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Engenheiro Eletricista. Formado em Engenharia Elétrica pelo Centro de Estudos Superiores de Maceió (CESMAC-FACET). Pós-graduado em Gestão de Manutenção pela União de Faculdades de Alagoas (UNIFAL/FIC). Pós-graduando no MBA em Gerenciamento de Projetos pela Fundação Getúlio Vargas-RJ (FGV-RJ). Membro do Comitê Brasileiro de Eletricidade (COBEI/CB-03). Foi Professor Substituto da cadeira de Conversão de Energia II do Curso de Engenharia Elétrica (CESMAC-FACET). Ampla experiência no Brasil e no Exterior (Angola-África) na área de Engenharia Elétrica e Energia (Obras, Projetos, Engenharia e Manutenção). É Sócio-Gerente da JM Engenharia Ltda.

Estudando o funcionamento dos Motores de Indução Trifásicos

05/09/2017 09:27

Histórico e Funcionamento da Máquina de Indução Trifásica

As máquinas revolucionaram o mundo, trazendo modernidade quando utilizadas na indústria. Um inventor austríaco chamado Nikola Tesla, resolveu em torno de 1880 estudar o campo girante aplicando sua teoria sobre ele. Com isso surgiu a máquina de indução (modelo particular das máquinas de corrente alternada), sendo esta financiada originalmente por George Westinghouse. Tal descoberta impulsionou a Revolução Industrial, tornando-se o principal tipo de conversor eletromecânico utilizado devido ao sistema de alimentação encontrado com maior frequência ser em CA ou corrente alternada (por exemplo, a rede elétrica de fornecimento que abastece nossas residências). Significa portanto que essa máquina converte energia elétrica em energia mecânica, princípio de funcionamento do motor, o que justifica sua utilização em diversas aplicações.

Podemos citar inúmeras vantagens relativas aos motores de indução. Estes costumam ser empregados nas situações em que se verificam potências pequenas ou médias, até mesmo quando a variação de velocidade não for necessária. Também chamados motores assíncronos, eles são robustos, possuem custos de produção e manutenção pequenos além de vida útil longa. Exemplos de aplicação: ventiladores, compressores, elevadores, bombas, etc.

Tipos de Motores de indução (Assíncronos)

Os motores de indução variam de acordo com sua constituição básica. Formados essencialmente por um estator (parte fixa que recebe a alimentação da rede elétrica em seus condutores) e um rotor (parte girante que está ligada ao eixo o qual aciona uma carga mecânica, sob o efeito do campo magnético produzido pela alimentação das bobinas de armadura ou do estator).

Os tipos de motores de indução conhecidos são: rotor em gaiola “bifásico” e rotor bobinado (anéis). Ou seja, essa classificação varia segundo a forma que assume a peça conectada ao eixo girante (na verdade o rotor) e como estejam distribuídas suas bobinas.

Rotor em gaiola de esquilo (bifásico): Esse rotor apresenta um núcleo ferromagnético laminado com ranhuras em que se encaixam as barras condutoras que o integram, sendo estas curto-circuitadas por anéis coletores nas extremidades. Podem ser monofásicos (exigem dispositivo de partida, sendo o conjugado motor nulo em condições iniciais de funcionamento) e trifásicos que por serem mais práticos, costumam ser utilizados com maior frequência.

Rotor Bobinado (anéis): Motores trifásicos cujas bobinas a eles associadas estão conectadas a uma resistência variável e trifásica (ligação estrela ou Y), pois a corrente de partida é alta e deve ser controlada. Sendo a resistência variável inicialmente o seu valor é máximo, passando a diminuir com o movimento do rotor até atingir a plena carga (condição em que é estabelecido o curto-circuito e essa resistência torna-se nula).

Fonte: Portal do Eletricista

 

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Importância do Aterramento Elétrico nas Instalações Elétricas -Parte 2

04/09/2017 10:51

Malha de Aterramento

– Indicada para locais que possuam solo extremamente seco;

– O eletrodo utilizado para o aterramento neste modelo estende-se por toda a área de construção, devendo ser instalado antes da montagem do contra-piso no prédio;

– Esse sistema constituído de cobre sendo material integrante da malha, possui janelas internas que são espaçamentos entre pontos (reticulados) conforme a aplicação específica;

– Utilizado em estúdios de sonorização, mesmo tendo o solo uma boa resistência.

