixo colocando sacos de gelo na ponta do eixo e nos locais do eixo que possam provocar a contração de suas moléculas. Se, apesar dessas medidas, o acoplamento permanecer fixado ao eixo, pare o processo e estude outras alternativas, inclusive a de destruição do acoplamento e fabricação de um outro.

REMOVER TAMPAS

1 - Certifique-se que as chaves que vai utilizar são apropriadas para desparafusar as tampas. Antes de iniciar a operação verifique as medidas dos parafusos que vai remover e confira se sua chave está correta. Nunca utilize chaves em polegadas para parafusos em milímetros ou vice-versa. 2 - Certifique-se que a caixa onde você vai colocar os parafusos e peças do motor está  limpa e com a identificação do número da Ficha De Conserto escrito nela. 3 - Comece retirando os parafusos da tampa de cobertura. 4 - Remova, em seguida, os parafusos da  tampa LOA  (lado oposto ao acoplamento). 5 - Para separar a tampa da carcaça, se necessário, use uma cunha de aço.
MEDIR RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO 

Um dos testes mais necessários antes de energizar qualquer motor elétrico trifásico é medir a resistência do isolamento. A resistência de isolamento de um motor ou gerador pode variar conforme seu tamanho ou pelas características de seu projeto. As medidas, ainda, podem ser afetadas pelas condições de umidade, temperatura ou pela magnitude do teste e sua duração Tem-se como padrão considerar que a resistência mínima de um isolamento nunca poderá estar abaixo do resultado da seguinte fórmula:
Rm = Tensão nominal em kV + 1, (em MΩ) a 40ºC
Se o equipamento estiver em outra temperatura, será necessário efetuar os cálculos para correção ao equivalente ao valor de 40ºC. Aqui tem uma tabela que poderá ser usada para correção da temperatura.
O equipamento a ser testado deve estar desenergizado e desconectado de qualquer outro equipamento ou cabos.
Na tabela ao lado, o eixo x (horizontal) indica a temperatura que se encontra o isolamento a ser medido e o eixo y (vertical) é uma constante, a qual você deve utilizar procedendo conforme abaixo descrito.
Exemplo para aplicação da Tabela: Se você, medindo a resistência do isolamento do estator de um motor, obteve um valor de 5300 megohms a temperatura de 65ºC, multiplique esse valor pelo coeficiente  onde a linha vertical da temperatura cruza com a linha diagonal da tabela No caso do exemplo acima, seria multiplicar 5300 por 5 e então você teria a resistência de 26500 megohms que seria o valor a 40º C.
Você precisa ter em mãos os equipamentos a seguir indicados, antes de iniciar seu trabalho de medição da resistência do isolamento: Megôhmetro, Termômetro e Cronômetro.
O Megôhmetro nas escalas citadas acima servirá, também, para você obter os índices de polarização, absorção e envelhecimento dos enrolamentos. Nunca esqueça de usar os Equipamentos de Proteção Individual ao realizar este teste.
Certifique-se que o equipamento que você está testando está desconectado de qualquer outro. Verifique a temperatura do equipamento. Ela deve estar próxima aos 40ºC. Se estiver muito acima ou
abaixo dos 40ºC, você deverá usar a tabela de conversão mostrada anteriormente.
Em um motor com 6 cabos de saída, ligação triângulo, 220V, temos a ligação: Cabo 1 ao cabo 4, Cabo 2 ao cabo 5 e Cabo 3 ao cabo 6.
Passo 1: Conecte o terminal de saída cor preta do Megôhmetro no cabo 1 do motor e o terminal de saída cor vermelha do Megôhmetro no no cabo 2 do motor.
Observe que estamos passando o Megôhmetro na escala de 500V, mesmo para motores ligados internamente para menores tensões, podemos fazer a medição da resistência do isolamento usando Megôhmetro na escala  de 500V.

