REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/cs10202412121651
Marcus Paulo Costa Carvalho; Orientador: Rafael Emílio Lopes; Raphael Carlos Parejo; Luiz Carlos Bernardes Souza Jr.; Arthur Henrique Lemes Guimarães; Bruno Vinicius Machado Castanho; Matheus Sebastian Alencar de Carvalho; Mateus Pereira; Aline Rodrigues dos Reis; Luan Patrik Silva Pinto
Abstract— This article presents the study of the magnetic and thermal properties of Castrol® Magnatec®oil by developing a lab bench to carry out the tests and obtain the results. The lab bench has a single-phase induction motor to validate the studies and obtain the data. In this study, it will be verified if this oil has relevant magnetic characteristics for reducing magnetic losses present in induction machines, and the effectiveness of this oil as a cooler for this same induction machine will also be verified. At the end of the study, after the oil verification tests in comparison to other fluids, the applicability of a fluid that can improve the performance of an electric machine will be discussed, and which studies can arise from this article in order to direct future work in this application area.
Index Terms—Oil; Castrol®; Magnatec®; Induction Machines; Electric Machines.
I. INTRODUÇÃO
A Grande revolução industrial só foi possível graças ao advento da máquina a vapor, principalmente à máquina a vapor de James Watt, pois ela provia eficiência energética muito maior em relação às concorrentes. A segunda revolução industrial só foi possível com a popularização da energia elétrica e o advento da máquina elétrica, que se mostrou muito superior à sua antecessora, pois não necessitava mais de carvão para aquecimento das caldeiras. O motor elétrico além de apresentar eficiência energética muito superior à da máquina a vapor, possuía a vantagem de poder ser acionada e desligada quando fosse necessário, apenas cortando o fluxo de corrente fornecido a ela.
De acordo com [1], os reflexos da popularização da energia elétrica podem ser sentidos até hoje, tanto que, muitos países se esforçam para a substituição de veículos movidos por motores a combustão interna por veículos movidos a motores elétricos.
Desde o desenvolvimento do primeiro motor elétrico, muito se aprendeu sobre o mesmo, e muitas novas tecnologias foram aplicadas para o aumento de sua eficiência. Atualmente, segundo [2], motores elétricos podem atingir uma eficiência de 95,1%. As novas tecnologias empregadas foram desde tipos de aço para composição de rotores até tipos de verniz que suportam altas temperaturas.
Os tipos de perdas que serão observadas neste estudo são as perdas por histerese magnética e as perdas por efeito Joule no estator. De acordo com [3] as perdas por efeito Joule são as que ocorrem nos condutores do estator por efeito da passagem da corrente, enquanto que as perdas por histerese magnética podem ser observadas quando um campo magnético alternado é aplicado a um material ferromagnético, uma parcela de calor é gerada internamente como consequência de um fenômeno semelhante a um “atrito”, verificado entre os dipolos magnéticos, para que os movimentos dos mesmos possam acompanhar as variações do campo alternado.
Para obter-se uma redução na perda por efeito Joule no estator, pode-se aumentar a área transversal dos condutores de cobre no mesmo, assim como para diminuir as perdas por histerese magnética pode-se mudar o material do núcleo da máquina elétrica. Porém, o intuito é de não mexer nas características físicas do motor, desejando-se alterar estes parâmetros apenas com a aplicação do óleo Castrol® Magnatec®.
Para a validação das propriedades magnéticas e térmicas do óleo Castrol® Magnatec®, foi desenvolvida uma planta que conta com instrumentos de medição (termômetro e wattímetro monofásico para medição de corrente, tensão, potência e fator de potência), dissipador de calor e um motor monofásico contendo uma bomba centrífuga acoplada ao mesmo.
A ideia é medir a alteração de consumo de energia do motor de indução com aplicação do óleo, assim como sua capacidade em retirar calor da máquina elétrica através de testes práticos, sendo que ao final do estudo, se o óleo se provar eficiente nesses dois parâmetros, possa ser aplicada uma tensão acima da tensão nominal de trabalho do motor, fazendo assim com que o mesmo possa desenvolver potência além da nominal sem o risco de danos ao motor.
II. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
A. Motor elétrico de indução
O motor de indução da Fig. 1, também conhecido como motor assíncrono, é bastante utilizado em setores industriais, devido à sua praticidade nas manutenções e ao baixo custo de aquisição, pois a estrutura de um motor de indução compreende essencialmente ao estator e ao rotor. O estator é composto de um núcleo ferromagnético composto por lâminas de aço-silício justapostas no sentido longitudinal e isoladas umas das outras. Existem ranhuras uniformemente distribuídas na superfície interna do cilindro, onde são alojadas as bobinas que formam o enrolamento do estator. Segundo [4], o rotor pode compreender duas variantes. Uma delas é o chamado rotor bobinado e a segunda é o chamado rotor em curto-circuito ou rotor em gaiola. O modelo utilizado para o experimento será o de gaiola.
A vantagem do rotor em gaiola é que o mesmo não necessita de escovas de contato, porém apresenta dificuldades para o controle de velocidade sem circuitos eletrônicos de potência. Com o rotor bobinado, que possui aneis de contato, pode-se alterar a corrente de rotor, permitindo o controle de velocidade por meio de um reostato externo, sem a necessidade da eletrônica de potência (inversores).
Fig. 1: Motor de indução tipo gaiola. Fonte: WEG,2009 [2]
O modelo escolhido para a bancada é um motor de indução monofásico e seu modelo pode ser descrito pela Fig. 2. Diferentemente dos modelos fornecidos pela WEG, onde a bobina fica em volta de todo o motor (estator), o modelo escolhido possui bobina em apenas um lado do motor, onde o fluxo magnético percorre todo o núcleo do motor, semelhante a um transformador.
Fig. 2: Diagrama do motor de indução. Fonte: Fitzgerald, 2008 [5]
B. Perdas por efeito Joule
As perdas por efeito Joule, também conhecida como lei de Joule, dizem respeito às perdas energéticas quando uma corrente elétrica percorre um condutor. A lei de Joule pode ser expressa matematicamente como:
onde:
Q = Energia térmica produzida pela corrente;
I = Intensidade da corrente elétrica;
R = Resistência elétrica do condutor;
t = Tempo.
Como, para [6], as perdas por efeito Joule são diretamente proporcionais ao quadrado da corrente, então essas perdas podem ser consideradas inversamente proporcionais ao quadrado do fluxo magnético. A partir da Lei de Faraday, demonstra-se sem dificuldade que o fluxo magnético do motor é diretamente proporcional à relação da força eletromotriz (E) pela frequência. Considerando o circuito equivalente na Fig. 3 do motor de indução em regime permanente percebe-se, sob condições nominais de operação, que a queda de tensão no ramo primário é pouco significativa e que o fluxo pode ser considerado proporcional à relação V1/f (tensão/frequência).
Fig. 3: Modelo equivalente do motor de indução em regime permanente. Fonte: Pires, 2006 [6]
Segundo [7], em 1845, Franz Ernst Neumann escreveu matematicamente a Lei de Faraday (em termos de força eletromotriz), estabelecendo uma relação entre essa força e o fluxo magnético num determinado intervalo de tempo.
onde:
ϵm = Representa a força eletromotriz (fem) na espira;
∆ϕ = Representa a variação do fluxo das linhas de campo através da espira;
∆t = representa a variação de tempo. O sinal negativo indica o sentido em que a força eletromotriz induzida atua, o que, por sua vez, indica o sentido da corrente induzida (decorrente da Lei de Lenz).
