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| Autor: S.J. de Waard. Disponível em: pt.wikipedia.org/wiki/Motor_de_indução |
O motor elétrico trifásico de indução com rotor tipo gaiola de esquilo é um dispositivo que converte energia elétrica em energia mecânica por meio de campos magnéticos rotativos e indução eletromagnética, sendo a base da automação industrial moderna.
O que é um Motor Elétrico Trifásico de Indução
Um motor de indução trifásico é um tipo de máquina elétrica de corrente alternada (CA) assíncrona, composta por um estator fixo e um rotor móvel. O termo "gaiola de esquilo" refere-se à construção específica do rotor, que consiste em barras condutoras (geralmente de alumínio ou cobre) dispostas em um cilindro e em curto-circuito nas extremidades, assemelhando-se a uma gaiola de roedor. O princípio de funcionamento baseia-se na criação de um campo magnético girante no estator que, por indução eletromagnética, gera corrente no rotor, produzindo um campo magnético próprio que interage com o do estator, resultando em movimento de rotação contínuo.
Veja no vídeo a seguir, uma explicação e demonstração sobre o funcionamento do motor trifásico de indução.
MOTOR TRIFÁSICO POR DENTRO - VEJA O FUNCIONAMENTO NA PRÁTICA
Importância na Indústria
A importância desse motor na indústria é imensurável, sendo a principal carga em sistemas elétricos industriais e consumindo mais de 65% da energia elétrica industrial no Brasil. Sua vasta utilização se deve a características como:
- Robustez e Confiabilidade: Possuem uma construção simples, com poucos componentes e sem contato físico entre o estator e o rotor (exceto nos rolamentos), o que reduz o desgaste.
- Custo-benefício: Têm baixo custo de fabricação e manutenção relativamente simples e barata.
- Versatilidade: Adaptam-se a diversas aplicações e condições de carga, mantendo um torque constante e funcionamento suave, ideal para aplicações pesadas.
Função de Cada Parte do Motor
Veja no vídeo a seguir, uma animação mostrando cada uma das partes do motor trifásico de indução.
Observe a figura abaixo, e leia no texto a seguir a função de cada uma das suas partes.
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| WEG. Motores Elétricos, pág. 3. |
Estator: A parte fixa do motor, onde estão localizados os enrolamentos que, ao serem energizados pela fonte trifásica, geram o campo magnético girante.
Rotor: A parte móvel (rotativa), que consiste em um núcleo com as barras condutoras em curto-circuito (a "gaiola de esquilo"). É onde a corrente é induzida e o movimento de rotação é gerado.
Rolamentos: Componentes cruciais que permitem a rotação suave do eixo dentro da carcaça, reduzindo o atrito e suportando as cargas radiais e axiais.
Tampas dianteira e traseira: Protegem as partes internas do motor contra poeira, umidade e impactos externos, além de alojar os rolamentos e manter o alinhamento do eixo.
Ventilador (ou Ventoinha): Localizado na parte traseira e protegido por uma tampa defletora, sua função é capturar o ar ambiente e direcioná-lo sobre a carcaça com aletas, para dissipação do calor gerado durante a operação, prevenindo o superaquecimento.
Caixa de ligação: Um compartimento seguro, geralmente na parte superior, onde os cabos de alimentação elétrica são conectados aos terminais dos enrolamentos do estator.
Placa de identificação do motor: Contém informações técnicas essenciais para a operação e manutenção correta do motor, como potência, tensão nominal, corrente, frequência, fator de potência, rotação nominal e classe de isolamento.
Principais Defeitos e Como Prevenir
Os motores de indução são robustos, mas suscetíveis a falhas se a manutenção for negligenciada. Os três principais defeitos são:
Desgaste dos Rolamentos: É uma das falhas mecânicas mais comuns, causada por falta ou excesso de lubrificação, contaminação ou desalinhamento.
Prevenção: Implementar um plano de lubrificação periódico com o tipo e quantidade de graxa especificados pelo fabricante, realizar análise de vibração e monitoramento acústico para identificar desgastes precoces.
Superaquecimento: Pode ser causado por sobrecarga, ventilação inadequada, falhas nos enrolamentos ou desequilíbrio de tensão. Temperaturas elevadas degradam rapidamente o isolamento do enrolamento.
Prevenção: Garantir que o motor opere dentro de sua capacidade nominal, manter as aletas de refrigeração e o ventilador limpos e desobstruídos, e monitorar constantemente a temperatura e a corrente de operação.
Falhas no Isolamento dos Enrolamentos (Curto-circuito): Resultam da degradação do isolamento devido a picos de tensão, umidade, contaminação química ou, principalmente, superaquecimento.
Prevenção: Realizar testes regulares de resistência de isolamento (megôhmetro) e garantir a proteção elétrica adequada, como relés de sobrecarga e dispositivos contra surtos, além de um ambiente operacional limpo e seco.
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