O que é rendimento de um motor elétrico?

 Você sabe o que é rendimento de um motor elétrico? Se você não sabe ou quer dar uma relembrada nesse conceito, não deixe de ler esse breve artigo.

Vamos lá…

 O motor elétrico é sem dúvidas uma máquina elétrica muito importante para realização de diversas tarefas na vida do ser humano. Na indústria, o motor é responsável pelo acionamento de grandes cargas, como ventiladores, correias transportadoras e bombas. Em casa, podem ser aplicados principalmente em eletrodomésticos, como batedeiras, liquidificadores e ventiladores. Para cada aplicação, um tipo específico de motor deve ser utilizado, de forma que a máquina possa ter seu melhor desempenho.

 Um motor elétrico é um dispositivo que funciona com corrente alternada ou contínua e que converte a energia elétrica em movimento ou em energia mecânica. Porém, nem toda a energia elétrica que é aplicada no motor é efetivamente transformada em trabalho útil no eixo. Nesse processo de conversão de energia, as perdas estarão sempre presentes e não podemos desconsiderá-las.

Vamos analisar a placa de dados abaixo:

 Um dos primeiros dados da placa é a potência do motor, fornecida tanto em kW (quilowatts) quanto em cv (cavalo vapor). Aproveite e leia o artigo Existe diferença entre hp e cv?

Calcular rendimento de um motor

 Essa potência 1 cv ou 0,75 kW é a potência mecânica que o eixo do motor pode fornecer. Não é a potência consumida da rede pelo motor para o mesmo funcionar. Não se esqueça de que existem as perdas na transformação da energia elétrica até a energia mecânica. AS PERDAS DOS MOTORES DE INDUÇÃO PODEM SER SUBDIVIDIDAS EM: perdas no enrolamento, ou no cobre – perdas no ferro, ou em vazio – perdas mecânicas (atrito dos mancais, ventilação). A qualidade dos materiais utilizados na fabricação do motor também pode influenciar no seu desempenho.

 É aí que entra o rendimento. Geralmente na placa de dados dos motores é informado o seu rendimento. No caso desse motor do nosso exemplo, o seu rendimento é de 83%. O que significa que apenas 83% da energia elétrica ativa consumida da rede pelo motor é efetivamente convertida em trabalho e disponibilizada no eixo na forma de energia mecânica.

Ou seja, o rendimento é expresso por:

Onde,

η = Rendimento

Vamos descobrir qual a potência de entrada do motor do nosso exemplo?

 Na placa de dados podemos observar que o rendimento é de 83% ou 0,83. O fator de potência, que iremos utilizar para encontrar a potência aparente de entrada é de 82% ou 0,82.

 Ao dividir a potência fornecida na placa pelo rendimento, também fornecido na placa, encontramos o valor da potência ativa de entrada do motor, ou seja, o valor de potência ativa consumida por esse motor.

 Ao dividir a potência ativa de entrada pelo fator de potência fornecido na placa de dados, encontramos o valor da potência aparente de entrada do motor, ou seja, o valor de potência aparente consumida por esse motor.

 Como este motor possibilita ser energizado em 220 V e 380 V trifásicos, encontramos os dois valores de corrente, conforme informado na placa de dados do motor:

 Se fizermos o caminho inverso, poderemos encontrar o rendimento do motor utilizando a fórmula abaixo:

Encontramos o valor fornecido pela placa de dados do motor, 83%.

O que são motores de alto rendimento?

Lembra que as perdas influenciam no rendimento do motor? O motor de alto rendimento é feito com materiais de melhor qualidade e possui características construtivas que reduzem significamente as perdas. Dentre as diferenças de um motor elétrico trifásico padrão e um de alto rendimento podemos citar:

Maior quantidade de cobre: Reduz as perdas Joule no estator;

Chapa magnética com baixas perdas: Reduz a corrente magnetizante e consequentemente as perdas no ferro;

Enrolamento de dupla camada: Resulta em melhor dissipação de calor;

Rotores tratados termicamente: Reduzem as perdas suplementares;

Menor região do entreferro: Reduz as perdas suplementares.

Viu só como foi fácil descobrir o que é rendimento de um motor elétrico?