C. Perdas por histerese magnética
Quando um campo magnético é aplicado em um sistema magnético, como uma máquina de indução, suas paredes de domínio magnético se movimentam e assim aumentam a região de momentos magnéticos na mesma direção do campo, causando uma diminuição de sua energia interna. Se o sentido do campo é invertido, esses domínios também têm sua orientação invertida. Para pequenos valores do campo, esse processo pode ser considerado reversível e a diminuição dessa energia interna pode ser considerada desprezível. Porém, quando o campo magnético é de grande intensidade e este campo é removido ou a tensão alternada aplicada é invertida, o sistema não consegue retornar à sua configuração inicial a tempo e essas perdas aumentam. Este fenômeno é conhecido como histerese, e apresenta uma curva padrão, conhecida como laço de histerese, mostrada na Fig. 4, onde na figura, B é a densidade de campo magnético expresso por Tesla [T] ou Weber por metro quadrado [W b/m2], referente à medida da concentração do fluxo magnético em um devido material, e H é a intensidade do campo magnético expresso em Ampère por metro [A/m] ou Ampère-espira por metro [A.e/m].
Fig. 4: Laço de histerese; a perda por histerese é proporcional à área do laço (sombreado). Fonte: Fitzgerald, 2008 [5]
De acordo com [8], as perdas por histerese são frequentemente referidas no estudo das máquinas elétricas, uma vez que em conjunto com as perdas por correntes de Foucault representam as designadas perdas no ferro de uma determinada máquina.
No final do século XIX, [3] diz que Steinmetz obteve uma equação empírica que permite calcular as perdas por histerese, dada por:
onde:
Ph = perda por histerese [W.m−3];
Kh = constante de perda por histerese e depende das propriedades físicas do material;
α = coeficiente ou expoente de Steinmetz.
f = frequência de variação do fluxo [Hz];
V = volume total do material [m3].
Pelas tabelas de [9], os valores de Kh típicos são: aço forjado 0,025; chapa de aço silício 0,001, já os valores para α situam-se na faixa de 1,5 a 2,5.
D. Trocadores de calor
De acordo com [10], trocadores de calor são dispositivos que favorecem o fluxo de energia térmica entre dois ou mais fluidos a diferentes temperaturas. Trocadores de calor são usados em uma ampla variedade de aplicações. Isso inclui produção de energia; indústrias de processo, química e alimentar; eletrônicos; Engenharia de Meio Ambiente ; recuperação de calor residual; indústria de transformação; e aplicações de ar condicionado, refrigeração e espaço.
Fig. 5: Modelo equivalente do dissipador de calor. Fonte: Kakaç, 2002 [10]
A fim de aumentar a eficiência da troca de calor do óleo com a máquina elétrica, tal dispositivo foi adicionado à bancada. O diagrama na Fig. 5 exemplifica como o dispositivo funciona. O óleo aquecido passa por dentro do dissipador da Fig. 6, onde uma ventoinha força a passagem de ar através das aletas. O modelo escolhido para o desenvolvimento da bancada é um dissipador fabricado pela SZYTF de 80mm x 80mm de área de troca de calor.
Fig. 6: Dissipador de calor adquirido. Fonte: Adaptado de AliExpress®,2019
III. ESTRUTURAÇÃO DO TRABALHO
Esse trabalho foi organizado da seguinte maneira: Confecção de uma bancada de testes para determinar se o óleo Castrol® Magnatec® possui propriedades magnéticas e térmicas e após isso verificar sua eficácia para um aumento no rendimento do motor monofásico.
A bancada desenvolvida compreende um reservatório onde o motor de indução monofásico fica submerso. O motor, como possui uma bomba acoplada em seu eixo, fornece pressão para o sistema, circulando o óleo onde o mesmo está submerso para o dissipador de calor, retornando-o para o reservatório. No dissipador está acoplada uma ventoinha de 12 volts para forçar a passagem de ar através das aletas do mesmo.
Segundo o fabricante, o motor trabalha com temperatura em regime permanente de 70◦ Celsius quando resfriado pelo ar. Com a adição do óleo, pretende-se baixar esta temperatura, diminuindo as perdas Joule e protegendo o verniz da bobina.
