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Nota Técnica
Prevenção de avarias por efeito de passagem corrente eléctrica (arco eléctrico) nos rolamentos dos motores para aplicações domésticas Os elementos rolantes dos rolamentos nos motores eléctricos servem para suportar e localizar o rotor, simultaneamente transferir as cargas do veio para o alojamento do motor. Existem inúmeras aplicações nos aparelhos dos consumidores. Entre os quais, com enrolamento auxiliar de arranque, arranque por condensador, motores com condensador permanente utilizados tipicamente para accionar os tambores das máquinas de lavar roupa; anéis de desfasamento e uma separação permanente do condensador do motor das bombas de água da máquina de lavar loiça, exaustores, sistema de ar condicionado, ventiladores e motores de indução monofásicos de accionamento do tambor da máquina de secar roupa. Todas as aplicações com motor eléctrico contêm vários tipos de arranjos de rolamentos de esferas de forma a incrementar a eficiência dos equipamentos, diminuir o ruído e os níveis de vibração, e optimizar a vida de serviço sem necessitar de lubrificação. No entanto falhas prematuras nos rolamentos pode despontar por diferentes causas, influenciando em última instância o desempenho do equipamento, na garantia, no serviço de reparação e de reclamação. O sintoma resulta especificamente das correntes eléctricas dispersas (vagabundas), as quais atravessam os rolamentos e causam avarias sérias por erosão eléctrica.
na frequência dos drives (VFDs) nos motores com velocidade variável. Uma vez introduzidos a varia por efeito do arco eléctrico, as vibrações excessivas, o aumento de temperatura e dos níveis de ruído e a redução na eficácia na lubrificação do motor dos rolamentos vão em conjunto contribuir para a redução da vida expectável do rolamento. A extensão dos danos nos rolamentos depende da quantidade de energia e da sua duração, no entanto o efeito nos rolamentos é normalmente idêntico: danos por corrosão (pitting) dos elementos rolantes e pistas, rápida degradação do lubrificante e falhas prematuras nos rolamentos do motor (e da aplicação).
PORQUE SE FORMA O ARCO ELÉCTRICO? O arco eléctrico surge na presença de uma diferença de potencial entre o veio do motor e o alojamento do rolamento (mesmo uma diferença de potencial com poucos volts poderá produzir o efeito). O nível de tensão quando ocorre o arco depende do tamanho da esfera, velocidade da operação, da frequência da corrente e geometria do rolamento.
AS CONSEQUÊNCIAS DO EFEITO
O PROBLEMA Quando uma corrente dispersa numa máquina utiliza um rolamento como trajectória para a terra, ocorre a “avaria no rolamento por arco eléctrico”. As causas mais comuns deste género de avarias incluem a assimetria no circuito magnético do motor, cabos eléctricos não protegidos, e uma variação rápida
‘38 · MANUTENÇÃO
Quando uma corrente eléctrica atravessa a zona de contacto entre elementos rolantes e pistas, a energia da descarga eléctrica gera calor, provocando a fusão da superfície. O efeito no rolamento é semelhante a uma série de pequenos “curto circuitos”, os quais fundem e retemperam a superfície interna do rolamento. A consequência é que o material de algumas superfícies lascam e provocam uma pequena depressão que irá contribuir para o ruído no rolamento, e potenciam-lhe um curto período de vida. “Cratering” (formação de crateras) é talvez o efeito mais comum nas falhas por fenómenos de passagem de corrente (arco eléctrico). Este fenómeno é