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ELETRICISTADE MANUTENÇÃO

INDUSTRIAL

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Prezado Aluno,

Você acaba de adquirir um material didático de excelente qualidade.

Seu conteúdo foi elaborado por uma junta de professores treinados, capacitados e atuantes no mercado de trabalho. Semestralmente, é revisado e atualizado para manter o alto padrão de qualidade Electra.

Além do mais, os exames e as aulas do seu curso serão baseados nesta apostila. Isso facilita seu aprendizado, já que poderá absorver o máximo de informações dadas pelo seu professor, fazendo o mínimo de anotações possível.

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ELETRICISTA DE MANUTENÇÃO INDUSTRIAL

INTRODUÇÃO Todas as máquinas e equipamentos utilizados na produção de um bem de consumo ou de um serviço, são projetados ou especificados por um setor de projeto que pode ser da própria empresa ou de uma empresa contratada. Para que o trabalho do Setor de Manutenção seja facilitado, se faz necessário o envolvimento dos Setores de Projetos e Engenharia. O Setor de Manutenção tem por objetivo manter o bom funcionamento das máquinas e equipamentos em suas instalações fabris, fazendo com que elas funcionem bem o maior tempo possível, e sempre que for necessário, interromper o seu funcionamento para uma intervenção, devendo esta durar o menor tempo possível. Para atender seu objetivo, os profissionais dos Setores de Manutenção, utilizando seu conhecimento técnico e o conhecimento do funcionamento das máquinas adquirido ao longo do tempo, costumam propor e/ou fazer modificações para melhorar a performace da máquina e/ou simplificar o trabalho de intervenção. Com esse procedimento, o envolvimento do Setor de Projeto e o de Engenharia é fundamental, e deve ser procurado sempre, e da seguinte forma:

Toda proposta de modificação deve ser encaminhada ao Setor de Projeto, para que este faça um estudo e os desenhos das novas peças.

Quando a modificação, por um motivo especial, já estiver sendo executada na máquina,

deverá ser enviado ao setor de projeto croquis e especificações da mesma, para que seja atualizada a documentação técnica da máquina.

CONSEQUÊNCIAS DO NÃO ENVOLVIMENTO Quando é feita uma modificação em uma máquina e não são tomadas as providências necessárias para envolver o Setor de Projeto e/ou de Engenharia neste processo, temos como conseqüência imediata a desatualização de documentação técnica. Atuando desta forma, os profissionais de manutenção estarão criando problemas sérios para a produção. Imaginem a credibilidade do Setor e do Profissional de Manutenção.

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Imagine, por exemplo, que ao investir em uma máquina, e de posse dos desenhos e diagramas necessários, vocês verificam que estes não têm mais valor, pois a máquina sofreu alterações e estes documentos não foram alterados. A partir desta constatação o profissional de manutenção tem um acréscimo de trabalho, já que deverá fazer uma

análise das alterações, para, então, começar a análise para chegar a causa do problema que provocou a necessidade de intervenção.

Outra situação que podemos citar como exemplo, é a manutenção preventiva. Antes de se intervir em uma máquina para efetuar a manutenção preventiva é feito todo um trabalho de preparação que consiste em:

Separar todo material necessário para a intervenção com base na documentação técnica da máquina;

Verificar estado, dimensões e funcionamento do material separado; e

Preparar e/ou pré-montar o que for possível.

Acabada a parte de preparação, vem a surpresa na hora da intervenção, verifica-se

que a máquina sofreu alterações anteriormente e que parte de preparação foi em vão. Algumas peças ou subconjuntos da máquina terão que ser devolvidos ao almoxarifado

e outros terão que ser requisitados a fim de se executar a manutenção. Além de se desperdiçar o trabalho e o tempo gasto na preparação anterior, terá que se fazer o mesmo trabalho com as peças que realmente fazem parte da máquina, só que agora com o agravante de estar a máquina sem produzir. Quando o trabalho de preparação a ser feito, ao mesmo tempo que a manutenção na máquina, for depender uma quantidade de tempo muito grande, é necessário até interromper a manutenção e colocar a máquina em funcionamento e marcar uma nova data para execução da preventiva.

CONCLUSÃO Dentro deste tópico, concluímos que, para se obter o envolvimento do Setor de Projeto e/ou de Engenharia com o Setor de Manutenção, é fundamental a iniciativa do Setor de Manutenção, visto que este setor convive diariamente com as máquinas, e se não passar as informações necessárias, o Setor de Projeto e/ou setor de Engenharia nada poderá fazer para atualizar a documentação técnica (DOSSIER) da máquina.

MANUTENÇÃO

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É notória a crescente influência das instalações para assegurar a quantidade e, principalmente, a qualidade do produto. Ao considerarmos que a opção é a qualidade do produto ao invés da quantidade, e que vem diminuindo a influência do operador e aumentando, significativamente, a dos equipamentos na obtenção desta qualidade, fica muito evidente a importância da manutenção, sendo mesmo o principal fator de estabilidade das empresas. Nos países industrializados a manutenção, como responsável pelo bom funcionamento das instalações, ocupa lugar de destaque dentro de suas modernas empresas. Em nosso país este fato vem, a cada dia, se tornando realidade, existindo mesmo compreensão para proporcionar os recursos necessários para o desenvolvimento das equipes de manutenção. Nos últimos anos, tem sido rápida a evolução da manutenção no BRASIL e já estamos distantes da prática exclusiva da manutenção de quebra. Entretanto muito ainda temos a percorrer com o objetivo de aprimorarmos e desenvolvermos nossa técnica, atingindo o nível de manutenção dos países industrializados. Um bom sistema de manutenção deve visar ao aproveitamento total das instalações, a disponibilidade plena, isto é, defeito zero para garantia da competitividade e do sucesso de qualquer empresa. Hoje, contamos em nosso país, e com grande sucesso, de associações voltadas para o desenvolvimento da manutenção, tais como ABRAMAN (Associação Brasileira de Manutenção). A FUNÇÃO MANUTENÇÃO

DEFINIÇÃO

Costuma-se definir a função Manutenção como o conjunto de ações que permitam manter ou restabelecer um bem dentro de um estado específico ou como uma medida

para assegurar um determinado serviço. Á medida que os equipamentos tornam-se cada vez mais complexos precisam apresentar uma disponibilidade cada vez mais elevada para que possam ser considerados rentáveis ou, em outras palavras, para que seus custos sejam amortizados. Nos dias de hoje, os elementos que constituem os diversos equipamentos são submetidos a várias restrições de ordem mecânica, físico-química, elétrica, térmica, econômica, etc... Estas restrições provocam degradações, tais como deformações, rupturas, corrosão, desequilíbrios, desalinhamentos, erosão, etc...

