ARTIGO TÉCNICO Capacitação de Equipes de Operação, Lubrificação e Almoxarifado em Motores Elétricos* * Artigo apresentado no 23º Congresso Brasileiro de Manutenção, Santos 2008 – Abraman Edson Ribeiro de Santana Flaviano Santiago De Carvalho RESUMO As equipes de operação, lubrificação e almoxarifado são elos importantíssimos na cadeia de confiabilidade dos equipamentos. Contudo, os treinamentos às mesmas não conseguem, de uma forma geral, capacitá-los com uma visão crítica e efetiva quanto as reais necessidades da manutenção. Se considerarmos motores elétricos, esta situação é ainda mais crítica, pois a formação básica de um lubrificador, a formação em outra área do operador e a pouca formação do profissional de almoxarifado lhes traduzem motores elétricos normalmente como simples “caixas pretas”. Assim, suas rotinas de trabalho podem comprometer seriamente estes equipamentos sem que os mesmos tenham noção do problema. Com a experiência obtida nos trabalhos de campo observamos em muitos casos que um dos focos principais de atuação para obtenção da confiabilidade em motores elétricos é justamente a atuação sobre as equipes de operação, lubrificação e almoxarifado. Estas, em primeiro lugar necessitam ter desmistificado o equipamento e a seguir conhecer as boas práticas para seu trabalho. Mostramos como procuramos atingir estes objetivos com o desenvolvimento de um treinamento que apresenta de forma simples e direta o motor elétrico. Este treinamento consta de um software 3D reproduzindo a tecnologia/ princípio de um motor elétrico e simula os vários problemas que podem ser introduzidos nos motores elétricos devido aos desvios ocorridos nas rotinas de operação, armazenamento e lubrificação. Também são apresentados exemplos práticos/ cases observados no campo. INTRODUÇÃO As equipes de operação, lubrificação e almoxarifado, elos importantíssimos na cadeia de confiabilidade dos equipamentos, em geral não possuem uma capacitação que lhes dê uma visão crítica detalhada de sua operação e a interferência que alguns processos podem causar para os equipamentos. Assim, suas rotinas de trabalho podem comprometer seriamente os motores elétricos sem que os mesmos tenham noção do problema. Com este trabalho procuramos atingir todas as equipes de lubrificação, operação e almoxarifado com um treinamento que apresenta o motor elétrico de forma simples e direta. Este treinamento consta de um software 3D reproduzindo a tecnologia/princípio de um motor elétrico e simula os vários problemas que podem ser introduzidos nos motores elétricos devido aos desvios ocorridos nas rotinas de operação, armazenamento e lubrificação. WMO012.00 - Fevereiro/2010 ARTIGO TÉCNICO OBJETIVO Capacitar as Equipes de Operação, Lubrificação e Almoxarifado em Motores Elétricos, utilizando recursos áudios-visuais em três dimensões. APRENDIZADO Cada pessoa cria em sua mente um conjunto de idéias que mobilizam o processo de aprendizagem, e este processo pode ser de baixo ou alto grau de assimilação. Em outras palavras, cada pessoa aprende a seu modo, estilo e ritmo. São quatro categorias que representam os estilos de aprendizagem: Visual: aprendizagem centrada na visualização; Auditiva: centrada na audição; Leitura/Escrita: aprendizagem através de textos; Ativa: aprendizagem através do fazer. Atualmente o método convencional de ensino não esta conseguindo dar um grau de assimilação aos alunos, busca-se novos métodos de didática, pois sabe-se que depois de três dias, a pessoa comum recorda muito pouco do que aprendeu. Em uma pesquisa realizada pela Universidade do Texas apresenta o quanto uma pessoa comum recorda após três dias: - 10% daquilo que leram; - 20% daquilo que ouviram; - 30% daquilo que viram; - 50% daquilo que ouviram e viram; - 70% daquilo que disseram; - 90% daquilo que disseram e fizeram. Com a montagem dos 10 módulos de animação em 3D das falhas do motor elétricos pretendemos que todos os alunos que passem pelos nossos treinamentos tenham um grau de assimilação