Lembre-se que você está trabalhando com tensões de 500V a 5000V e, portanto, deve tomar todos os cuidados necessários para proteger sua integridade física e a integridade dos demais.
Antes de ligar o Megôhmetro, certifique-se se todas as medidas de segurança estão sendo obedecidas e se você está usando os EPI´s apropriados para essa operação. Se necessário, isole a área onde você estará realizando o teste.
Passo 2: Ligue o Megôhmetro, aperte a tecla de medida e observe o valor medido. Estabilizado o valor, dispare o cronômetro e espere 60 segundos, com esse tempo podemos verificar índice de polarização e absorção. Anote em uma ficha o valor obtido, considerando a escala que você utilizou.
Conecte o terminal vermelho do Megôhmetro ao cabo 2 e repita as operações dos passos e anote os resultados. Conecte o terminal preto do Megôhmetro ao cabo 3 do motor, repita as operações e anote os resultados. Como se trata de um motor de 12 pontas, repita as mesmas operações para os cabos 4, 5 e 6 e terá concluída a medição de resistência entre fases do motor.

Para medir a resistência do isolamento contra massa, você deve proceder da mesma forma que foi mostrado anteriormente. A diferença, agora, é que você vai medir a resistência do isolamento contra massa e não mais contra as fases do motor. Observe que o cabo preto do Megôhmetro deverá ficar firmemente fixado à carcaça do motor.
Da mesma forma que fizemos anteriormente, devemos registrar num formulário os valores obtidos na medição da resistência do isolamento do estator do motor contra massa. Terminado o processo de medição da resistência do isolamento tanto entre fases do motor quanto contra massa, podemos
considerar o motor apto a entrar em operação se os valores obtidos atenderem ao mínimo estabelecido pela fórmula vista no início deste trabalho.
A especificação correta do motor (tensão, frequência, polaridade, grau de proteção, entre outros) para sua aplicação é o primeiro requisito básico para que o tempo de vida útil do motor seja alto. Porém, não é apenas isto que irá garantir o correto funcionamento. A instalação, manutenção e operação corretas são impressindíveis. Caso ocorra a queima de um motor elétrico, a primeira providência a se tomar é identificar a causa (ou possíveis causas) da queima, mediante a análise do enrolamento danificado. É fundamental que a causa da queima seja identificada e eliminada, para evitar eventuais novas queimas do motor. Para auxiliar na análise, as fotos e o quadro abaixo apresentam as características de alguns tipos de queimas de enrolamentos e suas possíveis causas.
A vida útil do enrolamento de um motor elétrico pode ser menor se for exposto à condições de operação desfavoráveis, seja elétricas, mecânicas ou de meio ambiente.
As fotos ilustram o que pode acontecer nesta circunstância, auxiliando a identificação das causas para que se possa tomar providências preventivas.

                        Este diagrama está disponível em: 

15_02 _001 Motor Monofasico Capacitor Permanente.pdf

Há ao lado o Diagrama Elétrico para energização de um Motor Monofásico de Capacitor Permanente, juntamente com os Dados Técnicos do Motor, a Lista de Material necessário á energização, a Análise Preliminar de Risco, o Procedimento de Trabalho, a Lista de Ferramentas e Equipamentos e campos para preenchimento de dados da Equipe Envolvida. Este conjuntos de dados irão formar a Permissão para o Trabalho.

O arquivo para análise de isolação de máquinas elétricas com Megômetro analógico elaborado por Sinésio Gomes pode ser baixado em: 23_08_02 Manutenção - Análise de isolação de máquinas elétricas – Máquina desligada.

Este arquivo pode ser baixado em: 16_02_005 MISEI Aula 05 - Manutenção de motores elétricos .
© Direitos de autor. 2016: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 22/02/2016.

Aula 32 - Inspeção e manutenção em Transformadores com Megômetro e Miliohmínmetro

Figura 01 - Transformador Monofásico.

 Os testes elétricos para determinar o estado dos enrolamentos de um transformador deve ser executados com Mili-ohmímetro e Megômetro. Os Testes elétricos a serem realizados são: resistência do isolamento; resistência ôhmica.

Caso os transformadores possuam sensores de temperatura devemos: Sensores: identificar o tipo do sensor, medir a temperatura de desligamento e efetuar testes para certificar-se do estado de sua integridade física e capacidade de funcionamento. Os resultados dos testes elétricos determinarão o estado dos enrolamentos das bobinas primárias e secundárias,  indicando se o mesmo está bom ou deve ser reenrolado.

