Motores elétricos de indução trifásicos de - O manual de instalação e manutenção...
Motores elétricos de indução trifásicos de
O motor elétrico é o equipamento mais utilizado pelo homem na sua caminhada em busca do progresso, pois, praticamente todas as máquinas e muitos inventos conhecidos dependem dele.
Como desempenha um papel de relevante importância para o conforto e bem-estar da humanidade, o motor elétrico precisa ser identificado e tratado como uma máquina motriz, cujas características envolvem determinados cuidados, dentre os quais os de instalação e manutenção. Isso significa dizer, que o motor elétrico deve receber tratamento adequado.
Sua instalação e manutenção exigem cuidados específicos, para garantir o perfeito funcionamento e vida mais longa à máquina motriz.
O manual de instalação e manutenção de MOTORES ELÉTRICOS DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS DE
BAIXA E ALTA TENSÃO tem como objetivo ajudar os profissionais do ramo, facilitando-lhes a tarefa de conservar o mais importante de todos os equipamentos:
O motor elétrico!
Material 10040209 Fevereiro 2008
2. INSTRUÇÕES GERAIS 7
2.1. INSTRUÇÕES DE SEGURANÇA 7
2.2. RECEBIMENTO 7
2.3. ARMAZENAGEM 7
2.3.1. ARMAZENAGEM INTERNA 7
2.3.2. ARMAZENAGEM EXTERNA 7
2.3.3. ARMAZENAGEM DE MOTORES VERTICAIS 8
2.3.4. DEMAIS CUIDADOS DURANTE A ARMAZENAGEM 8
2.3.5. RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO 8
2.3.6. ÍNDICE DE POLARIZAÇÃO 9
2.4. ARMAZENAGEM PROLONGADA 10
2.4.1. INTRODUÇÃO 10
2.4.2. GENERALIDADES 10
2.4.3. LOCAL DE ARMAZENAGEM 10
2.4.3.1. ARMAZENAGEM INTERNA 10
2.4.3.2. ARMAZENAGEM EXTERNA 1
2.4.5. PEÇAS SEPARADAS 1
2.4.6. RESISTÊNCIA DE AQUECIMENTO 1
2.4.7. RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO 1
2.4.8. SUPERFÍCIES USINADAS EXPOSTAS 1
2.4.9. MANCAIS 12
2.4.9.1. MANCAL DE ROLAMENTO LUBRIFICADO À GRAXA 12
2.4.9.2. MANCAL DE ROLAMENTO LUBRIFICADO A ÓLEO 12
2.4.9.3. MANCAL DE DESLIZAMENTO (BUCHA) 12
2.4.10. ESCOVAS 12
2.4.1. CAIXA DE LIGAÇÃO: 13
2.4.12. PREPARAÇÃO PARA ENTRADA EM OPERAÇÃO APÓS LONGO PERÍODO DE ARMAZENAGEM 13
2.4.12.1. LIMPEZA 13
2.4.12.2. LUBRIFICAÇÃO DOS MANCAIS 13
2.4.12.3. VERIFICAÇÃO DA RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO 13
2.4.12.4. OUTROS 13
2.4.13. PLANO DE MANUTENÇÃO DURANTE A ARMAZENAGEM 14
2.5. MANUSEIO 15
2.5.1. MANUSEIO DE MOTORES - LINHA H 15
2.5.2. MANUSEIO DE MOTORES - LINHA M 15
2.5.3. MANUSEIO DE MOTORES VERTICAIS 16
2.5.4. POSICIONAMENTO DE MOTORES VERTICAIS 16
3. INSTALAÇÃO 17
3.1. ASPECTOS MECÂNICOS 17
3.1.1. MONTAGEM 17
3.1.2. FUNDAÇÕES 17
3.1.2.1. TIPOS DE BASES 18
3.1.3. ALINHAMENTO/NIVELAMENTO 20
3.1.4. ACOPLAMENTOS 21
3.1.4.1. ACOPLAMENTO DE MOTORES EQUIPADOS COM MANCAIS DE BUCHA - FOLGA AXIAL 2
3.2. ASPECTOS ELÉTRICOS 23
3.2.1. SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO 23
