Análise das temperaturas de um motor de indução submetido conjunta e individualmente a distorções harmônicas e desequilíbrios de tensão : ensaios laboratoriais e simulações computacionais

Abstract

O uso de cargas monofásicas desequilibradas, o aumento de cargas não lineares e de fontes renováveis no sistema elétrico, dentre outras causas, têm contribuído para o surgimento de fenômenos como o desequilíbrio de tensão e a distorção harmônica nas redes de distribuição. Tais distúrbios causam impactos significativos na operação do motor de indução trifásico (MIT). Dado que essa máquina possui grande representatividade elétrica e econômica nos processos industriais, torna-se relevante o conhecimento do seu comportamento frente à ocorrência dos mencionados desvios de qualidade da energia. Os dispositivos normativos vigentes, nacionais e internacionais, indicam limites individualizados para cada um desses fenômenos. No entanto, verifica-se corriqueiramente a sua ocorrência simultânea nos sistemas elétricos. Considerando os aspectos ora mencionados, este trabalho apresenta os resultados do comportamento da temperatura de operação do motor de indução trifásico submetido a variados níveis de desequilíbrios de tensão e de distorção harmônica, aplicados individualmente e concomitantemente. Inicialmente, a metodologia empregada faz uso de um modelo térmico computacional capaz de identificar a temperatura de operação da máquina sob condições não ideais, com base em dados de entrada de corrente elétrica. Em seguida, são então apresentados resultados para a temperatura de operação sob condições desequilibradas e distorcidas. Com base nos dados obtidos, torna-se possível a verificação da adequabilidade de indicadores e limites normativos existentes relacionados a esses distúrbios. Adicionalmente, é efetuada a análise do desempenho de dois indicadores alternativos utilizados para a representação conjunta dos mencionados fenômenos.