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Sem dúvida nenhuma, essas degradações apressam progressivamente o término da vida do equipamento, que por sinal pode acontecer de forma repentina ou até aleatória, isto é , independentemente da idade do equipamento e dos componentes considerados. A função Manutenção tem com intuito evitar ou minimizar tais restrições e buscar o

aumento da disponibilidade. Alguns países têm normas para a Manutenção, como é o caso da França, dos EUA, da Alemanha, etc... A função Manutenção nas empresas modernas é suportada por uma gerência de Manutenção que é reconhecida como contribuinte para o lucro da empresa. Citamos a seguir alguns objetivos próprios de uma gerência de Manutenção moderna: 1. Maximizar a produção (disponibilidade) com o menor custo e a mais alta qualidade sem

infringir normas de segurança e causar danos ao meio ambiente. 2. Otimizar níveis de estoques de peças. 3. Estabelecer a logística adequada para aquisição de materiais, peças e serviços. 4. Manter registros de manutenção por equipamentos. A pilotagem setor é o documento

base. O histórico é fundamental. 5. Continuamente identificar e recomendar reduções de custo, tais como: racionalizar o

uso de energia, modernização de equipamentos, diminuição de custos próprios, etc... 6. Conhecer a matriz de custos da manutenção bem como custos gerais da empresa,

principalmente custos da produção parada. A função Manutenção, conforme a maneira como é praticada, pode se decompor em: 1 – Manutenção Preventiva ⇒ efetuada freqüentemente de acordo com critérios preestabelecidos para reduzir a probabilidade de falha de um bem ou de degradação de um serviço efetuado, subdividindo-se por sua vez em: 1.1 – Manutenção Sistemática ⇒ efetuada de acordo com o tempo que já trabalhou ou viveu o equipamento. 1.2– Manutenção Condicional ⇒ executada de acordo com o estado do equipamento (máquina) após a evolução de um sintoma significativo; 1.2.1– Manutenção Preditiva ⇒ que é de fato uma Manutenção Condicional baseada na evolução ao longo do tempo dos sintomas constatados para determinar o instante ótimo para a intervenção. 2 - Manutenção Corretiva ⇒ efetuada após a falha.

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2.1 – Manutenção de Melhoramento ⇒ que no fundo nada mais é do que um conjunto de ações corretivas para a melhoria dos equipamentos, que passam a não precisar de tanta manutenção em vista do aumento da sua confiabilidade, desempenho e até por incluir melhor manutenabilidade.

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Resumindo:

Deve-se associar essas divisões aos 5 dedos da mão de cada um conforme segue:

1- MANUTENÇÃO DE MELHORAMENTO (MM) Os esforços para chegar à Manutenção de Melhoramento (MM), e com isto reduzir ou eliminar totalmente a necessidade da manutenção, levam a pensar nela como sendo o polegar, que é o dedo mais importante da mossa mão (você não acha?).

Manutenção = Um conjunto de ações permitindo manter ou restabelecer um bem em um estado especificado ou ainda medida para garantir um determinado serviço.

Manutenção Preventiva Ela é efetuada segundo critérios pré-determinados para reduzir a probabilidade de falha de um bem ou a degradação de um serviço prestado.

Manutenção Sistemática

É aquela efetuada de acordo com um esquema (tempo, Km, etc.)

Manutenção Condicional

É aquela efetuada de acordo com a informação de um captor ou medida de desgaste.

Manutenção Corretiva É efetuada

após a falha.

Manutenção Preditiva É aquela efetuada de acordo com a evolução de um sintoma, de uma degradação...

Manutenção de Melhoria

É a melhoria da confiabilidade, da manutenabilidade etc. Caminho para zero defeitos.

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Geralmente as pessoas estão tão envolvidas com a manutenção que esquecem de planejar e eliminar a sua necessidade já na origem. Os Dept° e Setores envolvidos na manutenção deveriam, sempre que possível, estar voltados para a eliminação de falhas que venham a necessitar de manutenção. Aí está uma oportunidade para se antecipar, no lugar de apenas reagir!!! É o caso, por exemplo, de falhas de equipamentos devido a problemas com rolamentos que estão em local escuro, sujo e de difícil acesso! O responsável pela lubrificação não a efetua, para esses rolamentos, por razões obvias... Quem faz o projeto pode considerar esse fato colocando aí rolamentos que permaneçam lubrificados por um período muito longo ou, se isto não for prático, deve-se ao menos colocar um dispositivo de lubrificação automático. Entre os pontos de destaque na promoção dos novos automóveis, fala-se hoje na eliminação de pontos de ignição que requerem substituição ou ajuste, na ampliação dos intervalos entre as trocas de óleo, no auto-ajuste das sapatas de freio, etc... 2 – MANUTENÇÃO CORRETIVA (MC) O dedo mindinho é a analogia da mão humana com a Manutenção Corretiva (MC), ou seja, aquela que deveria ser a menos utilizada!!! A Manutenção Corretiva (MC) é aquela que se conduz quando o equipamento falha ou cai abaixo de uma condição aceitável quando em operação. Entende por Manutenção Corretiva (MC) a manutenção realizada para corrigir as causas e efeitos de ocorrências constatadas. Ou seja, é o conjunto de ações tomadas, como o resultado de falhas, a fim de restaurar um item para uma condição especificada. Deve-se continuamente buscar um melhor desempenho do equipamento por meio da Manutenção de Melhoramento (MM) e do maior uso da Manutenção Preventiva (MP), reduzindo a necessidade de correções de emergência. Quando estraga, por exemplo, um eixo ou uma engrenagem, é bastante simples fazer a Manutenção Corretiva (MC), pois o problema é óbvio e pode ser corrigido com razoável facilidade. Entretanto, a detecção de problemas, o diagnóstico das falhas e a sua isolação geralmente consomem muito tempo na manutenção. Falhas intermitentes e defeitos escondidos já consomem mais tempo, porém, com os diagnósticos, as causas podem ser isoladas e então corrigidas.

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Do ponto de vista da Manutenção Preventiva (MP), os problemas e as causas que resultam em falhas fornecem os objetivos que devem ser atingidos (e eliminados) por ela. O desafio é, pois, detectar os problemas incipientes antes que eles levem a uma falha total e corrigir os defeitos com o menor custo possível. É isso que conduz aos 3 dedos do meio as 3 ramificações da Manutenção Preventiva (MP). A terminologia utilizada para a Manutenção Preventiva (MP) é um tanto conflitante. Aí vão algumas definições: -A. KELLY e M. J. HARRIS MP é uma combinação de ações levadas a efeito para substituir, reparar, revisar ou modificar componentes ou grupos identificáveis de componentes de uma fábrica, de forma que os mesmos trabalhem dentro de uma disponibilidade especificada, em um intervalo de tempo especificado. CANADIAN ELECTRICAL ASSOCIATION (CEA) MP é o serviço feito para prevenir uma manutenção forçada (ou seja, a MC) em potencial. PATRICK D. J. O`CONNOR MP é o conjunto de ações tomadas para manter um item numa condição especificada, provendo inspeção sistemática, detecção e prevenção de falhas em seu estágio inicial. Marinha Norte-Americana MP é o total das ações realizadas num equipamento operacional que contribua para uma operação ininterrupta dentro de suas características de projeto. Todas essas definições são um tanto incompletas e devido a isso é que convém analisar a Manutenção Preventiva nos seus três níveis: a) MP ⇒ Sistemática ou Programada; b) MP ⇒ baseada na condição que denominaremos MP Condicional; c) MP ⇒ que acompanha ou monitora a condição que chamaremos de Manutenção

Preventiva (MPRED). 3 – MANUTENÇÃO PREVENTIVA SISTEMÁTICA OU PROGRAMADA

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A programação, ou seja, a MP em intervalos fixos, deve geralmente ser usada somente se a sua utilização criar uma oportunidade para reduzir falhas que não podem ser detectadas antecipadamente por segurança ou se for imposta pelas exigências da produção (por exemplo: aeronaves). Uma distinção deve ser feita, neste momento, entre o que vem a ser manutenção em intervalos fixos e inspeção em intervalos fixos, que pode indicar uma condição mínima e iniciar uma MP acompanhando a condição, ou seja, o estado. Entre os exemplos mais simples de MP em intervalos fixos incluem-se a troca das velas e do óleo do motor (de 10.000 em 10.000 km), do câmbio e do diferencial do seu automóvel. Muitas vezes essa troca é feita independente do fato de ser necessária ou não! Isto pode representar um grande desperdício... O que é certo para uma situação, pode não ser para uma outra!!! 4 – MANUTENÇÃO PREVENTIVA CONDICIONAL Neste caso a manutenção só é realizada quando o equipamento precisa realmente disso. A inspeção com o auxílio de instrumentos ou dos sentidos humanos torna-se necessária, comparando-se os valores obtidos com os mínimos conhecidos, para indicar quando os problemas potenciais irão acontecer. Decisões humanas são necessárias para estabelecer esses padrões, a prioridade, de forma que a inspeção ou detecção automática permita determinar quando o limite inferior tenha sido ultrapassado. Obviamente, uma deterioração relativamente lenta antes da falha é detectável na base do acompanhamento da condição. Entretanto, quando se tem uma deterioração rápida, os modos catastróficos das falhas não são descobertos a tempo. Grandes avanços, porém, estão sendo conseguidos na eletrônica e na tecnologia de sensores. Espera-se que, em breve, poucos serão os casos nos quais não será possível antecipar-se à falha. A inspeção e a monitoração só deverão indicar uma parada e desmontagem do equipamento quando o problema existir ou estiver na iminência de acontecer. Este tipo de manutenção deve ser orientado pelas seguintes regras: ⇒ Monitorar e inspecionar os componentes críticos; ⇒ Olhar a segurança como um objeto prioritário;

