VÍDEO AULA SENSOR MAGNÉTICO

Os sensores magnéticos são compostos por um contato feito de material ferro magnético (ferro, níquel, tungstênio, etc.) que é acionado na presença de um campo magnético (ímã permanente, por exemplo).

A estrutura básica de um sensor magnético são duas lâminas de material ferromagnético, cada uma ligada a um terminal, envoltas por uma ampola de vidro de alta resistividade. A ampola é vedada e dentro dela existe algum gás inerte para impedir a oxidação das lâminas. Abaixo, uma imagem com esta estrutura :

ESTRUTURA  INTERNA DO SENSOR

Seu princípio de funcionamento é simples: quando um ímã aproxima-se do sensor, o campo magnético atrai as chapas de metal, fazendo com que o contato elétrico se feche.

SENSOR MAGNÉTICO

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FUGA DE CORRENTE ELÉTRICA EM UM MOTOR PODE DANIFICAR OS SEUS ROLAMENTOS

Rolamentos aplicados a motores elétricos, geradores ou equipamentos correlatos, apresentam elevado risco de sofrer a ocorrência de passagem de corrente elétrica durante o processo de rolagem. Essas correntes podem danificar as superfícies das pistas de rolagem ou mesmo dos elementos rolantes, além de comprometer a vida útil do lubrificante. Falhas recorrentes dessa fonte são denominadas Corrosão/Erosão Elétrica.

O risco de ocorrências nesse aspecto tende a aumentar em casos onde um conversor de frequência realiza o trabalho de controle do motor. Essa aplicação torna-se cada vez mais comum dentro da indústria, logo as falhas prematuras em rolamentos oriundas de passagem de corrente elétrica através do mesmo é cada vez mais comum em determinados equipamentos (principalmente em motores elétricos). Motores de indução controlados por frequência apresentam risco adicional de correntes de alta frequência no rolamento devido às capacitâncias indevidas dentro do motor.
É de extrema importância analisar minuciosamente as falhas decorrentes de corrosão elétrica, uma vez que estas podem ser confundidas com falhas recorrentes de desgaste por vibração e exigem outra tratativa em seu processo de resolução.

Análise da falha

A corrosão por contato é normalmente reconhecida através da detecção de estrias (ou ondulações) de cor escura, ou pequenas endentações na superfície das pistas e elementos rolantes. Casos específicos apresentam marcas de queimaduras transversais.

Corrosão elétrica  na pista do anel externo

A seguir serão descritas as etapas de falha por corrosão elétrica comumente detectada em rolamentos:

• Por tratar-se de um elemento rotativo e principal ponto de ligação entre as partes fixa e móvel dos equipamentos, os rolamentos apresentam uma diferença de potencial (ou tensão) entre o eixo (anel interno) e o alojamento (anel externo). Essa tensão representa a diferença em energia elétrica potencial por unidade de carga elétrica entre dois pontos;
• Durante o contínuo processo de rolagem, as áreas fundidas são novamente separadas permitindo a formação de um arco elétrico entre os elementos rolantes e a pista de rolagem permitindo uma maior penetração do arco elétrico. Esse arco tende a criar desgastes elevados e alteração na microestrutura da área afetada. O processo contínuo tende a danificar e comprometer significativamente a qualidade da superfície de rolagem;
• Tendo em vista que o rolamento está sempre em processo de rolagem, as partículas metálicas passam a sofrer desprendimento a partir das áreas afetadas e comprometem o processo de rolagem, causando um aumento no torque de giro do rolamento e resultando em aceleração na fadiga do material. Nesse processo é bastante comum a estrutura apresentar aumento considerável de ruído e vibração.

• Quando uma corrente elétrica atravessa um material condutor ocorre uma produção de calor. Essa produção de calor é consequência do trabalho realizado para transportar as cargas através do material por um determinado tempo. O aumento dessa temperatura rompe a película de lubrificação existente entre as superfícies metálicas do rolamento e os picos de rugosidade entre os elementos rolantes e a pista de rolagem passam por um processo momentâneo de fusão;

Arco Voltaico entre elemento rolante (esferas ou rolos) e pista

Ilustração das etapas da falha por corrosão elétrica

A corrosão elétrica pode ser causada por fatores conhecidos, entre eles o aterramento deficiente de um equipamento ou a passagem de corrente elétrica durante um processo de soldagem. Falhas de corrosão elétrica por aterramento de equipamento de solda estão cada vez mais controlados e fiscalizados nas empresas, pois aterramento do equipamento deve sempre ser realizado em local próximo do ponto à soldar, evitando que a corrente elétrica caminhe pela estrutura da máquina, passando pelos mancais de rolamentos.

Prevenção da falha por corrosão elétrica

Para o caso em questão as recomendações para minimizar as possíveis ocorrências de falhas estão descritas a seguir:

• Sempre projetar os circuitos elétricos que previnam o possível fluxo de corrente elétrica através dos rolamentos;
•  Analisar minuciosamente as possíveis fontes de fuga de corrente no motor;
•  Analisar possíveis filtros para minimização das correntes de fuga;
•  Projetar sistemas de isolamento para o rolamento, que impeçam a condução de eletricidade quando necessário;
•  Nunca aterrar máquinas de solda em equipamentos com rolamentos.