3.2.2. LIGAÇÃO 23
3.2.3. ESQUEMAS DE LIGAÇÕES GERAIS 24
3.2.4. ESQUEMAS DE LIGAÇÃO PARA ESTATORES E ROTORES 25
3.2.4.1. ESQUEMAS DE LIGAÇÃO PARA ESTATORES E ROTORES (norma IEC 60034-8) 25
3.2.4.2. ESQUEMAS DE LIGAÇÃO PARA ESTATORES E ROTORES (norma NEMA MG1) 26
3.2.5. ESQUEMAS DE LIGAÇÃO PARA ACESSÓRIOS 27
3.2.6. PARTIDA DE MOTORES ELÉTRICOS 29
3.2.6.1. PARTIDA – MOTOR DE GAIOLA 29
3.2.6.2. FREQÜÊNCIA DE PARTIDAS DIRETAS 29
3.2.6.3. CORRENTE DE ROTOR BLOQUEADO (Ip/In) 29
3.2.6.4. PARTIDAS DE MOTORES TRIFÁSICOS, COM ROTOR DE ANÉIS, COM REOSTATO 29
3.2.7. PROTEÇÃO DOS MOTORES 30
3.2.7.1. LIMITES DE TEMPERATURA PARA OS ENROLAMENTOS 30
3.2.7.2. RESISTÊNCIAS DE AQUECIMENTO 32
3.2.7.3. LIMITES DE VIBRAÇÃO 32
ÍNDICE 3.2.7.4. LIMITES DE VIBRAÇÃO DO EIXO.................................................................................................... 32
3.3. ENTRADA EM SERVIÇO 3
3.3.1. EXAME PRELIMINAR 3
3.3.2. PARTIDA INICIAL 3
3.3.3. FUNCIONAMENTO 34
3.3.4. DESLIGAMENTO 34
3.4. PROPRIEDADES ACÚSTICAS 34
3.5. MOTORES APLICADOS EM ÁREAS DE RISCO ATMOSFERAS EXPLOSIVAS 34
3.5.1. CUIDADOS GERAIS COM MOTORES ELÉTRICOS APLICADOS EM ÁREAS DE RISCO 35
3.5.2. CUIDADOS ADICIONAIS RECOMENDADOS PARA MOTORES APLICADOS EM ÁREAS DE RISCO 35
4. MANUTENÇÃO 36
4.1. LIMPEZA 36
4.1.1. LIMPEZA PARCIAL 36
4.1.2. LIMPEZA COMPLETA 36
4.2. LUBRIFICAÇÃO 37
4.2.1. MANCAIS DE ROLAMENTO LUBRIFICADOS A GRAXA 37
4.2.1.1. INTERVALOS DE LUBRIFICAÇÃO 37
4.2.1.2. TIPO E QUANTIDADE DE GRAXA 40
4.2.1.3. QUALIDADE E QUANTIDADE DE GRAXA 40
4.2.1.4. COMPATIBILIDADE 40
4.2.1.5. INSTRUÇÕES PARA LUBRIFICAÇÃO 41
4.2.1.6. ETAPAS DE RELUBRIFICAÇÃO DOS ROLAMENTOS 41
4.2.1.7. DISPOSITIVO DE MOLA PARA RETIRADA DA GRAXA 41
4.2.1.8. SUBSTITUIÇÃO DE ROLAMENTOS 42
4.2.2. MANCAIS DE ROLAMENTO A GRAXA – MOTORES VERTICAIS 42
4.2.2.1. CARACTERÍSTICAS 42
4.2.2.2. INSTRUÇÕES PARA LUBRIFICAÇÃO 42
4.2.2.3. DESMONTAGEM / MONTAGEM - MANCAL TRASEIRO 43
4.2.2.4. DESMONTAGEM / MONTAGEM - MANCAL DIANTEIRO 4
4.2.3. MANCAIS DE ROLAMENTO LUBRIFICADOS A ÓLEO 45
4.2.3.1. INSTRUÇÕES PARA LUBRIFICAÇÃO 45
4.2.3.2. OPERAÇÃO DOS MANCAIS 45
4.2.3.3. AJUSTE DAS PROTEÇÕES 45
4.2.3.4. MANUTENÇÃO DO MANCAL 46
4.2.4. MANCAIS DE DESLIZAMENTO 47
4.2.4.1. INSTRUÇÕES GERAIS 48
4.2.4.2. DESMONTAGEM DO MANCAL (TIPO "EF") 48
4.2.4.3. MONTAGEM DO MANCAL 49
4.2.4.4. AJUSTE DAS PROTEÇÕES (PT100) 49
4.2.4.5. REFRIGERAÇÃO COM CIRCULAÇÃO DE ÁGUA 50
4.2.4.6. LUBRIFICAÇÃO 50
4.2.4.7. VEDAÇÕES 50
4.2.4.8. OPERAÇÃO 51
4.3. CONTROLE DO ENTREFERRO (MOTORES ABERTOS DE GRANDE POTÊNCIA) 51
4.4. ANÉIS COLETORES (PARA MOTORES COM ROTOR BOBINADO) 51
4.5. PORTA-ESCOVAS E ESCOVAS (PARA MOTORES COM ROTOR BOBINADO) 51
4.5.1. DISPOSITIVO DE ATERRAMENTO DO EIXO 52
4.6. PORTA ESCOVAS LEVANTÁVEL 53
4.6.1. ESQUEMA DE LIGAÇÃO 53
4.6.2. PROCEDIMENTO PARA A PARTIDA DO MOTOR 5