Como se sabe que a temperatura do mesmo pode atingir 70◦ Celsius, discutiu-se a ideia de aumentar a tensão de trabalho do motor respeitando a temperatura de trabalho, fazendo assim com que o mesmo possa desenvolver potência acima da nominal sem o risco de danificá-lo, porém, tal ideia seria melhor trabalhada em um estudo diferente. Assim, preferiu-se manter o foco em apenas analisar o óleo em questão.
Para os testes, analisou-se o comportamento do motor de indução em meio a diferentes fluidos.
Primeiramente foram levantados os dados do motor com refrigeração a ar, medindo sua potência consumida e levantando sua curva de aquecimento. Após o teste com ar, analisou-se o mesmo com água, óleo sintético comum e finalmente com o óleo Castrol® Magnatec®. O óleo sintético utilizado possui características semelhantes em viscosidade e composição em relação ao Castrol® Magnatec®, porém, o fabricante não faz menção sobre as características que a linha Magnatec® possui, tratando-se de um óleo sintético comum.
As grandezas elétricas foram medidas através de um wattímetro monofásico, enquanto que a leitura da temperatura do motor foi feita por um termômetro fixado ao estator do motor. Os tópicos seguintes abordam os dispositivos adquiridos para a confecção da bancada.
A. Modelo do termômetro
O termômetro adquirido para a confecção da bancada foi o modelo MH-2626-0575-6129-RS, com display LCD e funcionamento à bateria, como visto na Fig. 7. Com faixa de medição de -50ºC a 110ºC, resolução de 0,1ºC e precisão de 1ºC.
Fig. 7: Termômetro utilizado na bancada. Fonte: Adaptado de AliExpress®,2019
B. Modelo do Motor
O motor de indução escolhido para o desenvolvimento da bancada trata-se de um motor de indução monofásico. O modelo pode ser aproximado como mostrado na Fig. 2. O motor trata-se de uma bomba d’água modelo TRANSONI 50014000194 representado na figura 8, com tensão de alimentação de 127v e frequência de alimentação de 60Hz.
Fig. 8: Motor de indução escolhido. Fonte: Adaptado de Transoni®,2019
C. Modelo do Wattímetro Digital
O medidor monofásico escolhido trata-se de um wattímetro ATM-48059, produzido pela Atorch®e pode ser visto na Fig. 9. O mesmo pode medir tensões entre 100 e 250 Volts, potência máxima de 22 KWatts e frequência de fase entre 45 e 65 Hertz.
As informações que o mesmo pode fornecer são: Tensão de fase, corrente de consumo da carga, potência ativa consumida, consumo instantâneo em KWh, fator de potência e frequência da rede de alimentação.
Fig. 9: Wattímetro escolhido. Fonte: Adaptado de AliExpress®,2019
D. Desenvolvimento da bancada
A bancada consiste nos equipamentos previamente citados, um reservatório plástico, uma fonte CC para alimentar a ventoinha e um dispositivo de proteção, que é o disjuntor. O diagrama elétrico pode ser visto na Fig. 10.
Fig. 10: Diagrama elétrico da bancada. Fonte: Autoria própria.
Optou-se por um termômetro à bateria, para caso fosse necessário monitorar a temperatura sem a necessidade do equipamento estar ligado à tomada. As conexões hidráulicas podem ser vistas na Fig. 11.
Fig. 11: Esquema hidráulico da bancada desenvolvida. Fonte: Autoria própria.
IV. RESULTADOS
A partir da bancada desenvolvida , primeiramente foram levantadas as curvas de temperatura provenientes do funcionamento do motor em meio a diferentes fluidos.
Os dados foram aquisitados em amostras de 10 em 10 segundos. Segundo o fabricante, o motor aquece até a temperatura de trabalho, que é 70◦C.
No primeiro experimento, o motor funcionou apenas contando com refrigeração a ar. A partir do segundo teste, o motor foi submergido em água, óleo comum e óleo Castrol® Magnatec®respectivamente, a fim de mensurar a eficiência de cada um na retirada de calor do motor, assim como comparar a diferença de consumo energético.
Com os dados, plotou-se os gráficos de temperatura por tempo. Na Fig. 12 pode-se observar o comportamento do motor quando resfriado pelos quatro tipos de fluidos testados: ar, água, óleo comum e óleo Castrol® Magnatec®.
