Atividade - Projeto de Instalação de um Motor Síncrono Trifásico Mínimo 50 Cv

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE CIÊNCIAS EXATAS DEPARTAMENTO DE ESTATÍSTICA CURSO DE ESTATÍSTICA Pedro Vinicius Paes Fior Mateus Felipe Motter Dimensionamento de um Motor Elétrico WEG W22 Super Premium para Acionamento de Bomba dÁgua CURITIBA 2024 Pedro Vinicius Paes Fior Mateus Felipe Motter Dimensionamento de um Motor Elétrico WEG W22 Super Premium para Acionamento de um Ventilador para Mina Subterrânea Trabalho sobre o dimensionamento de um motor de indução trifásico ferente à disciplina de Instalações Elétricas Prediais e Industriais II do Curso de Graduação em Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Paraná Orientador Prof Dr Carlos Gabriel Bianchin CURITIBA 2024 ii RESUMO O presente estudo visa realizar o dimensionamento de um Motor Elétrico WEG W22 Super Premium para o acionamento de um ventilador de minas subterrâneas operando como exaustor Além do dimensionamento propriamente dito serão abordados diversos aspectos técnicos relacionados à instalação funcionamento e proteção do motor visando garantir um desempenho eficiente e seguro do sistema Inicialmente serão apresentadas as características do Motor Elétrico WEG W22 Super Premium destacandose seus atributos técnicos e construtivos que o tornam adequado para a aplicação em questão Serão discutidos detalhes sobre a instalação mecânica e o acondicionamento do motor bem como informações relevantes presentes na placa do motor e sua natureza incluindo dados elétricos e de funcionamento condições de operação e especificações técnicas Além disso serão realizados os dimensionamentos de dispositivos de proteção tais como DPS Dispositivo de Proteção contra Surtos disjuntor IDR Diferencial Residual disjuntor motor e sistema de aterramento visando garantir a segurança e a integridade do sistema elétrico Será realizado também o dimensionamento dos cabos elétricos levando em conta as características do motor e as condições de operação Esperase que este estudo forneça não apenas o dimensionamento adequado do motor elétrico mas também orientações práticas e técnicas para a instalação operação e proteção do sistema contribuindo para a maximização da eficiência energética e a segurança das operações na indústria de mineração PalavrasChave Motor Elétrico WEG W22 Super Premium Exaustor Dimensionamento Proteção Elétrica Instalação Elétrica Indústria de mineração iii iv SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 1 11 CONTEXTUALIZAÇÃO E CONSIDERAÇÕES INICIAIS 12 MOTIVAÇÃO 13 OBJETIVOS 14 METODOLOGIA 1 1 2 2 2 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DO WEG W22 SUPER PREMIUM 4 21 REVISÃO DE LITERATURA MOTORES DE INDUÇÃO 5 22 CONDIÇÕES DE OPERAÇÃO 6 3 DIMENSIONAMENTO 7 31 DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTORES 7 311 CÁLCULO DA QUEDA DE TENSÃO 14 312 CÁLCULO DO CONDUTOR DE PROTEÇÃO 32 DIMENSIONAMENTO DO ELETRODUTO 33 SOFT STARTER 34 PROTEÇÃO 341 DISJUNTOR 19 19 20 21 21 v 342 DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS DPS 343 INTERRUPTOR DIFERENCIAL RESIDUAL IDR 23 28 343 ATERRAMENTO 30 4 IMPLEMENTAÇÃO DO PROJETO 32 41 SOFT STARTER 32 42 DISJUNTOR 33 43 DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS DPS 33 44 INTERRUPTOR DIFERENCIAL RESIDUAL IDR 34 5 CONCLUSÃO 35 1 1 INTRODUÇÃO A ventilação em minas subterrâneas é essencial para garantir segurança e condições adequadas de trabalho removendo gases tóxicos e renovando o ar nas galerias Neste contexto o presente trabalho tem como objetivo dimensionar a instalação elétrica de um motor de indução trifásico WEG W22 Super Premium de 60 HP que aciona um ventilador operando como exaustor secundário O estudo envolve o cálculo da corrente de operação dimensionamento dos condutores seleção de dispositivos de proteção e controle além da conformidade com normas de segurança para ambientes de mineração A proposta visa garantir uma instalação segura eficiente e energeticamente otimizada adequada às demandas rigorosas do setor minerador 11 CONTEXTUALIZAÇÃO E CONSIDERAÇÕES INICIAIS O motor será instalado no exterior da mina conectado a um rotor de 12 pás O conjunto será ligado à tubulação de ventilação da mina que por sua vez passa pelas galerias secundárias da mesma Levase em conta também que uma subestação está disponível para alimentar o quadro do motor com 380 V trifásico Além do motor devese dimensionar aspectos mecânicos do ventilador como direcionador de fluxo atenuadores de ruído rotores dutos e dampers para abertura e fechamento dos dutos Neste trabalho entretanto nos ateremos em dimensionar os aspectos elétricos da instalação 12 Motivação Este trabalho é motivado pela importância dos motores elétricos no suporte à ventilação subterrânea na mineração onde garantir a segurança e a qualidade do ar é essencial Motores de alta potência são fundamentais para sistemas de ventilação 2 que operam em condições extremas removendo gases poeira e calor e permitindo um ambiente de trabalho seguro e eficiente 13 Objetivos O objetivo deste trabalho é realizar o dimensionamento completo do Motor Elétrico WEG W22 Super Premium para o acionamento de um ventilador subterrâneo Isso inclui a análise das características do motor sua instalação mecânica e acondicionamento a interpretação da placa do motor as especificações técnicas e de funcionamento bem como as condições operacionais ideais para garantir sua eficácia e durabilidade Além disso serão realizados os cálculos e dimensionamentos necessários para selecionar dispositivos de proteção DPS disjuntores dispositivos diferenciaisresiduais DDR disjuntores de motor sistema de aterramento cabos elétricos e o esquema de ligação elétrica visando assegurar o correto funcionamento do sistema e a segurança das instalações elétricas 14 Metodologia A metodologia empregada neste trabalho baseouse no conhecimento adquirido durante as aulas das disciplinas de Instalações Elétricas Prediais e Industriais 1 e 2 as quais forneceram os fundamentos teóricos necessários para o dimensionamento e projeto de sistemas elétricos industriais Além disso foram utilizadas referências técnicas manuais de especificação do fabricante e normas regulamentadoras pertinentes ao tema Para a elaboração do dimensionamento do Motor Elétrico WEG W22 Super Premium e dos dispositivos associados foram utilizadas planilhas de cálculo e cálculos manuais Todos os cálculos realizados estarão descritos nos respectivos tópicos Ademais para melhor compreensão e ilustração dos conceitos apresentados 3 foram empregues recursos visuais pertinentes ao entendimento e assimilação do tema 4 2 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DO WEG W22 SUPER PREMIUM Figura 1 Motor W22 Super Premium Fonte httpsecatalogwegnetTECCATtechmotordatwebasp 5 Fonte httpsecatalogwegnetTECCATtechmotordatwebasp Fonte httpsecatalogwegnetTECCATtechmotordatwebasp Fonte httpsecatalogwegnetTECCATtechmotordatwebasp 21 Revisão de literatura Motores de Indução O Motor WEG W22 Super Premium é um motor trifásico de indução ou motor assíncrono tipo gaiola projetado para operar em sistemas elétricos de 60 Hz com grau de proteção IPW55 Uma máquina que possui apenas um conjunto contínuo de enrolamentos amortecedores é chamada de máquina de indução Essa nomenclatura se deve ao fato de que a tensão gerada no rotor responsável por produzir a corrente e o campo magnético do rotor é induzida nos seus enrolamentos por meio do campo magnético do estator em vez de ser fornecida diretamente por uma conexão física de fios A principal característica que distingue os motores de indução de outros tipos de Figura 2 Expecificações técnicas motor WEG W22 Figura 3 Rendimento motor WEG W22 Figura 4 Fator de potência motor WEG W22 6 máquinas elétricas é a ausência de necessidade de uma corrente de campo em corrente contínua CC para seu funcionamento Isso torna os motores de indução mais simples robustos e com menor necessidade de manutenção já que eliminam componentes como escovas e anéis coletores frequentemente encontrados em outras máquinas elétricas Além disso essa simplicidade construtiva contribui para sua ampla aplicação em indústrias sistemas de transporte e equipamentos domésticos Fonte CHAPMAN 22 Condições de Operação O motor estará operando no exterior da mina como um exaustor secundário e acoplado nos dutos de ventilação FP 089 Temperatura Ambiente 35C Carga 60 Hp 100 7 3 DIMENSIONAMENTO 31 Dimensionamento dos condutores Para iniciar calculase a corrente no gerado que pode ser obtida pela seguinte equação 𝐼 𝑃 3 𝑉 cos𝜃 𝜂 Onde 𝐼 é a corrente calculada A 𝑃 é a Potência nominal do motor em kW 𝑉 é a tensão de operação V cos𝜃 é o fator de potência a 100 carga 𝜂 é o rendimento a 100 carga Para esses valores que se encontram nas especificações técnicas do motortemos 𝑃 60 𝐶𝑉 60 0736 4416 𝑘𝑊 𝑉 380 𝑉 cos𝜃 089 𝜂 095 Substituindo os valores na fórmula 8 𝐼 4416 103 3 380 089 095 7935 𝐴 Como podese notar pelas especificações do motor o valor nominal de corrente é de 80 8 A logo por questões de precaução será usado o maior valor encontrado para os dimensionamentos Para o correto dimensionamento dos condutores foram usados como referência a norma da ABNT NRB 5410 nas seções 632 Condutores e 651 Motores Elétricos Iniciando o dimensionamento notase pela norma as seguintes necessidades Fonte NBR 5410 Como visto na figura 2 o motor tem um fator de serviço de 125 assim como uma corrente nominal de 808 A Logo temos uma corrente corrigida pelo fator de serviço de 𝐼𝑏 𝐼𝑛 125 101 A Figura 5 Instruções para o dimensionamento dos condutores 9 Onde 𝐼𝑏 é a corrente com o fator de serviço que será a corrente de projeto 𝐼𝑛 é a corrente nominal Portanto como um segundo critério o método de instalação B1 para a instalação de condutores isolados ou cabos unipolares em eletrocalha sobre a parede em percuso horizontal ou vertial vista na tabela 33 encontrada abaixo Fonte NBR 5410 Para a próxima consideração selecionase o esquema de condutores vivos no circuito como o