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⇒ Repara os defeitos; ⇒ Se algo está trabalhando bem, não tentar consertá-lo!!! 5 – MANUTENÇÃO PREDITIVA (MPRED) A Estatística e a Teoria das Probabilidades constituem a base para se ter uma manutenção baseada no estado real da máquina e/ou de seus componentes. A descoberta da tendência por meio da análise dos dados, freqüentemente premia também o analista com a descoberta das causas da falha e sugere os tipos de ações preventivas que devem ser feitas para evitar futuras falhas. Um exemplo bem característico é o “desgaste” das lâmpadas utilizadas na iluminação dos estádios e quadras esportivas, que têm uma amplitude bem estreita no tempo. Por meio de estudos, observou-se que, se 10% das lâmpadas já estiverem queimadas, pode-se adotar o critério de substituir as que restam todas de uma vez, no lugar de fazer isso individualmente, ou seja, à medida que falha cada uma, pois desta forma (substituição grupal) será mais eficiente. O enfoque dos 5 dedos para a manutenção enfatiza a eliminação e a redução da necessidade da manutenção, sempre que for possível; a inspeção e a detecção de falhas “pendentes” antes que aconteçam; o reparo dos defeitos, a monitoração das condições de desempenho e as causas das falhas.

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Porém nunca esqueça também da regra da mão.

A manutenção digital Executar manutenção dos equipamentos baseando-se em intervalos de tempo fixos é uma estratégia que deve ser usada somente se não for possível aplicar uma outra melhor!!!

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Ao se efetuar hoje um balanço da MP, notar-se-á, na maior parte dos casos, que ele apresenta vantagens. É interessante, contudo, destacar as vantagens e as desvantagens, de forma que o que é bom possa ser incrementado, e o que é ruim possa ser reduzido. O uso da MPRED é atualmente mais econômico que a da MP clássica, ou seja, aquela efetuada em intervalos de tempo fixos. Reduzindo, a manutenção é classificada conforme está indicado na Fig. abaixo.

Ramificações da manutenção

INFLUÊNCIA DA MANUTENÇÃO NO PROCESSO PRODUTIVO

Toda máquina ou equipamento, pelo seu próprio funcionamento ou por meio de um acidente ou de sua má utilização, necessita que algumas de suas peças sejam trocadas, reparadas e/ou reguladas. Isto ocorre independentemente do tipo de trabalho para o qual foram programados. Para mantermos o bom funcionamento das máquinas é que se faz a manutenção, e é a boa ou má execução desta que vai influenciar na qualidade do serviço e/ou do produto produzido por estas máquinas.

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PRODUÇÃO TOTAL BOA PRODUTIVIDADE = __________________________________________________

CUSTO TOTAL DE FABRICAÇÃO

Podemos colocar como um exemplo genérico da influência da manutenção no processo produtivo o caso do PIT STOP (parada para troca de pneus) numa corrida de Fórmula 1 e Fórmula Indy. Com o aumento da competitividade de mercado atual, surgiu a necessidade e a preocupação dos empresários de perseguir constantemente a redução do preço final e a qualidade dos produtos em suas empresas. Isto tem como objetivo ter sempre um preço no mercado que atraia os consumidores (clientes), e uma qualidade de produto que os mantenha como seus clientes. Para atender estes objetivos, as empresas tiveram que aumentar a produtividade. Mas o que é produtividade? E como as empresas poderiam aumenta-la para atingir os seus objetivos? Podemos definir, neste caso, produtividade como sendo a relação abaixo: Onde para aumentar a Produtividade ( ⇑ ), temos basicamente 2 caminhos a seguir:

Aumentar a produção boa ( ⇑ )

Reduzir os custos da fabricação ( ⇓ ) A QUALIDADE NA MANUTENÇÃO Devido às heranças do passado, as idéias que se formaram sobre um setor de manutenção foram as de um lugar sujo, cheio de graxa e óleo pelo chão, onde os mecânicos ( ou um profissional de outra área), para serem bons, deveriam estar com as mãos, as roupas e o rosto também sujos. Estas idéias evoluíram de tal forma que quando se fala em visitar a manutenção, associa-se a sujar a roupa. Ir a um ambiente carregado e imundo, criando-se uma aversão, à primeira vista, na visita. Infelizmente, para confirmar essa situação, encontra-se um local de péssima iluminação, com peças de máquinas desmontadas por todos os cantos, dificultando inclusive a passagem. Numa maneira de buscar um comentário crítico construtivo, chega-se a seguinte indagação: como se consegue entregar um equipamento funcionando em perfeitas condições num local como este? Geralmente perguntas como estas são feitas nos bastidores ou chegam por meios duvidosos com o interesse de satirizar a situação, demonstrando que a preocupação com a qualidade

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do serviço está sendo colocada em descrença e colocando a manutenção numa situação duvidosa. A resposta ao questionamento acima seria: devido à mão-de-obra eficiente ou pelo método da tentativa. A qualidade do ambiente de trabalho não só depende das pessoas que nele estão, mas também da preocupação com a limpeza, as paredes pintadas, as bancadas organizadas, a iluminação adequada, o local de lavagem de peças situado de forma que se limpe apenas a peça e não se suje outras áreas e/ou o usuário. A eficácia do homem de manutenção não está na sujeira de roupas nem na de suas mãos, e sim no trabalho que ele executa. Dentre muitos conselhos que existem, a qualidade, o que mais se assemelha ou mais se encaixa à manutenção, seria executar um serviço uma vez, fazê-lo bem-feito, de forma limpa, organizada, rápida e segura. A qualidade do serviço prestado está diretamente ligada a quem está executando, à maneira com que está sendo executado, à rapidez do serviço, à aparência final, limpeza do equipamento e performance do mesmo. Seguindo o raciocínio de que manutenção é consertar ou reparar tudo aquilo que está quebrado ou que venha a dar problemas, se nos aprofundarmos nesta idéia, veremos que nós também fazemos parte da manutenção... seja em nossa residência, em nosso carro, em nossas vidas, etc...quer como praticantes ou como fiscais. Daí, a preocupação com a qualidade não deve existir apenas em nosso lar, em nossas vidas, mas também deve se refletir em nosso trabalho. Infelizmente, a qualidade da manutenção começa a entrar em dúvida quando pequenos erros que poderiam ser facilmente evitados são negligenciados e, com o seu somatório, viram uma bola de neve. Como exemplo prático podemos citar que a perda de uma peça ou o seu extravio, a montagem em outro equipamento, ou ainda a sua utilização como matéria- prima influenciam diretamente no tempo de reparo. Verificamos logo que esta simples situação pode acarretar a queda da imagem da manutenção, o que poderia ser facilmente evitado se fossem utilizadas caixas-padrão (de plástico para peças pequenas e delicadas e de madeira para as maiores, podendo ter tampas e até cadeado). Nestas caixas deveriam constar a identificação dos equipamentos ali contidos e o número de sua ordem de serviço ou de tarefa. Podemos citar outros exemplos que ocorrem freqüentemente, como o de uma oficina onde o mecânico, ao montar um motor, percebe ou diz a seguinte frase: “Se não funcionar corretamente deve ser por esta peça ou parafuso que sobrou”. Deve existir na manutenção a preocupação constante com a qualidade dos serviços e devem ser concedidas condições favoráveis para a sua execução, como bom ferramental, estoque de peças de reposição, lay-out bem definido (onde as bancadas estejam sob os paus-de-carga, ponte rolante), trapos para limpeza, caixa-padrão, além de clareza de comunicação,

