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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

CENTRO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

PEDRO WITOR GADELHA SILVA

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DE MOTORES ELÉTRICOS

FORTALEZA

2014


EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DE MOTORES ELÉETRICOS

Trabalho final de curso submetido à

Coordenação do curso de Engenharia Elétrica,

como requisito parcial para obtenção do título

de Engenheiro Eletricista.

Orientador:Prof.Msc.Tomas Nunes

Cavalcante Neto .

FORTALEZA


EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DE MOTORES ELÉTRICOS

Trabalho final de curso submetido à

Coordenação do curso de Engenharia Elétrica,

como requisito parcial para obtenção do título

de Engenheiro Eletricista.

Aos meus pais, José Valto e Márcia

Maria.

AGRADECIMENTO

Aos meus pais, por todo o esforço exercido na minha formação educacional.

Ao Prof. Msc. Tomas Nunes Cavalcante Neto, pela excelente orientação.

Ao professor participante da banca examinadora Prof. Dr. Sérgio Daher e o Eng.

Marcelo Cunha da Cruz pelo tempo, pelas valiosas colaborações e sugestões.

Aos colegas de curso por todo tempo que passamos juntos e pela união e ajuda

mútua de todos durante as avaliações.

“A mente não tem limite. Quando a

mente pode antever o fato de que você pode

realizar algo, você realmente pode, desde que

acredite nisso 100 por cento"

Arnold Schwarzenneger

RESUMO

Este trabalho tem como principal idéia o estudo do cenário de eficiência energética

para os motores elétricos. Com uma análise na história construtiva desses motores e um

estudo do cenário de eficiência energética brasileiro, podemos ter uma melhor idéia de como

os motores elétricos estão sendo tratados hoje.

A nova lei de eficiência energética contribuiu bastante para uma melhor referência de

como os motores elétricos devem ser tratados em termos de eficiência, tanto para quem

fabrica, como para o mercado consumidor.

Os consumidores de energia elétrica estão cada vez mais atentos à necessidade de

aplicar os princípios de gestão de energia em suas instalações e por serem os maiores

consumidores de energia elétrica na maioria das instalações de grande porte, a ênfase maior

está no estudo de eficiência para motores elétricos. Ênfase esta alcançada devido a grande

economia de energia que um estudo de eficiência pode proporcionar se aplicado a eles. Dessa

forma, uma vasta opção de motores para as mais diferentes aplicações estão sendo

comercializados, com rendimentos muito acima do que se via a alguns anos.

Com a análise de um projeto realizado na indústria Esmaltec Eletrodomésticos, pode-

se perceber como está sendo tratada esta questão e a rentabilidade que ela representa em

termos de substituição de alguns motores, considerados ineficientes, pela nova geração de

motores elétricos

A partir de um estudo de viabilidade financeira, foi possível alcançar uma economia

de 11 kW. Com isso, foi possível concluir o grande impacto energético que um estudo dessa

magnitude pode ter.

Palavras-chave: Eficiência Energética. Motor de alto rendimento. Viabilidade

financeira.

ABSTRACT

This work has as a main idea the study of the scenario of energy efficiency to the

eletric motors. With an analysis on the constructive history of these engines and a study of the

Brazilian energy efficiency scenario, we can have a better idea of how the electric motors are

being treated today.

The new law of energy efficiency had a huge contribution to a better reference of how

the eletric motors should be treated in terms of efficiency, for both the markers and the

consumer market.

The consumers of eletric energy are increasingly aware of the need to apply the

principles of energy management in their facilities and for being the largest consumers of

electricity in most of the major facilities, greater emphasis is the study of efficiency for

electric motors. Emphasis is reached due to large energy savings that a study of efficiency can

provide if applied to them. Thus, a wide choice of engines for different applications are being

marketed, with incomes far above what was seen a few years.

With the analysis of a project undertaken in industry Esmaltec S / A, you can see how

this issue is being treated and the profitability that it represents in terms of replacing some

engines, considered inefficient, for the new generation of electric motors

From a financial feasibility study, it was possible to achieve a 11 kW economy. Thus,

it was possible to complete the high energy impact that a study of this magnitude can have.

Keywords: Energy efficiency. High-efficiency motor. Financial viability.

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1- OTTO VON GUERICKE ............................................................................................. 15

FIGURA 2- DÍNAMO CRIADO POR SIEMENS ................................................................................. 16

FIGURA 3- DISTRIBUIÇÃO DO CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA POR SETOR .............................. 19

FIGURA 4- ÍNDICE DE AVALIAÇÃO POR SEGMENTO .................................................................... 20

FIGURA 5- REPRESENTAÇÃO DA FORÇA MOTRIZ NO CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA ............. 21

FIGURA 6- RENDIMENTOS PELA LEI DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA ............................................... 25

FIGURA 7- ENCE PARA MOTORES ELÉTRICOS ............................................................................ 26

FIGURA 8- EVOLUÇÃO DO PESO DOS MOTORES .......................................................................... 27

FIGURA 9- CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS DO MOTOR DE ALTO RENDIMENTO ..................... 30

FIGURA 10- COMPORTAMENTO DO RENDIMENTO EM FUNÇÃO DA CARGA .................................. 31

FIGURA 11- COMPARAÇÃO ENTRE MOTORES STANDARD (ESQUERDA) E MOTORES DE ALTO

RENDIMENTO (DIREITA). .................................................................................................... 32

FIGURA 12- DIFERENÇA DE RENDIMENTO ENTRE OS MOTORES STANDARD E MOTORES DE ALTO

RENDIMENTO ..................................................................................................................... 33

FIGURA 13- CURVA CARACTERÍSTICA DE UM MOTOR ELÉTRICO ................................................ 35

FIGURA 14- VISTA AÉREA DA ESMALTEC ELETRODOMÉSTICOS ................................................. 38

FIGURA 15- PRENSA EXCÊNTRICA GUTMANN ............................................................................ 40

FIGURA 16- PLACA MOTOR WEG 25 CV PRENSA GUTMANN ...................................................... 42

FIGURA 17- CARREGAMENTO, RENDIMENTO E FATOR DE POTÊNCIA PARA MOTOR DE 25CV COM

IMED= 27A ........................................................................................................................ 44


IMED= 20A ........................................................................................................................ 55


IMED= 22A ........................................................................................................................ 56


IMED= 22A ........................................................................................................................ 57


IMED= 25A ........................................................................................................................ 58


IMED= 21A ........................................................................................................................ 59


IMED= 20A ........................................................................................................................ 60


IMED= 24A ........................................................................................................................ 61

FIGURA 25- CARREGAMENTO, RENDIMENTO E FATOR DE POTÊNCIA PARA MOTOR DE 100 CV COM

IMED= 70A ........................................................................................................................ 62


