O que é o rendimento de motor e como calcular!

Em Componentes elétricos por Henrique Mattede

O motor é um dos equipamentos elétricos mais importantes e utilizados tanto na indústria quanto nas residências, por isso é essencial que os profissionais se capacitem e entendam as suas especificações! Pensando nisso, o Mundo da Elétrica separou tudo o que você precisa saber para entender o que é o rendimento do motor e como calcular. Então, vamos lá pessoal!

O motor elétrico é uma máquina destinada a transformar energia elétrica em energia mecânica, ele é muito utilizado, uma vez que existem diversos tipos de motores para as mais variadas aplicações!

O rendimento do motor define a eficiência com que é feita a conversão da energia absorvida da rede elétrica em energia mecânica disponível no eixo!

O rendimento de um motor elétrico está diretamente ligado às suas perdas, tanto elétricas como mecânicas. Ele é a relação direta entre a potência de entrada e a potência fornecida no eixo do motor!

A potência elétrica útil fornecida pelo motor na ponta do eixo é menor que a potência elétrica que o motor absorve da linha de alimentação, ou seja, o rendimento do motor é sempre inferior a 100%.

A diferença entre as duas potências representa as perdas, que são transformadas em calor que aquece o enrolamento. Esse calor deve ser dissipado para fora do motor, justamente para evitar uma elevação de temperatura excessiva.

É importante que um motor tenha um rendimento alto, resultando em um menor aquecimento, uma melhoria do aproveitamento da potência da rede elétrica e uma economia com os gastos com energia!

O setor industrial consome cerca de 40% da energia elétrica, e no Brasil 70% da energia utilizada na indústria é consumida por motores elétricos. Como iniciativa para redução do consumo de energia, foram estabelecidas normas, estudos e portarias que regulamentam os níveis mínimos de rendimentos para máquinas e equipamentos, garantindo assim motores de alto rendimento.

O rendimento do motor é uma grandeza dependente da potência elétrica e por isso, entendê-la é essencial! A potência é a taxa de variação da quantidade de energia fornecida ou consumida por um sistema durante um intervalo de tempo.

A unidade de potência no sistema internacional de unidades (SI) é o watt (W). Já no Brasil, a unidade mais usada para medida de potência mecânica é o cavalo-vapor (cv). As relações entre unidades de potência podem ser vistas na imagem abaixo.

Como calcular o rendimento do motor.

Relação entre unidades de potência.

Além disso, o rendimento de um motor depende principalmente, da carga exigida do motor e das suas especificações, ou seja, quanto mais próximas as especificações e a carga estiverem das nominais, maior será seu rendimento.

Como calcular o rendimento do motor?

A potência útil (Pu) ou potência de saída (Ps), é a potência mecânica disponível no eixo do motor, já a potência absorvida (Pa) ou potência de entrada (Pe), é a potência que o motor retira da rede elétrica. A potência de saída é calculada subtraindo a potência de entrada pelas perdas elétricas e mecânicas sofridas pelo motor!

Utilizando essas variáveis é possível calcular o rendimento do motor, como pode ser visto na imagem abaixo.

Como calcular o rendimento do motor.

Fórmula de rendimento em motor.

Além disso, também é possível usar a fórmula do rendimento vista nesta outra imagem.

Como calcular o rendimento do motor?

Fórmula de rendimento em motor.

Para se aprofundar no tema sobre rendimento, uma sugestão do Mundo da Elétrica é entender como calcular a potência, além de estudos sobre os tipos de motores, eletromagnetismo, fator de potência, termodinâmica e vários outros!

Cálculo do rendimento

Veja no exemplo da imagem abaixo, que um motor com uma potência de entrada de 21.000W e uma potência de saída de 18.000W, terá uma um rendimento de 0,857 ou 85,7%.

Como calcular o rendimento do motor?

Exemplo de cálculo de rendimento.

A informação de rendimento em percentual, geralmente pode ser encontrada na placa de identificação dos motores. E nos aparelhos eletrodomésticos, ela pode ser encontrada em etiquetas e as vezes está associada à eficiência energética!

Para aprender ainda mais sobre os motores elétricos, assista o vídeo abaixo do canal Mundo da Elétrica e não se esqueça de deixar no um gostei!

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Sobre o autor

Autor Henrique Mattede

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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