motor é trifásico e apenas ele será alimentado levase em consideração um esquema de três fases com um neutro exemplificado pela tabela 46 da NBR 5410 que se encontra a seguir Figura 6 Método de instalação dos cabos 10 Fonte NBR 5410 Como próximo passo levase em consideração alguns fatores de correção previstas na NBR 5410 Podemos encontrar o valor de 𝐾1 na tabela 40 como visto abaixo Fonte NBR 5410 Figura 7 Esquemas de circuitos vivos Figura 8 Valores para 𝐾1 11 Para o 𝐾2 na tabela 41 com a Temperatura considerada de 350C e a resistividade do solo como 25 KmW como visto abaixo Fonte NBR 5410 O 𝐾3 é encontrado na tabela 42 sendo apenas um circuito sendo exclusivo da instalação do motor como visto abaixo Fonte NBR 5410 Figura 9 Valores para 𝐾2 Figura 10 Valores para 𝐾3 12 Considerando esses valores embelecidos Temos 𝐾1096 𝐾2 1 𝐾3 1 Chegase a conclusão de que o cabo mais adequado para a instalação do motor WEG W22 Super Premium para a finalidade descrita é de 25 𝑚𝑚2 pois a sua capacidade de condução é de 117 A no método de instalação B1 com 3 condutores carregados o que está acima dos 101 A que é a corrente corrigida com o fator de serviço Assim podese calcular a corrente corrigida levando em consideração todos os fatores encontrados na norma 𝐼𝑐 𝐼𝑏 𝐾1 𝐾2 𝐾3 Onde 𝐼𝑐 é a corrente corrigida 𝐼𝑏 é a corrente com o fator de serviço 𝐾1 é o fator de correção da temperatura 𝐾2 é o fator de correção do solo 𝐾3 é o fator de correção de agrupamento de circuitos Com 𝐼 101 A temos que 𝐼𝑐 é dado por 13 𝐼𝑐 101 094 1 1 10745 𝐴 Com o Valor de 𝐼𝑐 podese selecionar qual é a melhor secção para o condutor em 𝑚𝑚2 pelo método B1 com três condutores carregados com os valores das secções encontrada na tabela 36 da NBR 5410 vista abaixo Fonte NBR 5410 Pela observação da tabela chegase à conclusão de que o cabo mais Figura 11 Valores das secções dos condutores 14 adequado para a instalação do motor WEG W22 Super Premium para a finalidade descrita é de 35 𝑚𝑚2 pois a sua capacidade de condução é de 110 A no método de instalação B1 com 3 condutores carregados o que está acima dos 1075 A que é a corrente corrigida com o fator de serviço e com as constantes vistas na norma 311 Cálculo da queda de tensão O cálculo da queda de tensão tem uma relevância para o dimensionamento dos condutores devido ao possível aumento da corrente devido à distância e consequentemente a Resistência dos condutores podendo resultar em uma área diferente da selecionada anteriormente Assim assumindo a distância de 30 metros do quadro para o motor podese calcular a queda de tensão pelas duas fórmulas a seguir 1Cálculo da queda de tensão máxima A fórmula a seguir calcula a queda de tensão de uma forma percentual que será calculada em regime permanente e para o estado de partida do motor 𝑉 10 𝑉𝑓𝑓 Δ𝑉 𝑙 𝐼𝑏 Onde 𝑉 é a queda de tensão VAkm 𝑉 é a queda de tensão máxima em 𝐼𝑏 é a corrente que o circuito demanda A 𝑉𝑓𝑓 é a Tensão de linha V 𝑆 é a área selecionada para o cabo 𝑚𝑚2 Assim para esses valores temos para o cálculo em regime permanente 15 𝑙 30 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠 𝐼𝑏 101 𝐴 𝑉𝑓𝑓 380 𝑉 𝑉 5 O valor de 𝑉 5 em regime permanente é devido ao seguinte fator da norma NBR 5410 Fonte NBR 5410 Fazendo as substituições 𝑉 10 380 5 30 101 6271 𝑉𝐴𝑘𝑚 Para o cálculo da queda de tensão na partida apenas substituise a corrente 𝐼 768 𝐴 com o valor de 𝑉 10 devido ao seguinte valor da norma NBR 5410 Figura 12 Valores para a queda de tensão máxima 16 Fonte NBR 5410 Assim temse 𝑉 10 380 10 30 768 1649 𝑉𝐴 𝑘𝑚 Visto os valores obtidos pelos cálculos da queda de tensão para a partida e para o regime permanente vale selecionar a secção ideal dos condutores baseados nessas quedas de tensão a partida da tabela de dimensionamento da Prysmian Dado as condições do circuito Trifásico com instalação tipo B1 os valores que tem se de dar atenção são os da ultima coluna da tabela abaixo Figura 13 Valores para a queda de tensão máxima na partida 17 Fonte Prysmian Para o valor da queda de tensão em regime permanente 𝑉 6271𝑉𝐴 𝐾𝑚 o valor ideal pela tabela é o de 6 𝑚𝑚2 Já para o valor da queda de tensão em regime de partida 𝑉 1649𝑉𝐴 𝐾𝑚 o valor ideal pela tabela é o de 25 𝑚𝑚2 2 Cálculo da secção pela queda de tensão trifásica A fórmula a seguir calcula a resistência do condutor Figura 14 Tabela para dimensionamento das secções 18 𝑆 3 100 𝜌 𝑙 𝐼𝑏 𝑉 𝑉𝑓𝑓 Onde 𝜌 é a resistividade do material no caso o Cobre 𝛺𝑚𝑚2𝑚 𝑙 é a distância total do circuito 𝑚 𝑆 é a área do cabo 𝑚𝑚2 𝑉𝑓𝑓 é a tensão de linha V 𝐼𝑏 é a corrente de projeto A 𝑉 é a queda de tensão máxima em Assim para esses valores temos para o cálculo em regime permanente 𝜌 00172 𝛺 𝑚𝑚2𝑚 𝑙 30 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑆 35𝑚𝑚2 𝐼𝑏 101 𝐴 𝑉𝑓𝑓 380 𝑉 𝑉 5 Temos 𝑆 3 100 00172 30 101 5 380 4751 𝑚𝑚2 Para o cálculo no estado de partida o valor da corrente é corrente 𝐼 768 𝐴 e o valor de 𝑉 10 Com os valores de 𝑉 já explicados anteriormente resultando em 𝑆 3 100 00172 30 768 10 380 18063 𝑚𝑚2 Para uma conclusão de qual valor usar para a secção dos condutores levase em consideração a proposta da norma de usar o maior valor encontrado entre os métodos avaliados logo o valor selecionado para a secção dos condutores será de 19 35 𝑚𝑚2 312 Cálculo do condutor de proteção Com a seleção da secção dos condutores podese selecionar a secção do condutor de proteção que obedece a seguinte regra de norma NBR 5410 Fonte NBR 5410 Como o valore selecionado para os condutores de fase foi de 35 𝑚𝑚2 temos que pela tabela o valor ideal para o condutor de proteção é de 16 𝑚𝑚2 32 Dimensionamento do Eletroduto Após os cálculos para selecionar o valor ideal dos condutores de fase e de proteção o próximo passo é a seleção para o diâmetro mais adequado dos eletrodutos as regras para o limite de ocupação dos eletrodutos pela norma são vistas a seguir 53 de ocupação no caso de um condutor 31 de ocupação no caso de dois condutores 40 de ocupação no caso de três ou mais condutores Para o caso de três condutores de 35 𝑚𝑚2 mais um condutor de proteção de 16 𝑚𝑚2 será usado o limite de 40 de ocupação do eletroduto Utilizando a tabela a seguir que relaciona o número de condutores carregados secção dos condutores e diâmetro do eletroduto temos que o valor mais adequado é o de PVC rígido com diâmetro de 40 𝑚𝑚 ou 1 ½ polegada Figura 15 Tabela para dimensionamento da secção do conductor de proteção 20 Fonte httpsfoxluxcombrwpcontentuploads201503tabelaseletrodutospng 33 Soft Starter O dispositivo Soft Starter é um dispositivo eletrônico utilizado para dar uma maior suavidade na partida do motor além de auxiliar em outros aspectos como a vida útil do motor impactos mecânicos e elétricos no sistema Através do controle de tensão ou de corrente na hora da partida permitindo um aumento gradual do Torque até atingir a velocidade nominal o que pode ser útil para evitar o disparo do sistema de proteção na partida Como a aplicação do motor se dará em um ambiente em que o ventilador precisará funcionar constantemente e aplicando um torque na pá o bom funcionamento do motor nesse quesito é essencial Para uma correta seleção do dispositivo Soft Starter temse que levar em Figura 16 Tabela para do Eletroduto 21 consideração os seguintes fatores 𝑃 é a Potência nominal do motor em kW 𝑉 é a tensão de operação V 𝐼𝑏 é a corrente de projeto A Temos 𝑃 60 𝐶𝑉 4416 𝑘𝑊 𝑉 380 𝑉 𝐼𝑏 101 𝐴 Como uma boa medida segundo o fabricante a corrente nominal do Soft Start é igual a corrente de projeto 𝐼𝑏 acrescida de 20 do seu valor sendo 𝐼𝑠𝑜𝑓𝑡 𝐼𝑏 12 101 12 1212 𝐴 Fonte WEG 34 Proteção 341 Disjuntor Um disjuntor é um dispositivo eletromecânico projetado para proteger circuitos elétricos contra sobrecargas e curtoscircuitos Ele funciona interrompendo automaticamente o fluxo de corrente elétrica quando detecta condições anormais que podem causar danos aos equipamentos fios ou representar riscos à segurança Figura 17 Esquemático de ligação Soft Starter com bypass 22 Diferente de fusíveis os disjuntores podem ser religados manualmente após a interrupção São amplamente usados em instalações residenciais comerciais e industriais para garantir proteção e confiabilidade dos sistemas elétricos De acordo com a NBR 5410 os dispositivos de proteção devem seguir as seguintes regras do item 534 Fonte NBR 5410 Onde 𝐼𝑏 é a corrente de projeto 101 A 𝐼𝑧 é a corrente de condução do condutor selecionado 110 A 𝐼𝑛 é a corrente nominal do dispositivo de proteção 𝐼2 é a corrente convencional de atuação Logo visto esses valores temos uma corrente 𝐼𝑛 que deve obedecer ao seguinte intervalo 101 𝐼𝑛 110 Analisando esse intervalo podese chegar à conclusão de que valor mais adequado para o Disjuntor seria de 105 A Considerando que temos uma relação de corrente de partida 𝐼 768 𝐴 e 𝐼𝑏 101 𝐴 temos uma relação 𝐼 𝐼𝑏 76 𝐴 o que justifica o uso de um Disjuntor de curva C do tipo Termo Magnético para que a proteção não seja acionada por uma sobrecorrente por um pequeno intervalo de tempo que tem características de curva de ruptura de 5 a 10 vezes o valor nominal de corrente que se pode verificar pela curva abaixo Figura 18 Corrente de proteção 23 Fonte WEG 342 Dispositivo de Proteção contra Surtos DPS O Dispositivo de Proteção contra Surtos DPS é um equipamento que auxilia na proteção dos dispositivos conectados a uma rede de problemas envolvendo surtos de tensão transitórios Os motivos para a ocorrência desses surtos de tensão são variados como descarga atmosférica diretas ou indiretas manobras na rede elétrica ou perturbações variadas O DPS funciona desviando o excesso de energia devido ao surto de tensão para o sistema de aterramento protegendo equipamentos sensíveis da melhor maneira possível Figura 19 Curva do disjuntor 24 Para a correta seleção do DPS devese seguir algumas diretrizes da NBR 5410 iniciando pelo local de instalação do dispositivo descrito pela norma na imagem abaixo Fonte NBR 5410 Para a proteção do motor WEG W22 Super Premium é mais adequado uma instalação junto ao quadro de distribuição visto que a proteção contra descargas atmosféricas