4.6.3. PROCEDIMENTO APÓS A PARTIDA DO MOTOR 5
4.6.4. MONTAGEM 57
4.6.4.1. CONJUNTO DE LEVANTAMENTO DO PORTA ESCOVAS 57
4.6.4.2. CONJUNTO DE MOVIMENTO DA BUCHA DE CURTO CIRCUITO 58
4.6.4.3. CONJUNTO DE ACIONAMENTO DO PORTA ESCOVAS 59
4.6.4.4. CONJUNTO DO PINO DE RETORNO 60
4.6.4.5. CONJUNTO DO PORTA ESCOVA 60
4.6.5. DESMONTAGEM 61
4.6.6. AJUSTE DO SISTEMA DE LEVANTAMENTO DAS ESCOVAS 61
4.7. SECAGEM DOS ENROLAMENTOS 61
4.8. MONTAGEM E DESMONTAGEM DO MOTOR 61
4.8.1. LINHA MASTER 61
4.8.1.1. RETIRADA DO ROTOR: 62
4.8.2. LINHA A 62
4.8.3. LINHA F 62
4.8.4. LINHA H 63
MOTORES ELÉTRICOS DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS 4.8.5. TORQUE DE APERTO DOS PARAFUSOS.................................................................................................................... 64
4.9. RECOMENDAÇÕES GERAIS 64
4.10. PLANO DE MANUTENÇÃO 65
5. PEÇAS SOBRESSALENTES 6
5.1. ENCOMENDA 6
5.2. MANUTENÇÃO DO ESTOQUE 6
6. ANORMALIDADES EM SERVIÇO 67
6.1. DANOS COMUNS A MOTORES DE INDUÇÃO 67
6.1.1. CURTO ENTRE ESPIRAS 67
6.1.2. DANOS CAUSADOS AO ENROLAMENTO 67
6.1.3. DANOS CAUSADOS AO ROTOR (gaiola) 68
6.1.4. DANOS EM ROTORES COM ANÉIS 68
6.1.5. CURTOS ENTRE ESPIRAS EM MOTORES COM ANÉIS 68
6.1.6. DANOS AOS MANCAIS 68
6.1.7. FRATURA DO EIXO 69
6.2. INSTRUÇÕES PARA A DETERMINAÇÃO DA CAUSA E ELIMINAÇÃO DAS CONDIÇÕES ANORMAIS NO MOTOR 70
6.1.8. DANOS DECORRENTES DE PEÇAS DE TRANSMISSÃO MAL AJUSTADAS OU DE ALINHAMENTO DEFICIENTE DOS
ROLAMENTOS 72
7. TERMO DE GARANTIA PRODUTOS ENGENHEIRADOS 73
6.3. INSTRUÇÕES PARA A DETERMINAÇÃO DA CAUSA E ELIMINAÇÃO DE CONDIÇÕES NÃO USUAIS E DEFEITOS NOS 8. ASSISTENTES TÉCNICOS WEG MÁQUINAS ........................................................................................... ........................ 74
IMPORTANTE: Este manual visa atender todos os motores trifásicos de indução com rotor de gaiola e anéis da WEG Máquinas. Motores com especialidades podem ser fornecidos com documentos específicos (desenhos, esquema de ligação, curvas características...). Estes documentos devem ser criteriosamente avaliados juntamente com este manual, antes de proceder a instalação, operação ou manutenção do motor. Para os motores com grandes especialidades construtivas, caso seja necessário algum esclarecimento adicional, solicitamos contatar a WEG. Todos os procedimentos e normas constantes neste manual deverão ser seguidos para garantir o bom funcionamento do equipamento e segurança do pessoal envolvido na operação do mesmo. A observância destes procedimentos é igualmente importante para que o termo de garantia constante na contracapa deste manual seja aplicado. Aconselhamos, portanto, a leitura detalhada deste manual, antes da instalação e operação do motor e, caso permaneça alguma dúvida, favor contatar a WEG.