Em casos onde a aplicação requer um projeto mais especifico de isolamento é recomendada a utilização de rolamentos com isolamento elétrico (cobertura de óxido de alumínio), que evitam a passagem da corrente elétrica por seu interior, sendo, com isso, protegidos contra a corrosão elétrica.

Clique aqui download da apostila completa com todos os detalhes.

FONTE: NACHI BRASIL

MEDIÇÃO DA RESISTÊNCIA DOS CONTATOS DE UM DISJUNTOR

Como o próprio nome diz, esta medição tem como finalidade medir a resistência de contato e do Tempo de Abertura e Fechamento do Disjuntor.
Esta medição é simples e realizada de forma direta. Os valores medidos devem ser comparados com os valores que constam nos manuais dos fabricantes dos disjuntores.



O aparelho usado é o microhmímetro que é um instrumento portátil, controlado por microprocessador, destinado a medir com alta precisão resistências muito baixas de contato de disjuntores e chaves, barras condutoras e motores, etc. Sua corrente de prova vai desde 1mA até 10A.

Utiliza-se o método dos 4 terminais (método Kelvin) para evitar erros na medição provocados pelos cabos de prova e suas resistências de contato.

Matéria sugerida e elaborada por : Waldson Anacleto Pontes (Eletrotécnico) ajudando a divulgar conhecimento .

SENSOR INDUTIVO

Os sensores de proximidade indutivo são equipamentos eletrônicos capazes de detectar a aproximação de peças metálicas como componentes móveis em máquinas, acionadores,posicionadores, etc,em substituição as tradicionais chaves fim-de-curso.

A detecção ocorre sem que haja o contato físico entre um acionador metálico e o sensor,aumentando a vida útil do sensor por não possuir peças móveis sujeitas a desgastes mecânicos. Eles são usados em aplicações que requerem confiabilidade,precisão na detecção do objeto, grande número de comutações e alta velocidade de operação. 

O funcionamento se baseia na geração de um campo eletromagnético de alta frequência, desenvolvido por
uma bobina ressonante instalada na face sensora. Quando o objeto metálico se aproxima há uma variação do sinal que é comparada com um sinal padrão atuando o estágio da saída.

Eles são usados em aplicações que requerem confiabilidade,precisão na detecção do objeto,grande número de comutações e alta velocidade de operação. O funcionamento se baseia na geração de um campo eletromagnético de alta frequência, desenvolvido por uma bobina ressonante instalada na face sensora. Quando o objeto metálico se aproxima há uma variação do sinal que é comparada com um sinal padrão atuando o estágio da saída.

Foram introduzidos no mercado em meados de 1960, geralmente aplicados para substituição de chaves de fim-de-curso pois não requerem contatos fisicos para atuar. Esse fator propociona uma maior durabilidade,segurança e velocidade de trabalho do equipamento.

Clique aqui downloa da tabela da Sense com detalhes técnicos de vários modelos de sensores. 

TESTE DO ÍNDICE DE POLARIZAÇÃO EM MOTORES ELÉTRICOS ( REALIZADO COM O MEGÔMETRO )

Megômetro,também conhecido por MEGGER,foi criado na Inglaterra em 1904 por James Bluid e utilizado na América a partir de 1910.

Seu princípio de funcionamento consiste em geração e aplicação de uma tensão que pode variar de 500 até 15 000 V em um equipamento, fazendo então a leitura do fluxo de corrente entre duas partes do equipamento (ex: a carcaça de um motor e seu bobinado, o tempo para medir um motor é de 15 segundos á 10 minutos,com esse tempo podemos verificar índice de polarização e absorção.).

Mede valores elevados de resistências elétricas onde o ohmímetro não consegue medir. Ao contrário do multímetro com escala de ohmímetro que utiliza apenas uma pilha de 9 V, o megômetro produz uma alta tensão para vencer a grande resistência do componente e determinar pela corrente produzida o quanto vale a resistência do componente medido.
O megômetro é usado muito para determinar a isolação de motores e transformadores.


Um exemplo: se um motor elétrico de qualquer instalação esteja parado/desligado durante um período prolongado, 2 dias por exemplo, onde o mesmo esteja sujeito às intempéries do tempo, faz-se o teste para verificar o nível de umidade no interior do motor, entre enrolamento e carcaça, ou seja, o nível de isolação interna do motor. Com esta leitura o profissional pode avaliar se o motor pode ser ativado/ligado.
A regra geral para avaliar esta isolação é:

1M/Ohms + 1K/Ohms/Volt.

Assim: se um motor é ligado em tensão de rede de 380 VCA, a resistência mínima para ligar o motor é: 1,380 M/Ohms. (1M/Ohm + (380 x 1K/V)

Se a medição for inferior à este valor, pode-se instalar externamente resistências de aquecimento junto à carcaça na intenção de, com o aquecimento, evaporar a umidade interna do motor.