IMED= 22A ........................................................................................................................ 63


IMED=98A ......................................................................................................................... 64


IMED= 23A ........................................................................................................................ 65


IMED= 27A ........................................................................................................................ 66


IMED= 25A ........................................................................................................................ 67


IMED= 23A ........................................................................................................................ 68

FIGURA 32- CORRENTE, FATOR DE POTÊNCIA E RENDIMENTO PARA UM MOTOR DE ALTO

RENDIMENTO DE 20CV COM CARREGAMENTO DE 88% ....................................................... 46


RENDIMENTO DE 15CV COM CARREGAMENTO DE 71,8% .................................................... 69


RENDIMENTO DE 15CV COM CARREGAMENTO DE 86,46% .................................................. 70

























LISTA DE TABELAS

TABELA 1- PRENSAS À TEREM SEUS MOTORES ANALISADOS ...................................................... 41

TABELA 2- DADOS DE PLACA DOS MOTORES À SEREM ANALISADOS .......................................... 42

TABELA 3- DADOS DE PLACA E VALORES DE CORRENTE MEDIDAS ............................................. 43

TABELA 4- MOTORES REDIMENSIONADOS ................................................................................. 45

TABELA 5- NOVAS POTÊNCIAS E ECONOMIA EM KW COM A SUBSTITUIÇÃO DOS MOTORES ........ 47

TABELA 6- ECONOMIA EM KW VERSUS INVESTIMENTO ............................................................. 47

TABELA 7- GANHO FINANCEIRO ANUAL COM ECONOMIA DE ENERGIA ELÉTRICA ....................... 48

TABELA 8- FLUXO DE CAIXA PARA CÁLCULO DE VPL ............................................................... 48

TABELA 9- FLUXO DE CAIXA PARA CÁLCULO DO TIR ................................................................ 49

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ANEEL Agência Nacional de Energia Elétrica

CGIEE Comitê Gestor Indicador de Eficiência Energética

MME Ministério de Minas e Energia

MCT Ministério de Ciência e Tecnologia

ENCE Etiqueta Nacional de Conservação de Energia

LISTA DE SÍMBOLOS

ŋ Rendimento

Pelétrica Potência elétrica demandada pelo motor elétrico à ser estudado

Pmecânica Potência do motor à ser estudado

P'mecânica Potência mecânica real requisitada pela carga

P'elétrica Potência elétrica demandada pelo motor após correto

dimensionamento

VPL Valor presente líquido

TIR Taxa interna de retorno

Redução potência Redução de potência elétrica após troca do motor

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 13

2 HISTÓRICO DOS MOTORES ELÉTRICOS ..................................................... 15

3 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NA INDÚSTRIA ................................................. 18

3.1 EXPERIÊNCIA NACIONAL ...................................................................................... 18

3.1.1 O que já foi feito .......................................................................................... 19

3.2 EXPERIÊNCIA INTERNACIONAL ............................................................................. 20

3.2 PROGRAMAS DE EFICIÊNCIA PARA MOTORES ELÉTRICOS ...................................... 21

4 IMPACTOS DA LEI DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA PARA MOTORES

ELÉTRICOS ........................................................................................................................... 23

4.1 A LEI DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA ........................................................................ 23

4.1.1 Comitê gestor de indicadores e níveis de eficiência energética (CGIEE) .. 23

4.1.2 A regulamentação dos motores ................................................................... 24

4.1.3 Os índices de eficiência energética ............................................................. 24

4.2 ADEQUAÇÃO A LEI ............................................................................................... 26

5. MOTORES ELÉTRICOS ...................................................................................... 27

5.1 EVOLUÇÃO CONSTRUTIVA ................................................................................... 27

5.2 MOTOR DE INDUÇÃO TRIFÁSICO ........................................................................... 28

5.2.1 Princípio de funcionamento ......................................................................... 28

5.2.2 Perdas no motor .......................................................................................... 29

5.3 MOTOR DE ALTO RENDIMENTO ............................................................................ 29

5.3.1 Definição ...................................................................................................... 29

5.3.2 Diferença entre motores standard e alto rendimentos ................................ 31

6. ANÁLISE DE VIABILIDADE FINANCEIRA PARA PROJETOS DE TROCA

DE MOTORES ....................................................................................................................... 34

6.1 ANÁLISE TÉCNICA DO MOTOR A SER UTILIZADO ................................................... 34

6.2 ESTUDO DE VIABILIDADE FINANCEIRA ................................................................. 36

7. ESTUDO DE CASO APLICADO À INDÚSTRIA .............................................. 38

7.1 A EMPRESA .......................................................................................................... 38

7.2 O PROGRAMA DE ESTÁGIO.................................................................................... 39

7.3 O PROJETO DE SUBSTITUIÇÃO DE MOTORES .......................................................... 39

7.3.1 O setor ......................................................................................................... 39

7.3.2- Início do projeto ......................................................................................... 40

7.3.3- Coleta de dados .......................................................................................... 41

7.3.4 Análises dos dados coletados ...................................................................... 43

6.3.5 Análise de substituição para motores de alto rendimento ........................... 45

6.3.6 Análise de viabilidade financeira ................................................................ 47

8 CONCLUSÃO .......................................................................................................... 50

9 SUGESTÃO PARA TRABALHOS FUTUROS ................................................... 51

REFERÊNCIAS .......................................................................................................... 52

APÊNDICE ................................................................................................................. 55

13

1 INTRODUÇÃO

As dificuldades na economia brasileira agravadas pelo aumento do preço do petróleo

na década de 70, as indefinições do processo de privatização do setor elétrico brasileiro no

final da década de 90 e o período hidrológico não favorável a partir do inicio do segundo

milênio, foram responsáveis pela crise energética no ano de 2001. Crise esta que culminou no

racionamento de energia elétrica no mesmo ano. (MOREIRA,2006)

Com receio da repetição dessa experiência, políticas de eficiência energética estão

sendo implantadas crescentemente ao longo dos anos. Tendo a indústria como um dos

principais setores à ser alvo de estudos de conservação energética.

Este trabalho tem como foco um projeto de eficiência energética realizado em uma

indústria de grande porte. Essa indústria, como muitas ao redor do país, possui grandes

oportunidades de estudo visando economia de energia elétrica. Sendo a substituição de

motores ineficientes por motores de alto rendimento o objetivo desse projeto.

Para um maior controle acerca do estudo de eficiência energética de motores elétricos,

uma lei foi criada com o objetivo de estabelecer os níveis mínimos de consumo, ou mínimos

de eficiência energética de máquinas e aparelhos consumidores de energia fabricados no país.

Dessa forma, os fabricantes de motores foram obrigados a se adequar e oferecer produtos de

acordo com os critérios mínimos estipulados na lei.