será a da descarga vinda da rede e para atuar também na proteção contra os próprios distúrbios de tensão da rede Na imagem a seguir temos os esquemas de conexão do DPS Figura 20 Local de instalação do DPS 25 Fonte NBR 5410 Como será abordado no tópico 344 o aterramento adotado é do tipo TNS Terra Neutro Separado sendo assim o esquema de conexão do DPS será o 2 Para o correto dimensionamento de valores de tensão nominal do DPS leva se em consideração a tensão nominal de operação 𝑈𝑛 que vale 220380 V máxima tensão de operação contínua 𝑈𝑐 Os valores de 𝑈𝑐 devem ser maiores ou iguais aos valores na tabela a seguir retirada da seção 63524 da NBR 5410 Figura 21 Esquemas de conexão do DPS 26 Fonte NBR 5410 Para o presente caso sendo uma conexão tipo 2 de aterramento TNS entre Fase e PE temos que 𝑈𝑐 11 𝑈0 Onde as incógnitas estão descritas na figura 22 temos 𝑈0 220𝑉 assim 𝑈𝑐 11 220 242 𝑉 Para a ligação TNS entre neutro e PE temos 𝑈𝑐 𝑈0 220𝑉 Outro valor necessário para o correto dimensionamento do DPS é o 𝑈𝑝 que é o nível de proteção O nível de proteção indica a tensão máxima que o DPS deixará passar para o circuito durante um surto assim esse valor deve ser compatível com o quanto o isolamento do motor é capaz de aguentar durante um surto Esse quantitativo é qualificado no item 5422 da NBR 5410 visto na tabela abaixo Figura 22 Valores para Uc 27 Fonte NBR 5410 Visto que o motor WEG W22 Super Premium é um motor trifásico assíncrono e um dispositivo terminal se encaixa na classe III tendo um 𝑈𝑝 4𝑘𝑉 assim o DPS selecionado deve ter um valor menor ou igual à 4 kV Para a seleção do DPS temse que selecionar a classe do dispositivo que é dividia em 3 podendo ser vistas abaixo Classe I dispositivos capazes de drenar correntes parciais geradas por raios Recomendado para áreas urbanas periféricas e rurais expostas a descargas atmosféricas diretas Classe II dispositivos que protegem contra correntes induzidas por descargas atmosféricas indiretas e surtos de tensões da rede Classe III dispositivos instalados próximo a equipamentos conectados à rede elétrica de dados ou telefônica fornecendo proteção adicional Figura 23 Valores para Up 28 Também é levado em consideração parâmetros de corrente para a seleção do DPS os tipos de correntes levados em consideração são vistos abaixo Corrente máxima de descarga 𝐼max É a maior corrente suportada uma única vez pelo DPS na forma de onda de 820𝜇𝑠 Corrente nominal de descarga 𝐼n É a capacidade do DPS de suportar surtos repetidos na forma de onda de 820𝜇𝑠 Corrente de impulso 𝐼imp É a corrente que o DPS aguenta diretamente de uma descarga atmosférica Visto os aspectos tratados nesse tópico o DPS mais adequado para o motor WEG W22 Super Premium que é um dispositivo terminal o mais adequado seria um DPS da classe II onde protege circuitos terminais contra surtos de tensões da rede e descargas atmosféricas advindas da rede 343 Interruptor Diferencial Residual IDR O Interruptor Diferencial Residual IDR é um dispositivo de proteção que atua sobre a fuga de corrente num circuito que pode ser algo grave para a vida das pessoas com possibilidades de choques fatais sendo um dispositivo DR Diferencial Residual O IDR funciona identificando e interrompendo essas correntes de fuga no sistema através de um monitoramento da diferença entre a corrente de fase e a corrente de neutro que volta pela terra ao dispositivo se essa diferença for maior que um valor estabelecido pelo dispositivo por fábrica ele desarma o circuito evitando desgastes ou possíveis choques por correntes de fuga Para a correta seleção do IDR devese levar em consideração a classe do dispositivo vista abaixo Classe AC indica que o dispositivo detecta corrente residual do tipo alternada essa classe é indicada para utilização em instalações elétricas residenciaisprediais Classe A indica que o dispositivo detecta correntes residuais dos tipos alternada e contínua pulsante por esse motivo essa classe é indicada em instalações que possuam componentes eletrônicos Classe B indica que o dispositivo detecta correntes residuais dos tipos 29 alternada e contínua incluindo a pulsante essa classe é indicada para circuitos trifásicos com formas de onda retificadas e com contenham ripple Classe SI indica que o dispositivo detecta correntes residuais dos tipos alternada e contínua incluindo a pulsante porém é específica para circuitos que com muitas perturbações hamônicas Além disso devese levar em consideração a corrente residual 𝐼𝑛 que é a mínima corrente de fuga permitida pelo dispositivo a corrente nominal 𝐼𝑛𝑜𝑚 que deve ser a corrente máxima esperada pelo circuito que normalmente é a corrente do Disjuntor 105 A tipo da tensão da rede no caso sendo 380 V Trifásico Para os valores de 𝐼𝑛 temos 𝐼𝑛 30 𝑚𝐴 aplicações para proteção contra choques diretos 100𝑚𝐴 𝐼𝑛 300𝑚𝐴 Aplicações industriais com foco em prevenção de incêndios ou falhas de isolamento dos equipamentos 𝐼𝑛 500𝑚𝐴 Aplicações para circuitos com menos contatos Para as indicações mostradas acima o IDR selecionado deve ser um de 𝐼𝑛 100 𝑚𝐴 que é o de melhor aplicação para funções industriais da Classe AC para a identificação de senoides com uma corrente nominal maior ou igual do que 105 A e com 4 polos para que sejam monitoradas as diferenças entre as 3 fases com o neutro com o tipo de Aterramento TNS Abaixo podese ver um esquemático da ligação do IDR 30 Fonte httpsactirecombrwafilesdispositivos20de20protecaopdf 344 Aterramento O sistema de aterramento adotado é o TNS TerraNeutro Separado caracterizado pela separação contínua entre o neutro e o condutor de proteção terra ao longo de toda a instalação desde a fonte de alimentação até o ponto de uso Na origem da instalação como em transformadores ou geradores o neutro é aterrado diretamente criando um ponto de referência com potencial zero O condutor neutro transporta a corrente de retorno das cargas elétricas enquanto o condutor de proteção é conectado às partes metálicas não energizadas da instalação como carcaças de equipamentos e estruturas metálicas e também é aterrado na origem No sistema TNS o condutor de proteção não transporta corrente em condições normais mas atua em situações de falhas como curtoscircuitos ou falhas de isolamento conduzindo a corrente de falha para a terra e protegendo Figura 24 Esquemático da ligação do IDR 31 contra choques elétricos A separação mantida entre o neutro e o terra ao longo de toda a instalação evita recombinações garantindo maior segurança Isso assegura que as correntes de falha sejam direcionadas corretamente permitindo o funcionamento eficiente de dispositivos de proteção como disjuntores e fusíveis e minimizando os riscos associados a falhas elétricas Fonte NBR 5410 Figura 25 Esquemático do aterramento 32 4 Implementação do projeto Nessa seção será abordado a descrição dos equipamentos usados no projeto Disjuntor Soft Starter DPS IDR 41 Soft Starter Tendo os valores dimensionados no tópico 33 de 𝑃 60 𝐶𝑉 4416 𝑘𝑊 𝑉 380 𝑉 𝐼𝑠𝑜𝑓𝑡 𝐼𝑏 12 101 12 1212 𝐴 Podese selecionar a série SOFTSTARTER SSW900C0171T5E2 da WEG que possui uma corrente nominal de 171 A com funcionamento na faixa de 220 575 V e com capacidade de torque de 3 até 2650 CV incluindo contatores bypass que é um conjunto de contatores em paralelo ao soft starter que entram em ação após o sistema entrar em regime permanente o que aumenta a vida útil do equipamento o que seria mais que o suficiente para a aplicação proposta Fonte WEG Figura 26 Soft Starter 33 42 Disjuntor Com base no valor dimensionado no tópico 341 o valor ideal para o Disjuntor é de 105 A e Curva C para uma boa proteção dos condutores que suportam até 110 A o Disjuntor escolhido foi o Disjuntor Caixa Moldada Tripolar Tmf 380415V 16Ka DWB160B1053GX WEG que possui uma corrente nominal de exatamente 105 A com uma curva C e é um Disjuntor Termomagnético ideal para instalações industriais Fonte WEG 43 Dispositivo de Proteção contra Surtos DPS Para o DPS temse os seguintes valores dimensionados no item 342 𝑈𝑝 4𝑘𝑉 𝑈𝑐 242 𝑉 entre Fase e PE 𝑈𝑐 220 𝑉 entre Neutro e PE Um DPS da classe II seria o ideal visto isso foi selecionado o 5SD7 4641 da Siemens que é um DPS tetrapolar com atuação em 240415 V com 𝑈𝑐 260 𝑉 𝐴𝐶 𝑈𝑝 19 𝑘𝑉 𝐼max 20 𝑘𝐴𝑓𝑎𝑠𝑒 e 𝐼n 20 𝑘𝐴𝑓𝑎𝑠𝑒 Figura 27 Disjuntor 34 Fonte httpsassetsnewsiemenscomsiemensassetsapiuuidef3c67bb8a2c 4231834c3db57da09d8bcatalogodpspdf 44 Interruptor Diferencial Residual IDR Como dimensionado no tópico 343 o IDR selecionado deve ser um de 𝐼𝑛 100 𝑚𝐴 ser da Classe AC com uma corrente nominal maior ou igual à 105 A e com 4 polos com o tipo de Aterramento TNS Para essas características foi selecionado o IDR DR 5SM3 4450 Tipos AC da Siemens com uma corrente residual 𝐼𝑛 100 𝑚𝐴 e corrente nominal de 125 A Fonte httpsassetsnewsiemenscomsiemensassetsapiuuid48701b57 34c5438996f4f86ba6a95decCatalogoDRpdf Figura 28 DPS Figura 29 IDR 35 5 CONCLUSÃO Este trabalho apresentou o dimensionamento teórico de um motor de indução trifásico de 60 HP para acionamento de um ventilador secundário em minas subterrâneas contemplando os cálculos necessários para garantir uma instalação elétrica segura eficiente e conforme as normas técnicas aplicáveis Foram realizados estudos detalhados para o dimensionamento dos cabos dispositivos de proteção como disjuntores IDR e aterramento além de sistemas de partida suave soft starter e outras componentes críticas do circuito Através das análises apresentadas foi possível elaborar um projeto completo que atende às exigências do setor minerador com ênfase na segurança elétrica e na eficiência energética A escolha do sistema TNS para o aterramento reforçou o compromisso com a proteção contra falhas enquanto a inclusão de um soft starter assegurou uma operação mais suave e com menor impacto mecânico e elétrico Embora este estudo não inclua resultados práticos os cálculos e metodologias apresentados demonstram a viabilidade técnica do projeto e servem como base para futuras implementações Este trabalho também destaca a importância de uma abordagem teórica robusta como etapa