INDICE DE POLARIZAÇÃO:

Este teste é realizado para determinar e detectar quais os níveis de umidade, poeira e contaminação estão presentes nos enrolamentos do motor.
Quando realizados periodicamente, servem, também, para comparar a gradual deterioração do material isolante, comparando-se os resultados das diversas medições realizadas ao longo do tempo. Veja o exemplo logo abaixo.

Passo Nº 1



Registre num formulário o resultado obtido em 30 segundos
Passo Nº 2
Registre no mesmo formulário
o resultado obtido em 1 minuto
Passo Nº 3
Agora registre o resultado
obtido em 10 minutos




Faça a conta e anote o resultado




Agora que você fez as medições, anotou os resultados e fez a conta, veja na tabela abaixo o estado em que se encontra o material isolante sob o ponto de vista do Índice de Polarização




No exemplo dado e conferindo com a tabela acima, você pode observar que o estado do isolamento está "excelente", pois, está acima de 4 da tabela.
Guarde esta tabela. Ela será sua fonte de consulta toda vez que for verificar o Indice de Polarização de seu motor.

Clique aqui download da vídeo aula de como usar o megêmetro.

FUSÍVEL TIPO HH

Os fusíveis limitadores de corrente HH , são construídos para tensões nominais desde 2,2kV até 72kV e correntes nominais que iniciam em 0,5A até 500A, conforme seus tamanhos e respectivas capacidades de ruptura.

Esses equipamentos se prestam para trabalhos em pontos de elevadíssimos curto-circuito, devido a sua alta capacidade de ruptura. Onde limitam a intensidade do curto-circuito, protegendo a instalação a sua jusante.

   Graças às suas características, os fusíveis HH são um meio eficiente e preciso na proteção de trafos, equipamentos de distribuição/geração e cabos, minimizando os esforços térmicos e dinâmicos causados pelas correntes de curto-circuito.

Os fusíveis limitadores de corrente HH , são compostos externamente por um corpo cilíndrico em porcelana vitrificada, de alta resistência térmica e mecânica com contatos externos tratados galvanicamente para ter-se uma excelente condutibilidade e resistência à oxidação. Internamente os fusíveis são constituídos por um suporte mecânico em material refratário de alta resistência térmica e mecânica, cuja secção tem formato de estrela, cuja finalidade é formar mini camâras de extinção de arco. Sobre este suporte são dispostos os elementos fusíveis em prata pura, na forma de fios. Todo este suporte com seu elemento fusível fica imerso em um granulado de sílica de alta pureza, que proporcionam isolamento e meio de extinção de arco.

Os fusíveis são herméticamente fechados, e suas características permitem usá-los tanto em ambiente abrigados ou externo.

Os fusíveis limitadores de corrente HH , são construídos nos tamanhos UKD (padrão DIN) e DUK, atendendo as normas pertinentes (IEC-282.1;VDE-0670 parte4;NBR-8669).

contator a vácuo com 3 fusíveis HH de 4,16 Kv / 250 A

Todos os fusíveis possuem indicador óptico de fusão, cuja construção também o permite atuar como acionador de dispositivos mecânicos de indicação de queima de fusível ou acionamento de outros dispositivos, cuja força máxima disponível é de 5kg, força esta suficiente para acionamento da maioria dos dispositivos existentes no mercado.

indicador óptico de fusão

FONTE: http://inebrasa.com.br/

GRAU DE PROTEÇÃO ( IP ) NBR IEC 60529 .

Hoje vamos falar de uma característica de proteção muito importante para um equipamento elétrico, a classificação IP ( Índice de Proteção ).
Trata-se do grau de proteção (IP), apresentado na norma NBR IEC 60529 - Graus de proteção para invólucros de equipamentos elétricos .

O grau de proteção IP ( Índice de Proteção ) classifica e avalia o seguinte:

• Proteção de pessoas contra o contato a partes energizadas sem isolamento; contra o contato as partes móveis no interior do invólucro e proteção contra a entrada de corpos estranhos.
• Proteção do equipamento contra o ingresso de água em seu interior.

Os invólucros são designados por uma simbologia que é composta de uma sigla “IP”, seguida de dois dígitos, que classificam o grau de proteção do equipamento elétrico.

Placa identificadora de um motor elétrico .

Um equipamento de alta disponibilidade, levando-se em consideração a aplicação em um ambiente industrial deve ser robusto o suficiente para estar sujeito, por exemplo a variações bruscas de temperatura, umidade, chuva e um ambiente com bastante poeira. Para isso a classificação IP foi criada, visando definir qual o grau de proteção desse equipamento e qual o tipo de ambiente que ele suporta.

Tabela de Grau de Proteção

                                                          

Uma das principais características construtivas de um equipamento elétrico a ser analisada em um projeto, instalação ou manutenção, como luminárias, painéis, motores, é o grau de proteção. A proteção de um produto bem projetada é capaz de evitar que pessoas sofram danos físicos, como choque elétrico, ferimentos causados por partes móveis, entre outras; e ainda evita danos ao próprio equipamento, pela penetração de corpos sólidos estranhos ou água, que muitas vezes pode prejudicar o seu funcionamento.