A primeira tarefa para ser realizado no ensaio de transformadores é a identificação do primário e secundário do transformador. Isto é feito realizando a medida de resistência dos bobinados. As medidas de Resistência do Primário e Secundário são realizadas com a Ponte de Wheatstone.

1.1 - Medidas de Resistência do Primário e Secundário com Ponte de Wheatstone

A ponte de Wheatstone é um método mais refinado de se determinar a resistência do primário e secundário do transformador.

Ela consiste na utilização de um galvanômetro, dois resistores de resistência conhecida (R1 e R2) e outro de resistência variável (RV), além de uma fonte de tensão. 

Quando os produtos cruzados dos resistores da ponte de Wheatstone forem iguais, o galvanômetro não indicará nenhuma corrente elétrica no ramo CD. Nesta situação, dizemos que a ponte está em equilíbrio. 

Figura 02 - LCR Meter do tipo
Ponte de Wheatstone

Com isso é possível determinar a resistência desconhecida. Sendo o transformador do tipo abaixador a resistência do secundário é menor que a do primário, logo realizando as medidas de resistência no enrolamentos é possível determinar o primário e secundário do transformador.
Para calcular o comprimento do fio utilizado no transformador usamos a fórmula da resistência de um fio de cobre.
Para isso devemos medir com o micrômetro o diâmetro deste fio e determinar a seção transversal. Como exemplo temos o fio número 16 AWG (diâmetro 1,3mm) utilizamos a 2ª lei de Ohm, a resistência R de um fio metálico uniforme e isotrópico é dada em função de sua resistividade ρ, comprimento L e a área A da sua secção transversal, assim: R = ρ L/A
A resistividade do cobre à 20ºC é de: 0,0172 Ω.mm
Sendo o diâmetro de 1,3 mm, seu raio é de 0,65 mm e área é dada por:
A = πR²
A ≈ 3,14 . (0,65)²
A ≈ 1,33 mm²
Só falta agora saber a resistência do fio medida com a ponte de Wheatstone e aplicar na fórmula e você terá um valor bem aproximado do comprimento do fio. Com isso saberemos como o transformador foi construído.

1.2 - Medidas de Isolação do Transformador com Megômetro
Outro dos testes mais necessários antes de energizar qualquer motor elétrico trifásico é medir a resistência do isolamento. A resistência de isolamento de um motor ou gerador pode variar conforme seu tamanho ou pelas características de seu projeto. As medidas, ainda, podem ser afetadas pelas condições de umidade, temperatura ou pela magnitude do teste e sua duração Tem-se como padrão considerar que a resistência mínima de um isolamento nunca poderá estar abaixo do resultado da seguinte fórmula:
Rm = Tensão nominal em kV + 1, (em MΩ) a 40ºC

Se o equipamento estiver em outra temperatura, será necessário efetuar os cálculos para correção ao equivalente ao valor de 40ºC.
Passo 1: Conecte o terminal de saída cor preta do Megôhmetro no cabo 1 do transformador e o terminal de saída cor vermelha do Megôhmetro no no cabo 2 do transformador.
Observe que estamos passando o Megôhmetro na escala de 500V, mesmo para motores ligados internamente para menores tensões, podemos fazer a medição da resistência do isolamento usando Megôhmetro na escala  de 500V.

Figura 05 - Megômetro

Lembre-se que você está trabalhando com tensões de 500V a 5000V e, portanto, deve tomar todos os cuidados necessários para proteger sua integridade física e a integridade dos demais.
Antes de ligar o Megôhmetro, certifique-se se todas as medidas de segurança estão sendo obedecidas e se você está usando os EPI´s apropriados para essa operação. Se necessário, isole a área onde você estará realizando o teste.
Passo 2: Ligue o Megôhmetro, aperte a tecla de medida e observe o valor medido. Estabilizado o valor, dispare o cronômetro e espere 60 segundos, com esse tempo podemos verificar índice de polarização e absorção. Anote em uma ficha o valor obtido, considerando a escala que você utilizou.
Conecte o terminal vermelho do Megôhmetro ao cabo 2 e repita as operações dos passos e anote os resultados. Conecte o terminal preto do Megôhmetro ao cabo 3 do transformador, repita as operações e anote os resultados. Como se trata de um transformador de 8 pontas, repita as mesmas operações para os cabos 4, 5, 6, 7 e 8 e terá concluída a medição de resistência entre bobinas do transformador.
Para medir a resistência do isolamento contra massa, você deve proceder da mesma forma que foi mostrado anteriormente. A diferença, agora, é que você vai medir a resistência do isolamento contra massa e não mais contra as fases do transformador. Observe que o cabo preto do Megôhmetro deverá ficar firmemente fixado à carcaça do transformador.