Estruturas Metálicas

– Nas construções, as ferragens das estruturas podem ser utilizadas como eletrodos de aterramento elétrico;

– Cuidados devem ser tomados quando for utilizada essa opção, procurando evitar riscos à pessoas no contato com superfícies que contenham internamente tais componentes nas instalações em particular.

Dimensionamento e Ligação do Condutor de Proteção

São vários fatores que nos permitem obter uma boa resistência de aterramento, para que tal sistema funcione de modo a provê a segurança básica e adequada de qualquer instalação elétrica. Vimos que as hastes utilizadas e as condições do solo em que estarão fincadas representam fatores úteis na avaliação da resistência obtida. Mas não apenas isso, precisamos dimensionar a bitola do fio terra e definir as conexões a serem estabelecidas entre ele e as referidas hastes.

O fator que especifica a bitola do condutor de proteção a ser empregado é a bitola dos fios alimentadores nos circuitos elétricos (ou fases). Observe a regra definida pela NBR 5410 que também especifica relação entre tamanhos de fios em instalações elétricas de baixa tensão:

Se o Condutor Fase tiver diâmetro inferior a 35mm2, ou seja Sf < 35mm2, então SPE = 16mm2.

Se o Condutor Fase tiver diâmetro igual ou superior a 35mm2, ou seja Sf ≥ 35mm2 então SPE = Sf / 2, correspondendo à metade do valor de bitola que identifica o condutor fase.

Simbologia:

 Sf : Bitola do condutor Fase

SPE : Bitola do fio terra (Condutor de Proteção)

Métodos de Ligação do Condutor de Proteção

Existem dois métodos pelos quais podemos ligar o condutor de proteção às hastes de aterramento. O primeiro deles consiste em soldar o fio terra na haste evitando aumento da resistência por oxidação de contato e o segundo consiste na utilização de anéis contendo parafusos aos quais devem ser engastados os condutores PE. Nesse último caso é recomendável que a conexão fique dentro de uma caixa de inspeção acima do solo.

 Medição do Aterramento

O instrumento utilizado pra medir a resistência de aterramento chama-se terrômetro. Ele é composto de duas hastes de referência que formam entre si uma resistência, sendo que ela provoca uma queda de tensão ao conduzir cargas pela terra, somando-se à resistência formada entre essa disposição e a haste de aterramento. O valor dessa queda de tensão obtida é que calibra o mostrador para que esse possa exibir o valor de resistência ôhmica do fio terra.

Na prática esse equipamento não é muito utilizado por ser inviável, já que requer locais apropriados para instalar as hastes de referência.

Existe um método alternativo em que não precisamos medir propriamente a resistência, apenas fazemos uma estimativa do valor. Nele, ligamos um dos pólos da lâmpada a um condutor fase qualquer da instalação e o outro a haste de terra. A resistência será menor quanto mais próximo do normal for o brilho da lâmpada.

Utilizando um amperímetro, o valor de corrente medido deve ultrapassar 600 mA, para uma rede elétrica cuja tensão é de 127 V* ou 220 V* fase-neutro (sendo a tensão nominal da lâmpada adaptada a ela) e a potência da lâmpada corresponde a 100 W*

*Valores adotados como referência para maior precisão na leitura

Utilizando um voltímetro em escala AC, mede-se a tensão da rede fase-neutro. Em seguida liga-se uma lâmpada de 127 V ou 220V – 60 W aproximadamente através de seus pólos a um condutor fase e ao terra, aonde o valor de tensão registrado não pode ser inferior a 8% da tensão nominal da rede elétrica.