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liberdade e estímulo à criatividade, etc. Parecem detalhes simples, mas por serem simples são os que passam despercebidos. A manutenção é vista por algumas pessoas como “engatilhadeira” ou como o processo de “só dar um jeitinho”. Temos que mudar esta imagem! Nós, como homens de manutenção, devemos nos sentir profundamente ofendidos se tais comentários vierem a ser feitos, mesmo a titulo de “gozação”. Temos que transmitir o conceito de que a nova Manutenção se preocupa com a qualidade de seus serviços e de seus integrantes, com seus clientes (produção), com a durabilidade do seu reparo, com a confiabilidade de sua equipe e que a Manutenção não é sinônimo de sujeira.

Todo serviço executado, quer corretivo, quer por “lenha” (quebra do equipamento por negligência do operador), é passível de receber uma manutenção preventiva, possibilitando no futuro, executar uma Manutenção Preditiva e uma medição do

tempo entre falhas mais satisfatória. As máquinas e os equipamentos, por analogia, podem ser considerados como um paciente (ser humano) que não fala (mas sente e demonstra), e do qual a Manutenção seria o médico. No caso do paciente, as pessoas que mais o conhecem são o pai e a mãe, no do equipamento são o operador e a manutenção. Fazendo esta união entre Equipamento-Operador-Manutenção, onde predomina a preocupação com a melhor performance do equipamento, mostrando-se onde poderia ser melhorado ou reparado, utilizando-se as ferramentas necessárias para sua execução, estaríamos então utilizando os Círculos de Controle de Qualidade na Manutenção, muitas vezes implicitamente, bastando apenas a melhor utilização das ferramentas que os CCQ nos proporcionam para sua oficialização. Na analogia feita, falamos de Manutenção em vez de mencionar o mecânico; o eletricista; o instrumentista; o técnico em eletrônica; fresador, etc., porque a responsabilidade de cada um desses profissionais é a manutenção, independente do tipo de serviço. Nestas circunstâncias, o nome da Manutenção é analisado como um todo, e não como cada integrante isoladamente.

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Todo homem de Manutenção deve ter em mente: “Este serviço está sendo executado por mim, logo é o meu espelho; a minha honra está em jogo e por isso deve ser um serviço bem feito, não só porque está sendo executado por mim, mas porque é a Manutenção que o está executando”. A partir daí, podemos fazer um controle da qualidade com a responsabilidade de todos, partindo para um controle total da qualidade dos serviços prestados pela Manutenção.

MOTORES ELÉTRICOS

INTRODUÇÃO Atualmente os motores desempenham um papel importantíssimo no progresso da humanidade. Devido a sua extrema versatilidade, podem ser usados nos mais variados campos. Seguramente são, hoje, os meios mais eficientes para transformação de energia elétrica em mecânica. Para que possam ser especificados corretamente, é necessário conhecê-los, saber quais os tipos existentes, seus princípios de funcionamento, suas características construtivas e as regras que devem ser seguidas para fazer a seleção do motor mais adequado à determinada aplicação. NOCÕES GERAIS Motores elétricos A primeira indicação de que poderia haver um intercâmbio entre energia elétrica e energia mecânica foi mostrada por Michael Faraday em 1831, através da lei da indução eletromagnética, considerada uma das maiores descobertas individuais para o progresso da ciência e aperfeiçoamento da humanidade. Baseando-se nos estudos de Faraday, o físico italiano Galileu Ferraris, em 1885, desenvolveu o motor elétrico assíncrono de corrente alternada. Com uma construção simples, versátil e de baixo custo, aliado ao fato de utilizar como fonte de alimentação a energia elétrica, o motor elétrico é hoje o meio mais indicado para a transformação de energia elétrica em mecânica. Tipos de Motores Elétricos Através dos tempos, foram desenvolvidos vários tipos de motores elétricos para atender as necessidades do mercado. A tabela abaixo mostra de modo geral os diversos tipos de motores hoje assistentes.

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Motores Elétricos

Corrente Alternada

Corrente Pulsante

Motor de Passo (STEP MOTOR)

Relutância Variável Imã permanente Híbrido

Motor Universal

Imã permanente Campo série Campo Paralelo Composto

Motor Linear

Motor Monofásic

Motor Trifásico

Indução Síncrono Síncrono Indução

Imã permanente Histerese Relutância Indutor

Rotor Gaiola de Esquilo

Imã Permanente Rotor Bobinado Relutância

Rotor Bobinado Gaiola de Esquilo

Rotor Bobinado

Repulsão Partida Repulsão Repulsão Indução

Fase Dividida Cap. Partida Cap. Permanente Duplo Capacitor Campo Distorcido

Corrente Contínua

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DEFINIÇÕES BÁSICAS

CORRENTE CONTÍNUA É a corrente que passa através de um condutor ou de um circuito elétrico somente em um sentido. Uma fonte de tensão contínua pode variar o valor de sua tensão de saída, mas se a polaridade for mantida, a corrente fluirá somente em um sentido. Ao lado está uma Figura da Corrente Contínua.

Corrente contínua

CORRENTE ALTERNADA É a corrente que percorre um condutor ou um circuito elétrico ora num sentido e ora

noutro. Normalmente estas mudanças de sentido e de intensidade se repetem regularmente (de forma senoidal) ao longo do tempo.

CORRENTE ALTERNADA MONOFÁSICA

Se uma espira girar uniformemente dentro de um campo magnético compreendido

entre dois pólos (figura ao lado), segundo a lei de indução, aparecerá nesta espira uma tensão induzida de forma senoidal.

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Tensão alternada monofásica

⇒ Valor máximo de tensão ou corrente

O valor máximo (ou de pico) é o maior instantâneo que a tensão ou corrente pode atingir durante um ciclo.

⇒ Valor eficaz de tensão ou corrente

Como mostra a figura, os valores instantâneos de tensão ou corrente variam

constantemente em sentido e intensidade. Porém, quando estas grandezas são medidas com um voltímetro ou um amperímetro, o valor apresentado é constante. Esse valor é

chamado de valor eficaz de tensão ou corrente e é igual ao valor de uma tensão ou corrente contínua que produz os mesmos efeitos caloríficos.

2I I

2V V

eficazeficaz

máxeficaz

=

=

Usualmente, ao se falar em valores de tensão ou corrente (como 220V e 25A) está se fazendo referência, implicitamente, a valores eficazes.

CORRENTE ALTERNADA TRIFÁSICA

A corrente alternada trifásica nada mais é do que a associação de três correntes alternadas monofásicas defasadas de 120 graus elétricos, ou seja, 1/3 do período. Diz-

se que o sistema trifásico está equilibrado quando as três correntes monofásicas associadas possuem o mesmo valor eficaz e a mesma entre elas.

