Motores Elétricos Superdimensionados: Quando a Substituição é a Escolha Inteligente

Superdimensionamento de motores tornou-se prática cada vez mais comum hoje em dia. Superdimensionar um motor basicamente significa selecionar uma potência maior que a necessária. Há várias razões pelas quais muitas pessoas escolhem superdimensionar. Por um lado, superdimensionar é acreditado para compensar disparidades em operações de sistema. Outros também citam medidas preventivas, pois acreditam que o custo de um motor maior é mais fácil de lidar que o custo de um acidente mecânico.

No entanto, muitas pessoas também não gostam de superdimensionamento de motores porque acham que motores elétricos superdimensionados geralmente custam mais para rodar e só levam a desperdício de energia. Para eles, motores mais apropriados podem minimizar uso de energia e subsequentemente reduzir custos de operação. Eles essencialmente acreditam que motores superdimensionados são ineficientes e devem ser substituídos imediatamente por unidades apropriadas que são energeticamente eficientes.

No entanto, na realidade, substituição nem sempre é a melhor solução para um motor elétrico superdimensionado. Há várias informações que devem ser obtidas primeiro para chegar a uma avaliação precisa de economia de energia. Estas 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 o ônus colocado no motor quando este processo mecânico ocorre. Geralmente, ter a carga do motor combinar adequadamente com o motor é necessário, pois previne dano ao motor e evita operações ineficientes e custosas.

Usar um motor significativamente superdimensionado comparado à carga do motor geralmente resulta em despesas desnecessárias tanto no custo inicial quanto na operação contínua do motor. No entanto, às vezes, um motor significativamente superdimensionado também pode ser requerido quando cargas de pico substancialmente maiores são esperadas.

Não obstante, mesmo que algumas situações possam demandar superdimensionamento para cargas de pico, é sempre melhor selecionar um motor que opere eficientemente na faixa de 75 a 100 por cento de carga. Em alguns casos, reduzir o tamanho do motor pode gerar economia de demanda de energia.

Eficiência do Motor em Ponto de Carga Específico

Eficiência do motor é essencialmente a razão entre a quantidade de trabalho mecânico que o motor realiza e a potência elétrica que consome para fazer o trabalho. Esta medida é geralmente determinada em porcentagem. Naturalmente, conforme a carga se torna maior, a eficiência do motor também aumenta. Isso é principalmente porque atritos desempenham papel gradualmente menor na eficiência geral do motor conforme a carga aumenta.

Geralmente, motores elétricos superdimensionados são considerados menos eficientes comparados aos apropriadamente dimensionados. Estes motores estão em seu ponto ótimo de trabalho quando operando entre 30 por cento e 100 por cento de carga nominal.

No entanto, em algumas instâncias, motores em tamanhos maiores também podem operar em cargas até 25 por cento da carga nominal com eficiência significativamente alta.

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

Velocidade de Operação do Motor

A velocidade de um motor elétrico é geralmente determinada pela frequência da fonte de alimentação bem como o número de polos em seu campo magnético. A velocidade de operação real de um motor é geralmente menor que sua velocidade síncrona. Esta diferença entre a real e a velocidade síncrona é chamada de "escorregamento". Escorregamento e velocidade de operação geralmente dependem de carga aplicada, e a carga imposta sobre um motor depende por sua vez de seu tamanho.

Conforme a carga em um motor aumenta, ele começa a rotacionar mais devagar até operar na velocidade de carga total. Portanto, motores superdimensionados têm tendência a operar em velocidades que se aproximam da síncrona. Na maioria dos casos, motores superdimensionados tendem a operar em velocidade maior que motores apropriadamente dimensionados, energeticamente eficientes. Isso deve ser considerado ao determinar economia de energia e demanda.

Conclusão

Geralmente há várias preocupações e características que determinam se superdimensionamento é certo para sistemas específicos. De um lado, superdimensionamento pode aumentar custos operacionais e chamar por rebobinagem ou substituição de motor elétrico quando tensões ocorrem devido à incapacidade do sistema lidar com potência extra. Ao enfrentar problemas de motor, perguntas cruciais devem ser feitas antes de decidir se rebobina ou substitui o motor.

De outro lado, superdimensionamento pode compensar falta de manutenção, especialmente quando revisão de gerador não é feita regularmente. Mesmo não sendo mantido, um motor com potência maior ainda pode rodar mais tempo sob as mesmas condições. No geral, as vantagens e desvantagens de superdimensionamento de motor não podem ser generalizadas.