2..1 INSTRUÇÕES DE SEGURANÇA
Todos que trabalham em instalações elétricas, seja na montagem, na operação ou na manutenção, deverão ser permanentemente informados e atualizados sobre as normas e prescrições de segurança que regem o serviço, e aconselhados a seguí-las. Cabe ao responsável certificar-se antes do início do trabalho, de que tudo foi devidamente observado, e alertar seu pessoal para os perigos inerentes à tarefa proposta. Motores deste tipo quando impropriamente utilizados, incorretamente utilizados ou se receberem manutenção deficiente ou ainda se receberem intervenção de pessoas não qualificadas, podem vir a causar sérios danos pessoais e/ou materiais. Em função disto, recomenda-se que estes serviços sejam efetuados por pessoal qualificado. Entende-se por pessoal qualificado pessoas que, em função de seu treinamento, experiência, nível de instrução, conhecimentos de normas relevantes, especificações, normas de segurança e prevenção de acidentes e conhecimento das condições de operação, tenham sido autorizadas pelos responsáveis pela realização dos trabalhos necessários e que possam reconhecer e evitar possíveis perigos. Equipamentos para combate a incêndios e avisos sobre primeiros socorros não devem faltar no local de trabalho, devendo estar sempre em lugares bem visíveis e acessíveis.
2..2 RECEBIMENTO
Os motores fornecidos são testados e estão em perfeitas condições de operação. As superfícies usinadas são protegidas contra corrosão. A caixa ou container deverá ser checado logo após sua recepção, a fim de verificar-se a existência de eventuais danos provocados pelo transporte. Os motores são transportados com um sistema de travamento de eixo para evitar danos aos mancais. Sugerimos que o dispositivo de travamento seja devidamente armazenado para ser utilizado quando o motor necessitar ser transportado. Qualquer não conformidade deverá ser comunicada imediatamente à empresa transportadora, à seguradora e à WEG Máquinas. A não comunicação acarretará a perda da garantia. Ao se levantar a embalagem (ou container) devem ser observadas as partes de içamento, o peso indicado na embalagem e a capacidade da talha. Motores acondicionados em engradados de madeira devem sempre ser levantados pelos seus próprios olhais ou por empilhadeira adequada e nunca pelo madeiramento. A embalagem nunca poderá ser tombada. Coloque-a no chão com cuidado (sem impactos) para evitar danos aos mancais. Não retire a graxa de proteção existente na ponta do eixo nem as borrachas ou bujões de fechamento dos furos das caixas de ligações. Estas proteções deverão permanecer até a hora da montagem final. Após o desempacotamento, deve-se fazer uma completa inspeção visual no motor. Para os motores com sistema de travamento de eixo, este deve ser retirado. Para os motores com mancais de rolamentos, deve-se girar manualmente o rotor algumas vezes. Caso se verifiquem danos, comunique imediatamente à empresa transportadora e à WEG Máquinas.