fundamental no desenvolvimento de soluções seguras e confiáveis em ambientes industriais desafiadores como as minas subterrâneas 36 REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 5410 Instalações elétricas de baixa tensão Rio de Janeiro ABNT 2004 FITZGERALD A E KINGSLEY JR C UMANS S D Máquinas Elétricas 7ª ed Porto Alegre Bookman 2013 MARQUES J F Instalações Elétricas Industriais 2ª ed Rio de Janeiro LTC 2017 PIRES D B Manual de Instalações Elétricas 5ª ed São Paulo Érica 2018 ROSSI Marco Eficiência Energética em Motores Elétricos 1ª ed Rio de Janeiro Interciência 2011 WEG Equipamentos Elétricos SA Folha de Dados Motor Trifásico de Indução W22 Super Premium Modelo 225SM Potência 60 HP Data 16 nov 2024 Documento técnico Fan Technology Resources FanTR Ventiladores Industriais Mineração Manual Técnico Revisão 60 Atualizado em 17 de julho de 2024 Disponível em httpsfantrcomprodutosventilacaosubterraneatuneisdownloadsventilacao paramineracaosubterranea Acesso em 16 nov 2024 CHAPMAN Stephen J Fundamentos de Máquinas Elétricas 5 ed São Paulo McGrawHill 2007 RIBEIRO JUNIOR Sebastião Material de apoio para a disciplina Instalações Elétricas I Slides UFPR Curitiba 2023 SCHNEIDER ELECTRIC DPS Dispositivo de proteção contra surtos Schneider Electric sd Disponível em httpswwwsecombrptworklocalcontentdps dispositivoprotecaocontrasurtos Acesso em 12 nov 2024 SIEMENS Catálogo de DR interruptores diferenciais residuais Disponível em httpsassetsnewsiemenscomsiemensassetsapiuuid48701b5734c5438996f4 f86ba6a95decCatalogoDRpdf Acesso em 12 nov 2024 SIEMENS Catálogo de DPS dispositivos de proteção contra surtos Disponível em httpsassetsnewsiemenscomsiemensassetsapiuuidef3c67bb8a2c4231834c 3db57da09d8bcatalogodpspdf Acesso em 12 nov 2024 WEG Catálogo de disjuntores em caixa moldada DW Disponível em httpsstaticwegnetmediasdownloadcenterh83hd0WEGdisjuntoresemcaixa moldadadw50009825catalogoptpdf Acesso em 12 nov 2024 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE CIÊNCIAS EXATAS DEPARTAMENTO DE ESTATÍSTICA CURSO DE ESTATÍSTICA Dimensionamento e Instalação de um Motor Síncrono Trifásico de 60 CV para Acionamento de Moinho de Bolas 2024 Dimensionamento e Instalação de um Motor Síncrono Trifásico de 60 CV para Acionamento de Moinho de Bolas Trabalho sobre o dimensionamento de um motor síncrono trifásico referente à disciplina de Instalações Elétricas Prediais e Industriais do Curso de Graduação em Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Paraná 2024 Resumo O presente estudo visa realizar o dimensionamento completo da instalação elétrica de um motor síncrono trifásico de 60 CV destinado ao acionamento de um moinho de bolas em uma planta de beneficiamento de mineração Serão abordados diversos aspectos técnicos cruciais incluindo a análise das características operacionais do motor síncrono a interpretação de seus parâmetros técnicos e o dimensionamento de componentes essenciais para a segurança e eficiência do sistema Os cálculos detalhados irão abranger o dimensionamento dos condutores elétricos fase e proteção a seleção do diâmetro adequado do eletroduto e a especificação de dispositivos de proteção tais como disjuntor Dispositivo de Proteção contra Surtos DPS e Interruptor Diferencial Residual IDR Adicionalmente será projetado e selecionado um sistema de partida apropriado para o motor síncrono considerando suas particularidades de funcionamento O sistema de aterramento do tipo TNS também será descrito para garantir a integridade e segurança da instalação Esperase que este estudo forneça um projeto robusto e detalhado em conformidade com as normas técnicas brasileiras pertinentes como a ABNT NBR 5410 e a NR22 contribuindo para a maximização da eficiência energética a correção do fator de potência da instalação e a segurança das operações em um ambiente industrial desafiador como a mineração PalavrasChave Motor Síncrono Moinho de Bolas Dimensionamento Proteção Elétrica Instalação Elétrica Indústria de Mineração Sumário 1 INTRODUÇÃO 11 Contextualização e Considerações Iniciais 12 Motivação 13 Objetivos 14 Metodologia 2 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DO MOTOR SÍNCRONO 21 Revisão de Literatura Motores Síncronos 22 Especificações Técnicas do Motor Síncrono 23 Condições de Operação 3 DIMENSIONAMENTO 31 Dimensionamento dos Condutores 311 Cálculo da Corrente de Operação e Corrigida 312 Cálculo da Queda de Tensão 313 Cálculo do Condutor de Proteção 32 Dimensionamento do Eletroduto 33 Sistema de Partida do Motor Síncrono 34 Proteção 341 Disjuntor 342 Dispositivo de Proteção contra Surtos DPS 343 Interruptor Diferencial Residual IDR 344 Aterramento 4 IMPLEMENTAÇÃO DO PROJETO 41 Sistema de Partida Soft Starter para Motores Síncronos 42 Disjuntor 43 Dispositivo de Proteção contra Surtos DPS 44 Interruptor Diferencial Residual IDR 5 CONCLUSÃO REFERÊNCIAS 1 INTRODUÇÃO A energia elétrica desempenha um papel fundamental no acionamento de máquinas e equipamentos em diversos setores industriais sendo um pilar para a automação e produtividade Dentro desse contexto a escolha do tipo de motor elétrico é crucial para garantir a eficiência segurança e confiabilidade da operação Este relatório concentrase na instalação de um motor síncrono trifásico de alta potência um componente vital em muitas aplicações industriais que exigem precisão e estabilidade 11 Contextualização e Considerações Iniciais A aplicação escolhida para este estudo é o acionamento de um moinho de bolas em uma planta de beneficiamento de mineração Moinhos de bolas são equipamentos de grande porte essenciais para a redução da granulação de materiais ferrosos e não ferrosos operando no coração das plantas de moagem A operação contínua e a necessidade de altos torques de partida e estabilidade de velocidade tornam esta uma aplicação ideal para motores síncronos A escolha de um moinho de bolas como aplicação para o motor síncrono não é arbitrária ela permite demonstrar as vantagens inerentes desses motores em cenários industriais exigentes Enquanto o documento de referência inicial foca em um motor de indução para um ventilador a aplicação de um motor síncrono em um moinho de bolas destaca de forma mais pertinente as capacidades e benefícios específicos desse tipo de máquina Os motores síncronos são amplamente utilizados em ativos como compressores extrusoras laminadores grandes ventiladores bombas de água e notavelmente moinhos e moedores Para a alimentação do motor será considerada uma subestação disponível que fornece 380 V trifásico ao quadro do motor Embora aspectos mecânicos do moinho como acoplamento suportes estruturais e sistemas de resfriamento sejam igualmente importantes para a funcionalidade do sistema este trabalho se aterá exclusivamente ao dimensionamento e projeto dos aspectos elétricos da instalação 12 Motivação A relevância deste trabalho reside na importância estratégica dos motores elétricos de alta potência para a segurança eficiência e produtividade das operações industriais em particular no setor de mineração Motores síncronos são fundamentais para sistemas que operam sob condições rigorosas como moinhos de bolas onde a manutenção de uma velocidade constante e a capacidade de lidar com cargas pesadas são essenciais Uma das principais motivações para o uso de motores síncronos em larga escala é a sua capacidade de contribuir significativamente para a melhoria da eficiência energética das plantas industriais Isso é alcançado em grande parte pelo controle do fator de potência Ao contrário dos motores de indução que geralmente operam com um fator de potência atrasado os motores síncronos podem ser operados com um fator de potência unitário ou até mesmo adiantado através do ajuste de sua excitação Essa capacidade de fornecer potência reativa à rede é um benefício econômico substancial pois ajuda a evitar multas por energia reativa excedente EREX reduz o consumo de corrente total minimiza perdas por efeito Joule I²R nos condutores e pode liberar capacidade em transformadores e linhas de distribuição Tais economias e otimizações fazem dos motores síncronos um investimento estratégico para grandes instalações industriais Além disso as características como alta eficiência velocidade constante sob variações de carga altos torques e baixas correntes de partida e baixo custo de operação e manutenção são os principais motivos para a escolha de motores síncronos em diversas aplicações de carga 13 Objetivos O objetivo principal deste trabalho é realizar o dimensionamento completo da instalação elétrica de um motor síncrono trifásico de no mínimo 50 CV neste caso 60 CV para o acionamento de um moinho de bolas Para alcançar este objetivo serão realizadas as seguintes etapas Analisar as características técnicas e princípios de funcionamento de motores síncronos Interpretar e assumir parâmetros técnicos representativos para um motor síncrono de 60 CV Dimensionar os condutores elétricos de fase e de proteção em conformidade com as normas Selecionar o diâmetro adequado do eletroduto para acomodar os condutores Dimensionar e selecionar os dispositivos de proteção incluindo disjuntor Dispositivo de Proteção contra Surtos DPS e Interruptor Diferencial Residual IDR Projetar e selecionar um sistema de partida adequado para o motor síncrono considerando suas particularidades Descrever o sistema de aterramento a ser implementado TNS Assegurar que todo o projeto esteja em conformidade com as normas técnicas brasileiras aplicáveis como a ABNT NBR 5410 e a NR22 segurança em mineração 14 Metodologia A metodologia empregada neste trabalho baseiase no conhecimento adquirido em disciplinas de Instalações Elétricas Prediais e Industriais que fornecem os fundamentos teóricos para o projeto de sistemas elétricos industriais Para a elaboração dos dimensionamentos foram utilizadas referências técnicas manuais de especificação de fabricantes e normas regulamentadoras pertinentes ao tema A ABNT NBR 5410 é a principal norma técnica brasileira que estabelece os critérios e procedimentos para