Diagnóstico de Motores de Indução Trifásicos operando em Redes Desequilibradas e Distorcidas.

Abstract

Motores de indução trifásicos que operam em regime contínuo e estão ligados a redes com tensões desequilibradas e distorcidas, geralmente, devem acionar cargas com potência menor que à nominal do motor. Isso se deve ao aumento das perdas e, consequentemente, da solicitação térmica. Esta tese apresenta uma metodologia de ajuste de acionamentos elétricos alimentados com tensões de sinais desequilibrados e/ou distorcidos. Para isso, foi desenvolvido um software que permite analisar o comportamento das perdas do motor e ainda: 1. Diagnosticar motores que devem operar submetidos a tensões desequilibradas com sinais distorcidos, em função da potência de carga. 2. Adequar motores de indução trifásicos já em operação, quando alimentados com tensões desequilibradas e com sinais distorcidos. Caso o motor não seja passível de adequação, o software desenvolvido possibilita a especificação de um motor que atenda às condições operacionais. 3. Analisar a redução de potência disponibilizada por motores de listas técnicas de fabricantes, em função das condições de desequilíbrio e distorção dos sinais de tensão de alimentação. No estudo desenvolvido, o comportamento das perdas do motor é verificado a partir de circuitos equivalentes, e a influência da tensão de alimentação do motor é analisada com o auxílio da teoria das componentes simétricas e da série trigonométrica de Fourier. Para obtenção dos parâmetros dos circuitos equivalentes, serão considerados tanto a influência da frequência quanto a do efeito pelicular. O trabalho também mostra que, caso o motor seja submetido a tensões desequilibradas, a redução da potência da máquina não pode ser definida apenas pelo fator de desequilíbrio, uma vez que este pode ser resultado de diferentes combinações de valores de tensões desequilibradas em módulo e/ou ângulo de fase. Os resultados obtidos demonstram que os desequilíbrios de tensão afetam com mais intensidade o enrolamento do estator, enquanto as distorções nos sinais de tensão são mais prejudiciais ao circuito do rotor. A metodologia proposta é comprovada através de: 1. Simulações para análise da redução de potência disponibilizada por motores de indução trifásicos operando em redes com sinais desequilibrados e/ou distorcidos. 2. Experimento em laboratório.