Fig. 12: Elevação de temperatura do motor ao longo do tempo. Fonte: Autoria própria.
Percebe-se que o comportamento de aquecimento assemelha-se à curva de um sistema de 1◦ ordem, característico de sistemas térmicos. Todos os fluidos se comportam de maneira semelhante, apenas alterando a temperatura de regime permanente e o tempo de resposta transiente.
Com os dados levantados, pode-se estimar uma função de transferência para cada fluido. Para estimar essas funções de transferência, utilizou-se a ferramenta ’systemIdentification’ do MATLAB®. Com um vetor de dados, essa ferramenta é capaz de estimar uma função matemática que mais se aproxima da resposta ao degrau do sistema. As estimativas feitas pelo MATLAB®foram acima de 95%, significando que o modelo matemático é muito próximo do real.
Uma função de transferência é a representação matemática da relação entre a entrada e a saída de um sistema físico. Neste caso, a tensão de alimentação foi relacionada à entrada do sistema e a saída relacionada à temperatura. A entrada pode ser representada por um degrau de 127 Volts eficazes.
As funções de transferência obtidas foram:
onde:
f tar = função de tranferência ar;
f tagua = função de transferência água;
f tOC = função de transferência óleo comum;
f tOCM = função de transferência óleo Castrol® Magnatec®.
A partir dessas funções de transferência, pode-se estimar a resposta ao degrau, Fig. 13. Percebe-se que os modelos se aproximam muito da realidade, pois, as temperaturas em regime permanente são muito próximas dos valores medidos.
Fig. 13: Curvas de temperatura estimado pelo MATLAB. Fonte: Autoria própria.
É válido ressaltar que este modelo considera temperatura inicial de 0◦C. Se considerar temperatura inicial de 23◦C, temperatura ambiente, tem-se o comportamento da Fig. 14.
Fig. 14: Curvas de temperatura estimado pelo MATLAB. Fonte: Autoria própria.
Como este motor foi projetado para trabalhar com refrigeração a ar, os dados deste experimento foram utilizados como referência para a comparação dos resultados dos outros 3 fluidos.
Analisando os dados, percebe-se que a água foi o fluido que conseguiu manter a menor temperatura de trabalho ao longo do tempo, estabilizando por volta dos 43◦C, tanto nos dados estimados quanto nos dados colhidos. A melhora na refrigeração por água foi de 33,82% quando comparada à refrigeração a ar.
Essa vantagem da água em retirada de calor se deve ao seu calor específico. Calor específico é uma grandeza física intensiva que define a variação térmica de determinada substância ao receber determinada quantidade de calor. Também é chamado de capacidade térmica mássica e sua unidade é dada em [cal/g◦C] e lê-se caloria por grama grau Celsius.
O calor específico da água é de 1cal/g◦C, e fazendo uma simples conta, pode-se calcular o calor específico dos outros fluidos.
onde:
Tf = Temperatura final;
Ti = Temperatura inicial;
c = calor específico.
Como sabe-se, a água é utilizada como meio para resfriamento de vários equipamentos, prova disso são os dados levantados ,mas nem sempre é o ideal para máquinas elétricas, pois, caso a água entre em contato com elementos que liberam íons, ela se torna condutora e para estes equipamentos isto pode se tornar um grande problema.
No terceiro teste, o motor foi submergido em óleo sintético comum, com características muito semelhantes em viscosidade do óleo Castrol® Magnatec®. Optou-se por usar um óleo com a mesma viscosidade, pois, não se desejava alterar o atrito viscoso e a carga aplicada à bomba. Neste teste o óleo mostrou desempenho um pouco melhor em relação à refrigeração a ar, apresentando melhora de 4,41%.
Usando a Eq. (8), os valores encontrados foram de 1cal/g◦C para a água, 0,342cal/g◦C para o óleo comum, 0,286cal/g◦C para o ar comum e 0,25cal/g◦C para o óleo Castrol® Magnatec®.