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POTÊNCIA ELÉTRICA

CIRCUITOS DE CORRENTE CONTÍNUA

Em circuitos de corrente contínua, a potência pode ser obtida por:

Onde:

ou V = tensão em V I = Corrente em A R = Resistência em Ω

ou

A unidade usual para potência elétrica é o watt (W), que corresponde a 1V x 1A.

CIRCUITOS DE CORRENTE ALTERNADA

Nos circuitos de corrente alternada existem 3 formas de potência:

• Potência Aparente (Ps):

Em circuitos monofásicos a potência aparente é obtida pelo produto da tensão pela corrente.

W I . V P =

W I . R P 2=

W V P2

R=

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Para circuitos trifásicos a potência aparente é a soma das potências aparentes de cada fase.

Porém como o sistema trifásico é ligado em triângulo ou estrela temos que lembrar

das relações:

Para triângulo:

Para estrela:

Assim sendo, para ambas as ligações, a potência aparente total é dada por:

• Potência Ativa (P)

Potência ativa é a parte da potência aparente que é realmente transformada em

energia. É obtida do produto entre a potência aparente e o fator de potência.

Obs: Se a carga for puramente resistiva, cos φ = 1, a potência ativa e a potência

aparente terão o mesmo valor. • Potência Reativa (Pq)

AV. I . V Ps =

AV. If . 3.Vf Ps =

If . 3 I e Vf V ==

If I e .Vf 3 V ==

AV. I .V. 3 P =

W cos I . V . 3 Pq

ouW cos . Ps P

ϕ

ϕ

=

=

rVA sen I . V . 3 Pq

ou

rVA sen . Ps P

ϕ

ϕ

=

=

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É a parte da potência aparente que é apenas transferida e armazenada nos elementos

indutivos e capacitivos dos circuitos, não realizando trabalho. • Triângulo das Potências

As relações entre os três tipos de potências existentes em um circuito de corrente alternada pode ser ilustrada através do chamado triângulo de potências.

FATOR DE POTÊNCIA Fator de potência (cos φ) é o valor do co-seno do ângulo de defasagem entre a corrente e a tensão. Indica a quantidade de potência ativa contida na potência aparente (figura acima).

RENDIMENTO A relação entre a potência mecânica disponível no eixo do motor e a potência elétrica

absorvida da rede é chamada de rendimento. Indica a eficiência da máquina na transformação de energia. Geralmente é dada em porcentagem.

I V. .3P

PsP cos ==ϕ

(%) 100 . V.I.cos.3Pmec

ouP

Pmec

ϕη

η

=

=

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MOTORES DE CORRENTE CONTÍNUA CARACTERÍSTICAS DO MOTOR DE C.C. O motor e o gerador de C.C. apresentam as mesmas características essenciais e são muito semelhantes em aparência externa. A diferença está apenas no sentido que se processa a transformação de energia e no uso a que se destinam. Em um gerador, a energia mecânica é usada para ser transformada em energia elétrica. Em um motor, a energia elétrica é usada para ser transformada em energia mecânica, empregada para a movimentação de um aparelho utilizador qualquer. A transformação realiza-se por meio do induzido provido de condutores na superfície, girando em um campo magnético fixo. Um gerador pode funcionar como motor e esta propriedade é aproveitada em diversas aplicações práticas. Tanto o gerador como o motor de corrente contínua possuem: Bobinas de campo (a expressão “campo magnético” encurta-se para “campo”) fixas dentro de uma carcaça de aço; Induzido – o rotor com o enrolamento chama-se induzido e é provido de cândis ou ranhuras longitudinais contendo as bobinas ligadas a um comutador; Comutador (sinônimo de coletor) é feito de lâminas de cobre isoladas entre si; Conjunto de escovas. MOTORES DE CORRENTE CONTÍNUA São motores de custo mais elevado e, além disso, precisam de uma fonte de corrente contínua, ou de um dispositivo que converta a corrente alternada comum em contínua. Podem funcionar com velocidade ajustável entre amplos limites e se prestam a controles de grandes flexibilidades e precisão. Por isso, seu uso é restrito a casos especiais em que estas exigências compensam o custo muito alto da instalação. TIPOS DE MOTORES Motor Paralelo, derivação ou Shunt; Motor Série; Motor Composto Compound ou Misto ESQUEMAS DE LIGAÇÃO A ligação das máquinas se efetua conforme os esquemas das Figuras 12, 13, 14 e 15. Para inverter o sentido de rotação proceda as ligações conforme indicado.

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Fig. 12 – Motor CC com excitação em derivação ou independente (gerador inverte a

corrente na armadura).

Fig. 13 – Motor CC com excitação série.

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Fig. 14 – Motor CC com excitação composta (série aditivo).

Fig. 15 – Gerador CC com excitação composta (série diferencial). LIGAÇÕES ELÉTRICAS As ligações da máquina devem ser efetuadas de acordo com o diagrama esquemático que se encontra na caixa de ligação, observando o sentido de rotação desejado. Devemos fazer as ligações com base na denominação dos bornes e não na sua localização.

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Os cabos devem ser providos de terminais e são conectados com porcas aos bornes da caixa de ligação. Deve-se retirar a tampa para ter acesso aos bornes. Tomar cuidado para não ocorrer contato entre os cabos ou dos cabos nus com a carcaça. Deve-se procurar deixar a maior distância possível entre os terminais e dos cabos com a carcaça. Para a ligação do condutor de proteção é previsto um borne na caixa de ligação, que está identificado com o símbolo de terra. Identificação dos bornes: A. Terminais da armadura; F. Enrolamento de campo (excitação); B. Enrolamento de comutação (em série com armadura); D. Enrolamento de campo série (quando existir). Observe com atenção o esquema de ligação e diagrama de terminais que acompanha a máquina. FUNCIONAMENTO CONTROLE MECÂNICO Antes de dar partida, verifique se todos os cabos de alimentação, parafusos e porcas, estão firmemente ligados conforme o diagrama de ligação. Gire o rotor manualmente e verifique se está livre de esforços estranhos à máquina, isto impediria a boa marcha da mesma. As escovas devem assentar-se perpendicularmente ao comutador, mover-se livremente no porta-escova e ter bom contato com o comutador. Qualquer corpo estranho ou pó deve ser removido. As máquinas com ventilação forcada devem ter o ar de refrigeração fluindo antes que se dê a partida. Verifique se a ventoinha gira no sentido correto. Em caso contrário, inverta dois dos três cabos de alimentação do motor da ventoinha. RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO A resistência de isolamento deve ser medida antes de se colocar em funcionamento, pois no transporte, no armazenamento ou na montagem, pode ter sofrido alguma alteração devido à umidade e deterioração mecânica. Por este motivo deve ser medida a resistência de isolamento com um megger de 500V entre as bobinas e a carcaça. O valor mínimo de resistência de isolamento deve estar em torno de 1 MOhm, considerando-se uma temperatura ambiente normal.