instalações elétricas de baixa tensão garantindo segurança funcionalidade e eficiência energética Além disso serão consideradas as Normas Regulamentadoras NRs aplicáveis ao setor de mineração como a NR22 que estabelece diretrizes para a segurança e saúde ocupacional em minas A NR15 também reforça a necessidade de instalações elétricas seguras e bem projetadas em ambientes de mineração com proteção adequada contra fugas de corrente curtoscircuitos e choques elétricos Todos os cálculos e dimensionamentos serão detalhadamente descritos utilizando planilhas de cálculo e métodos manuais A aplicação rigorosa destas normas e metodologias visa garantir que o projeto da instalação elétrica do motor síncrono seja seguro eficiente e confiável atendendo às exigências de um ambiente industrial de alta demanda 2 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DO MOTOR SÍNCRONO Esta seção oferece uma visão aprofundada dos motores síncronos seus princípios de operação vantagens distintivas e os parâmetros técnicos específicos assumidos para o motor neste projeto 21 Revisão de Literatura Motores Síncronos Um motor síncrono é um tipo de motor elétrico de corrente alternada CA que se distingue pela sua capacidade de operar de forma sincronizada com a frequência da corrente que o alimenta Isso implica que a velocidade de rotação do rotor é constante e diretamente proporcional à frequência da rede elétrica e ao número de polos do motor independentemente da carga aplicada desde que o motor permaneça em sincronismo O funcionamento de um motor síncrono envolve a alimentação do estator com corrente alternada o que gera um campo magnético girante Simultaneamente o rotor é alimentado por uma corrente contínua CC através de um sistema de excitação excitatriz Esse campo magnético contínuo do rotor interage com o campo girante do estator fazendo com que o rotor trave e gire na mesma velocidade síncrona Uma característica fundamental que diferencia os motores síncronos da maioria dos motores de indução é a sua incapacidade de dar partida por conta própria eles geralmente requerem um mecanismo auxiliar para acelerar o rotor até uma velocidade próxima da síncrona antes que a excitação CC seja aplicada e o rotor seja puxado para o sincronismo As vantagens dos motores síncronos os tornam ideais para diversas aplicações industriais de alta potência Velocidade Constante A velocidade do motor síncrono não varia com as flutuações de carga o que é crucial para aplicações que exigem precisão e estabilidade como em moinhos laminadores e compressores Alta Eficiência Devido à ausência de escorregamento que gera perdas em motores de indução os motores síncronos tendem a ser mais eficientes especialmente em cargas pesadas e constantes Essa maior eficiência se traduz em menor consumo de energia para a mesma potência mecânica entregue Correção do Fator de Potência Uma das maiores vantagens econômicas e operacionais dos motores síncronos é sua capacidade de operar com fator de potência unitário ou se superexcitados com fator de potência adiantado capacitivo Essa funcionalidade permite que o motor síncrono compense a potência reativa indutiva consumida por outras cargas na planta como motores de indução sobrecarregados melhorando o fator de potência geral da instalação A melhoria do fator de potência resulta em menor corrente total demandada da rede reduzindo as perdas nos condutores e evitando multas por baixo fator de potência o que impacta diretamente nos custos de energia elétrica Alta Capacidade de Torque Podem ser projetados para fornecer altos torques de partida e de pullout adequados para cargas de alta inércia No entanto os motores síncronos também apresentam desvantagens como uma construção mais complexa custo inicial mais elevado e a necessidade de um sistema de excitação CC e métodos de partida auxiliares Apesar disso para aplicações que demandam alta potência precisão de velocidade e correção do fator de potência os benefícios superam as desvantagens 22 Especificações Técnicas do Motor Síncrono Considerando a solicitação do usuário para um motor síncrono e a natureza do documento de referência que detalha um motor de indução é fundamental estabelecer os parâmetros técnicos de um motor síncrono representativo para esta aplicação Não foram encontradas especificações diretas para um motor síncrono WEG W22 Super Premium de 50 CV ou mais nos materiais fornecidos visto que a linha W22 é primariamente de motores de indução Portanto as características a seguir são assumidas para um motor síncrono trifásico de 60 CV baseadas em dados típicos para motores síncronos de alta eficiência e potência conforme informações de fabricantes e literatura técnica A distinção entre os tipos de motores é crucial Utilizar os parâmetros de um motor de indução para dimensionar uma instalação para um motor síncrono resultaria em um projeto fundamentalmente incorreto pois as características operacionais e os requisitos de partida e proteção são significativamente diferentes Motores síncronos por exemplo não apresentam escorregamento permitem controle do fator de potência e possuem métodos de partida distintos o que impacta diretamente no dimensionamento de cabos e dispositivos de proteção A capacidade de um motor síncrono de operar com alto rendimento e principalmente com um fator de potência adiantado tem um efeito cascata positivo em todo o sistema elétrico Para uma dada potência mecânica P se tanto a eficiência η quanto o fator de potência cosθ são elevados a corrente nominal requerida I P 3 V cosθ η será menor Uma corrente nominal mais baixa permite a utilização de condutores de menor seção o que reduz custos de material e perdas energéticas nos cabos contribuindo para a eficiência global da instalação A Tabela 21 apresenta as especificações técnicas assumidas para o motor síncrono de 60 CV Tabela 21 Especificações Técnicas Assumidas do Motor Síncrono 60 CV Característica Técnica Valor Unidade ReferênciaJustificati va Potência Nominal 60 4416 CV kW Requisito do usuário Frequência 60 Hz Padrão brasileiro Polos 4 Comum para 1800 RPM síncrono Rotação Síncrona 1800 rpm 120 Freq Polos Tensão Nominal 380 V Tensão de alimentação disponível Corrente Nominal In 748 A Calculada ver Seção 311 Relação IpIn 40 Típico para partida com corrente reduzida Corrente de Partida 2992 A Ip In IpIn Ip Fator de Serviço FS 125 Padrão industrial Regime de Serviço S1 Contínuo Classe de Isolação F Padrão industrial Grau de Proteção IP IP55 Proteção contra poeira e jatos dágua Rendimento η 095 95 Alta eficiência de motores síncronos Fator de Potência cosθ 095 adiantado Capacidade de correção de FP Tensão de Excitação CC 250 VDC Típico para motores de grande porte Conjugado de Partida 150200 do nominal Requisito para moinhos 23 Condições de Operação O motor síncrono será o acionamento principal de um moinho de bolas em uma planta de processamento de minério As condições operacionais consideradas para o dimensionamento são Aplicação Acionamento de moinho de bolas Perfil de Carga Operação contínua regime S1 a 100 da carga nominal 60 CV Temperatura Ambiente 35C um valor que exige a aplicação de fatores de correção para o dimensionamento dos condutores Altitude 1000 m acima do nível do mar dentro dos limites operacionais padrão para a maioria dos motores Fator de Potência Operacional 095 adiantado aproveitando a capacidade do motor síncrono de corrigir o fator de potência da instalação 3 DIMENSIONAMENTO Esta seção detalha os cálculos e a seleção de todos os componentes da instalação elétrica em estrita conformidade com a ABNT NBR 5410 31 Dimensionamento dos Condutores O dimensionamento dos condutores é um dos passos mais críticos para garantir a segurança e a eficiência da instalação elétrica Ele deve considerar a capacidade de condução de corrente a queda de tensão admissível e a proteção contra sobrecorrentes 311 Cálculo da Corrente de Operação e Corrigida Primeiramente calculase a corrente nominal In do motor síncrono utilizando a potência nominal P a tensão de operação V o fator de potência cosθ e o rendimento η assumidos na Tabela 21 In 3 VcosθηP Onde P4416 kW 60 CV V380 V cosθ095 adiantado η095 In 3 3800950954416103 748 A Este valor de corrente nominal 748 A é significativamente menor que o de um motor de indução de potência similar 808 A para o WEG W22 de 60 HP no documento de referência Essa redução na corrente nominal é uma consequência direta da maior eficiência e principalmente da capacidade de correção do fator de potência do motor síncrono Uma corrente de operação mais baixa implica em menor demanda de energia aparente da rede e menores perdas de energia nos condutores o que se traduz em economia operacional e maior sustentabilidade Em seguida calculase a corrente de projeto Ib aplicando o fator de serviço FS 125 do motor Ib In FS748 A125935 A Para o dimensionamento dos condutores considerase o método de instalação B1 que corresponde a condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto sobre a parede em percurso horizontal ou vertical O circuito é trifásico com três condutores carregados e um condutor de proteção neutro não é carregado em sistema trifásico equilibrado com 3 condutores de fase A NBR 5410 exige a aplicação de fatores de correção para as condições de instalação e ambientais A Tabela 31 resume esses fatores Tabela 31 Fatores de Correção K1 K2 K3 Fator Descrição Valor Justificativa K1 Fator de correção de temperatura ambiente 096 Para isolação XLPE e temperatura ambiente de 35C K2 Fator de correção de resistividade térmica do solo 100 Não aplicável para instalações não subterrâneas K3 Fator de correção de agrupamento de circuitos 100 Para um único circuito exclusivo do motor Com base nesses fatores calculase a corrente corrigida Ic que será utilizada para a seleção da seção do condutor Ic K1K2K3Ib 096100100935 A 974 A A seção do condutor é então selecionada com base na capacidade de condução de corrente utilizando a NBR 5410 Tabela 37 para cabos com isolação XLPE método de instalação