Figura 06 - Uso de Megômetro digital

Da mesma forma que fizemos anteriormente, devemos registrar num formulário os valores obtidos na medição da resistência do isolamento do transformador contra massa. Terminado o processo de medição da resistência do isolamento tanto entre fases do motor quanto contra massa, podemos considerar o transformador apto a entrar em operação se os valores obtidos atenderem ao mínimo estabelecido pela fórmula vista no início deste trabalho.

1.3 - Identificação de início e fim de bobina em transformadores
Trata-se da aplicação de tensão nos enrolamentos do transformador para obtenção do sentido de enrolamento do mesmo.

O  método que pode ser utilizado para identificação de inicio e fim de bobina é do golpe indutivo com corrente contínua.

Figura 07 - Golpe Indutivo

Liga-se os terminais de tensão superior H1 e H2 a uma fonte de corrente contínua e instala-se um voltímetro entre esses terminais de modo a obter uma deflexão positiva ao se ligar a fonte CC. Em seguida, transfere-se o voltímetro para os terminais de baixa tensão, desliga-se a tensão de alimentação e observa-se o sentido de deflexão do voltímetro; quando as duas deflexões são em sentidos IGUAIS a polaridade é ADITIVA.

O arquivo para análise de isolação de máquinas elétricas com Megômetro digital elaborado por Sinésio Gomes pode ser baixado em: 23_08_03 Manutenção - Análise de isolação e continuidade de máquinas elétricas – Máquina desligada.

Manual do Megohmetro: Instrutherm MI 390.

Manual do Medidor LCR Meter:  LCR Meter CHY 41R.

© Direitos de autor. 2017: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 29/08/2023

Aula 31 - Inspeção Visual - Máquina Desligada

Figura 01 - Desligar o circuito antes da inspeção visual.

A inspeção visual é uma das técnicas de Engenharia de Manutenção de maior simplicidade em sua realização, e de menor custo operacional. Ela depende do poder de observação do indivíduo e da capacidade técnica do mesmo em compreender o significado da falha ou evento. Por sua simplicidade, não há nenhum processo industrial em que ela não esteja presente, sendo utilizada normalmente na verificação de alterações dimensionais, desgastes, corrosão, deformação, alinhamento, trincas e outros...
Atualmente, existem no mercado câmeras digitais de grande capacidade para armazenamento de fotos e de excelente resolução gráfica, tais câmeras, permitem a confecção de relatórios que demonstrarão as ocorrências do meio industrial, sendo um meio eficaz para registro e confecção de históricos de manutenção, bem como de suporte para análise e tomadas de decisão; podendo ser, ainda, empregada como um meio para realização de Manutenção Preditiva.

Figura 02 - Bloquear o circuito antes da inspeção visual.

Nesse sentido, a Inspeção Visual é um procedimento que ajuda a detectar rapidamente os pontos críticos e/ou problemáticos de uma instalação ou sistema. E, conforme se verá, é um procedimento que exige conhecimento técnico, objetividade e bom senso. O seu principal objetivo é verificar se os componentes e equipamentos de sua planta estão:
• em conformidade com as Normas aplicáveis;
• corretamente selecionados e instalados de acordo com as Normas aplicáveis;
• não danificados visivelmente, de modo a restringir seu funcionamento adequado e sua segurança.
Exemplos de Problemas Detectados por Inspeção Visual
Com o objetivo de demonstrar o emprego desta ferramenta na detecção de falhas, ilustramos, com fotos, exemplos de inspeções visuais realizadas por pessoal técnico de Manutenção.

Figura 02 - Falhas detectadas na inspeção visual.