Por serem os maiores consumidores de energia elétrica do país, os motores elétricos

recebem maior atenção na maioria dos estudos de eficiência energética realizados. Por

apresentarem, muitas vezes, baixo carregamento, ou seja, não estarem trabalhando em regime

nominal, um correto dimensionamento deve ser realizado antes de qualquer substituição

proposta por novos modelos de motores. Em seguida, um estudo de viabilidade financeira é

fundamental para analisar, a partir do investimento inicial do projeto, se este realmente é

viável ou não.

O presente trabalho será dividido em quatro partes, primeiramente mostrando a

importância dos motores elétricos no cenário brasileiro e no setor industrial, assim como sua

história construtiva. Na segunda parte, a análise dos impactos da nova lei de eficiência

energética serão conhecidos, assim como o que está sendo feito no país e ao redor do mundo

em termos de eficiência energética de motores elétricos. Após isto, uma análise do motor de

alto rendimento será realizada, assim como, uma comparação deste com o motor, dito

ineficiente, standard. Por fim, um estudo de caso realizado Esmaltec Eletrodomésticos irá

14

abordar todos os passos necessários para um correto estudo de eficiência energética

envolvendo motores elétricos, desde os cálculos para determinação de carregamento e seu

correto dimensionamento, até a análise de viabilidade financeira do projeto.

15

2 HISTÓRICO DOS MOTORES ELÉTRICOS

Os motores elétricos não apareceram já na forma que são vistos hoje. Diversos

pesquisadores trabalharam em busca de um objetivo comum que era um dispositivo que,

alimentado por energia elétrica, pudesse gerar energia mecânica. Dessa forma, devido ao

vasto número de pesquisadores que trabalharam para sua criação, não existe um inventor

específico.

O marco inicial foi quando Tales de Mileto, em 41 a.C, observou que, ao esfregar um

pedaço de resina fóssil em um pano, poderia atrair pequenos corpos, como fios de cabelo, por

exemplo. Após a descoberta, quinze anos depois, que outros materiais também poderiam

atrair se fossem friccionados, uma vasta quantidade de inventos foram surgindo. Entre eles, a

construção da primeira máquina eletrostática por Otto Von Guericke, que transformava

energia mecânica em energia elétrica. Assim como, foi verificado que por meio do princípio

eletrostático, poderia ser possível também gerar energia mecânica.

Figura 1- Otto Von Guericke

Fonte: www.physics.com.br

16

Porém, o grande marco para o surgimento do motor elétrico foi conquistado quando,

no século XVIII, Hans Christian Oersted observou a agulha de uma bússola desviar de sua

posição original quando aproximada de um condutor de energia elétrica e voltar a sua posição

original quando afastada dele. Esse fato constatou a influência do magnetismo na eletricidade.

Inspirados por esta descoberta, os cientistas ingleses William Sturgeon, inventor do

eletroímã, e Michael Faraday, com a descoberta da indução eletromagnética, foram os

responsáveis pelos últimos passos rumo à construção do motor elétrico.

Após um intervalo de 35 anos das comprovações de Faraday, 1831, o cientista alemão

Werner Von Siemens criou o primeiro motor elétrico da história. Porém, mesmo com esse

intervalo, outras máquinas com o mesmo princípio foram inventadas, destacando-se a

invenção do comutador e do gerador.

Com a construção do dínamo, ou seja, uma máquina eletrodinâmica que converte força

mecânica em corrente elétrica, Werner Von Siemens, provou que a tensão necessária para o

magnetismo poderia ser extraída do próprio enrolamento do motor e não ficar dependente dos

imãs. Dessa forma, pôde-se baratear o gerador que também funcionava como motor quando

alimentado por energia elétrica.

Figura 2- Dínamo criado por Siemens

Fonte: www.siemens.com.br

17

No ano de 1879 foi criada uma locomotiva movida por um motor elétrico de dois

quilowatts. Porém, apesar de mais barato, o custo representado pela fabricação do motor era

muito grande para o mesmo ser produzido em escala industrial.

Em 1882, Nikola Tesla concebeu a idéia que mudaria o mundo para sempre: o motor

de corrente alternada.

Finalmente, no ano de 1890, Michael Von Siemens, desenvolveu um motor trifásico

de corrente alternada que, devido ao seu rendimento de aproximadamente 80%, ótima partida,

relativo silêncio durante funcionamento e baixa complexidade, tornou-se bastante viável para

ser produzido em larga escala.

Com a produção do motor elétrico em série, aos poucos as primeiras indústrias foram

aparecendo e estes equipamentos foram padronizados, tornando-se mais reduzidos e com

menor peso.

Muito tempo se passou e os motores elétricos não sofreram grandes mudanças

estruturais, mesmo com a evolução dos materiais utilizados em sua construção. Por isso, ainda

hoje, a estrutura dos motores elétricos continua bem parecida com a dos elaborados na virada

dos séculos XIX e XX.

18

3 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NA INDÚSTRIA

A importância dos motores elétricos para o acionamento de máquinas e equipamentos

é tema de grande relevância, tendo em vista que entre 70 a 80% da energia elétrica consumida

na indústria é de responsabilidade deles. Dessa forma, o estudo de eficiência energética para

os motores elétricos é imprescindível à qualquer programa que vise a gestão de energia

elétrica.

3.1 Experiência nacional

Empresas que investem em projetos de eficiência energética podem economizar

recursos, ser mais competitivas e a diminuir a pressão sobre o aumento da oferta de energia.

(CNI, 2009)

Segundo documento denominado “Plano Nacional de eficiência Energética”, a

preocupação em torno do assunto de eficiência energética, surgiu com os choques do petróleo

na década de 70 que trouxeram a tona que esse recurso poderia um dia acabar. Sendo que,

nesta época, iniciou-se uma corrida para a diversificação da matriz energética.

Segundo pesquisa realizada pelo economista Marlon Bruno Salazar, do Programa de

Economia Aplicada, da Escola Superior de Agricutura “ Luiz de Queiroz” (USP/ESALQ),

dentre os setores que mais consomem energia destaca-se a industria.

19

Figura 3- Distribuição do consumo de energia elétrica por setor

Fonte: (ANAEEL, 2010)

Segundo o “Plano Nacional de Eficiência Energética” do ministério de Minas e

Energias, 2011, na indústria, o setor de não ferrosos, em que se destaca a indústria de

alumínio, responde por quase 20% do consumo energético. O setor de química por 12,4% e o

de alimentos e bebidas por 12,6%.

Com a análise do consumo de energia elétrica para uso final, em um levantamento

publicado em 2005 pelo Ministro de Minas e Energia intitulado “Balanço de Energia útil”,

destaca-se o uso da força motriz no setor industrial. Uso este, para diversos equipamentos do

setor, tais como, bombas, compressores e demais aplicações.