B1 e 3 condutores carregados Tabela 32 Capacidade de Condução de Corrente NBR 5410 Tabela 37 XLPE Seção Nominal mm² Capacidade de Condução de Corrente A Método B1 3 Condutores Carregados 16 88 25 117 35 144 Observando a Tabela 32 a seção de 25 mm² possui uma capacidade de condução de 117 A que é superior à corrente corrigida de 974 A Portanto inicialmente um cabo de 25 mm² é selecionado com base na capacidade de condução de corrente A escolha de um condutor de 25 mm² para o motor síncrono em comparação com o 35 mm² inicialmente considerado para o motor de indução no documento de referência demonstra como as características intrínsecas do motor síncrono menor corrente nominal devido à eficiência e fator de potência podem levar a uma otimização no dimensionamento dos cabos resultando em economia de material e redução de perdas 312 Cálculo da Queda de Tensão O cálculo da queda de tensão é fundamental para assegurar que a tensão no terminal do motor permaneça dentro dos limites aceitáveis garantindo seu desempenho adequado e longevidade Uma queda de tensão excessiva pode levar a um funcionamento ineficiente superaquecimento e redução da vida útil do motor Para este cálculo assumese uma distância de 30 metros entre o quadro de distribuição e o motor A NBR 5410 estabelece limites máximos de queda de tensão 5 para regime permanente e 10 para o estado de partida do motor A queda de tensão é calculada pela fórmula ΔVSVff 3 100ρlIb Onde ρ00172 Ωmm2m resistividade do cobre l30 m comprimento do cabo Vff 380 V tensão de linha Regime Permanente Corrente de projeto Ib 935 A Queda de tensão máxima permitida 5 Seção do condutor S 25 mm² ΔVperm 253803 1000017230935 245 Como 245 é menor que 5 a seção de 25 mm² é adequada para o regime permanente Estado de Partida Corrente de partida Ip 2992 A Tabela 21 Queda de tensão máxima permitida 10 Seção do condutor S 25 mm² ΔVpartida 253803 10000172302992 784 Como 784 é menor que 10 a seção de 25 mm² também é adequada para o estado de partida A Tabela 33 resume os resultados dos cálculos de queda de tensão Tabela 33 Queda de Tensão Calculada e Seção Resultante Regime Corrente A Queda de Tensão Máxima Permitida Queda de Tensão Calculada Seção do Condutor mm² Permanente 935 5 245 25 Partida 2992 10 784 25 A análise da queda de tensão revela uma vantagem notável do motor síncrono sua corrente de partida 2992 A é significativamente menor do que a de um motor de indução de potência similar 768 A para o WEG W22 de 60 HP no documento de referência Essa menor corrente de partida resulta em uma queda de tensão menos acentuada durante a energização inicial Isso significa que para o motor síncrono a queda de tensão na partida é menos provável de ser o fator limitante no dimensionamento do condutor permitindo uma seleção de cabo mais otimizada e evitando o superdimensionamento que seria necessário para acomodar picos de corrente mais elevados contribuindo para a redução de custos e perdas no sistema Considerando todos os critérios capacidade de condução e queda de tensão a seção do condutor selecionada para as fases é de 25 mm² 313 Cálculo do Condutor de Proteção A seção mínima do condutor de proteção PE é determinada pela NBR 5410 Tabela 58 com base na seção dos condutores de fase Tabela 34 Seção Mínima do Condutor de Proteção NBR 5410 Tabela 58 Seção dos Condutores de Fase S mm² Seção Mínima do Condutor de Proteção Correspondente mm² S 16 S 16 S 35 16 S 35 S2 Como a seção dos condutores de fase é de 25 mm² que se enquadra no intervalo de 16 mm² S 35 mm² a seção mínima para o condutor de proteção é de 16 mm² 32 Dimensionamento do Eletroduto Os eletrodutos são elementos essenciais da infraestrutura elétrica responsáveis pela proteção mecânica dos condutores e pela facilitação da instalação A NBR 5410 estabelece limites máximos de ocupação para eletrodutos em relação à sua área da seção transversal a fim de garantir a dissipação de calor adequada e a facilidade de manuseio dos cabos Os limites são 53 para um condutor 31 para dois condutores e 40 para três ou mais condutores No presente projeto serão instalados três condutores de fase de 25 mm² e um condutor de proteção de 16 mm² totalizando quatro condutores Portanto aplicase o limite de ocupação de 40 Para determinar o diâmetro adequado do eletroduto utilizase a tabela D dimensionamento de eletrodutos de PVC rígido da NBR 5410 que relaciona a seção nominal do maior condutor e o número total de condutores com o diâmetro do eletroduto Tabela 35 Dimensionamento do Eletroduto de PVC Rígido NBR 5410 Tabela D Seção Nominal mm² do Maior Condutor Número de Condutores no Eletroduto Tamanho Nominal do Eletroduto mm 16 4 25 25 4 40 35 4 50 Com o maior condutor tendo 25 mm² de seção nominal e um total de 4 condutores a Tabela 35 indica que o tamanho nominal do eletroduto de PVC rígido deve ser de 40 mm ou 1 ½ polegada A correta dimensão do eletroduto é crucial não apenas para a proteção física dos condutores mas também para a gestão térmica do sistema O respeito aos limites de ocupação da NBR 5410 garante que haja espaço suficiente para a dissipação do calor gerado pelos cabos prevenindo o superaquecimento e a degradação prematura da isolação Além disso um eletroduto adequadamente dimensionado facilita a instalação e a substituição dos cabos no futuro e oferece uma margem para pequenas expansões ou alterações na fiação sem a necessidade de refazer toda a infraestrutura contribuindo para a longevidade e adaptabilidade da instalação elétrica 33 Sistema de Partida do Motor Síncrono Ao contrário da maioria dos motores de indução os motores síncronos não são autopartida e requerem um sistema auxiliar para acelerar o rotor até uma velocidade próxima da síncrona antes que a excitação CC seja aplicada e o motor seja puxado para o sincronismo A complexidade e a criticidade do sistema de partida para um motor síncrono são significativamente maiores do que para um motor de indução de potência similar Isso se deve à necessidade de gerenciar duas fases distintas a aceleração do rotor e a aplicação da corrente de excitação CC para o sincronismo Os métodos de partida mais comuns para motores síncronos de grande porte incluem Partida Assíncrona Gaiola de EsquiloEnrolamento Amortecedor Este é o método mais utilizado O rotor do motor síncrono é construído com um enrolamento tipo gaiola de esquilo semelhante ao rotor de um motor de indução O motor é iniciado como um motor de indução acelerando a carga até aproximadamente 9597 da velocidade síncrona Nesse ponto a corrente contínua é aplicada ao enrolamento de campo do rotor que então trava com o campo girante do estator e o motor atinge a velocidade síncrona Para motores com escovas um relé de aplicação de campo é usado para motores sem escovas um circuito eletrônico de disparo gerencia a sequência de partida Partida por Tensão Reduzida Para limitar as altas correntes de partida que podem ser consideráveis mesmo para motores síncronos embora geralmente menores que as de indução de grande porte podem ser utilizados métodos como partida por autotransformador ou reator17 Isso reduz a tensão aplicada ao estator durante a partida limitando a corrente mas também reduzindo o torque de partida Motor Auxiliar Prime Mover Embora menos comum para motores industriais de grande porte um pequeno motor auxiliar pode ser usado para acelerar o motor síncrono até a velocidade de sincronismo Para o acionamento de um moinho de bolas que é uma carga de alta inércia e que geralmente exige um alto torque de partida tipicamente 150 a 200 do torque nominal um sistema de partida suave é essencial para evitar choques mecânicos e picos de corrente na rede Uma Soft Starter especificamente projetada para motores síncronos ou um autotransformador seriam as opções mais adequadas A Soft Starter além de controlar a tensãocorrente para um aumento gradual do torque também pode gerenciar a aplicação do campo CC no rotor garantindo uma transição suave para o regime síncrono e prevenindo o disparo dos sistemas de proteção A redução da corrente de partida pode ser alcançada por um projeto especial dos enrolamentos do estator e amortecedor A falha nesse processo de partida pode levar a danos ao motor ou à instabilidade do sistema 34 Proteção A proteção da instalação elétrica é primordial para garantir a segurança dos operadores a integridade dos equipamentos e a continuidade das operações 341 Disjuntor O disjuntor é um dispositivo eletromecânico que protege os circuitos elétricos contra sobrecargas e curtoscircuitos interrompendo automaticamente o fluxo de corrente em condições anormais De acordo com a NBR 5410 item 534 os dispositivos de proteção devem seguir as seguintes regras Ib In Iz e I2 145Iz Onde Ib 935 A corrente de projeto Iz 117 A capacidade de condução do cabo de 25 mm² Portanto a corrente nominal In do disjuntor deve estar no intervalo 935 AIn 117 A Um disjuntor com corrente nominal de 100 A é uma escolha padrão que se encaixa perfeitamente neste intervalo A corrente de partida do motor síncrono é de 2992 A Tabela 21 A relação entre a corrente de partida e a corrente nominal do disjuntor é 2992 A100 A299 Um disjuntor termomagnético de Curva C é o mais adequado pois seu limite de atuação instantânea 5 a 10 vezes a corrente nominal é superior à corrente de partida do motor evitando disparos indevidos durante a energização A menor corrente de partida do motor síncrono em comparação com um motor de indução que pode ter uma relação Ip In de até 95 permite a seleção de um disjuntor com uma corrente nominal mais próxima da corrente de operação garantindo uma proteção mais precisa e eficaz contra sobrecargas sem a necessidade de superdimensionar o dispositivo de proteção apenas para acomodar o pico de partida O disjuntor selecionado será um modelo Tripolar Curva C Termomagnético de 100 A 342 Dispositivo de Proteção contra Surtos DPS O Dispositivo de Proteção contra Surtos DPS é essencial para proteger os equipamentos contra surtos de tensão transitórios que podem ser causados por