Caso 1: Emenda em Cabo de Neutro da Instalação, com falha na isolação dentro da bandeja. Risco de Curto-Circuito (figura 1). Ação corretiva: passar fita isolante no local faltante.
Caso 2: Mangueira furada após a reguladora de pressão da máquina (figura 2). Ação corretiva: Cortar a mangueira no vazamento e deslocá-la para o novo ponto. Se o tamanho da mangueira não for suficiente, substituí-la.
Caso 3: Apresentou problema de fuga para terra, ou seja, a isolação de AT passou a conduzir devido à deterioração da mesma pela presença de ácido, vindo a descarregar sobre o terra no ponto indicado pela seta em vermelho na figura 3. A mufla e sua isolação foram refeitas, e a mesma foi afastada do barramento. Pois, ela encontrava-se junto ao barramento (no ponto indicado pela seta em vermelho); salientamos tratar-se de 13,2 kV – não sendo necessário contato direto para haver condução. O problema foi detectado devido ao alto ruído provocado pelo defeito, em uma inspeção visual de rotina.
Caso 4: Disjuntor “jumpeado”, com defeito na Fase S (figura 4). Ação corretiva: substituir o disjuntor. Observação: esta ação é feita em emergência para não parar o equipamento, devendo ser reestabelecida a condição original, o mais breve possível, pois, o equipamento fica sem proteção.
Caso 5: Terminal com mau contato, com presença de oxidação (óxido de cobre, também chamado de “zinabre” (figura 5). Ação corretiva: fazer a limpeza do local, substituir terminal e refazer conexão Observação: foi detectado em uma inspeção visual; neste caso, a Termografia não detectou o problema, pois o painel estava desligado quando da inspeção termográfica.

Figura 03 - Fazer lista de check-up para inspeção visual.

Caso 6: Motivo da Queima do Motor 100 CV (19/11/01) – 6 polos: curto contra a massa. Sendo, portanto, um defeito de isolamento na fabricação do produto. Veja a figura 6. Foi encaminhado para ser rebobinado pela Assistência Técnica do fornecedor do motor (por estar dentro do prazo de garantia do produto), após emissão de laudo técnico sobre a causa da queima.
A inspeção visual pode não apenas servir como um instrumento de Preditiva e análise de equipamentos/componentes, mas também para Emissão de Laudos Técnicos para equipamentos em Garantia que estejam danificados, contribuindo para a não assimilação de custos indevidos na Manutenção (conforme já mostrado em item anterior).
Nos casos de equipamentos/componentes danificados já fora da Garantia, serve como forma de avaliação dos mesmos, ajudando a se tomar medidas preventivas/corretivas para evitar repetições do fato.
Os relatórios baseados nestas inspeções formarão um excelente Histórico de Manutenção, que será de valia para tomadas de decisão referentes a Investimento na Empresa.
Hoje em dia, o grande paradigma na área de Manutenção consiste em evitar que as falhas, quebras, queimas e danos ocorram, não bastando apenas consertar a quebra o mais rápido possível, mas evitando que ela ocorra.
Existem no mercado várias técnicas e ferramentas de Manutenção Preditiva, no entanto, a mais simples e a de menor custo ainda é a Inspeção Visual, e para que esta técnica possa ser aplicada na Manutenção se faz necessário boa capacitação técnica dos profissionais de Manutenção.

O arquivo para inspeção visual elaborado pelo professor Sinésio Gomes tendo com referências o trabalho dos professores Alexandre Rubio e Agnaldo Miranda pode ser baixado em: 16_06_001 Relatório de Inspeção Visual - Máquina desligada .

Informações sobre Motores Elétricos podem ser obtidos no link: Dados técnicos do Motor Elétrico Eberle .

Informações sobre Acoplamentos Flexíveis Gummi podem ser obtidos no link: Acoplamentos Gummi  .

Informações sobre Centrífugas podem ser obtidos no link: Centrífuga de Aplicação Múltipla - Padrão 15-70 .

Referência: Mecatrônica Atual; Ano:11; N° 57; Jul/ Ago – 2012

© Direitos de autor. 2016: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 10/04/2016

Aula 30 - Manutenção em painel de partida e reversão de motor com com CLP

A partida com reversão proporciona ao operador, duas botoeiras, uma para que o motor gire no sentido horário e outra no sentido anti-horário.