3.1.1 O que já foi feito

Segundo CNI, 2009, para o conhecimento do que já foi realizado no Brasil foram

analisados 217 projetos de eficiência energética industrial em 13 setores. A maioria dos

projetos foi desenvolvida dentro das regras do Programa de Eficiência.

20

Sabe-se que, para alguns setores, o retorno econômico do investimento em eficiência

energética é inviável. No entanto, os projetos poderão se tornar viáveis se o prazo para o

retorno do investimento for acima de 10 anos.

Figura 4- Índice de avaliação por segmento

Fonte: CNI (2009)

De acordo com CNI (2009), se forem observadas as soluções escolhidas para os

projetos analisados, nota-se que a uma predominância em projetos para economia de

eletricidade. Sendo que 19% dessas ações envolvem troca de motores por modelos mais

eficientes.

3.2 Experiência internacional

De acordo com CNI (2009), ao serem analisados 63 programas de eficiência

energética industrial, desenvolvidos em 12 países e na União Européia. Verificou-se que:

• 94% dos programas fazem relação dos ganhos obtidos com eficiência energética à

preservação do meio ambiente;

• 62% dos programas realizados por forma voluntária;

21

• 62% doa programas envolvem a substituição de equipamentos considerados não

eficientes e de alteração nos processos industriais;

Para isso, as motivações que mais se destacam para os estudos de eficiência energética

apresentados foram:

• Redução tributárias;

• Capacitação de pessoal;

• Incentivos fiscais e ganho de crédito para equipamentos industriais mais eficientes;

• Adoção de normas de gestão otimizada de energia na indústria, compatíveis com a

ISO 9000 e a ISO 14000.

3.2 Programas de eficiência para motores elétricos

Os motores elétricos mais utilizados nas indústria são os monofásicos e trifásicos de

indução, motores síncronos e os de corrente contínua. As potências desses motores variam de

potências menores que 1kW até centenas de kW.

Devido sua participação expressiva no consumo de energia elétrica em uma instalação

industrial, os motores elétricos possuem sempre uma atenção especial em qualquer estudo de

conservação energética.

Figura 5- Representação da força motriz no consumo de energia elétrica

Fonte: MME (2008)

22

Primeiramente, para realizar uma análise de utilização de motores elétricos de alto

rendimento, dois pontos devem ser considerados:

• Motor novo para ser instalado: Essa hipótese, nas maiorias das vezes, é viável, pois o

valor a ser amortizado é referente a diferença entre os custos dos dois motores. Assim,

o investimento torna-se inviável apenas para casos de baixa utilização do motor.

• Substituir um motor em operação: Nesse caso, o valor a ser amortizado é referente ao

custo do motor de alto rendimento. Dessa forma, uma análise de viabilidade financeira

deve ser realizada mais ao fundo.

Algumas empresas que fabricam motores elétricos possuem programas que tem como

objetivo o incentivo à troca de motores elétricos ditos ineficientes por motores de rendimento

superior.

Como exemplo de programas desse tipo, a WEG, principal fabricante de motores

elétricos do país, possui um programa intitulado " Plano de Troca". Este plano tem como

premissa a compra pela WEG, em forma de crédito, de motores elétricos sucateados ou de

baixa eficiência pelo valor de 12% do seu valor original, ou seja, o consumidor fica com um

crédito na empresa para ser utilizado quando for comprar um motor novo.

Medidas como esta são muito importante para incentivar as empresas a começar a

pensar em assuntos referentes a eficiência de suas instalações.

23

4 IMPACTOS DA LEI DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA PARA

MOTORES ELÉTRICOS

A eficiência energética é um ponto de importância mundial. No Brasil, por exemplo, o

racionamento que aconteceu em 2001 gerou um alerta para a preocupação com a falta de

energia elétrica, demonstrando que ela não é abundante e nem tem custo zero.

Segundo Gomes (2003), a aprovação da “Lei de Eficiência Energética” (Lei no 10.295

de 17.out.2001- BRASIL, 2001b), com tramitação no Congresso Nacional em 1990, veio

instituir a etiquetagem obrigatória no Brasil. Sendo que, o motor elétrico trifásico foi o

primeiro equipamento a ser regularizado, através do Decreto 4.508, de

11.dez.2002(BRASIL,2002).

4.1 A lei de eficiência energética

A lei estabelece que devem ser estabelecidos “níveis de consumo específico de

energia, ou mínimos de eficiência energética, de máquinas e aparelhos consumidores de

energia fabricados ou comercializados no Pais” (BRASIL, 2001b).

4.1.1 Comitê gestor de indicadores e níveis de eficiência energética (CGIEE)

Para regulamentar a lei, foi criado o Comitê Gestor de Indicadores e Níveis de

Eficiência Energética- CGIEE, constituído dos ministérios MME (Ministério de Minas e

Energia), MCT (Ministério de Ciência e Tecnologia) e MDIC (Ministério de

Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior), as agências ANEEL e ANP, um

representante de universidade e um cidadão brasileiro, ambos especialistas em energia.

(GOMES,2003)

24

Como principais atribuições do CGIEE, destacam-se:

1. Elaborar plano de trabalho e cronograma.

2. Elaborar regulamentação específica para cada tipo de aparelho e máquina

consumidora de energia;

3. Estabelecer Programa de Metas com indicação da evolução dos níveis a serem

alcançados para cada equipamento regulamentado;

4. Constituir Comitês Técnicos para analisar e opinar sobre matérias específicas sob

apreciação do CGIEE, inclusive com a participação de representantes da sociedade

civil;

5. Acompanhar e avaliar sistematicamente o processo de regulamentação e propor plano

de fiscalização;

4.1.2 A regulamentação dos motores

Um ano após sua constituição legal, o CGIEE aprovou o Decreto 4.508/2002, que

regulamentou a eficiência energética dos “ motores elétricos trifásicos de indução rotor gaiola

de esquilo” (BRASIL, 2002, p.1).

Apesar de seu uso ser sempre lembrado em âmbito industrial, este motor é também

utilizado nos setores residência, público, comercial e agropecuário.

4.1.3 Os índices de eficiência energética

O decreto 4.508 estabelece no Art. 3, que “ o indicador de eficiência energética a ser

utilizado é o rendimento nominal” (BRASIL, 2002, p.8). Dessa forma, foram estabelecidas

duas tabelas de rendimentos nominais mínimos, sendo uma para os motores padrão e outras

para os de alto rendimento.

25

Figura 6- Rendimentos pela lei de eficiência energética

Fonte: Decreto 4.508 (BRASIL,2002)

Essas tabelas de rendimento mínimos serviram de base para a concessão do Selo

Procel de Economia de Energia para motores elétricos nos anos posteriores. Elas indicam o

rendimento mínimo de uma determinada potência de um motor para um determinado número

de polos.