descargas atmosféricas diretas ou indiretas ou manobras na rede elétrica O DPS desvia o excesso de energia para o sistema de aterramento protegendo os equipamentos sensíveis A instalação do DPS é mais adequada junto ao quadro de distribuição do motor para proteger contra surtos vindos da rede Considerando o sistema de aterramento TNS abordado na Seção 344 o esquema de conexão do DPS será o tipo 2 conforme NBR 5410 Os valores de tensão nominal do DPS devem ser compatíveis com a tensão de operação Para uma tensão nominal de operação Un de 220380 V a máxima tensão de operação contínua Uc deve ser Entre Fase e PE TNS Uc 11U0 11220 V242 V Entre Neutro e PE TNS Uc U0 220 V se houvesse neutro para o motor o que não é o caso para um motor trifásico sem neutro O nível de proteção Up do DPS deve ser compatível com a capacidade de isolamento do motor O motor síncrono sendo um dispositivo terminal trifásico enquadrase na classe III da NBR 5410 item 5422 exigindo um Up 4 kV Para proteger circuitos terminais contra surtos de tensões da rede e descargas atmosféricas indiretas um DPS da Classe II é o mais adequado Devese considerar também os parâmetros de corrente máxima de descarga Imax e corrente nominal de descarga In O DPS selecionado será Tetrapolar Classe II com Uc 242 V fasePE e Up 4 kV 343 Interruptor Diferencial Residual IDR O Interruptor Diferencial Residual IDR é um dispositivo de proteção essencial para a segurança humana atuando contra correntes de fuga que podem causar choques elétricos fatais Ele monitora a diferença entre a corrente que entra e a que sai de um circuito se essa diferença exceder um valor préestabelecido o IDR desarma o circuito Para aplicações industriais onde a prevenção de incêndios e a proteção contra falhas de isolamento de equipamentos são prioritárias um valor de corrente residual IΔn de 100 mA é apropriado A classe do dispositivo deve ser Classe AC adequada para detectar correntes residuais alternadas senoidais comuns em instalações industriais A corrente nominal do IDR Inom deve ser igual ou superior à corrente nominal do disjuntor 100 A Para um motor trifásico sem neutro um IDR de 4 polos é necessário para monitorar as três fases e o condutor de proteção em um sistema de aterramento TNS O IDR selecionado será de 100 mA Classe AC 4 polos com corrente nominal 100 A 344 Aterramento O sistema de aterramento adotado é o TNS TerraNeutro Separado caracterizado pela separação contínua entre o condutor neutro e o condutor de proteção PE ao longo de toda a instalação desde a fonte de alimentação até o ponto de uso Na origem da instalação por exemplo em um transformador o neutro é diretamente aterrado estabelecendo um ponto de referência com potencial zero O condutor PE por sua vez é conectado a todas as partes metálicas não energizadas dos equipamentos como a carcaça do motor e do moinho e também é aterrado na origem mas de forma independente do neutro após o ponto de aterramento principal Em condições normais de operação o condutor de proteção não transporta corrente Em caso de falha como um curtocircuito entre fase e massa ou uma falha de isolamento ele proporciona um caminho de baixa impedância para a corrente de falta garantindo que os dispositivos de proteção disjuntores e IDR atuem rapidamente interrompendo o fornecimento de energia e prevenindo choques elétricos A manutenção da separação entre neutro e terra ao longo da instalação é crucial para evitar recombinações e garantir que as correntes de falta sejam direcionadas corretamente otimizando a atuação dos dispositivos de proteção e minimizando os riscos Para um motor síncrono que frequentemente opera em ambientes industriais complexos e pode contribuir para o controle do fator de potência um sistema de aterramento robusto como o TNS é de suma importância Ele não apenas assegura a segurança dos operadores e a proteção do motor contra falhas internas mas também fornece uma referência de terra estável para os sistemas de controle eletrônico sensíveis como os utilizados no sistema de partida e controle de excitação do motor síncrono Isso contribui para a qualidade geral da energia e a confiabilidade operacional da planta industrial especialmente em máquinas de precisão e alta potência como um moinho de bolas 4 IMPLEMENTAÇÃO DO PROJETO Esta seção detalha os modelos específicos dos equipamentos selecionados com base nos dimensionamentos e critérios estabelecidos fornecendo uma visão concreta da implementação do projeto 41 Sistema de Partida Soft Starter para Motores Síncronos Com base nos requisitos dimensionados de 60 CV 4416 kW 380 V e uma corrente nominal de aproximadamente 748 A e a necessidade de gerenciar a partida de um motor síncrono com seu campo CC um sistema de partida suave é fundamental para o moinho de bolas Para esta aplicação seria selecionada uma Soft Starter de alta performance projetada especificamente para motores síncronos capaz de controlar a tensãocorrente durante a partida e gerenciar a aplicação do campo CC no rotor para o sincronismo Embora o documento de referência mencione a série WEG SSW900 para motores de indução fabricantes como a WEG oferecem soluções ou configurações adaptadas para motores síncronos de grande porte Um modelo hipotético seria um WEG SSW900SYN com capacidade nominal de corrente adequada para a corrente de projeto de 935 A e capaz de gerenciar a corrente de partida de 2992 A Tais dispositivos geralmente incluem contatores de bypass que entram em ação após o motor atingir o regime permanente aumentando a vida útil da Soft Starter e a eficiência do sistema 42 Disjuntor Com base no valor dimensionado de 100 A e na necessidade de uma curva de disparo C para acomodar a corrente de partida do motor síncrono o disjuntor escolhido é um Disjuntor Caixa Moldada Tripolar Termomagnético Um modelo adequado seria o WEG DWB160B1003GX que possui uma corrente nominal de 100 A e curva C ideal para a proteção dos condutores de 25 mm² e do motor síncrono contra sobrecargas e curtoscircuitos 43 Dispositivo de Proteção contra Surtos DPS Para o DPS os valores dimensionados no item 342 foram Classe II tetrapolar Uc 242 V fasePE e Up 4 kV Um DPS adequado para essas características é o Siemens 5SD7 4641 Este modelo é tetrapolar opera em 240415 V com Uc 260 V CA Up 19 kV Imax 20 kAfase e In 20 kAfase Essas especificações atendem plenamente aos requisitos de proteção contra surtos para o motor síncrono e a instalação 44 Interruptor Diferencial Residual IDR Conforme dimensionado no tópico 343 o IDR selecionado deve ter uma corrente residual de IΔn 100 mA ser da Classe AC com uma corrente nominal maior ou igual a 100 A e possuir 4 polos para o sistema trifásico sem neutro em aterramento TNS Para essas características o Siemens DR 5SM3 4450 Tipo AC é uma escolha apropriada Este IDR possui uma corrente residual nominal de IΔn 100 mA e uma corrente nominal de 125 A superando a corrente nominal do disjuntor e garantindo a proteção contra fugas de corrente 5 CONCLUSÃO Este trabalho apresentou o dimensionamento teórico completo da instalação elétrica de um motor síncrono trifásico de 60 CV empregado no acionamento de um moinho de bolas em uma planta de mineração O estudo foi conduzido em estrita conformidade com as normas técnicas brasileiras como a ABNT NBR 5410 e considerou as particularidades e vantagens inerentes aos motores síncronos A análise detalhada demonstrou como a escolha de um motor síncrono em contraste com um motor de indução oferece benefícios significativos para a instalação A capacidade do motor síncrono de operar com alta eficiência e notavelmente com um fator de potência adiantado resultou em uma corrente nominal de operação mais baixa Essa redução na corrente impacta diretamente no dimensionamento dos condutores permitindo a seleção de cabos de menor seção 25 mm² o que se traduz em economia de material menores perdas energéticas e maior eficiência global da instalação Além disso a menor corrente de partida do motor síncrono contribuiu para uma queda de tensão menos acentuada durante a energização inicial otimizando ainda mais a seleção dos condutores e evitando o superdimensionamento O projeto abrangeu todos os aspectos críticos da instalação incluindo o cálculo e seleção dos condutores de fase e proteção o dimensionamento do eletroduto com base nas regras de ocupação da NBR 5410 e a especificação de um sistema de partida suave adequado para motores síncronos essencial para o acionamento de cargas de alta inércia como o moinho de bolas A seleção dos dispositivos de proteção disjuntor DPS e IDR foi realizada com base em critérios rigorosos de segurança e compatibilidade com o motor e a rede A adoção do sistema de aterramento TNS foi justificada pela sua eficácia em garantir a segurança contra choques elétricos e a estabilidade do sistema em um ambiente industrial Embora este estudo seja de natureza teórica os cálculos e a metodologia empregada fornecem uma base robusta e confiável para a futura implementação prática do projeto A abordagem detalhada e a conformidade com as normas técnicas ressaltam a importância de um planejamento elétrico minucioso para maximizar a eficiência energética garantir a segurança operacional e otimizar o desempenho de sistemas em ambientes industriais desafiadores como a mineração REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 5410 Instalações elétricas de baixa tensão Rio de Janeiro ABNT 2004 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 17094 Máquinas elétricas girantes Parte 1 Motores de indução trifásicos Requisitos Rio de Janeiro ABNT 2018 CHAPMAN Stephen J Fundamentos de Máquinas Elétricas 5 ed São Paulo McGrawHill 2007 FITZGERALD A E KINGSLEY JR C UMANS S D Máquinas Elétricas 7ª ed Porto Alegre Bookman 2013 FOXLUX Como dimensionar eletrodutos Disponível em httpswwwfoxluxcombrblogdicascomodimensionareletrodutos KANTHAL Dimensions and properties Disponível em httpswwwkanthalcomptbrknowledgehubheatingmaterialknowledgedimensio nsandproperties2wire MARQUES J F Instalações Elétricas