Motores elétricos superdimensionados:eles devem ser substituídos?

O superdimensionamento do motor tornou-se uma prática cada vez mais comum nos dias de hoje. Superdimensionar um motor basicamente significa selecionar uma potência maior do que o necessário. Existem várias razões pelas quais muitas pessoas optam por superdimensionar. Por um lado, acredita-se que o superdimensionamento compense as disparidades nas operações do sistema. Outros também citam medidas preventivas, pois acreditam que o custo de um motor maior é mais fácil de lidar do que o custo de um acidente mecânico.

No entanto, muitas pessoas também não gostam do superdimensionamento do motor porque pensam que os motores elétricos superdimensionados geralmente custam mais para funcionar e só levam ao desperdício de energia. Para eles, motores mais adequados podem minimizar o consumo de energia e, posteriormente, reduzir os custos de operação. Eles acreditam essencialmente que motores superdimensionados são ineficientes e devem ser substituídos imediatamente por unidades de tamanho adequado que sejam eficientes em termos energéticos.

No entanto, na realidade, a substituição nem sempre é a melhor solução para um motor elétrico superdimensionado. Existem várias informações que devem ser obtidas primeiro para obter uma avaliação precisa da economia de energia. Estes incluem a carga do motor, a eficiência do motor em um ponto de carga específico e a velocidade de operação do motor.

Carga do Motor

Motores elétricos são basicamente máquinas que convertem energia elétrica em energia mecânica para atuar sobre uma carga mecânica. A carga é a carga colocada no motor quando este processo mecânico ocorre. Geralmente, é necessário ter a carga do motor adequada ao motor, pois evita danos ao motor e evita operações ineficientes e caras.

O uso de um motor significativamente superdimensionado em relação à carga do motor geralmente resulta em despesas desnecessárias tanto em relação ao custo inicial quanto à operação contínua do motor. No entanto, às vezes, um motor significativamente superdimensionado também pode ser necessário quando são esperadas cargas de pico substancialmente maiores.

No entanto, mesmo que algumas situações possam exigir superdimensionamento para cargas de pico, é sempre melhor selecionar um motor que opere com eficiência na faixa de carga de 75 a 100 por cento. Em alguns casos, o downsizing do motor pode gerar economia de demanda de energia.

Eficiência do Motor no Ponto de Carga Específico

A eficiência do motor é essencialmente a razão entre a quantidade de trabalho mecânico que o motor realiza e a energia elétrica que ele consome para realizar o trabalho. Essa medida geralmente é determinada em porcentagem. Naturalmente, à medida que a carga aumenta, a eficiência do motor também aumenta. Isso ocorre principalmente porque os atritos desempenham um papel gradualmente menor na eficiência geral do motor à medida que a carga aumenta.

Geralmente, motores elétricos superdimensionados são considerados menos eficientes em comparação com os de tamanho adequado. Esses motores estão em seu ponto de trabalho ideal quando operam entre 30% e 100% da carga nominal.

No entanto, em alguns casos, motores de tamanhos maiores também podem operar com cargas de até 25% da carga nominal com uma eficiência significativamente alta.

Em essência, a eficiência de um motor elétrico dependerá de várias facções, como seu design, materiais, classificação, carga, qualidade de energia e condições de operação.

Velocidade de operação do motor

A velocidade de um motor elétrico geralmente é determinada pela frequência da fonte de alimentação, bem como pelo número de pólos em seu campo magnético. A velocidade de operação real de um motor é geralmente menor que sua velocidade síncrona. Essa diferença entre a velocidade real e a síncrona é chamada de “deslizamento”. O escorregamento e a velocidade de operação geralmente dependem da carga aplicada, e a carga imposta a um motor depende, por sua vez, de seu tamanho.

À medida que a carga de um motor aumenta, ele começa a girar mais lentamente até operar na velocidade de plena carga. Portanto, motores superdimensionados tendem a operar em velocidades que se aproximam da síncrona. Na maioria dos casos, os motores superdimensionados tendem a operar em uma velocidade mais alta do que os motores de tamanho adequado e eficientes em termos de energia. Isso deve ser considerado ao determinar a economia de energia e demanda.

Conclusão

Geralmente, existem várias preocupações e características que determinam se o superdimensionamento é adequado para sistemas específicos. Por um lado, o superdimensionamento pode aumentar os custos operacionais e exigir rebobinamento ou substituição do motor elétrico quando ocorrerem tensões devido à incapacidade do sistema de lidar com energia extra. Ao enfrentar problemas no motor, perguntas cruciais devem ser feitas antes de decidir se deve rebobinar ou substituir o motor.

Por outro lado, o superdimensionamento pode compensar a falta de manutenção, principalmente quando a revisão geral do gerador não é feita regularmente. Mesmo sem manutenção, um motor com maior potência ainda pode funcionar por mais tempo nas mesmas condições. No geral, as vantagens e desvantagens do superdimensionamento do motor não podem ser generalizadas.