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Uma verificação periódica de resistência de isolamento é aconselhável. Para obter resultados comparáveis, as medidas devem ser feitas sob condições idênticas, lembrando que a temperatura e umidade afetam grandemente os valores medidos. (Observar o procedimento na norma ABNT, NBR 5165). MANUTENÇÃO LIMPEZA E CUIDADOS EM GERAL Atenção: Máquinas de corrente contínua alimentadas por meio de retificadores podem apresentar tensões perigosas no porta-escovas e enrolamentos em relação à “massa”, mesmo quando não estiverem girando. Antes de tocar qualquer parte interna da máquina, esteja certo de que ela não está sob tensão, abrindo todos os cabos de alimentação da armadura e campo. Uma inspeção regular em intervalos dependentes das condições de serviço, é o melhor meio de evitar reparos demorados e antieconômicos. A máquina deve ser mantida livre de poeira, sujeira e óleo por meio de uma limpeza periódica. Muita atenção deve ser dada à limpeza de isolação dos porta-escovas, terminais, etc., que rapidamente ficam cobertos de pó. Deve-se remover as escovas dos porta-escovas e limpá-las, para assegurar que se movam livremente. Sujeira e pó sobre os enrolamentos podem ser removidos com uma escova dura (não metálica) e o óleo pode ser removido com um solvente fraco. COMUTADOR O bom estado do comutador é fundamental para o bom comportamento da máquina de corrente contínua. Por isso, é importante a sua observação periódica. O comutador deve ser conservado livre de óleo e os sulcos entre as lâminas devem ser mantidos limpos. Uma coloração marrom escuro ou levemente negra revela um bom funcionamento do comutador. Se a superfície está brilhante lustrosa, ou áspera, é provável que a granulação da escova deve ser trocada. Se a superfície está coberta por uma patina negra espessa, ela deve ser removida por meio de lixa d`água n°220 ou por meio de pedra-pome artificial. A máquina de corrente contínua funciona melhor se o comutador possui uma temperatura próxima a 80°C, produzida pela passagem da corrente. ESCOVAS

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A cada máquina de corrente contínua é destinada previamente uma quantidade de escova, devendo ser usado sempre o mesmo tipo de escova fornecido originalmente. Nunca poderão ser misturados sobre o mesmo comutador escovas de tipos diferentes. A escolha do tipo de escova é feita em função das características de cada máquina tais como: velocidade, tensão, densidade de corrente, rendimento, etc. Normalmente são usadas escovas monobloco, mas se as condições mecânicas e elétricas forem difíceis ou simplesmente se supõe que podem surgir dificuldades, utiliza-se então escovas duplas (gêmeas) com suporte de amortização.

PLANO DE MANUTENÇÃO Este plano de manutenção para motores de corrente contínua pode ser ajustado quando necessário. Com bom plano de manutenção, consegue-se evitar paradas dispendiosas e reparos demorados. COMPONENTE TRABALHOS DE INSPEÇÃO OU MANUTENÇÃO Semanalmente Escovas e porta-escovas

Examinar as escovas quanto ao desgaste e a mobilidade. Controlar o estado em que se encontram os portas-escovas.

Comutador Verificar o estado e o desgaste do comutador. Mensalmente Rolamentos Observar se não há vazamentos de graxa nos assentos dos rolamentos,

se houver, corrija antes de por a máquina em funcionamento. Verificar o ruído nos rolamentos. Se o rolamento apresentar ruídos progressivos, deve ser substituído na próxima parada. Relubrifique se for o caso, conforme tabela II.

Escovas e porta-escovas

Verificar o comprimento das escovas. Quando a escova desaparecer totalmente dentro do porta-escovas, substitua-a. Use escovas do mesmo tipo para reposição. Inspecione o desgaste, a mobilidade dentro do porta-escovas, o contato do rabicho, lascas ou escovas quebradas. Remova algumas escovas e verifique a superfície em contato com o comutador. Áreas escuras indicam problemas na comutação. Limpe as escovas e o porta-escovas do pó das escovas com jatos de ar seco.

Comutador Verificar a rugosidade do comutador. Sinta a trepidação das escovas com um bastão de fibra colocado sobre a escova. Escovas saltando provocam aquecimento e desgaste excessivo do comutador. Observar os sinais na superfície do comutador. Se for lisa sem estrias... OK. Se as estrias estiverem aumentado... Tome providências. Observar o desgaste do comutador, as estrias, o atrito no cobre e deformação das lâminas.

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A ovalização do comutador não deve ultrapassar a 0,05mm e a altura de uma lâmina com sua adjacente não deve ser superior a 0,05mm. Se isto ocorrer o comutador deve ser usinado.

Isolação Inspecionar visualmente. Filtro de ar Limpar conforme o item 5.6; trocar quando necessário. Parafusos Observar visualmente os parafusos soltos, partes frouxas ou conexões

elétricas frouxas. Ruídos e vibrações

Ruídos estranhos ou vibrações merecem observação cuidadosa.

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Trimestralmente Rolamentos Controlar o estado dos rolamentos. Remover impurezas eventualmente

existentes. Escovas

Examinar os terminais e a pressão das escovas.

Semestralmente Rolamentos Verificar o ruído em todos os rolamentos. Retirar a tampa do

rolamento e inspecionar o estado das graxas. Comutador Verificar a formação de fendas ou rachaduras. Se houver, verificar

também as pontas de eixo, chaveta e o eixo do ventilador. (Ranhuras ou fendas significam extrema vibração e torção no sistema).

Isolação Medir a resistência de isolamento, conforme item 4.2; remover todos os depósitos de pó em torno das ligações da bobina de campo onde mais ocorre “passagem à massa”. Retirar os depósitos de pó na área do comutador com um jato de ar seco. Inspecionar visualmente os sinais de sobreaquecimento (secagem, rachaduras na impregnação e no verniz).

Parafusos Verificar todas as ligações elétricas. Procurar sinais de mau contato (arcos, descoloração, aquecimento). Inspecione as fendas ou rachaduras no fundamento, calços deslocados, aperto dos parafusos dos pés. Checar todos os parafusos de acoplamento.

Eixo Verificar se há rachaduras nos cantos expostos dos eixos e chavetas (devido à extrema vibração de torção). Se houver, verificar também o comutador e o eixo do ventilador.

Ventilação Verificar a pressão, vazão, filtros, etc. Vibração Verificar o balanceamento ou o alinhamento das máquinas se vibrações

estranhas estiverem ocorrendo. Se a vibração não pode ser vista durante a operação, verificar os sinais de vibração (parte soltas ou frouxas, depósitos de pó, ruídos, etc).

Anualmente Rolamentos Controle minucioso dos mancais. Lavar e colocar graxa nos

rolamentos, usando o tipo de graxa correto. Limpeza Fazer uma limpeza de toda a máquina.

ANORMALIDADES EM SERVIÇO

DEFEITOS CAUSAS PROVÁVEIS PROVIDÊNCIAS Motor não arranca em vazio

- Circuito de armadura interrompido.

- Fusível queimado. - Equipamento de partida defeituoso ou ligado erradamente - Bobinas da armadura queimada ou em curto.

- Examinar condutores de entrada e bornes. - Substituir o fusível queimado. - Verificar se há interrupção ou defeito no equipamento de partida. - Remover o curto-circuito (só é possível em oficina autorizada).

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- Mau assentamento das escovas. - Circuito de campo interrompido.

- Verificar a posição e o assentamento das escovas. Substituir as que estiverem gastas. - Eliminar a interrupção.

Motor arranca aos solavancos

- Circuito de partida defeituoso.

- Curto entre aspiras na armadura. - Curto entre lâminas do comutador.

- Sanar o defeito. - Recondicionar na oficina. - Examinar o comutador e eliminar o curto-circuito.

Motor não aceita carga

- Curto na linha de entrada. - Sobrecarga.

- Queda de tensão. - Escovas deslocadas da zona

neutra, acompanhando o sentido da rotação.

- Localizar o curto-circuito e eliminá-lo. Controlar a corrente absorvida; eliminar a sobrecarga. - Reforçar a seção dos condutores de entrada. - Reajustar a posição das escovas na zona neutra tal como indicado na marcação.

Motor roda demasiadamente acelerado e oscila quando enfrenta carga

- Escovas deslocadas da zona neutra em sentido contrário ao da rotação. - Circuito de campo interrompido ou reostato de campo com resistência excessiva. - Enrolamento em série, auxiliar, ligado erradamente.

- Reajustar a posição das escovas, obedecendo à marcação. - Sanar a interrupção. Ajustar a resistência corretamente. - Verificar a ligação e corrigi-la.