O óleo Castrol® Magnatec®apresentou o menor calor específico, o que justifica o motivo de atingir os valores mais altos de temperatura com a mesma quantidade de energia fornecida.
Após os testes de refrigeração, com auxílio do Wattímetro, mediu-se as potências consumidas pelo motor de indução em cada caso. A ideia era comparar as potências ativas e reativas, e se o óleo Castrol® Magnatec®apresentasse características magnéticas, poderia surtir algum efeito na potência reativa da máquina e o seu fator de potência poderia ser diferente.
O wattímetro escolhido fornece apenas a potência ativa em Watts e o fator de potência e o fator de potência. Para obter as potências reativas e aparentes, utilizou-se da noção básica de circuitos monofásicos e cálculos matemáticos, para se chegar no triângulo de potências do motor. A potência ativa é representada pela letra P e é dada em [Watts], a potência reativa é representada pela letra Q dado em [Volt Àmpere reativo] e a potência aparente é representada pela letra S dado em [Volt Àmpere].
No quarto teste, o motor foi submergido no óleo Castrol® Magnatec®a fim de mensurar sua eficiência na retirada de calor do motor. O óleo apresentou os piores resultados para retirada de calor. Durante o teste, o óleo aqueceu até 72◦C, quando optou-se por interromper o teste a fim de preservar a integridade do motor de indução. Com os dados estimados, percebe-se que se o teste fosse continuado, a temperatura do óleo só estabilizou por volta dos 87◦C. Em comparação com o ar, o óleo Castrol® Magnatec®teve uma piora na refrigeração de 27,94%. Como o intuito é manter a temperatura de operação abaixo dos 70◦C, este óleo provou não ser o ideal para retirada de calor.
Após os testes de refrigeração, com auxílio do wattímetro, mediu-se as potências consumidas pelo motor de indução em cada caso. A ideia era comparar as potências ativas e reativas, e se o óleo Castrol® Magnatec®apresentasse características magnéticas, poderia surtir algum efeito na potência reativa da máquina e o seu fator de potência poderia ser diferente. O wattímetro escolhido fornece apenas a potência ativa (W). Para obter as potências reativas e aparentes, utilizou-se da noção básica de circuitos monofásicos e cálculos matemáticos, para se chegar no triângulo de potências do motor. A potência ativa é representada pela letra P e é dada em Watts, a potência reativa é representada pela letra Q dado em Volt-Àmpere reativo e a potência aparente é representada pela letra S dada em Volt-Àmpere.
Fig. 15: Triângulo de potências. Fonte: Autoria própria.
Como o wattímetro fornece a potência ativa P e o fator de potência f p que é o cosseno de ϕ, basta aplicar trigonometria básica para encontrar os valores de Q e S.
A partir das amostragens, pode-se calcular os valores médios de potência e corrente. A Tabela I mostra os valores obtidos pela bancada desenvolvida.
TABLE I: Parâmetros levantados pela bancada.
Analisando tais dados, pode-se perceber que o melhor fator de potência ocorreu com a aplicação do óleo Castrol® Magnatec®. O fator de potência varia entre 0 a 1, e quanto mais próximo de 1, melhor, pois significa que toda potência que o equipamento consome se transforma em trabalho. Circuitos puramente indutivos possuem fator de potência próximos a 0 e circuitos puramente resistivos possuem fator de potência igual a 1.
V. CONCLUSÕES
Nesse artigo foi apresentado o desenvolvimento e construção de uma bancada para a análise das propriedades do óleo Castrol® Magnatec®. O desenvolvimento desta bancada foi imprescindível para determinar se o óleo quando aplicado a uma máquina elétrica, poderia surtir efeitos em relação à temperatura de trabalho e relutância magnética.
Os resultados obtidos mostraram que o óleo não possui características magnéticas tão acentuadas para este propósito, apesar de ter apresentado o melhor fator de potência, o aumento do atrito viscoso anula essa vantagem.
