Ensaios de isolamento para motores eléctricos: a chave para a manutenção preventiva

Para prolongar a vida útil dos motores e sistemas eléctricos, são necessários ensaios periódicos de isolamento dos motores eléctricos. Ao longo dos anos, após muitos ciclos de funcionamento, os motores eléctricos são expostos a factores ambientais como a sujidade, a gordura, a temperatura, o stress e a vibração. Estas condições podem levar a falhas no isolamento, resultando em perda de produção ou mesmo incêndios.

Geralmente, dentro deste programa de manutenção de motores eléctricos estão todos os motores que são considerados críticos, bem como aqueles que são muito grandes, caros e difíceis de substituir. Também estão incluídos os motores que são críticos para os processos de produção em que estão a funcionar, o que pode gerar custos elevados quando estão fora de serviço ou quando o seu custo de substituição é elevado.

Como já foi referido, os principais inimigos dos motores eléctricos são a sujidade, o calor, a humidade e a vibração, que causam danos excessivos no isolamento do motor, nas chumaceiras, nos contactos e na maioria das peças móveis; por conseguinte, a força vital de qualquer programa de manutenção eficaz é:

• Uma inspeção visual.
• Ensaio de isolamento de motores eléctricos como apoio.

Técnicas de ensaio de isolamento para motores eléctricos de curta duração

Este teste, também conhecido como "teste de isolamento SPOT", é o teste de resistência de isolamento mais simples, durante o qual a tensão de saída do dispositivo em teste é elevada ao valor desejado e, num determinado momento, é feita a leitura da resistência de isolamento. Os níveis de tensão de teste recomendados são apresentados na tabela abaixo:

(Em C.A.)Tensão de teste (em D.C.)

Para obter o valor da resistência, é prática comum que o teste de resistência de isolamento SPOT seja executado por um tempo de 60 segundos, porque em muitos casos a leitura da resistência de isolamento continua a subir por um período de tempo mais longo. Se o teste for sempre interrompido aos 60 segundos, é definido um parâmetro consistente para cada máquina.

O ensaio SPOT é utilizado quando se pretende obter uma avaliação de base rápida do estado de um motor, sendo necessário efetuar leituras:

• Entre cada fase do motor e a terra.
• Entre os três, temporariamente unidos contra o chão.

Se os valores de leitura estiverem acima dos valores mínimos aceitáveis, o motor é considerado em condições de funcionamento durante um período de tempo pré-selecionado (normalmente 6 meses a 1 ano).

Para motores até 460 V de tensão nominal, o valor mínimo aceitável é de 1 Megohm. É também estipulado que não deve ser inferior a 1 Megohm do valor obtido com a expressão:

Isolamento > Tensão nos terminais / Potência em KVA + 100 (Megohms)

Por exemplo, se desejar testar um motor de 200 HP a 480 Volts, trifásico, o valor mínimo da resistência de isolamento obtido com a expressão acima seria;

Isolamento > 480 / (200 + 100) = 1,6 Megohms

Para simplificar: 1 CV = 1 KVA

O valor da resistência de isolamento deve ser um pouco mais elevado, dependendo do historial do isolamento; no entanto, os valores aceitáveis podem variar de acordo com outros factores, tais como: classificações de tensão do motor e tipos de isolamento, altura de funcionamento acima do nível do mar, classificação da potência do motor e o ambiente no local de instalação.

De particular importância são os efeitos da temperatura, humidade e limpeza da área onde o motor está instalado.

O mais importante no ensaio de isolamento do tipo pontual é a tendência dos valores comparativos das leituras do ensaio de ano para ano. Estas leituras fornecem um excelente guia para o estado do motor.

Verificações periódicas da resistência do isolamento do motor 

A chave para prolongar a vida de qualquer motor elétrico é a verificação e manutenção regulares. A resistência de isolamento dos motores armazenados e activos deve ser verificada regularmente pelas seguintes razões:

1. Se a resistência de isolamento de um motor novo, limpo ou reparado que tenha sido armazenado durante algum tempo for inferior a 10 MΩ, a razão poderá ser que os enrolamentos estão húmidos e precisam de secar.
2. Para um motor elétrico em funcionamento, a resistência mínima de isolamento pode cair para um nível crítico. Se o valor medido da resistência de isolamento for superior ao valor calculado da resistência de isolamento mínima, o motor pode continuar a funcionar. No entanto, se cair abaixo deste limite, o motor deve ser parado imediatamente para evitar ferimentos no pessoal devido à elevada tensão de fuga.

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