Conclusão

O aterramento deve estar presente como fator de extrema necessidade em instalações elétricas prediais. Esse sistema garante a segurança em termos de utilização das cargas e evita problemas graves que possam ocasionar transtornos a vida de pessoas. Essa publicação tem o objetivo básico de informar sobre o método de proteção adicional mencionado e avaliado em seus principais aspectos. Contudo o assunto exposto é bastante complexo, servindo apenas como referência inicial a ser consultada. Procure investigar todas as nuances que definem o modo adequado à realização do seu sistema de aterramento, nunca esquecendo de consultar a norma técnica da ABNT NBR 5410 e emitir laudos técnicos além de toda documentação propícia à garantia de um serviço praticado segundo as especificações apropriadas.

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Importância do Aterramento Elétrico nas Instalações Elétricas - Parte 1

30/08/2017 12:35

Nas instalações elétricas de modo em geral, estamos frequentemente preocupados em garantir a segurança na utilização dos nossos equipamentos. Componentes de circuitos como relés, fusíveis ou disjuntores exercem a função de proteger tanto o patrimônio que seria o ambiente no qual estaremos fazendo uso da energia recebida pelo sistema de fornecimento da concessionária, bem como de pessoas e animais, evitando que possam sofrer os efeitos nocivos de um choque elétrico e também os condutores (fios e cabos) que deformam em caso de curto-circuito, provocando incêndio de graves proporções. Todo profissional responsável pela montagem de qualquer instalação deve saber que existe um sistema eficaz e auxiliar na proteção contra corrente de fuga ou sobretensão, o qual chama-se aterramento.

O que é aterramento?

Definimos aterramento como um sistema utilizado para evitar desequilíbrios na tensão elétrica de uma instalação qualquer, eliminar fugas de energia desbalanceando as fases na rede externa (fornecimento) e prevenir contra choque elétrico através do contato humano com a carcaça (parte metálica) de equipamentos com falha no isolamento. O condutor de proteção é identificado pelas cores verde e amarela ou simplesmente verde, segundo padrão especificado na NBR 5410 (norma técnica da ABNT).

Atualmente as tomadas de força, que são aquelas nas quais podemos plugar nossos eletrodomésticos, possuem uma terceira entrada que corresponde ao condutor de proteção cujo potencial é zero absoluto (0 Volts). É importante não confundir o terra (PE) com o neutro (N), sendo dois conceitos essencialmente distintos.

Terra – Uma espécie de condutor baseado em haste metálica pelo qual não circula corrente em condições normais de funcionamento da instalação.

Neutro – Fornecido pela concessionária junto com o condutor fase, serve como retorno para a corrente que percorre a instalação, aonde nem sempre o potencial verificado equivale a zero (a menos que ocorra equilíbrio entre as fases da rede elétrica).

Tipos de Aterramento Existentes

Existem basicamente 3 tipos de sistemas de aterramento previstos pela norma técnica NBR 5410 da ABNT (que trata de instalações elétricas em baixa tensão) em suas subseções 6.3.3.1.1, 6.3.3.1.2 e 6.3.3.1.3. Confira abaixo quais são eles e conforme as opções, apontaremos o mais adequado.

Sistema TN-S

Aqui temos uma conexão do neutro à carga sendo que este condutor é aterrado na saída do transformador. Um outro condutor identificado como fio terra, de proteção (PE) também aterrado, deve estar ligado à carcaça do equipamento.

Sistema TN-C

Nesse sistema que é normalizado embora não recomendado, o fio terra e o neutro constituem o mesmo condutor. A notação referente a esse elemento de proteção no caso passaria a ser PEN e não PE como visto pela definição comum já conhecida. O condutor neutro aterrado na saída do transformador é ligado à carga e também à carcaça do equipamento (massa).

Sistema TT

Sistema considerado o mais eficiente, com neutro aterrado na saída do transformador e levado à carga. O condutor de proteção terá sua própria haste de aterramento, independente daquela utilizada pelo condutor neutro.