26

Figura 7- ENCE para motores elétricos

Fonte: (INMETRO.PBE, 2007).

Quando se compara os rendimentos previstos na Lei com os praticados pela Weg para

motores padrão, que dominam o mercado, nota-se que há ganhos significativos

principalmente se forem considerados os motores de pequena potência.

4.2 Adequação a lei

No dia 8 de dezembro de 2009, alguns tipos de motores fabricados no Brasil passaram

por uma significativa mudança, fato este ocasionado pelo aumento de seus rendimentos.

Apesar de estarem definidos alguns anos antes, os índices de rendimento tornaram-se

obrigatórios apenas neste ano.

Em dezembro de 2009 passou a ser proibida a fabricação e importação de motores

elétricos fora dos novos padrões estabelecidos, que elevaram todos os motores para a

categoria de alto rendimento. Sendo que o intervalo de quatro anos entre a aprovação na

portaria e a obrigatoriedade da lei, foi dado para que as empresas pudessem se adequar às

alterações. Sendo que a comercialização dos motores antigos ainda pôde ser realizada por seis

meses a mais de tolerância após a proibição da fabricação.

27

5. Motores Elétricos

O motor elétrico tornou-se uma das maiores invenções do homem ao longo de seu

desenvolvimento tecnológico. São inúmeras as vantagens que esse equipamento elétrico

pro´porciona, como sua construção simples, custo reduzido e não poluente.

Dessa forma, sua construção e seleção devem ser conhecidos para que, diante da

enorme quantidade de produtos oferecidos pelo mercado, seja feita a escolha mais correta

para cada necessidade.

5.1 Evolução construtiva

Segundo Lívia Cunha (2009), desde o início de sua fabricação comercial até a década

de 1970, a preocupação dos fabricantes dos motores elétricos era reduzir o tamanho e o custo,

tanto de construção como de venda.

Ao longo da primeira década do século XX, houve um grande salto no

desenvolvimento dessas máquinas elétricas, período este que ocorreu a redução mais drástica

no tamanho e peso desses equipamentos.

Figura 8- Evolução do peso dos motores

Fonte: (Eletrobrás, 2001)

28

Quando o problema do tamanho foi solucionado, a questão do rendimento tornou-se o

foco, visto que se a diminuição fosse muito grande, em determinado momento seu rendimento

também cairia. Dessa forma, em 1980 começaram os primeiros estudos e aprimoramentos

para melhora do rendimento.

Devido ao grande foco de sustentabilidade e eficiência energética no início do século

XXI, a questão do aumento do rendimento virou a tendência para essas máquinas. (CUNHA,

2009)

5.2 Motor de indução trifásico

Por ser o motor mais utilizado no setor industrial, esse trabalho irá focar no motor de

indução trifásico, visto que, para estudos de eficiência energética com substituição de

motores, estes também são os mais analisados.

5.2.1 Princípio de funcionamento

O princípio de funcionamento de um motor de indução trifásico é o mesmo de todos

os motores elétricos, baseando-se na interação do fluxo magnético com uma corrente em um

condutor, resultando numa força no condutor, sendo esta, proporcional às intensidades de

fluxo e de corrente.

O motor elétrico de indução trifásico é dividido em duas partes:

• Estator: Local onde é produzido o fluxo magnético

• Rotor: Onde é produzida a corrente que interage com o fluxo. Este pode ser de dois

tipos, rotor em gaiola e rotor bobinado.

Ao ser alimentado por uma fonte de tensão trifásica e equilibrada, as correntes do

estator estarão defasadas 120°. Dessa forma, essas correntes irão produzir um fluxo resultante

em relação ao estator, que irão induzir tensões nos enrolamentos do rotor. Por estes

enrolamentos estarem curto-circuitados, irão gerar correntes no rotor, sendo estas e o fluxo

girante, responsáveis pelo aparecimento do torque do motor.(Castro, 2014)

29

5.2.2 Perdas no motor

Durante o processo de conversão eletromecânica, ocorrem perdas que influem

diretamente na eficiência do motor elétrico. Essas perdas podem ser agrupadas como:

• Perdas Joule: Ocorrem devido a passagem de corrente elétrica pelos enrolamentos do

motor.

• Perdas no ferro: Ocorrem devido as correntes parasitas e histerese

• Perdas por atrito e ventilação: Causadas pela fricção e perdas aerodinâmicas devido ao

atrito das partes móveis da máquina.

5.3 Motor de alto rendimento

Há mais de duas década, os fabricantes de motores elétricos vêm desenvolvendo

esforços para a redução das perdas destes equipamentos. Assim, além de fabricarem motores

classificados como “standard”, que são motores da linha padrão, apresentam uma linha de

produtos chamada de Alto Rendimento. ( Eletrobras, Cepel 2002)

Ao serem realizadas reduções nas perdas, os custos de produção foram aumentados,

tornando o custo desses motores mais elevado. Porém, devido sua eficiência, eles gastam

menos energia elétrica que os motores padrões com mesma aplicação. Dessa forma, o retorno

do capital investido, na maioria dos casos, são baixos, devendo este fato, também, a elevada

vida útil do motor.

5.3.1 Definição

Um motor de alto rendimento, basicamente, caracteriza-se por apresentar um

rendimento superior ao dos motores padrões, tendo suas perdas reduzidas.

O rendimento é a relação entre a potência mecânica desenvolvida no eixo do motor e a

potência elétrica ativa que ele consome da rede de alimentação.

30

Figura 9- Características construtivas do motor de alto rendimento

Fonte: (Ramos, 2005)

Em condições normais de funcionamento, o motor deve se adequar à carga, ou seja,

deve operar entre 75% e 100% da potência nominal. O motor de alto rendimento, bem

dimensionado, proporcionará uma máxima economia de energia, permitindo obter valores

elevados de rendimento e fator de potência (CLETO,2012).

Isso ocorre porque para cargas pequenas em relação a sua potência nominal, o

rendimento é baixo, já que as perdas fixas tornam-se grandes se comparadas a potência

fornecida. Quando o carregamento do motor cresce, o rendimento aumenta e, quando o motor

opera com mais de 50% de sua potência nominal, o rendimento é muito próximo do seu

rendimento nominal e máximo, que para alguns motores só acontece com 75% da potência

nominal (PROCEL, 2002).

31

Figura 10- Comportamento do rendimento em função da carga

Fonte: (Procel, 2002).

5.3.2 Diferença entre motores standard e alto rendimentos

Os grandes fabricantes de motores elétricos, normalmente, oferecem duas linhas de

motores elétricos, uma denominada standard e outra de alto rendimento.

Apesar do preço mais elevado, normalmente entre 20 e 50%, a linha de alto

rendimento possui um menor consumo de energia em operação.