muito mais elevado, e a fixação dos treinamentos fiquem por muito tempo em suas mentes, por utilizar recursos visuais em 3 dimensões junto com o áudio. DESENVOLVIMENTO Atualmente todos os treinamentos realizados dependem muito de materiais didáticos para melhor entendimento dos alunos. Com os módulos montados para visualização dos defeitos em 3D juntamente com recurso auditivo, houve uma grande facilitação para os instrutores e muito mais para os alunos entenderem como é o funcionamento do motor elétrico e também como ocorrem as falhas. Os módulos montados também mostram com detalhes como as equipes de operação, lubrificação e almoxarifado podem interferir no desempenho do motor reduzindo drasticamente a vida útil e provocando falhas prematuras. WMO012.00 - Fevereiro/2010 ARTIGO TÉCNICO Foram montados 10 (dez) módulos com animações [1]: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Motor elétrico; Confiabilidade do estoque; Mau armazenamento; Falta de fase; Sobrecarga; Partidas sucessivas; Falta de ventilação; Entrada de água no motor; Falta de lubrificação; Excesso de lubrificação. MOTOR ELÉTRICO O motor elétrico tornou-se um dos mais notórios inventos do homem ao longo do seu desenvolvimento tecnológico. Máquina de construção simples, custo reduzido, versátil e não poluente. Conhecer os princípios de funcionamento, construção e seleção dos motores elétricos, torna-se essencial para que este continue a desempenhar um papel relevante nos dias atuais. As equipes de compras e manutenção devem estar atentas na compra destes equipamentos porque no mercado atual existem inúmeros fabricantes e muitos não se atentam a solução adequada para a aplicação. WMO012.00 - Fevereiro/2010 ARTIGO TÉCNICO CONFIABILIDADE DE ESTOQUE Para um perfeito armazenamento do motor, é necessário que sejam realizadas a limpeza e o giro do eixo e ter fácil acesso à caixa de ligação. Um distanciamento mínimo entre os motores permite a realização dessas tarefas, além de evitar o contato entre os equipamentos. Ambientes úmidos podem causar corrosão interna, danificar os rolamentos e prejudicar o isolamento do bobinado. Os rolamentos, em especial os de rolos e contato angular, podem ser danificados durante a movimentação dos motores. Para evitar esse problema, o eixo deve ser travado axialmente, utilizando o dispositivo adequado. As boas práticas de armazenamento garantem que os motores estejam aptos a atender imediatamente às necessidades da planta. WMO012.00 - Fevereiro/2010 ARTIGO TÉCNICO MAU ARMAZENAMENTO O contato entre os motores pode danificar seu eixo, tampa defletora, ventilador e pintura, facilitando a ação da corrosão. Superfícies usinadas sem proteção são danificadas pela ação da umidade contida no ar. O travamento do eixo pode ocorrer por descuidos com a conservação dos rolamentos. A entrada de contaminantes sólidos ou líquidos no interior do motor pode danificá-lo, causando arraste do rotor com o estator, deterioração do isolamento, corrosão e até mesmo a queima imediata do bobinado quando o motor for ligado. Estocar o motor armazenado em sua embalagem e com o eixo travado dificulta sua identificação e impossibilita práticas simples de conservação, como limpeza, aplicação de protetivo contra corrosão e giro preventivo do eixo. A resistência de aquecimento nunca deve permanecer desenergizada quando o motor estiver fora de operação ou no estoque, do contrário, a água proveniente da umidade do ar pode comprometer o isolamento do motor. Armazenar motores em pallets ou prateleiras danificadas é perigoso e pode colocar em risco a vida das pessoas que passam por aquela área. Além da preocupação com a segurança, a queda de um motor pode danificá-lo de maneira que seu destino seja somente a sucata. Os leiautes deverão sempre ser avaliados em busca de melhorias de manuseio. WMO012.00 - Fevereiro/2010 ARTIGO TÉCNICO FALTA DE FASE Durante uma falta de fase há um aumento de corrente acima do valor nominal nos grupos de bobinas que ainda estão energizados. Isto