A proteção do motor é um componente essencial no tratamento industrial de água e de águas residuais. Os motores eléctricos accionam bombas, agitadores, compressores e outros componentes do sistema. Estes motores são essenciais para o funcionamento fiável das estações de tratamento de água. Como funcionam frequentemente em condições exigentes - como humidade elevada, ambientes corrosivos ou flutuações de carga severas - a proteção eficaz do motor é crucial para evitar falhas, sobrecargas e danos. Este artigo explica os princípios técnicos, as medidas de proteção e a sua aplicação prática no domínio da tecnologia da água.

Tarefas da proteção do motor

A proteção do motor serve para evitar danos nos motores eléctricos e ajuda a garantir a fiabilidade operacional, a eficiência e a vida útil dos accionamentos. As principais tarefas da proteção do motor incluem

1. Proteção contra sobrecarga: Evita o sobreaquecimento devido a sobreintensidade ou carga excessiva.
2. Proteção contra curto-circuitos: Proteção contra fluxos de corrente elevados e repentinos que podem causar danos nos enrolamentos ou na cablagem.
3. Proteção contra falhas de fase e subtensão: Deteção de interrupções na alimentação ou de tensões irregulares que possam danificar o motor.
4. Proteção térmica: Evita o sobreaquecimento devido à temperatura ambiente ou à produção interna de calor.
5. Proteção contra a humidade: Proteção contra danos causados pela entrada de água ou humidade elevada.

Cargas típicas na tecnologia da água e das águas residuais

Os motores da tecnologia da água e das águas residuais estão frequentemente expostos a desafios especiais:

1. Arranques e paragens de elevada frequência:
   Nas estações de bombagem que arrancam e param frequentemente em função da procura de água, pode ocorrer sobreaquecimento e maior desgaste.

2. Fortes variações de carga:
   Durante o funcionamento de agitadores ou compressores, as cargas podem mudar abruptamente, o que exerce uma pressão sobre os enrolamentos do motor.

3. Ambiente corrosivo:
   Nas estações de tratamento de águas residuais ou nas estações de tratamento de águas químicas, os motores estão frequentemente expostos a gases agressivos ou a ambientes húmidos.

4. Bloqueios:
   As bombas podem ser bloqueadas por sólidos, o que aumenta o fluxo de corrente e pode danificar o motor.

5. Flutuações da rede:
   Nos sistemas industriais, os motores são frequentemente sensíveis a flutuações de tensão ou a falhas na rede eléctrica.

Tecnologias e componentes para a proteção de motores

1. Proteção contra sobreintensidades (relés térmicos de sobrecarga)
Os relés térmicos de sobrecarga reconhecem quando o motor consome mais corrente do que a prevista para o funcionamento normal. Isto ocorre frequentemente em caso de sobrecarga ou de bloqueio do veio.

• Modo de funcionamento: O relé interrompe o circuito se o consumo de corrente for demasiado elevado durante um período de tempo definido.
• Aplicação: Normal em sistemas de bombas, agitadores e outros dispositivos de funcionamento contínuo.

2. Proteção contra curto-circuitos (disjuntores e fusíveis)
Os disjuntores e fusíveis protegem o motor contra correntes súbitas e extremamente elevadas que podem ser causadas por curto-circuitos.

• Disjuntor: Pode ser reposto a funcionar após o disparo.
• Fusíveis: Devem ser substituídos após um curto-circuito.

3. Proteção contra falhas de fase e subtensão
Os motores que funcionam com uma rede de alimentação trifásica são susceptíveis a falhas de fase ou desequilíbrios de tensão. Relés especiais reconhecem estes problemas e desligam o motor antes que ocorram danos.

4. Termistores e sensores de temperatura

• Termistores PTC: Estes sensores são instalados diretamente nos enrolamentos do motor e medem a temperatura. Em caso de sobreaquecimento, accionam um alarme ou desligam o motor.
• RTDs (Detectores de Temperatura por Resistência): Sensores de temperatura de alta precisão que também são utilizados para motores em aplicações críticas.

5. Inversores de frequência com proteção integrada do motor
Os inversores de frequência controlam a velocidade de um motor e oferecem simultaneamente funções de proteção abrangentes, por exemplo, contra sobrecarga, falha de fase e sobreaquecimento.

• Vantagem: Combinação de controlo e proteção num único dispositivo.
• Aplicação: Bombas com caudais variáveis ou modos de funcionamento com otimização energética.

6. proteção contra a humidade

• Classes de proteção IP: Os motores com uma classe de proteção elevada (por exemplo, IP65 ou superior) estão mais bem protegidos contra o pó e a água.
• Dreno de condensados: Muitos motores estão equipados com tampões de drenagem de condensados para remover a água acumulada da caixa.