Figura 01 - Partida Direta com Reversão com CLP

O Diagrama elétrico para partida e reversão de motor indução trifásico com CLP, tem o esquema de ligação mostrado na figura abaixo:

Funcionamento está descrito abaixo nas etapas de sinalização e funcionamento: 

1. O sinaleiro H0 sonoro vermelho pulsante indicará emergência acionado. 
2. O sinaleiro H1 verde indica painel energizado. 
3. LIGAR: Estando sob tensão os bornes R,S ,T e o circuito de comando. Apertando-se a botoeira S1 - Verde, a bobina do contator K1 ( A1, A2) será energizada, através do Controlador Lógico Programável (CLP) esta ação faz fechar os contatos principais do contator K1 (1 com 2; 3 com 4; 5 com 6) e o motor funcionará no sentido horário. O contato normal aberto K1 (23,24) é responsável por ligar o sinaleiro H2 verde que se mantém energizado enquanto o motor funciona no sentido horário.

   

   Figura 02 - Ladder de Partida Direta com Reversão de Motor com CLP

4. REVERTER: Estando sob tensão os bornes R,S ,T e o circuito de comando. Apertando-se a botoeira S2 - Azul, a bobina do contator K2 ( A1, A2) será energizada através do Controlador Lógico Programável (CLP), esta ação faz fechar os contatos principais do contator K2 (1 com 2; 3 com 4; 5 com 6) e o motor funcionará no sentido anti-horário. O contato normal aberto K2 (23,24) é responsável por ligar o sinaleiro H3 - Azul que se mantém energizado enquanto o motor funciona no sentido anti-horário.
5. DESLIGAR: Para interromper o funcionamento do contator, pulsamos a botoeira S0 vermelha; este se abrirá, eliminando a alimentação da bobina K1 ou K2 através do Controlador Lógico Programável (CLP), o que provocará a parada do motor.
6. EMERGÊNCIA: Apertando-se a botoeira S0 vermelha, o sinaleiro H0 - sonoro vermelho pulsante indicará emergência acionado.

Diagrama elétrico de Partida e Reversão de Motor de Indução Trifásico com CLP está disponível em: 17_09_02 Partida Direta e Reversão com CLP ;

Diagrama elétrico Ladder de Partida e Reversão de Motor de Indução Trifásico com CLP está disponível em: 17_09_02 Ladder de Partida Direta e Reversão com CLP ;

© Direitos de autor. 2017: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 20/11/2017.

Aula 29 - Manutenção em painel com partida compensadora e reversão de motor de indução trifásico

A partida compensadora com reversão, consiste na alimentação do motor com tensão reduzida através de autotransformador nas bobinas do motor, durante a partida. 

Este desenho está disponível em:

18_01_08 Partida Compensadora com Reversão

Assim, as bobinas do motor recebem somente 64% da tensão nominal e após determinado tempo haverá comutação retirando o autotransformador e o  motor  passa a receber 100% da tensão nominal. A partida compensadora com reversão proporciona ao operador, duas botoeiras, uma para que o motor gire no sentido horário e outra no sentido anti-horário.

A chave de partida compensadora alimenta o motor com tensão reduzida em suas bobinas na partida. Essa redução é feita através da ligação de um autotransformador em série com as bobinas do motor, após o motor ter acelerado, elas voltam a receber tensão nominal.
A redução da corrente de partida depende do TAP em que estiver ligado o autotransformador: TAP 65% - Redução para 42% do seu valor de partida direta ; TAP 80% - Redução para 64% do seu valor de partida direta. 

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18_11_08 Painel de Partida e Reversão Compensadora.

A chave de partida compensadora com reversão é utilizada em motores que partem sob carga; o conjugado resistente de partida da carga deve ser inferior à metade do conjugado de partida do motor.

1 - Faça a análise de funcionamento do circuito de comando e potência;

2 - Mude a posição da chave de defeitos (D1 a D8) para a posição 01;

3 - Energize o circuito e inicie a operação de comando;

4 - Constate e anote a característica do defeito;

5 - Verifique em que ponto a sequência operacional está interrompida;

6 - Verifique pelo diagrama o circuito (s) de comando ou controle que falha;

7 - Anote precisamente a falha comprovada com o instrumento de teste no diagrama.