Se comparada a forma construtiva dos dois tipos de motores, nota-se que as dimensões

do rotor e das bobinas do motor de alto rendimento são maiores. Dessa forma, o mesmo se

torna mais pesado.

32

Figura 11- Comparação entre motores standard (esquerda) e motores de alto

rendimento (direita).

Fonte: (Castro, 2008)

A partir da figura 12, pode-se analisar a diferença de rendimento existente entre os

dois tipos de motores.

33

Figura 12- Diferença de rendimento entre os motores standard e motores de alto

rendimento

Fonte: (Procel, 2002)

Dessa forma, pode-se notar uma gama de benefício que o motor de alto rendimento

pode proporcionar. Entre elas destaca-se:

• Redução do consumo de energia elétrica

• Aumento do fator de potência

• Menor temperatura de operação

Apesar das grandes vantagens que essa linha de motores proporciona, é importante

destacar a necessidade de um estudo de viabilidade financeira para qualquer projeto em

grande escala que vise um estudo troca de motores.

34

6. Análise de viabilidade financeira para projetos de troca de motores

Não há dúvidas da vantagem proporcionada pela utilização de motores de alto

rendimento. Porém, como já mencionado, um estudo bem detalhado deve ser realizado para

uma melhor certeza da viabilidade do projeto.

Um projeto de substituição de motores elétricos deve ser dividido em dois pontos:

• Análise técnica do motor a ser utilizado

• Estudo de viabilidade financeira

6.1 Análise técnica do motor a ser utilizado

Nota-se que na indústria e em outros setores, existe uma enorme quantidade de

motores superdimensionados. Esse fato ocorre principalmente devido a queima do motor

original e por não existência de um motor de mesma potência em estoque, opta-se por um

motor de potência superior para realizar a mesma atividade.

Dessa forma, o primeiro passo para análise de um projeto de substituição de motores é

o estudo de carregamento do motor em operação. Para isso, deve ser instalado um medidor de

energia durante um intervalo significativo para que todas as variações de regime de trabalho

do motor sejam observadas. No estudo de caso que será apresentado no próximo capítulo, um

medidor de energia foi instalado à montante do dispositivo principal de proteção de cada

motor para realizar medições durante 7 dias.

Ao término do intervalo de medição, foi coletada a corrente média de operação deste

motor para que, com a análise da curva de operação, possam ser analisados os dados de

carregamento, rendimento e fator de potência do mesmo.

35

Figura 13- Curva característica de um motor elétrico

Fonte: Scielo

Após coleta dos dados do motor elétrico, pode-se encontrar a potência elétrica

demandada por:

��é��(�) = � ∗ � ∗ √3 ∗ ��1000 [1]

Com a potência elétrica e o rendimento, sabe-se o valor da potência mecânica

requisitada:

�′��â��(��) = ��é��0,736 ∗ ŋ [2]

Com esses dados, é possível saber se o motor elétrico está dimensionado de maneira

correta.

Após o estudo de carregamento do motor instalado, a escolha do novo motor de alto

rendimento pode ser feita analisando se a potência dele deve ser igual ou diferente do motor

em operação à ser substituído.

36

6.2 Estudo de viabilidade financeira

Com o motor de alto rendimento escolhido, uma nova análise da curva característica

do motor deve ser realizada.

O carregamento do novo motor será:

��!��"(%) = ��â��′��â�� [3]

Com o carregamento, pode-se determinar qual será a corrente de trabalho, rendimento

e fator de potência que o novo motor terá.

Utilizando [1], pode-se saber a nova potência elétrica requisitada pelo motor e a

economia que esse motor trará em termos de redução de consumo energético no mês.

$�%&çã" '"�ê�� (�) = (�′��é�� − ��é��) [4]

Para realizar os cálculos de retorno do investimento, serão utilizados três métodos:

• Payback simples: Quanto tempo o investimento irá se pagar desconsiderando taxas de

juros.

��*+��(��,�,) = ��"� ��,��"-��ℎ" ��,�� [5]

• VPL: valor presente de pagamentos futuros descontados a uma taxa de juros

apropriada, menos o custo do investimento inicial.

��0 = 1 � �(1 + �)3

4

356− � [6]

O projeto será considerado vantajoso se o VPL for maior que zero.

37

• TIR: Taxa hipotética que anula o VPL.

��0 = 0 = ��,��" �� + 1 ��(1 + 7�$)3

8

356 [7]

O projeto será considerado vantajoso se o TIR for superior a 12,5% ao ano, pois

esta taxa é basicamente o que se espera de retorno em projetos de engenharia.

38

7. Estudo de caso aplicado à indústria

No ano de 2012, foi realizado um projeto de estágio na empresa Esmaltec

Eletrodomésticos com o objetivo de reduzir o consumo de energia elétrica na fábrica.

Diversas medidas foram pensadas e aplicadas, sendo uma delas referente ao estudo de

viabilidade de substituição de alguns motores elétricos por modelos de alto rendimento.

7.1 A empresa

Em atuação há quase 50 anos no mercado, a Esmaltec, empresa do Grupo Edson

Queiroz, oferece uma vasta linha de eletrodomésticos. São fogões, bebedouros, refrigeradores,

freezers, purificadores, lavadoras e cooktops. Sua história começou em 1963 com pouco mais

de 100 empregados e hoje em dia possui uma área de 360.000m², sendo 65.000m²

construídos. Seus produtos chegam a mais de 50 países. ( http://www.esmaltec.com.br)

Figura 14- Vista aérea da Esmaltec Eletrodomésticos localizada em Maracanaú

Fonte: www.esmaltec.com.br

39

7.2 O programa de estágio

Durante o programa, cada estagiário ficou responsável por um projeto que deveria ser

apresentado no fim do respectivo ano.

Uma equipe foi formada para realização desse projeto e ao longo de um ano, várias

medidas de eficiência foram sugeridas, sendo algumas delas estudadas e já postas em prática.

Dentre elas, destaca-se um estudo para substituição dos motores elétricos de um determinado

setor por motores de alto rendimento.

7.3 O projeto de substituição de motores

Inicialmente, foram analisados, de acordo com um gerenciador de energia elétrica

instalado na fábrica, quais setores eram responsáveis por consumir mais energia elétrica.

O setor de fabricação de fogões foi o que apresentou o maior consumo energético se

comparado aos demais setores produtivos.E, dentro do setor de fabricação de fogões, o local

responsável pelo maior consumo energético registrado foi na Estamparia.

7.3.1 O setor

O setor de estamparia de fogões é responsável por estampar chapas de aço em diversos

formatos para serem utilizados na fabricação dos fogões.

Ao longo do setor, existem diversas prensas hidráulicas e pneumáticas, automáticas ou

não, que são responsáveis por moldar essas peças.