Aquecimento anormal em serviço

- Sobrecarga. - Volume de ar refrigerador não e suficiente. - Curto-circuito nos enrolamentos de armadura e campo. - Tampa de inspeção aberta.

- Testar tensão e corrente. Eliminar a sobrecarga. - Obter melhores condições de ventilação. Limpar dutos de ar no interior do motor e fora dele. - Verificar os enrolamentos e os pontos de solda. Reparar as bobinas e/ou enrolamentos. - Fecha-la.

Aquecimento anormal dos rolamentos

- Graxa demasiada. - Graxa em mau estado. - Rolamentos em mau estado. - Velocidade ou carga excessiva.

- Relubrificar com quantidade correta de graxa. - Relubrificar com graxa correta. - Substituir rolamento. - Diminuir velocidade ou retirar carga excessiva.

Formação de centelhas quando o motor enfrenta carga (centelhamento nas escovas)

- Comutador ovalizado. - superfície do comutador muito suja. - Formação de estrias sobre superfície do comutador.

- Retificá-lo. - Limpá-lo com pano umedecido em gasolina. - Verificar as escovas e sua disposição sobre o comutador.

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- Isolação entre lâminas saliente (mica). - Pressão das escovas insuficiente. - Mau contato entre escova e porta-escova. - Escovas não assentam corretamente por estarem desgastadas. - Tipo de escova inadequada. - Aresta da escova rachada. - Escovas mau assentadas.

- Vibração das escovas. - Escovas fora da zona neutra. - Curto-circuito entre lâminas do comutador.

- Acertar com fresa. - Reajustá-la. Caso necessário, consultar a fábrica. - Apertar os parafusos. Firmar o prendedor de terminais. - Substituir por outra de tipo idêntico. - Verificar que sejam usadas apenas escovas do tipo especificado. - Arredondar levemente a aresta. - Lixar a escova e amoldá-la inteiramente à curvatura do comutador. - Cuidar para que o motor tenha uma marcha suave. - Ajustá-las obedecendo à marcação. - Arredondar arestas das lâminas. - Experimentar outros tipos autorizados pelo fabricante.

Centelhamento em algumas escovas

- Mau contato. Escovas mal distribuídas.

- Controlar contatos e distribuição das escovas.

Centelhamento em todas as escovas em um outro braço do porta-escovas

- Erro na distribuição das escovas. Distribuição desigual da corrente. Contatos deficientes.

- Verificar a divisão dos braços do porta-escovas. - Testar os contatos. Verificar uniformidade do entreferro dos pólos auxiliares.

Centelhamento saltitantes

- Partículas de impurezas se desprendem das escovas ou lâminas e se inflamam.

- Limpar o comutador e todos os aparelhos das escovas. Se necessário, usar outro tipo de escovas, com autorização da fábrica.

Centelhamento das escovas quando aumenta carga

- Sobrecarga. - Verificar os valores de carga.

Centelhamento das escovas quando a rotação aumenta demasiadamente

- Rotação excessiva. - Ajustar corretamente a velocidade de rotação.

Tendência ao centelhamento das escovas

- Rolamento defeituoso. - Desigualdade nos entreferros dos pólos principais.

- Substituir o rolamento. - Centrar o rotor.

Enegrecimento de determinadas lâminas

- Neste caso é aconselhável consultar a fábrica, pois seria temerário esta ou aquela causa.

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MOTORES DE CORRENTE ALTERNADA

Motores de Corrente Alternada são os mais utilizados, porque a distribuição de energia elétrica é feita normalmente em corrente alternada.

Os principais tipos são: MOTOR SÍNCRONO

Funciona com velocidade fixa; utilizado somente para grandes potências (devido ao seu alto custos em tamanhos menores) ou quando se necessita de velocidade

invariável.

MOTOR DE INDUÇÃO

Funciona normalmente com uma velocidade constante, que varia ligeiramente com a carga mecânica aplicada ao eixo; devido a sua grande simplicidade, robustez e baixo custo, é o motor mais usado de todos, sendo adequado para quase todos os tipos de

máquinas acionadas, encontradas na prática. O nome “motor de indução” se deriva do fato de que as correntes que circulam no secundário (rotor) são induzidas por correntes alternadas que circulam no primário (estator). Os efeitos eletromagnéticos combinados das correntes do estator e do rotor produzem a força que gera o movimento.

ESQUEMA DE LIGAÇÃO

Este tipo de ligação exige 6 terminais no motor.

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Este tipo de ligação exige 12 terminais no motor.

LIGAÇÕES ELÉTRICAS As ligações da máquina devem ser efetuadas de acordo com o diagrama esquemático que se encontra na caixa de ligação, observando o sentido de rotação desejado. Deve-

se fazer as ligações com base na denominação dos bornes e não na sua localização. Os cabos devem ser providos de terminais e são conectados com porcas aos bornes da caixa de ligação. Deve-se retirar a tampa para ter acesso aos bornes. Tomar cuidado para não ocorrer contato entre os cabos ou dos cabos nus com a carcaça. Deve-se procurar deixar a maior distância possível entre os terminais e dos cabos com a carcaça. Para a ligação do condutor de proteção é previsto um borne na caixa de ligação, que está identificado com o símbolo de terra. É muito importante que se observe a correta alimentação de energia elétrica. Os condutores e todo o sistema de proteção devem garantir uma qualidade de energia elétrica nos bornes do motor dentro dos seguintes parâmetros: ⇒ Tensão: poderá variar dentro de uma faixa de ± 10% do valor nominal.

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⇒ Freqüência: poderá variar dentro de uma faixa de ± 5% do valor nominal. ⇒ Tensão/Freqüência: poderá existir uma variação combinada de ± 10%.

FUNCIONAMENTO

CONTROLE MECÂNICO Antes de dar a partida, verifique se todos os cabos de alimentação, parafusos e porcas, estão firmemente ligados conforme o diagrama de ligação. Gire o rotor manualmente e verifique se está livre de esforços estranhos à máquina, isto impediria a boa marcha

da mesma. As escovas devem assentar-se perpendicularmente ao comutador, mover-se livremente no porta-escova e ter bom contato com o comutador. Qualquer corpo estranho ou pó deve ser removido. As máquinas com ventilação forçada devem ter o ar de refrigeração fluindo antes que se dê a partida. Verifique se a ventoinha gira no sentido correto. Em caso contrário, inverta dois dos três cabos de alimentação do motor da ventoinha.

RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO A resistência de isolamento deve ser medida antes de se colocar em funcionamento, pois no transporte, no armazenamento ou na montagem, pode ter sofrido alguma alteração devido à umidade e deterioração mecânica. Por este motivo deve ser medida a resistência de isolamento com um megger de 500V entre as bobinas e a carcaça. O valor mínimo da resistência de isolamento deve estar em torno de 1M Ohm, considerando-se uma temperatura ambiente normal. Uma verificação periódica da resistência de isolamento é aconselhável. Para obter resultados comparáveis, as medidas devem ser feitas sob condições idênticas, lembrando que a temperatura e a umidade afetam grandemente os valores medidos (observar o procedimento da Norma ABNT, NBR 5165). Acionar o motor acoplado à carga por um período de 1H no mínimo, para observar se aparecem ruídos anormais ou aquecimento excessivo. Comparar a corrente de linha absorvida com o valor indicado na placa de identificação. Em regime contínuo, sem oscilação de carga, este não deve exceder a corrente nominal vezes o fator de serviço indicado na placa.

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Todos os instrumentos e aparelhos de medição e controle deverão ficar sob observação permanente, a fim de que eventuais alterações possam ser constatadas e sanadas as suas causas.