© Direitos de autor. 2019: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 31/01/2019.

Aula 28 - Manutenção em painel com partida triângulo série paralelo e reversão de motor de indução trifásico de 12 terminais.

Partida própria para motor com a execução dos enrolamentos em 220/380/440/760 ou 220/440, onde a tensão da rede, nesta especificação, deve ser necessariamente 220 V.

Na partida executa-se a ligação triângulo série (Δ), apto a receber 440 V e aplica-se a tensão de 220 V. Após a partida o motor deve ser ligado em triângulo paralelo (ΔΔ) assim as bobinas passam a receber tensão nominal de 220 V.

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21_09_08 Partida Delta Duplo Delta com Reversão

A partida do motor é feita com as bobinas conectadas em série, fazendo com que tensão se divida entre elas. Depois que o motor atinge rotação nominal, faz-se a troca das ligações para paralelo, recebendo, assim, cada bobina a tensão total. A corrente de partida fica reduzida em quatro vezes, e o mesmo acontece com o conjugado e a potência. Assim, é extremamente recomendado fazer a partida a vazio e somente em máquinas com baixo conjugado resistente de partida.

No momento da partida ligarão os contatores K1 juntamento com K5, fechamento em triangulo série no diagrama de carga, T1 contará um tempo e depois desligará K5 e será acionado os contatores K1, com K3 e K6, fechamento em triangulo paralelo conforme apresenta a figura. Para reversão trocas se K1 e K3 por K2 e K4.

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18_11_08 Painel de Partida e Reversão Compensadora.

1 - Faça a análise de funcionamento do circuito de comando e potência;

2 - Mude a posição da chave de defeitos (D1 a D8) para a posição 01;

3 - Energize o circuito e inicie a operação de comando;

4 - Constate e anote a característica do defeito;

5 - Verifique em que ponto a sequência operacional está interrompida;

6 - Verifique pelo diagrama o circuito (s) de comando ou controle que falha;

7 - Anote precisamente a falha comprovada com o instrumento de teste no diagrama.

© Direitos de autor. 2019: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 10/09/2021.

Aula 27 - Manutenção em painel com partida e reversão de motor monofásico

Para energizar o painel, verifique se o esquema de ligação da placa do motor confere com um dos esquemas de ligação apresentados na figura. Caso os esquemas de montagem da placa e do guia sejam iguais, faça as ligações elétricas adequadas, seguindo os esquemas de montagem apropriados e apresentados.

Este Diagrama está disponível em:

18_01_07 Partida e Reversão Motor Monofásico

Depois de concluídas as ligações elétricas, coloque o motor para funcionar, através do acionamento da botoeira S1, observe qual o sentido de rotação do eixo do motor.
Inverta o sentido de rotação do rotor acionando a botoeira S2, observe que o sentido de rotação do eixo do motor será invertido, caso isto não ocorra, verifique as conexões realizadas, possivelmente contém algum erro de conexão. 

Observe que ao acionar a botoeira S2, você estará desenergizando o contator K2 e energizando o contator K3. Os contatores K2 e K3 realizam conexões diferentes um do outro, o que permite segundo as figuras, que o sentido de rotação do eixo seja invertido. É importante notar que, para motores monofásicos os esquemas de reversão, pode variar segundo o modelo do motor.

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18_11_07 Painel de Partida e Reversão Monofásico.

Desligue o motor, através do acionamento da botoeira S0.

1 - Faça a análise de funcionamento do circuito de comando e potência;
2 - Mude a posição da chave de defeitos (D1 a D8) para a posição 01;
3 - Energize o circuito e inicie a operação de comando;
4 - Constate e anote a característica do defeito;
5 - Verifique em que ponto a sequência operacional está interrompida;
6 - Verifique pelo diagrama o circuito (s) de comando ou controle que falha;
7 - Anote precisamente a falha comprovada com o instrumento de teste no diagrama.

© Direitos de autor. 2019: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 20/05/2019.

Aula 26 - Manutenção em painel com partida, reversão e freio CC em motor de indução trifásico

Uma das técnicas ainda usada para parar o motor é a frenagem por corrente contínua, que consiste em retirar a corrente alternada que alimenta o motor e injetar uma corrente contínua no motor e com isso provocando a frenagem do motor. Nesta partida, será implementada, além do freio, a reversão do motor. 