Qual seria na prática o melhor sistema de aterramento a considerar? Fabricantes de equipamentos determinam através dos manuais que acompanham os produtos qual deve ser a solução mais viável para cada caso. Mas existe via de regra três observações que facilitam a escolha, priorizando sistemas em que o aterramento seja individual nas circunstâncias em que ele for aplicável. Sendo assim:

1)    Deve-se escolher em primeiro lugar o sistema TT sempre que possível;

2)    Quando não for possível utilizar o sistema anterior (por razões operacionais e de ordem estrutural do ambiente), deve-se optar pelo sistema TN-S;

3)    Em último caso, escolha o sistema TN-C apenas se os dois anteriores não puderem ser estabelecidos.

Material para aterramento

Considerando que o principal elemento num sistema de aterramento seria o chamado eletrodo, sua escolha é influenciada pelas características químicas do solo que podem ser teor de água, quantidade de sais existentes, etc. Temos três tipos disponíveis:

Haste de Aterramento

– Encontrada nas versões Copperweld (haste com alma de aço revestida em cobre) e Cantoneira que seria de ferro zincada ou em alumínio;

– Tamanhos e diâmetros variáveis. Valores mais comercialmente aplicáveis: 2,5 m de comprimento por 0,5 pol de diâmetro e 4 m (comprimento) por 1 pol de diâmetro;

– Utilizável individualmente ou com outras hastes. O que irá determinar o uso particular ou em agrupamento (barras em paralelo) é o valor da resistência de terra obtida que deve ser inferior a 10A;

Obs.: Deve-se dimensionar bem o comprimento da haste pra que seja evitado atingir dutos subterrâneos como por exemplo de água ou gás.

Fonte: Portal do Eletricista

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Um olhar mais atento para os transformadores, especialmente os de potência

02/10/2016 12:54

Para que a energia elétrica chegue a nossas residências ou indústrias, ela precisa passar por um longo processo que vai desde a geração nas usinas, passando pelas redes de transmissão e transformadores até chegar ao destino final.

Inventado em 1831 por Michael Faraday, o transformador é o dispositivo mais importante na rede elétrica, que tem a função de converter energia por meio da indução de tensões e/ou correntes para transformá-la em níveis relativamente seguros para o manuseio.

Um dos principais tipos de transformadores utilizados nas redes elétricas são os chamados transformadores de potência a óleo. Neles o circuito elétrico fica imerso em óleo cujas funções são: garantir o isolamento elétrico, extinguir descargas elétricas parciais, extinguir arcos elétricos e auxiliar na refrigeração do equipamento.

O conhecimento sobre a sua condição interna é essencial para se ter uma rede segura e confiável, pois quando o sistema de isolamento de um transformador de potência é submetido a esforços excessivos há liberação de gases que se dissolvem no óleo.

Hoje em dia, para se verificar a condição do óleo, são feitas coletas periódicas e as amostras são levadas a um laboratório específico, porém, na contramão da utilização de sensores e sistemas, a intervenção humana no processo (de amostragem, transporte, análise) e as condições climáticas em que se encontra a amostra pode causar erro nos resultados. Além disso, o resultado das análises pode variar de dias até semanas, gerando custo, interrupções, tempo e dinheiro gasto.

Para garantir a integridade dos transformadores, existem no mercado soluções eficazes e comprovadas por grandes usuários que ainda são pouco exploradas (talvez pela falta de divulgação), que são os sensores e os sistemas de monitoramento. Eles fazem a análise da condição do óleo em tempo real por meio do monitoramento do gás e da umidade, proporcionando maior segurança aos ativos e aos envolvidos no processo. Os equipamentos são equipados com softwares específicos e possuem alarmes configuráveis para que, na ocorrência de um incidente, o cliente seja informado e com isso possa efetuar uma manutenção preditiva/preventiva.

Isso facilita na hora de obter informações mais seguras sobre os ativos, pois, além de atuar na prevenção de falhas, esses sistemas permitem a mudança do monitoramento do modo manual para o modo remoto, agregam maior confiabilidade ao processo e permitem o planejamento de interrupções programadas para efetuar manutenções.