2..3 ARMAZENAGEM
2.3.1. ARMAZENAGEM INTERNA
Caso o motor não seja desempacotado imediatamente, a caixa deverá ser colocada em lugar protegido de umidade, vapores, rápidas trocas de calor, roedores e insetos. Os motores devem ser armazenados em locais isentos de vibrações para que os mancais não se danifiquem.
2.3.2. ARMAZENAGEM EXTERNA
Se possível escolha um local de estocagem seco, livre de inundações e livre de vibrações. Repare todos os danos à embalagem antes de pôr o equipamento no armazenamento, o que é necessário assegurar condições de armazenamento apropriadas. Posicione as máquinas, os dispositivos e os engradados em palhetas, feixes de madeira ou fundações que garantem a proteção contra a umidade da terra. Impeça o equipamento de afundar-se na terra. A circulação do ar debaixo do equipamento também não pode ser impedida. A cobertura ou lona usada para proteger o equipamento de contra intempéries não devem fazer o contato com as superfícies do equipamento. Assegure a circulação de ar adequada posicionando blocos de madeira espaçadores entre o equipamento e tais coberturas.
2.3.3. ARMAZENAGEM DE MOTORES VERTICAIS Motores verticais com mancais lubrificados a graxa podem ser armazenados tanto na posição vertical quanto na horizontal. Motores verticais com mancais lubrificados a óleo devem ser necessariamente armazenados na posição vertical e com mancais lubrificados. O óleo dos mancais dos motores verticais, que são transportados na posição horizontal é retirado para evitar vazamentos durante o transporte. Quando do recebimento, estes motores devem ser colocados na posição vertical e seus mancais devem ser lubrificados.
2.3.4. DEMAIS CUIDADOS DURANTE A ARMAZENAGEM
Para os motores que possuírem resistências de aquecimento, estas devem estar ligadas. Qualquer dano à pintura ou proteções contra ferrugens das partes usinadas deverão ser retocadas. Para motores de anéis, as escovas devem ser levantadas, retiradas do alojamento, para evitar oxidação de contato com os anéis quando a armazenagem durar mais que 2 meses.
OBS: Antes da entrada em operação, as escovas devem ser recolocadas no alojamento e o assentamento deve ser checado.
2.3.5. RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO
Antes de fazer a medição da resistência de isolamento, a máquina deve estar desligada e parada. O enrolamento em teste deve ser conectado a carcaça e a terra por um período até remover a carga eletrostática residual. Aterre os capacitores (se fornecidos) antes de desconectar e separar os terminais e medir com o Megôhmetro. A não observação destes procedimentos pode resultar em danos pessoais.
Quando o motor não é colocado imediatamente em serviço, deve-se protegê-lo contra umidade, temperatura elevada e sujeiras, evitando assim, que a resistência de isolamento sofra com isso. A resistência de isolamento do enrolamento deve ser medida antes da entrada em serviço. Se o ambiente for muito úmido, é necessário uma verificação periódica durante a armazenagem. É difícil prescrever regras fixas para o valor real da resistência do isolamento de uma máquina, uma vez que ela varia com as condições ambientais (temperatura, umidade), condições de limpeza da máquina (pó, óleo, graxa, sujeira) e qualidade e condições do material isolante utilizado. Considerável dose de bom senso, fruto de experiência, deverá ser usada, para concluir quando uma máquina está ou não apta para o serviço. Registros periódicos são úteis para esta conclusão.
A resistência do isolamento deve ser medida utilizando um MEGOHMETRO. A tensão do teste para os enrolamentos dos motores deve ser conforme tabela abaixo de acordo com a norma IEEE43.
Tensão nominal do enrolamento (V)
Teste de resistência de isolamento Tensão contínua (V)
< 1000 500 1000 – 2500 500 – 1000 2501 – 5000 1000 – 2500 5001 - 12000 2500 – 5000 > 1000 5000 - 10000
A tensão do teste para resistência de aquecimento deve ser 500Vcc e demais acessórios 100Vcc. Não é recomendada a medição de resistência de isolamento de protetores térmicos. Se o ensaio for feito em temperatura diferente, será necessário corrigir a leitura para 40ºC, utilizando-se uma curva de variação da resistência do isolamento em função da temperatura, levantada com a própria máquina. Se não se dispõe desta curva, pode-se empregar a correção
Imediatamente após a medição da resistência de Isolamento, aterre o enrolamento para evitar acidente.
aproximada fornecida pela curva da figura 2.3, conforme NBR 5383 / IEEE43.