40

Figura 15- Prensa excêntrica Gutmann

Fonte: Gutmann

7.3.2- Início do projeto

Inicialmente, foram analisadas quais prensas deveriam ter seus motores substituídos.

Para isso, foi considerado que as prensas mais novas deveriam ficar de fora do projeto, visto

que haviam sido adquiridas a pouco tempo.

Dessa forma, 15 prensas foram escolhidas para realização do estudo de viabilidade de

substituição de seus motores.

41

Tabela 1- Prensas à terem seus motores analisados

Fonte: Elaboração própria

Com a escolha de quais prensas fariam parte do projeto, decidiu-se que o próximo

passo seria a instalação de um analisador de energia por 07 dias à montante do dispositivo de

proteção do motor principal de cada uma delas para uma análise mais precisa da potência

elétrica requisitada pelo equipamento.

7.3.3- Coleta de dados

Enquanto o analisador de energia estava operando, foram catalogados os dados de

placa dos motores de todas as prensas selecionadas.

42

Figura 16- Placa motor WEG 25 cv prensa Gutmann


Tabela 2- Dados de placa dos motores à serem analisados


Algumas informações dados de placa não foram vistos devido ao péssimo estado que

algumas estavam. Porém, todas as informações relevantes para o projeto foram catalogadas.

Ao término do tempo estimado para a análise de energia de todas as prensas, todas as

correntes de operação dos motores foram anotadas.

43

Tabela 3- Dados de placa e valores de corrente medidas


7.3.4 Análises dos dados coletados

Com os dados de operação coletados, o próximo passo foi a comparação destes com as

curvas de operação dos motores para análise do carregamento, rendimento e fator de potência

de operação do motor.

Dessa forma, pôde-se calcular a real potência elétrica e mecânica que está sendo

solicitadas pela carga.

44

MOHNKE 4138

Para a prensa MOHNKE, como mostrado na tabela 3, foi medida uma corrente de 27A.

Dessa forma, com o auxílio da curva de operação do motor, pôde-se encontrar os valores de

carregamento, rendimento e fator de potência do motor elétrico em operação.

Figura 17- Carregamento, rendimento e fator de potência para motor de 25cv com

Imed= 27A

Fonte: Programa de eficientização industrial (2014)

Para Imed= 27 A temos:

• Carregamento: 78%

• Fator de potência: 0,83

• Rendimento: 0,88

45

De acordo com [1], temos:

Pelétrica= 14,73 kW


Pmecânica= 17,61 cv

Observa-se que o motor está superdimensionado.

Dessa forma, foi realizado o estudo de substituição para um motor de 20 cv de alto

rendimento.

Os resultados encontrados para todos os motores podem ser vistos no apêndice.

6.3.5 Análise de substituição para motores de alto rendimento

Após a análise de todos os motores à serem estudados do setor, notou-se que todos

estavam superdimensionados. Dessa forma, o estudo irá analisar financeiramente a

viabilidade de substituição dos motores antigos por motores de potência que realmente estão

sendo solicitadas pela carga.

Assim, as potências dos motores de alto rendimento para as respectivas prensas podem

ser vistas na tabela 4.

Tabela 4- Motores redimensionados


46

Com os motores redimensionados, pode-se refazer o cálculo utilizando a curva de

operação dos motores para saber qual a redução de energia elétrica que a substituição irá

proporcionar para cada motor.

MOHNKE 4138- REDIMENSIONADA

De acordo com [3], temos que:

Carregamento= 88%

Figura 18- Corrente, fator de potência e rendimento para um motor de alto rendimento

de 20cv com carregamento de 88%

Fonte: Weg.com.br (2014)

Corrente: 27 A

Fator de potência: 0,8

Rendimento: 0,94


P'elétrica= 14,19 kW


Redução potência= 0,54 KW

As curvas e cálculos referentes a substituição de todos os motores encontram-se no

apêndice.

47

6.3.6 Análise de viabilidade financeira

Após os cálculos de substituição e redução de potência realizados, é possível saber se

o investimento será vantajoso.

Tabela 5- Novas potências e economia em kW com a substituição dos motores


Tabela 6- Economia em kW versus investimento


Com a informação da redução de potência que irá ocorrer caso o projeto seja

realizado, pode-se estimar o ganho financeiro com redução de consumo de energia elétrica.

48

Tabela 7- Ganho financeiro anual com economia de energia elétrica


Considerando a vida útil dos motores elétricos de 10 anos e o custo de oportunidade de

capital de 12,5% ao ano, podem ser realizados o cálculo de PAYBACK, VP e TIR.

• Payback simples: Utilizando [5], encontra-se:

Payback= 1,71 anos

• VPL: Utilizando [6], encontra-se:

Tabela 8- Fluxo de caixa para cálculo de VPL


Como o VPL é maior que zero, conclui-se que o projeto é vantajoso

• TIR: Utilizando [7], encontramos o valor do TIR.

49

Tabela 9- Fluxo de caixa para cálculo do TIR


Como o valor do TIR é maior que 12,5% ao ano, tem-se que o projeto é vantajoso.

50

8 CONCLUSÃO

Diversos são os estudos realizados anualmente envolvendo eficiência energética.

Percebe-se que a cada ano ocorre uma expansão das pesquisas e investimentos em torno do

tema. Não é novidade que a indústria se destaca entre os setores que mais consomem energia

elétrica, sendo, por isso, um dos principais focos para estudos de conservação de energia.

Devido sua enorme utilização e por ser o maior consumidor de energia elétrica na

indústria, os motores elétricos se destacam em qualquer estudo que vise uma gestão de

energia. Sendo que, com a da nova lei de eficiência energética para motores elétricos que

começou a ser aplicada em 2009, a regulamentação a cerca de sua eficiência tornou-se mais

específica, obrigando a comercialização de motores somente com rendimentos acima dos

estipulados por lei.

Observando o estudo de caso realizado na empresa Esmaltec Eletrodomésticos,

percebe-se claramente a enorme redução em gastos com energia que pode ser alcançada com

um estudo de eficiência energética para motores elétricos.

Com a análise do dimensionamento dos motores em funcionamento, foi possível

perceber que todos estavam superdimensionados. Este fato ocorre, na maioria dos casos, pela

queima do motor projetado, sendo que, por não possuírem em estoque um motor de mesma

potência, os responsáveis pela manutenção utilizam um de potência superior.

Após uma análise de troca por motores de alto rendimento, percebeu-se uma redução

de 11 kW em termos de potência elétrica, redução esta que gera uma economia anual de mais

de vinte oito mil reais.

Com o estudo de viabilidade financeira, algo imprescindível em todo projeto de

eficiência energética, foi possível observar a viabilidade de aplicação do projeto proposto

nesse trabalho.