PARTIDA DE MOTORES ELÉTRICOS - Partida direta; - Partida com chave compensadora; - Partida estrela-triângulo; - Partidas de motores trifásicos, com rotor de anéis, com reostato.

PROTEÇÃO DOS MOTORES

Nos circuitos de motores, há, em princípio, dois tipos de proteção: a proteção dos motores contra sobrecarga, rotor bloqueado, e proteção dos circuitos (terminais e de

distribuição) contra curto-circuito. Os motores utilizados em regime contínuo devem ser protegidos contra sobrecarga, ou por um dispositivo integrante do motor, ou um dispositivo de proteção independente, geralmente com relé térmico com corrente nominal ou de ajuste, igual ou inferior ao valor obtido multiplicando-se a corrente nominal da alimentação a plena carga do motor por: - 1,25 para motores com fator de serviço igual ou superior a 1,15, ou ainda; - 1,15 para motores com fator de serviço igual a 1,0. (NBR-5410 CAP.552-2 – Antiga NB-3). Alguns motores possuem, quando solicitado pelo cliente como parte integrante, dispositivos de proteção contra sobreelevação de temperatura (em casos de sobrecarga, travamento do rotor, baixa tensão, falta de ventilação do motor), tais como: termostato (sonda térmica), termistor, resistência tipo RTD, tornando desnecessário o uso de dispositivos independentes.

TERMOSTATO (SONDA TÉRMICA)

São detectores térmicos do tipo bimetálico, com contatos de prata normalmente fechados. Estes se abrem com determinada temperatura. Os termostatos são ligados em série e, através de dois condutores, diretamente ao circuito da bobina do contator

principal ou um auxiliar se necessário.

TERMISTORES

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São detectores térmicos, compostos de semicondutores (PTC) que variam sua

resistência bruscamente ao atingirem uma determinada temperatura. Os termistores são ligados em série ou paralelo, dependendo do tipo, a uma unidade de controle que

interromperá a alimentação do motor ou ligará uma sinalização em função da atuação do termistor.

RESISTÊNCIA CALIBRADA TIPO RTD (RESISTANCE TEMPERATURE DETECTORS)

O detector de temperatura tipo resistência (RTD) é um elemento de resistência

geralmente feito de cobre ou platina.

O funcionamento do RTD baseia-se no princípio de que a resistência elétrica de um condutor metálico varia linearmente com a temperatura. Os terminais do detector são

ligados a um painel de controle, que geralmente inclui um medidor de temperatura, uma resistência de ensaio, chave de transferência de terminais.

Dependendo do grau de segurança e da especificação do cliente, podem ser instalados 3 (1 por fase) ou 6 (2 por fase) dispositivos de proteção em um motor para os sistemas de alarme, desligamento ou misto alarme e desligamento, saindo da caixa de ligação dois cabos para o sistema de alarme ou desligamento e quatro para o sistema misto

(alarme e desligamento).

OBS: Além dos dispositivos de proteção aqui indicados, outros deverão ser utilizados

quando a aplicação assim o exigir.

MANUTENÇÃO

A manutenção dos motores elétricos, adequadamente aplicados, resume-se numa inspeção periódica quanto aos níveis de isolamento, elevação de temperatura,

desgastes, lubrificação dos rolamentos e eventuais exames no ventilador quanto ao correto fluxo de ar.

A freqüência com que devem ser feitas as inspeções depende do tipo de motor e das

condições locais de aplicação.

LIMPEZA

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Os motores devem ser mantidos limpos, isentos de poeira, detritos e óleos. Para limpá-los deve-se utilizar escovas ou panos limpos de algodão. Se a poeira não for abrasiva,

deve-se empregar um jateamento de ar comprimido, soprando a sujeira da tampa defletora e eliminando toda acumulação de pó contida nas pás do ventilador e nas

aletas de refrigeração. Os detritos impregnados de óleo ou umidade podem ser limpos com solventes adequados.

REVISÃO COMPLETA

- Limpe os rolamentos sujos com pincel ou escova. Use um solvente adequado para

remover graxa, óleo e outras sujeiras que aderiram sobre o enrolamento. Seque com ar seco.

- Passe ar comprimido através dos canais de ventilação no pacote de chapas do

estator, rotor e mancais.

- Drene a água condensada, limpe o interior das caixas de ligação e os anéis coletores.

- Meça a resistência de isolamento.

- Limpe o conjunto escovas/porta-escovas.

TEMPORIZADOR E ELEMENTOS PROGRAMADORES Estão divididos em duas classes: os relés de tempo e os contatos temporizados. Os relés de tempo, possuem contatos elétricos que irão abrir ou fechar após uma temporizarão pré- determinada por regulagem, já os contatos temporizados são acoplados a relés ou contatores comuns e quando da atuação desse contato iniciará então a ação de temporizarão para atuação desses contatos.

ELEMENTOS PROGRAMADORES São basicamente as minuterias síncronas e os programadores passo a passo. Seu acionamento se faz por meio de um motor ou algum sistema que cause rotação a um eixo. Esse movimento de rotação é aproveitado para atuar em contatos elétricos que irão fechar ou abrir conforme a seqüência pré-estabelecida. O tempo de troca entre um contato e outro também pode ser pré-determinado.

TEMPORIZADORES ELETROMECÂNICOS São empregados normalmente para obter o fechamento ou abertura de seus contatos por comando de uma bobina e um sistema mecânico de engrenagens, após um determinado tempo pré-regulado. Os relés eletromecânicos não são geralmente previstos para muitas manobras horárias e são sensíveis ao pó e umidade.

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Baseia-se no escape depois de um certo tempo da liberação do contato. Por exemplo, quando o magneto se fecha, tira uma mola que traciona um setor dentado coligado a uma roda dentada. Quando a roda dentada encontra um arco sem dente no setor dentado, este se solta num pequeno lapso de tempo e termina o seu curso muito rapidamente fechando ou abrindo o contato temporizado. Quando a bobina é desenergizada, o setor volta sem engrenar com a roda dentada e fica pronta para uma nova manobra (veja figura). Este relé não é muito utilizado já que existem relés melhores e mais modernos.

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TEMPORIZADOR ELETROMAGNÉTICO Os temporizadores eletromagnéticos são usados para pouco tempo de retardo, geralmente não superior a 2 segundos, e foram estudados para serviço também muito pesado, como por exemplo partida de motores de grande porte. São alimentados por corrente contínua, os quais utilizam, quando esta é interrompida, o gradual amortecimento do fluxo magnético, para realizar a temporização, a essência de conjuntos mecânicos e elétricos em sua montagem confere a este relé temporizador uma grande simplicidade e robustez.

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TEMPORIZADOR ELETRÔNICO

Baseia-se na utilização de capacitores para realizar a temporização de abertura ou fechamento dos contatos. O capacitor é um conjunto que tem a capacidade de acumular cargas elétricas. Dependendo do valor desse capacitor e da forma como é ligado no circuito eletrônico, ele terá um tempo maior ou menor para ser carregado eletricamente ou descarregado. Esse tempo pode ser regulado através de um resistor variável conforme a necessidade. Esse efeito do capacitor é utilizado para atuar no sistema eletromecânico do temporizador.

Fig. 2

CONTATOS TEMPORIZADOS Os blocos de contatos temporizados são acoplados diretamente sobre os contatores. São equipados com temporizador pneumático de disco e costumam ter contato normalmente aberto e outro normalmente fechado. Existem basicamente dois tipos de contator temporizadores, o chamado ao trabalho (cor azul) e o chamado ao repouso (cor preta). O temporizador ao trabalho começa a temporizar a partir do momento que o contator é energizado e o temporizador ao repouso só inicia a temporização após o contator ter sido desativado, isto é, estar em repouso.