Em máquinas velhas, em serviço, podem ser obtidos freqüentemente valores muito maiores. A comparação com valores obtidos em ensaios anteriores na mesma máquina, em condições similares de carga, temperatura e umidade serve como uma melhor indicação das condições da isolação do que o valor obtido num único ensaio, sendo considerada suspeita qualquer redução grande ou brusca.
Valor da resistência do isolamento Avaliação do isolamento
2MΩ ou menor Ruim < 50MΩ Perigoso 50...100MΩ Regular 100...500MΩ Bom 500...1000MΩ Muito Bom > 1000MΩ Ótimo
Tabela 2.3.a - Limites orientativos da resistência de isolamento em máquinas elétricas.
Resistência de Isolamento Mínima: - Se a resistência de isolamento medida for menor do que 100 MΩ a 40ºC, os enrolamentos devem ser secados de acordo com o procedimento abaixo antes da máquina entrar em operação: - Desmontar o motor retirando o rotor e os mancais; - Levar a carcaça com o enrolamento do estator a uma estufa e aquecê-la a uma temperatura de 130°C, permanecendo nesta temperatura por pelo menos 08 horas. Para grandes máquinas (acima da carcaça 630 IEC ou 104XX série NEMA, pode ser necessária à permanência por pelo menos 12 horas). Utilizar o mesmo procedimento para rotores bobinados de motores de anéis. Verificar se a resistência de isolamento alcançada está de dentro de valores aceitáveis, conforme tabela 2.3.a, caso contrário, entre em contato com a WEG.
2.3.6. ÍNDICE DE POLARIZAÇÃO
O índice de polarização (I.P.) é tradicionalmente definido pela relação entre a resistência de isolamento medida em 10 min e a resistência de isolamento medida em 1 min medida com temperatura relativamente constante. Através do índice de polarização pode-se avaliar as condições do isolamento do motor conforme tabela abaixo:
Índice de polarização Avaliação do isolamento
1 ou menor Ruim < 1,5 Perigoso 1,5 a 2,0 Regular 2,0 a 3,0 Bom 3,0 a 4,0 Muito Bom > 4,0 Ótimo
Tabela 2.3.b - Índice de polarização (relação entre 10 e 1 minuto).
2..4 ARMAZENAGEM PROLONGADA
MOTORES ELÉTRICOS DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS 2.4.1. INTRODUÇÃO
As instruções para armazenagem prolongada, descritas a seguir são válidas para motores com armazenamento prolongado e / ou períodos de parada prolongada anterior ao comissionamento.
este período de tempo
adversamente afetado
A tendência existente, especialmente durante a construção da planta, para armazenar os motores por um período prolongado antes do comissionamento ou instalar imediatamente algumas unidades, resulta no fato que os motores são expostos a influências que não podem ser avaliadas com antecedência para O stress (atmosférico, químico, térmico, mecânico) imposto ao motor, que pode acontecer durante manobras de armazenamento, montagem, testes iniciais e espera até o comissionamento de diferentes formas, é difícil avaliar. Outro fator essencial é o transporte, por exemplo, o contratante geral pode transportar o motor ou unidade completa com motor como transporte conjunto para local de instalação. Os espaços vazios do motor (interior do motor, rolamentos e interior da caixa de ligação) são expostos ao ar atmosférico e flutuações de temperatura. Devido à umidade do ar, é possível a formação de condensação, e, dependendo de tipo e grau de contaminação de ar, substâncias agressivas podem penetrar nos espaços vazios. Como conseqüência depois de períodos prolongados, os componentes internos como rolamentos, podem enferrujar, a resistência de isolamento pode diminuir a valores abaixo dos admissíveis e o poder lubrificante nos mancais é Esta influência aumenta o risco de dano antes do comissionamento da planta.
Para manter a garantia do fabricante, deve ser assegurado que as medidas preventivas descritas nestas instruções, como: aspectos construtivos, conservação, embalagem, armazenamento e inspeções, sejam seguidos e registrados.