Estudos recentes mostram que, no Brasil, mais de 60% dos transformadores em atividade estão com mais de 20 ou 30 anos, isto é, estão no limite de sua vida útil. No lugar de substituir os transformadores considerados envelhecidos, o usuário pode optar pela utilização de sensores e sistemas, que são um investimento baixo em comparação à substituição e, com isso, terá um maior controle sobre o equipamento e um aumento considerável na vida útil.

Sendo assim, conclui-se que os transformadores precisam ser monitorados de forma mais eficaz para evitar prejuízos, pois, se houver algum incidente, o tempo para reposição é muito longo e isso impacta diretamente nos resultados finais do cliente.

Portanto, é de total importância monitorar os transformadores de forma mais eficaz e ter um olhar mais atento para aquele que é o mais importante ativo da rede elétrica.

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Guia da gestão de projetos: gerenciamento de escopo

16/07/2015 07:11

O sucesso da gestão de um projeto não é causado por sorte. Na verdade, isso é a soma de vários fatores que convergem para este objetivo, dentre os quais podemos citar planejamento, organização, dedicação do time, acompanhamento de métricas, um cronograma bem definido e tantas outras coisas.

Por outro lado, muitos empresários não percebem que o cerne da gestão de um projeto é o gerenciamento do seu escopo. É o escopo que define todo o trabalho que precisará ser desenvolvido e, também, é através dele que se consegue ter uma visão do todo do projeto, bem como entender se ele está alinhado aos objetivos da empresa.

Abaixo cito quatro pontos que servem como guia para o gerenciamento do escopo de um projeto.

 Planejamento do escopo

A fase de planejamento do escopo é crucial para o sucesso do projeto como um todo. É nessa fase que são definidos os objetivos, as métricas, validações, controles, parceiros e agentes envolvidos. É também neste momento que o gerente do projeto precisa ser escolhido de acordo com as aptidões necessárias para o desenvolvimento da tarefa.

Um planejamento mal feito irá impactar em todo o resto do projeto, dessa forma não se preocupe com o tempo gasto na fase de construção e nas diversas reuniões. O fundamental aqui é chegar em um resultado que deixe todo o time bem orientado e integrado ao início do projeto.

Definição de objetivos

Aumentar o faturamento, diminuir os gastos, incrementar o lucro são três objetivos comuns a todas as empresas, mas eles pouco acrescentam ao escopo de um novo projeto. É complicado mensurar o sucesso de um projeto apenas por um objetivo final, pior ainda quando ele pode ser influenciado por todos os outros setores da empresa.

Assim, crie objetivos específicos para cada fase do escopo. Divida esses objetivos em metas menores ou tarefas. Alinhe-os com o restante do time e veja se todos estão de acordo. Criar objetivos inalcançáveis na esperança de obter um resultado mágico apenas servirá para desmotivar seu time.

Verificação e métricas

Tão importante quanto planejar e definir os objetivos do escopo, é escolher as verificações e métricas do processo. Muitos projetos não possuem uma clara visão do seu andamento ou do seu sucesso: uns por serem complexos demais, outros porque apenas irão gerar resultado em longo prazo.

Dessa forma, estabeleça métricas de acordo com o perfil do projeto e do escopo. Faça verificações periódicas e permita que os profissionais envolvidos tenham acesso aos resultados.

Para que o gestor possa cobrar maior dedicação ou envolvimento é fundamental que ele mesmo seja parte atuante desses resultados.

Controle e melhorias

Por fim, una às métricas e verificações a um modelo de controle de qualidade e melhorias ao escopo. Incrementar o projeto com esse tipo de controle facilitará a entrega de melhores resultados, seja na forma do projeto em si ou de outros objetivos estabelecidos no escopo.

Da mesma forma, as melhorias servirão como pequenas correções ao escopo original para que o resultado final esteja de acordo com os objetivos da empresa.

Concluindo

Cada uma dessas etapas tem papel fundamental para o sucesso do seu projeto. Por isso, não negligencie nenhuma delas ao fazer o gerenciamento do escopo. E lembre-se, entender todo esse cenário é papel do gestor, mas isso será possível se todo o trabalho estiver embasado em um bom escopo.

 

Fonte: Site da Project Builder

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Primeira Edição © 2011