Monitoramento de tensão e corrente em máquinas elétricas

As máquinas elétricas são utilizadas nas indústrias em diversas aplicações, e estão presentes em inúmeros tipos de acionamentos.

As falhas nas máquinas podem aparecer de formas variadas, portanto, conhecer os problemas mais comuns encontrados, pode ser o fator primordial para prolongar a vida útil do motor e evitar paradas inesperadas.

Aliado a isso, um bom programa de manutenção para monitorar e corrigir falhas, contribui para melhorar o desempenho energético e operacional do motor.

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Manutenção elétrica em ativos elétricos

A manutenção elétrica envolve uma série de práticas que buscam proteger o chão de fábrica contra acidentes, falhas e paradas não planejadas. Dessa forma, assegurando o bom funcionamento dos ativos por meio de verificações e intervenções nas instalações elétricas.

A manutenção constitui uma parte essencial do funcionamento de uma organização, gerenciando o abastecimento de eletricidade para suprir toda a rede e permanecer em plenas condições de uso, evitando gargalos na produção e perdas econômicas consequentes.

Assim como o nome indica, a manutenção elétrica engloba todos os componentes elétricos da infraestrutura.

Diversos problemas na rede elétrica podem afetar as suas máquinas, como apagões, distorções harmônicas, baixo fator de potência, oscilações de energia, surtos e picos de tensão.

Essas situações são muito sérias e podem causar graves prejuízos, tanto para a segurança dos profissionais do chão de fábrica quanto para os resultados da empresa. Por isso, acompanhar as máquinas e a situação da rede é fundamental para que tudo corra bem!

Os motores elétricos são responsáveis por uma grande parcela do consumo de energia elétrica neste setor, e para operar de forma eficiente, precisam ser corretamente dimensionados levando em conta as características da carga que irão movimentar.

Manutenção em motores elétricos

A manutenção realizada em motores elétricos tem como principal função aumentar a confiabilidade, além de ser necessária para que sejam atingidos índices de qualidade e que falhas nos processos sejam evitadas.

Na manutenção corretiva, o reparo é feito após falha funcional do equipamento, por isso, não é possível agendar o trabalho de reparo com antecedência.

Uma falha funcional pode resultar de peças defeituosas, redução de velocidade, redução de saída e condições inseguras de operação.

Já a manutenção preventiva é baseada em períodos de utilização do motor elétrico, que estão associados com os dados históricos dos equipamentos.

Na falta desses dados, as informações dos operadores e conhecimento a respeito da relação entre falhas e tempo de uso podem ajudar na definição apropriada da tarefa.

As inspeções que avaliam a condição de um equipamento, estão relacionadas a substituição de itens de serviço, por exemplo, filtros, óleos, correias e peças lubrificantes.

Por último, a manutenção preditiva está relacionada às condições reais de funcionamento das máquinas, com base em dados que indicam o seu nível de desgaste ou processo de degradação.

Esse tipo de manutenção tem como principal função, tentar estimar o tempo de vida útil dos componentes das máquinas, equipamentos e as condições para que esse tempo de vida útil seja bem aproveitado.

Logo, de acordo com a modificação de parâmetros de condição ou desempenho do equipamento, a manutenção preditiva visa a integridade estrutural e a funcionalidade dos componentes do motor.

O monitoramento online de máquinas e motores elétricos é uma ótima ferramenta para isso. Com acompanhamento dos ativos em tempo real, manutenção periódica, Inteligência Artificial e sensores IoT, fica mais fácil entender a condição dos equipamentos e prever quando um deles pode estar prestes a falhar.

Tecnologia IoT

A internet das coisas (IoT) é um dos pilares mais importantes da indústria 4.0, ela tem o propósito de tornar os motores elétricos mais eficientes e os processos produtivos mais enxutos, encurtando o tempo e os recursos necessários para produzir com qualidade.

A internet das coisas está relacionada à conexão de aparelhos físicos à internet e a sua comunicação mútua, na qual é possível monitorar os equipamentos eletrônicos e prevenir situações acidentais, favorecendo uma gestão com mais controle.

Assim, o uso de dispositivos eletrônicos capazes de monitorar as condições operacionais dos motores elétricos em tempo real, é um grande aliado da manutenção preditiva!

Por meio do sensoriamento, dados são coletados e enviados para sistemas em nuvem para serem analisados, visando diagnosticar a atual situação que se encontra o equipamento.

Um exemplo disso são os sensores inteligentes de energia Smart Trac e Energy Trac ,da Tractian. Eles identificam as falhas elétricas e mecânicas, além de possibilitarem o total controle sobre o consumo de energia da sua operação.

Na imagem abaixo, é possível ver o sensor inteligente Energy Trac.

Sensor inteligente Energy Trac.

Aliado ao sensor inteligente, a Tractian criou o TracOS™, um sistema em nuvem. Com o TracOS™, é possível centralizar e automatizar a gestão do plano de manutenção de uma indústria inteira!

Sistema de monitoramento em nuvem.

O sistema TracOS™ coleta dados dos sensores e por meio do monitoramento, é possível detectar falhas em tempo real, reduzir os custos com manutenção e avaliar o desempenho energético.

Os dados coletados sobre a qualidade energética da operação são precisos e constantes, além de poderem ser visualizados os indicadores da rede elétrica em tempo real.

As principais funcionalidades do sistema de monitoramento da Tractian são:

• Monitoramento da saúde da rede elétrica e ativos pela plataforma em tempo real
• Cálculo automático dos indicadores energéticos
• Visualização e controle da janela de operação
• Monitoramento das principais grandezas, como corrente e tensão trifásica, fator de potência, potência ativa e reativa
• Possibilidade de um consumo inteligente de energia
• Tecnologia de medição não-invasiva
• Medição de até 5000A e 500V
• Conexão 3G/4G
• Informações sobre o time de manutenção através de indicadores
• Automatização das ordens de serviço

Além disso, ele pode ser usado para medir diversos tipos de ativos, como:

• Painéis Elétricos
• Bombas
• Inversores de frequência
• Geradores
• Fornos
• Motores
• Compressores
• Transformadores
• Motores de baixa rotação

A realização de manutenção preditiva através da detecção precoce de falhas, evita paradas de produção não programadas e possibilita o agendamento da manutenção para troca em momentos de ociosidade. Além disso, reduz custos com manutenções corretivas.

Para continuar aprendendo e ver como realizar uma manutenção completa em máquinas industriais, assista o vídeo abaixo do canal Mundo da Elétrica.

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Sobre o autor

Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.

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