Proteger motores trifásicos submersíveis | Grundfos
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Proteger motores trifásicos submersíveis
Compreenda porque é importante proteger o seu motor submersível e saiba como o fazer.
Com uma unidade de proteção do motor pode proteger o seu motor submersível contra determinadas falhas. Contudo, para que a proteção do motor funcione devidamente, tem de a configurar corretamente.
Neste módulo, vamos fazer uma introdução à importância da proteção do motor, destacando alguns dos problemas mais comuns que podem ocorrer se o seu motor estiver desprotegido.
Também iremos dar algumas recomendações da Grundfos sobre como otimizar a proteção do seu motor. No entanto, primeiro é importante referir que a proteção do motor se baseia na legislação local e em várias normas de instalação de todo o mundo.
O seguinte exemplo apresenta simplesmente uma instalação genérica e não necessariamente a solução adequada no seu país. Poderá estar a interrogar-se porque deve investir em proteção do motor para a sua instalação submersível. Bem, há uma resposta simples.
Todas estas instalações estão submersas. É muito dispendioso aceder a elas caso haja algum problema. Portanto, recomenda-se que invista numa boa unidade de proteção do motor, dado que, a longo prazo, isso irá poupar tempo e dinheiro.
Para obter o resultado ideal da proteção do motor selecionada é importante utilizar as configurações certas para a instalação em causa. A seguir vamos destacar três parâmetros que são essenciais para obter uma proteção ideal do motor: A corrente do motor. A sobretensão/subtensão e a temperatura do motor.
Um aumento do consumo de corrente pode ser causado por uma maior necessidade de potência se o ponto de funcionamento do sistema da bomba submersível se alterar ou se a densidade ou a viscosidade do líquido na instalação tiverem mudado. Mas também pode ser um sinal de que o sistema da bomba tem uma avaria.
Se a bomba ficar bloqueada e não arrancar, a corrente irá permanecer ao nível da corrente de arranque, que é de cinco a seis vezes o valor da corrente nominal.
Uma vez que a bomba não faz descargas, nesta situação irá causar uma acumulação rápida de energia no motor submersível, que poderá levar ao sobreaquecimento e à deterioração desse mesmo motor.
Outra razão para a produção de calor indesejada num motor trifásico submersível é assimetria de tensão. A assimetria de tensão é geralmente causada por problemas na rede de alimentação, como transformadores danificados ou até carga não uniforme devido a desequilíbrios em consumidores monofásicos.
Os dados para a configuração inicial da proteção do motor podem ser encontrados na chapa de características do motor. Estes dados dizem respeito a um determinado motor submersível em utilização plena em termos de potência.
Essa configuração raramente será a mais correta, dado que o motor submersível está acoplado a uma bomba submersível que opera a um ponto de funcionamento em que a potência máxima do motor não é usada. Há duas formas de obter os dados de carga parcial.
Pode usar o Grundfos Product Center ou pode apurar o valor de corrente simplesmente reduzindo a configuração da corrente no dispositivo de proteção do motor até ocorrer um disparo.
A seguir, aumente o nível de corrente até deixarem de ocorrer disparos inconvenientes. Tenha em atenção que quanto mais sobrecorrente permitir, menor será a proteção para o motor submersível. A sobretensão representa um risco potencial de danificar o motor submersível ao gerar calor excessivo no motor, o que acabará por romper os enrolamentos.
A subtensão, pelo contrário, habitualmente ocorre quando os cabos submersíveis são demasiado pequenos, o que significa que a queda de tensão da alimentação ao motor se torna demasiado elevada. Por este motivo, é importante dimensionar os cabos corretamente.
Todos os motores submersíveis da Grundfos são abastecidos com água e todos têm rolamentos radiais. Os rolamentos radiais operam com uma película de água criada de forma hidrodinâmica, o que significa que não se desgastam.
No entanto, a robustez dessa película de água depende da temperatura. Se a película de água não for incorporada num rolamento radial, isso causa atrito, o que rapidamente pode danificar o rolamento.
A temperatura do motor pode aumentar devido a diferentes razões, como o aumento da temperatura do fluido, uma acumulação de incrustações no motor ou se o fluxo de arrefecimento for demasiado reduzido.
Em alguns casos, é possível aplicar um fluxo de arrefecimento adequado usando camisas de refrigeração que forçam o caudal ao longo do motor. Estas são habitualmente utilizadas em qualquer instalação em que a bomba esteja instalada num reservatório, depósito ou furo que sejam demasiado grandes.
Pode consultar o nível de refrigeração adequado na chapa de características do motor. O nível de proteção para a temperatura do motor deverá ser configurado durante os primeiros dias de funcionamento, imediatamente depois de estabelecer uma temperatura estável do motor.
E se o nível da temperatura aumentar significativamente, isso poderá dever-se a um ou a vários dos problemas que acabámos de abordar. Em termos de proteção geral de um motor submersível, a forma tradicional de o proteger é através de um relé de sobrecarga, visto que este protege o motor e os condutores do motor de quaisquer danos causados por períodos prolongados de condições de circuito de sobrecorrente.
Os relés de sobrecarga são classificados por uma classe de disparo que define o tempo que o relé demora a disparar numa condição de sobrecarga. Se optar por um relé de sobrecarga em conjunto com produtos Grundfos, a respetiva classe de disparo deverá ser 10 ou inferior.
Recomenda-se que opte sempre por relés de sobrecarga com monitorização de falha de fases. A forma ideal de proteger a sua bomba submersível é através de um MP204, uma unidade electrónica de proteção do motor concebida para uma proteção ideal de um motor submersível.
O MP204 oferece proteção contra problemas elétricos como desequilíbrio de tensão ou sobretensão e subtensão, ao mesmo tempo que possui uma classe ajustável de disparo da bomba, permitindo uma comutação ainda mais rápida no caso de uma bomba bloqueada. Isto reduz o risco de queima do motor.
Comparado com um relé de sobrecarga standard, o MP204 também oferece monitorização, que pode ser usada para monitorizar, por exemplo, a temperatura do motor submersível ao longo do tempo.
A monitorização da temperatura pode ser usada para definir intervalos para manutenção preventiva. Combinar o MP204 com motores submersíveis da Grundfos e um sensor Tempcon 4000/6000 incorporado permite-lhe monitorizar a temperatura do motor submersível sem cablagem adicional, uma vez que pode usar os cabos de alimentação para transmitir o sinal da temperatura do motor submersível ao MP204.
E assim chegámos ao fim do nosso módulo sobre a proteção de motores trifásicos submersíveis. Vamos recapitular.
Em primeiro lugar, a corrente do motor, a sobretensão/subtensão e a temperatura do motor são todos parâmetros importantes para garantir uma proteção otimizada do motor.
Em segundo lugar, deverá configurar o nível de proteção da temperatura do motor durante os primeiros dias de funcionamento, imediatamente depois de estabelecer uma temperatura estável do motor.
E, por último, uma unidade electrónica de proteção do motor MP204 da Grundfos não só oferece proteção do motor, como também pode ajudar a monitorizar a temperatura do motor.