As propriedades térmicas mostraram que ele também não serve como um bom elemento resfriador para máquinas de indução, já que pelos testes pode-se perceber que o óleo Castrol® Magnatec®foi o que atingiu temperaturas mais elevadas em um mesmo tempo de execução dos testes.
A vantagem em se resfriar uma máquina elétrica vem do fato de se diminuir as perdas por efeito Joule e além disso, o excesso de caloria nas bobinas de uma máquina elétrica pode ser catastrófico. Uma elevação de 10 graus centígrados acima da temperatura de trabalho em um motor de indução pode reduzir a sua vida útil em 50% [2].
A vantagem em se manter as bobinas resfriadas, é que poderia-se aplicar uma potência maior em seus enrolamentos sem danificar o verniz que recobre os fios. Durante o estudo, foi levantada a hipótese de se aplicar uma tensão superior aos 127 Volts que o motor foi projetado para trabalhar, monitorando a temperatura nos enrolamentos, para poder-se desenvolver uma potência superior à nominal. A aplicação desta ideia pode ser promissora para locais onde necessita-se de potência extra pontualmente, sem a necessidade de aquisição de novos motores. Porém, seria necessário o desenvolvimento de um controlador com este propósito, fugindo do foco principal deste estudo, mas para estudos futuros, tal ideia se mostra promissora.
Seria interessante um óleo que evidenciasse mais essas características de diminuição do fator de potência, com menor viscosidade e maior eficiência em retirada de calor (maior calor específico). A vantagem em se diminuir o fator de potência sem a necessidade de um banco de capacitores pode reduzir muito o custo de uma instalação elétrica em uma indústria. Outra vantagem em se utilizar um óleo que possa reduzir o fator de potência é que sua vida útil é indeterminada, desde que o óleo não seja contaminado com hidrocarbonetos, enquanto capacitores necessitam de manutenção e possuem vida útil média de 2 anos.
Seria interessante que alunos do curso de engenharia de materiais em conjunto com alunos de engenharia elétrica e controle e automação desenvolvessem um óleo que evidencia sem mais as características buscadas neste estudo.
Ao final deste estudo, foi de comum acordo entre o aluno e orientador deste trabalho, que a bancada desenvolvida poderia ser doada à Universidade Federal de Itajubá – Campus Itabira, onde outros alunos pudessem realizar estudos diferentes e desenvolver novos trabalhos.
REFERÊNCIAS
[1] P. R. d. Almeida, “O Brasil e a nanotecnologia: rumo à quarta revolução industrial,” setembro 2005. Acesso em 23-04-2020.
[2] WEG, “Guia de especificação – Motores elétricos,” Outubro 2019. Acesso em 16-12-2019.
[3] R. A. Yamachita, “Determinação de perdas e rendimento em motores elétricos empregando termografia infravermelha,” Universidade Federal de Itajubá, Programa de pós-graduação em engenharia elétrica, p. 158, 2013.
[4] R. S. D. Teixeira, “Perda de eficiência energética causada por motores elétricos recondicionados no brasil,” Dezembro 2017. Acesso em 16- 12-2019.
[5] C. U. s. d. Fitzgerald, A. E.; Kingsley Junior, Máquinas Elétricas: Com Introdução à Eletrônica de Potência. Bookman, 6 ed., 2008.
[6] H. G. G. Pires, Waldiberto de Lima; Mello, “Minimização de perdas em motores de indução alimentados por conversores de freqüência – Solução fluxo ótimo,” Julho 2006. Acesso em 16-12-2019.
[7] J. F. d. Silva, “Faraday, Lenz, Neumann – Conheça algumas leis do eletromagnetismo,” Agosto 2013. Acesso em 16-12-2019.
[8] P. Moisés, “As perdas por histere.,” Dezembro 2006. Acesso em 17- 12-2019.
[9] V. Del Toro, Fundamentos de máquinas elétricas. Prentice-Hall, 1 ed., 1994.
[10] H. Kakaç, Sadik; Liu, Heat exchangers selection, rating and thermal design. CRC Press, 2 ed., 2002.