Proteção Motores de Anéis - Download Manual de Proteção de Motores

No mundo da eletricidade, nem sempre mais é mais. As vezes mais é menos!

Nesse caso que trabalhei, tive a oportunidade de estudar dois motores de média tensão, de anéis, 6.6kV, os quais acionavam a mesma carga (Britador - "moedor de pedras"). Esse britator tinha a capacidade de transformar blocos de pedra de mais de 1m³ em brita, que não mediam mais do que uma moeda.

Motor WEG de Anéis (Fonte: http://www.weg.net/br)

Em primeiro contato que tive com o caso, o britador era acionado por um motor WEG, 1.630cv, 6.6kV (In=120A), conjugado a um banco de capacitores de 360kVAr, 6.6kV. Nesta situação ocorriam diversos desligamentos do contator de MT por sobrecarga. O sistema é protegido por um relé SEPAM M20.

Diagrama Unifilar Simplificado

Estes desligamentos ocorriam quando pedras de determinado tamanho entravam no britador e este não tinha potência suficiente para realizar o trabalho. Neste momento o motor perdia velocidade e a corrente disparava,  por conta do excesso de escorregamento do motor.

Após várias tentativas de regulagem do relé de proteção, da limitação da produção e até da troca do TAP do transformador (baixamos o TAP de forma a aumentar a tensão nos terminais do motor, gerando mais torque útil); nada trouxe bons resultados e o sistema continuava a desligar por sobrecarga.

A solução veio com a substituição do motor de 1.630cv por um de 1.900cv da Siemens, o qual se encontrava como peça sobressalente na fábrica.

Após a substituição do motor, reparametrização da proteção e testes a vazio, partimos para o teste sob carga do sistema. Com este motor verificamos que a corrente ultrapassa a nominal (154A) poucas vezes, e os picos tem intensidade muito menor quando comparados com o motor menos potente. Fica fácil de perceber que, com a maior disponibilidade de torque, o sistema consegue recuperar rapidamente a velocidade depois da quebra de uma pedra grande, possibilitando que o motor não trabalhe em sobrecarga.

Motor WEG 1.630cv (Perfil de carga durante britagem)

Motor SIEMENS 1.900cv (Perfil de carga durante britagem)

Em um próximo artigo, vamos explicar alguns pontos vitais para a parametrização de motores de média tensão, principalmente com sua operação conjunta com capacitores.

Abaixo segue link para download de um manual da revista O Setor Elétrico, o qual nos ajuda a elucidar alguns pontos importantes para o dimensionamento da proteção de motores.

Proteção de motores

Eng. Alexandre Diener