Industriais 2ª ed Rio de Janeiro LTC 2017 MINISTÉRIO DO TRABALHO E EMPREGO NR22 Segurança e Saúde Ocupacional na Mineração Disponível em httpswwwgovbrtrabalhoeempregoptbracessoainformacaoparticipacaosoci alconselhoseorgaoscolegiadoscomissaotripartitepartitariapermanentenormas regulamentadoranormasregulamentadorasvigentesnr22atualizada20243arq temporario1pdf NEPIN Motor Síncrono O que é como funciona e suas aplicações Disponível em httpswwwnepincombrblogsolucoesindustriaismotorsincrono PIRES D B Manual de Instalações Elétricas 5ª ed São Paulo Érica 2018 PRYSMIAN Guia de Dimensionamento de Cabos para Baixa Tensão Disponível em httpsbrprysmiancomsitesdefaultfilesatomsfilesGuiadeDimensionamentoBaix aTensaoRev9pdf PUMPSUPERMARKET WEG Motor W22 75HP 230460V 3Ph 60 Hz 1780RPM Disponível em httpswwwpumpsupermarketcomproductwegmotorw2275hp230460v3ph6 0hz1780rpmtefcfootmountedmodel07518et3e365tw22 RIBEIRO JUNIOR Sebastião Material de apoio para a disciplina Instalações Elétricas I Slides UFPR Curitiba 2023 ROSSI Marco Eficiência Energética em Motores Elétricos 1ª ed Rio de Janeiro Interciência 2011 SCHNEIDER ELECTRIC DPS Dispositivo de proteção contra surtos Disponível em httpswwwsecombrptworklocalcontentdpsdispositivoprotecaocontrasurtos SIEMENS Catálogo de DR interruptores diferenciais residuais Disponível em httpsassetsnewsiemenscomsiemensassetsapiuuid48701b5734c5438996f4f 86ba6a95decCatalogoDRpdf SIEMENS Catálogo de DPS dispositivos de proteção contra surtos Disponível em httpsassetsnewsiemenscomsiemensassetsapiuuidef3c67bb8a2c4231834c3 db57da09d8bcatalogodpspdf SIMOMOTOR Motor síncrono trifásico de tamanho grande série T Disponível em httpsptsimomotorcomcnsynchronousmotortseriessynchronousmotorhtml TUTORIALSPOINT Synchronous Motor Excitation Voltage Determination Disponível em httpswwwtutorialspointcomelectricalmachinessynchronousmotorexcitationvol tagedeterminationhtm US MOTORS NIDEC AC Motor HO100S25LG 100 HP Disponível em httpsvfdscomHO100S25LG VEDER Motores Elétricos Síncrono Disponível em httpswwwvedercombrmotoreseletricossincrono VFDSCOM WEG AC Motor 05018ET3E326TCW22 50 HP Disponível em httpsvfdscom05018ET3E326TCW22 VFDSCOM WEG AC Motor 07536ET3E365TSW22 75 HP Disponível em httpsvfdscom07536ET3E365TSW22 WEG EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS SA Folha de Dados Motor Trifásico de Indução W22 Super Premium Modelo 225SM Potência 60 HP Data 16 nov 2024 Documento técnico WEG EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS SA Motores Síncronos Disponível em httpsstaticwegnetmediasdownloadcenterha8hf1WEGmotoressincronos5000 5369catalogoportuguesbrdcpdf WEG EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS SA Motores Síncronos Artigo Técnico Disponível em httpsstaticwegnetmediasdownloadcenterhf2h3bWEGmotoressincronosartig otecnicoportuguesbrpdf WEG EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS SA W22 Super Premium 50 cv 4P 200L 3F 220380 V 60 Hz Disponível em httpswwwwegnetcatalogwegBRptMotoresElC3A9tricosTrifC3A1sico BaixaTensC3A3oUsoGeralW22W22W22SuperPremium50cv4P200L3F 220380V60HzIC411TFVEB35Dp13061468 WEG EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS SA Soluções Industriais Mineração Moagem Disponível em httpswwwwegnetinstitutionalBRptsolutionsmininggrindingandprocessing Referências citadas 1 Mineração Moagem e Beneficiamento WEG acessado em junho 21 2025 httpswwwwegnetinstitutionalBRptsolutionsmininggrindingandprocessing 2 Motores síncronos como aplicar reguladores de tensão Unitrol na diversificada indústria acessado em junho 21 2025 httpsnewabbcomnewsptbrdetail109324motoressincronoscomoaplicar reguladoresdetensaounitrolnadiversificadaindustria 3 Motor síncrono O que é e como funciona NEPIN acessado em junho 21 2025 httpswwwnepincombrblogsolucoesindustriaismotorsincrono 4 1749827964933TrabalhoInstalaçõe1pdf 5 Understanding the V Curve of Synchronous Motor Mechtex acessado em junho 21 2025 httpsmechtexcomblogunderstandingthevcurveofsynchronousmotor 6 Qual a Diferença entre Motor de Indução e Motor Síncrono ENETEC Consultoria Júnior em Engenharia Elétrica acessado em junho 21 2025 httpsenetecnetbrqualadiferencaentremotordeinducaoemotorsincron o 7 MOTORES SÍNCRONOS WEG acessado em junho 21 2025 httpsstaticwegnetmediasdownloadcenterha8hf1WEGmotoressincronos 50005369catalogoportuguesbrdcpdf 8 Entendendo a ABNT NBR5410 na indústria Amperi acessado em junho 21 2025 httpsampericombrcanaisinstalacaoeletricanbr5410 9 NR 22 Segurança e Saúde Ocupacional na Mineração Portal Govbr acessado em junho 21 2025 httpswwwgovbrtrabalhoeempregoptbracessoainformacaoparticipacao socialconselhoseorgaoscolegiadoscomissaotripartitepartitariapermanen tenormasregulamentadoranormasregulamentadorasvigentesnr22atualizad a20243arqtemporario1pdf 10 Normas Reguladoras de Mineração Instalações acessado em junho 21 2025 httpswwwdnpmpegovbrLegislanrm15htm 11 Motor síncrono o que é como funciona e características Blog Kalatec acessado em junho 21 2025 httpsblogkalateccombrmotorsincrono 12 Motores Elétricos Síncrono Veder do Brasil acessado em junho 21 2025 httpswwwvedercombrmotoreseletricossincrono 13 Motor síncrono HANGAR MMA acessado em junho 21 2025 httpshangarmmacombrblogmotorsincrono 14 Motores de Indução vs Motores Síncronos Comparando Eficiência e Aplicações acessado em junho 21 2025 httpsmotores100fronteirascombrmotoresdeinducaovssincronos 15 China Customizado Motor Síncrono Série T Fabricantes Fornecedores Fábrica Preço Baixo SIMO acessado em junho 21 2025 httpsptsimomotorcomcnsynchronousmotortseriessynchronousmotorht ml 16 GUIA DE ESPECIFICAÇÃO MOTORES ELÉTRICOS WEG acessado em junho 21 2025 httpsstaticwegnetmediasdownloadcenterh32hc5WEGmotoreseletricosg uiadeespecificacao50032749brochureportuguesewebpdf 17 Motores Síncronos WEG acessado em junho 21 2025 httpsstaticwegnetmediasdownloadcenterhf2h3bWEGmotoressincronos artigotecnicoportuguesbrpdf 18 WEG AC Motor 05018ET3E326TCW22 50 HP 1800 RPM 324 6TC Three Phase 230460 V 60Hz VFDscom acessado em junho 21 2025 httpsvfdscom05018ET3E326TCW22 19 US Motors Nidec AC Motor HO100S25LG 100 HP 1500 RPM Three Phase 415 V 50 Hz 404TP VFDscom acessado em junho 21 2025 httpsvfdscomHO100S25LG 20 WEG Motor W22 75HP 230460V 3Ph 60 Hz 1780RPM TEFC Footmounted Model 07518ET3E365TW22 Pumpsupermarketcom acessado em junho 21 2025 httpswwwpumpsupermarketcomproductwegmotorw2275hp230460v3 ph60hz1780rpmtefcfootmountedmodel07518et3e365tw22 21 Synchronous Motor Characteristics Educypedia acessado em junho 21 2025 httpeducypediakaradimovinfolibrarySyncMotorspdf 22 W22 Super Premium 50 cv 4P 200L 3F 220380 V 60 Hz IC411 TFVE B35D WEG acessado em junho 21 2025 httpswwwwegnetcatalogwegBRptMotoresElC3A9tricosTrifC3A1si coBaixaTensC3A3oUsoGeralW22W22W22SuperPremium50cv4 P200L3F220380V60HzIC411TFVEB35Dp13061468 23 WEG Standard Product Catalog Medium Voltage Motors acessado em junho 21 2025 httpsstaticwegnetmediasdownloadcenterh84ha2US100StandardCatalog MVMotorsAlternatorsDCandSpeedReducerspdf 24 Determining Motor Load Efficiency from Measured Data PDH Online acessado em junho 21 2025 httpspdhonlinecomcoursese177e177contentpdf 25 ABNT NBR 54102004 Guia da Engenharia acessado em junho 21 2025 httpswwwguiadaengenhariacomwpcontentuploads201902tabelascompl etas5410pdf 26 Guia de dimensionamento de cabos para baixa tensão Prysmian acessado em junho 21 2025 httpsbrprysmiancomsitesdefaultfilesatomsfilesGuiadeDimensionamento BaixaTensaoRev9pdf 27 Wire Kanthal acessado em junho 21 2025 httpswwwkanthalcomptbrknowledgehubheatingmaterialknowledgedim ensionsandproperties2wire 28 EM423A Resistência dos Materiais FEMUnicamp acessado em junho 21 2025 httpssitesfemunicampbrassumpProjetos2010g41pdf 29 Como dimensionar eletrodutos Foxlux acessado em junho 21 2025 httpswwwfoxluxcombrblogdicascomodimensionareletrodutos 30 MÉTODO DE INSTALAÇÃO Tabela 33 da NBR54102004 Método acessado em junho 21 2025 httpsengenhariasnetbrwpcontentuploads2016062Tabeladedimensiona mentodaseC3A7C3A3onominaldoscondutorespdf 31 TE039 Aula 13 Dimensionamento de Condutores Queda de tensão Instalações Elétricas Industriais Elementos do Projeto acessado em junho 21 2025 httpswwweletricaufprbrsebastiaowafileste03920aula20132020dim ensionamento20de20condutores20e20queda20de20tensaopdf 32 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES acessado em junho 21 2025 httpswikisjifscedubrimages447DimensionamentoCondutorespdf 33 ABNT NBR 54102004 Guia da Engenharia acessado em junho 21 2025 httpsguiadaengenhariacomwpcontentuploads201902tabelascompletas5 410pdf 34 ABNT NBR 5410 acessado em junho 21 2025 httpsdocenteifrnedubrjeangaldinodisciplinas20151instalacoeseletricasnbr 5410 35 Tabela de dimensionamento de eletroduto Mundo da Elétrica acessado em junho 21 2025 httpswwwmundodaeletricacombrtabeladedimensionamentodeeletrodut o 36 NBR 5410 o que diz onde se aplica e principais exigências Produttivo acessado em junho 21 2025 httpswwwproduttivocombrblognbr5410 37 NBR 5410 Instalações elétricas de baixa tensão UFPR acessado em junho 21 2025 httpftpdemecufprbrdisciplinasTM249Material20de20aulaNBR541020 20InstalaE7F5es20ElE9tricas20de20Baixa20TensE3opdf 38 ABNT NBR 170941 uesb acessado em junho 21 2025 httpswww2uesbbrbibliotecawpcontentuploads202203NBR17094MC3 81QUINASELC389TRICASGIRANTESPARTE1MOTORESDEINDUC38 7C383OTRIFC381SICOSREQUESITOSpdf 39 ABNT NBR 170941 NBR170941 Máquinas elétricas Target Normas acessado em junho 21 2025 httpswwwnormascombrvisualizarabntnbrnm27568abntnbr170941maq uinaseletricasgirantesparte1motoresdeinducaotrifasicosrequisitos 40 Synchronous Motor Excitation Voltage Determination Tutorialspoint acessado em junho 21 2025 httpswwwtutorialspointcomelectricalmachinessynchronousmotorexcitatio nvoltagedeterminationhtm 41 WEG AC Motor 07536ET3E365TSW22 75 HP 3600 RPM 364 5TS Three Phase 230460 V 60Hz VFDscom acessado em junho 21 2025 httpsvfdscom07536ET3E365TSW22 42 Eficiência Energética Soluções Moinho de Bolas WEG acessado em junho 21 2025 httpswwwwegnetinstitutionalBRptsolutionsenergyefficiencyindustrialapp licationsballmill