Como autor deste trabalho, posso concluir sobre a enorme importância de estudos de

conservação de energia para o cenário energético mundial. É nítido que as fontes de energia

estão ficando escassas e que qualquer projeto que vise uma melhoria nesse fato é de grande

valia. Observando a situação que o país se encontra atualmente, tendo como principal

destaque o baixo nível dos reservatórios das hidrelétricas, nota-se a importância de estudos

que visem eficiência energética. Dessa forma, por sua contribuição significativa em termos de

consumo de energia elétrica, os motores elétricos devem estar sempre envolvidos em qualquer

estudo que vise uma economia dessa.

51

9 SUGESTÃO PARA TRABALHOS FUTUROS

Nota-se que na maioria dos casos de substituição de motores elétricos, os motores à

serem substituídos são muito antigos e não são mais fabricados. Dessa forma, ocorre uma

grande dificuldade de conseguir as curvas características deles.

Como sugestão para trabalhos futuros, sugere-se a elaboração de um software para

plotar as curvas características de motores standard que não são mais encontrados no

mercado, pois essa foi uma das maiores dificuldades na elaboração deste trabalho.

52

REFERÊNCIAS

BRASIL. Decreto 4.508 de 11.dez.02. Dispõe sobre a regulamentação específica que define

os níveis mínimos de eficiência energética de motores elétricos trifásicos de indução rotor

gaiola de esquilo, de fabricação nacional ou importados, para comercialização ou uso no

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2001, que dispõe sobre a Política Nacional de Conservação e Uso Racional de Energia, e dá

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BRASIL. Lei 10.295, de 17.out.01 – “Lei de Eficiência Energética”. Dispõe sobre a Política

Nacional de Conservação e Uso Racional de Energia e dá outras providências. D.O.U.,

Brasília,DF,18.out.2001.Disponívelem<http://www.planalto.gov.br/L10295.htm>. Acesso em

14.ago.2014.

COMITÊ GESTOR DE INDICADORES E NÍVEIS DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA –

CGIEE. MME. Implementação da Lei de Eficiência Energética. Relatório de Atividades –

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PROCEL - Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica. Dados contidos na

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em: <http://www.weg.com.br/>. Acesso em: 1.set.2014

GOMES, Agenor. Impacto da lei de eficiência energética para motores elétricos no

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53

CEPEL. Rio de Janeiro, [2007]. Disponível em: <http://www.cepel.br/>. Acesso em: 01.set.

2014.

PROCEL. Motor de Alto Rendimento: Guia Técnico. 2002. Disponível

em:<http://moodle.stoa.usp.br/file.php/1660/Motor_de_Alto_Rendimento_-

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PROCEL. Eficiência energética na indústria: O que foi feito no Brasil, oportunidades de

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COPEL. Manual de eficiência energética na indústria. 2005. CASTRO, R. A. Análise de Viabilidade de Troca de Motores Elétricos

Superdimensionados e a Influência da Energia Reativa. 2008. 120 f. Dissertação

(Mestrado em Planejamento de Sistemas Energéticos) – Faculdade de Engenharia Mecânica,

Universidade Estadual de Campinas, Campinas – SP, 2008. Disponível em:

<http://www.bibliotecadigital.unicamp.br/document/?code=000434034>. Acesso em:

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CLETO, A. C. C. Motores elétricos de alto rendimento. 2012. 79 f. Dissertação (Mestrado

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16.set.2014.

CNI. Oportunidades de eficiência energética para a indústria. 2010. Disponível em:

<http://www.cni.org.br/portal/data/pages/FF808081310B1CBB01314F2230716926.htm>.

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alimentos: Estudo de caso. 2005. 91 f. Dissertação (Mestrado em Energia) – Programa

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2005. Disponível em: <http://www.iee.usp.br/>. Acesso em 15.set. 2014.

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2013.

CUNHA, Lívia. Radiografia- motores elétricos movendo o mundo. 2009. Disponível em:<

http://www.osetoreletrico.com.br/web/a-revista/edicoes/132-radiografia-motores-eletricos-

movendo-o-mundo.html> Acesso em 20.set. 2014

MOREIRA, M. A. R. G., 2006, Potencial de Mercado de Eficiência Energética no Setor de

Água e Esgoto no Brasil – Avaliação de Estratégias segundo o Modelo de Porter.

Dissertação de Mestrado, PPE/COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

55

APÊNDICE

GUTMANN 2989


Imed= 20A







Pelétrica= 9,33 kW





rendimento.

56

GUTMANN 2634


Imed= 22A












rendimento.

57

GUTMANN 2568


Imed= 22A












rendimento.

58

GUTMANN 2567


Imed= 25A












rendimento.

59

GUTMANN 4140


Imed= 21A







Pelétrica= 9,8 kW





rendimento.

60

GUTMANN 2559


Imed= 20A







Pelétrica= 9,33 kW





rendimento.

61

GUTMANN 2138


Imed= 24A







Pelétrica= 9,80 kW





rendimento.

62

SMG 4822

Figura 26- Carregamento, rendimento e fator de potência para motor de 100 cv com

Imed= 70A









Pmecânica= 37,96cv



rendimento.

63

GUTMANN 5109


Imed= 22A












rendimento.

64

SMG 2558


Imed=98A












rendimento.

65

GUTMANN 5108


Imed= 23A












rendimento.

66

GUTMANN 2560


Imed= 27A












rendimento.

67

GUTMANN 2564


Imed= 25A












rendimento.

68

GUTMANN 2664


Imed= 23A












rendimento.

69

GUTMANN 2989- REDIMENSIONADA


Carregamento= 71,8%


de 15cv com carregamento de 71,8%


Corrente: 18 A


Rendimento: 0,92





70



Carregamento= 86,46%




Corrente: 19 A


Rendimento: 0,93





71







Corrente: 19 A


Rendimento: 0,93





72







Corrente: 25 A


Rendimento: 0,93





73







Corrente: 18 A


Rendimento: 0,92





74



Carregamento= 71,8%




Corrente: 18 A


Rendimento: 0,92





75







Corrente: 18 A


Rendimento: 0,92





76

SMG 4822- REDIMENSIONADA


Carregamento= 94,8%




Corrente: 54 A


Rendimento: 0,94





77







Corrente: 19 A


Rendimento: 0,93





78

SMG 2558- REDIMENSIONADA






Corrente: 90 A


Rendimento: 0,95





79



Carregamento= 95%




Corrente: 21 A


Rendimento: 0,92





80







Corrente: 27 A


Rendimento: 0,93





81







Corrente: 25 A


Rendimento: 0,93





82



Carregamento= 95%




Corrente: 21 A


Rendimento: 0,92





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)- Pedro Witor Gadelha Silva) - dee.ufc.br de Conclusão de Curso... · figura 31- carregamento, rendimento e fator de potÊncia para motor de 25 cv com imed = 23a ..... 68 figura