sobreaquece estas bobinas causando a queima parcial do bobinado do motor. SOBRECARGA O motor em sua condição nominal apresenta corrente elétrica, rotação e temperatura interna conforme projeto. No entanto, quando da aplicação de esforços na ponta de eixo acima do especificado, sua corrente de trabalho aumenta, a rotação diminui e a temperatura de trabalho aumenta além dos valores nominais. Isto acarreta sobreaquecimento do bobinado e conseqüente queima total do motor. WMO012.00 - Fevereiro/2010 ARTIGO TÉCNICO PARTIDAS SUCESSIVAS Os motores Standard são projetados para atender ao regime contínuo de operação. Caso sejam submetidos a várias partidas sucessivas, ocasionará uma elevação de temperatura nas bobinas do motor além da sua classe térmica. A conseqüência deste evento é a degradação acelerada da isolação, consequentemente, levará a queima do motor. FALTA DE VENTILAÇÃO WMO012.00 - Fevereiro/2010 ARTIGO TÉCNICO Atualmente os motores são bem mais otimizados e compactos, efeito de inovações tecnológicas e evolução dos materiais utilizados no desenvolvimento dos projetos utilizados na sua fabricação. A otimização da troca de calor dos motores com o meio ambiente foi um dos fatores que mais contribuiu para a evolução dos motores, devido ao reprojeto de ventiladores, defletoras de ar e aletas das carcaças. Na ocorrência da obstrução ou sujeiras sobre a carcaça e defletora de ar, a troca térmica será prejudicada, ocasionando uma elevação da temperatura do motor, e conseqüentemente, levará a queima parcial ou total do bobinado. ENTRADA DE ÁGUA NO MOTOR Os motores com grau de proteção IP55 são dotados de vedações que os protegem contra a penetração de poeiras e jatos d’água. Portanto, se as vedações estiverem em perfeito estado de conservação, a água da chuva não deve penetrar no motor. Nesta animação estão destacados os principais pontos por onde a água pode entrar como, vedações da caixa de ligação, entre eixo e tampas e entre tampas e carcaça. A graxa dos mancais, em contato com a água, perde suas características lubrificantes, causando a falha prematura dos rolamentos e conseqüente parada da máquina. Os prejuízos que a parada de algumas máquinas trazem ao processo são evidentes e as conseqüências podem ser catastróficas ao ambiente. WMO012.00 - Fevereiro/2010 ARTIGO TÉCNICO FALTA DE LUBRIFICAÇÃO Para os motores com rolamentos que necessitam relubrificação, deve-se proceder conforme orientação dos fabricantes, quanto ao intervalo de lubrificação, quantidade e tipo de graxa a ser utilizada. Com o passar do tempo, devido ao envelhecimento natural, a graxa perde suas propriedades de lubrificação. Por este motivo, a reposição do lubrificante deve ser feita respeitando-se o período e a quantidade indicada pelo fabricante do motor. Quando os mancais trabalham sem lubrificação adequada há maior atrito devido ao contato direto entre as peças; e conseqüentemente maior geração de ruído e calor. Sob essas condições, a quebra dos rolamentos é certa, e não levará muito tempo para acontecer. WMO012.00 - Fevereiro/2010 ARTIGO TÉCNICO EXCESSO DE LUBRIFICAÇÃO Para os motores com rolamentos que necessitam relubrificação, deve-se proceder conforme orientação dos fabricantes, quanto ao intervalo de lubrificação, quantidade e tipo de graxa a ser utilizada. A aplicação em excesso de graxa nos rolamentos, ocorre quando não existem planos preventivos bem definidos, com rotinas claras de lubrificação que determinam quais os equipamentos devem ser lubrificados e principalmente a periodicidade e a quantidade de graxa a ser aplicada. A graxa em excesso, quando em contato com as bobinas do motor, pode facilitar a baixa isolação das bobinas, podendo levar a queima do motor. Além disso, a graxa em excesso provoca o aquecimento dos rolamentos, pois aumenta o atrito entre os corpos e dificulta a troca de calor, levando às falhas prematuras dos rolamentos. BIBLIOGRAFIA [1] WEG Equipamentos Elétricos S/A, Manual do Motor Elétrico; WMO012.00 - Fevereiro/2010