Como cacular o rendimento de um motor elétrico?

Question

O objetivo é saber se vale a pena substituir o motor visando economia na conta de energia elétrica.

Answer 1

Os fabricantes submetem os motores que fabricam a testes em dinamometros para levantar o seu rendimento em cada situação de carga. A partir das curvas de rendimento, se voce souber o ponto de trabalho do seu motor específico voce pode estimar o rendimento dele. Normalmente o motor elétrico tem o seu melhor rendimento com a carga nominal. Ou seja, quanto mais próximo da sua potencia nominal, melhor o rendimento.

Motores sub-dimensionados = sobrecarga = atuação da proteção = processo improdutivo = dinheiro jogado fora

Motores super-dimensionados = baixo rendimento = baixo fator de pontencia = dinheiro jogado fora

Para finalizar: Procure dimensionar corretamente o motor para cada aplicação

Answer 2

Vá direto ao site www.weg.com.br. Lá existe uma planilha que faz todos os cálculos de que você precisa.

Va em: http://www.weg.com.br/asp/system/empty.asp?P=163&VID=default&SID=398492314397164&S=1&A=closeall&C=24738 que tem vários textos em PDF.

No mesmo site em: http://catalogo.weg.com.br/tec_cat/retornoinvestmotor.asp?expresso=true&valor=3

tem um roteiro adequado ao que você precisa.

Answer 3

qual o rendimento de um motor monofásico

Answer 4

O rendimento de um motor pode ser obtido através da relação:

Potência mecânica disponível no eixo do motor (convertida em KW) / Potência elétrica consumida por esse motor, a partir da rede elétrica x 100.

Se o motor é trifásico, pode-se determinar a potência consumida por P = 1,73 x tensão da rede x corrente fornecida pela fase da rede x fator de potência do motor (dados de placa do motor ou obtido no catálogo do fabricante ou ainda, e de preferência medido diretamente com instrumentos).

Se o motor é monofásico então a potência consumida fica sendo P = tensão da rede x corrente fornecida pela fase da rede x fator de potência do motor (dado de placa do motor ou obtido no catálogo do fabricante).

Exemplo: Um motor trifásico de 10CV, ligado na rede 220V consome 26A (como já disse, esse dado vc. pode considerar o valor teórico fornecido na placa do motor ou no catálogo do fabricante ou, o melhor mesmo seria usar um Amperímetro e medir a corrente do motor. Se vc. for efetuar a medição não se esqueça que a carga mecânica esteja acoplada ao eixo do motor . Ainda segundo a placa do motor, seu fator de potência é 0,87. Considerando esses dados pode-se calcular seu consumo do seguinte modo

P = 1,73 x 220V x 26A x 0,87

P = 8619 W = 8,62 KW (potência consumida na rede)

A potência disponível no eixo pelo motor é de 10CV. Como 1CV = 736 W, então 10 CV = 7360W = 7,36 KW.

Assim, o rendimento do motor pode ser obtido do seguinte modo: 7,36 KW / 8,62 KW x 100 = 85,38 %.

Isso significa que quase 15% da energia entregue ao motor está sendo convertida numa outra forma de energia, não desejada, como a energia térmica produzida pelo atrito. A característica do rendimento do motor pode variar de fabricante para fabricante, pode variar com o tempo de uso do motor e com o nível de manutenção a ele dispensado ( manutenção preditiva como aplicação de lubrificante e eliminação de ruídos estranhos asim que eles surgem, etc ).

Não se esqueça que o fator de potência também é um item a ser considerado quando o objetivo é melhorar o consumo de energia numa instalação. Outro modo de melhorar o consumo é pensar numa instalação desse motor para dar partida no mesmo através de um sistema estrela-triângulo ou chave compensadora ou usando um soft-starter ou um inversor de frequência (os 2 últimos são as melhores técnicas dentro do contexto atual pois além de controlar-se a partida, pode-se ainda, usando um inversor de frequência, melhorar a forma de consumo da carga, uma vez que ele mede a corrente que a carga necessita a cada instante e como consequencia, melhora o rendimento.).

O site da WEG tem muitas informações sobre dimensionamento e cálculo de tempo de retorno de investimento ao se economizar a energia empregando um inversor.Vale a pena conferir.