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18_01_06 Partida com Reversão e Freio

A sequência operacional: Ao pressionar S1, o contator K1 é energizado, fornecendo ao motor uma corrente alternada. Quando o motor é desligado por S0 energizará os contatores K3 e K4 que injetará no motor uma contente contínua, que criará um campo magnético estacionário (fixo) no estator. Este campo se opõe ao movimento do eixo do motor, o que fará com que ocorra a frenagem. Ao pressionar S2, o contator K2 é energizado, e seus contatos principais invertem a alimentação das bobinas fazendo com que o motor inverta seu sentido de rotação. Quando o motor é desligado energizará os contatores K3 e K4 o que freará o motor.

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18_11_06 Painel de Partida, Reversão e Freio.

A tensão DC injetada do motor deve ser de aproximadamente 20% da tensão de alimentação do motor, pois este procedimento provoca um aquecimento do motor.

1 - Faça a análise de funcionamento do circuito de comando e potência;

2 - Mude a posição da chave de defeitos (D1 a D8) para a posição 01;

3 - Energize o circuito e inicie a operação de comando;

4 - Constate e anote a característica do defeito;

5 - Verifique em que ponto a sequência operacional está interrompida;

6 - Verifique pelo diagrama o circuito (s) de comando ou controle que falha;

7 - Anote precisamente a falha comprovada com o instrumento de teste no diagrama.

© Direitos de autor. 2019: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 15/05/2019

Aula 25 - Manutenção em painel com partida estrela triangulo e reversão de motor de indução trifásico

A partida estrela triângulo com reversão, consiste na alimentação do motor com tensão reduzida nas bobinas, durante a partida. 

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18_01_05 Partida Estrela Triangulo com Reversão.pdf

Assim, as bobinas do motor recebem somente 58% (1 ÷ √3) da tensão nominal e após determinado tempo haverá comutação automática para triângulo e as bobinas passam a receber 100% da tensão nominal. A partida com reversão proporciona ao operador, duas botoeiras, uma para que o motor gire no sentido horário e outra no sentido anti-horário.

Sequência operacional

Botoeira S1 – Energiza-se k4 e k1 (Y horário) e após o tempo pré-determinado por T1 desenergiza-se k4 e energizando k3. (∆ horário).
Botoeira S2 – Energiza-se k4 e k2 (Y anti-horário) e após o tempo pré-determinado por T1 desenergiza-se k4 e energizando k3. (∆ anti-horário).
Os intertravamentos impedem k1 e k2 de serem acionados ao mesmo tempo. O contato fechado de k3 impede que k4 e T1 fique energizado o tempo todo.

Descrição de funcionamento

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18_11_05 Painel Partida e Reversão Estrela Triângulo.

Sentido horário - Pressionando S1 energizam-se os contatores k4 e k1 e o temporizador T1 que dá inicio a contagem de tempo. Neste momento, o motor está ligado em estrela e girando no sentido horário, terminando o tempo abre-se o contato do temporizador T1 desenergiza k4 e energizando k3. Agora o motor está ligado em triângulo no sentido horário.

Sentido anti-horário - Pressionando S2 energizam-se os contatores k4 e k2 (observe no diagrama de potência que k2 inverte as fase do motor) e o temporizador T1 que dá inicio a contagem de tempo. Neste momento, o motor está ligado em estrela e girando no sentido anti-horário, abre-se o contato do temporizador T1 desenergiza k4 e energizando k3. Agora o motor está ligado em triângulo no sentido anti-horário.

1 - Faça a análise de funcionamento do circuito de comando e potência;
2 - Mude a posição da chave de defeitos (D1 a D6) para a posição 01;
3 - Energize o circuito e inicie a operação de comando;
4 - Constate e anote a característica do defeito;
5 - Verifique em que ponto a sequência operacional está interrompida;
6 - Verifique pelo diagrama o circuito (s) de comando ou controle que falha;
7 - Anote precisamente a falha comprovada com o instrumento de teste no diagrama.

© Direitos de autor. 2016: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 10/05/2019