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CORREIAS TRANSPORTADORAS

GUIA BSICO

2009

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C824

Correias transportadoras: guia bsico / Eletrobrs [et al.]. Braslia : IEL/NC, 2009.177 p. : il.

ISBN 978-85-87257-38-3

1. Mquinas de transporte 2. Correias transportadoras I. Eletrobrs II. CNI Confederao Nacional da Inds-tria III. IEL Ncleo Central IV. Ttulo.

CDU: 621.65

2008. CNI Confederao Nacional da IndstriaIEL Ncleo CentralELETROBRS Centrais Eltricas Brasileiras S.A.Qualquer parte desta obra poder ser reproduzida, desde que citada a fonte.

INSTITUTO EUVALDO LODI IEL/Ncleo CentralSetor Bancrio Norte, Quadra 1, Bloco BEdifcio CNC70041-902 Braslia DFTel 61 3317-9080Fax 61 3317-9360www.iel.org.br

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ELETROBRS Centrais Eltricas Brasileiras S.A.Av. Presidente Vargas, 409, 13 andar, Centro 20071-003 Rio de Janeiro RJ Caixa Postal 1639Tel 21 [email protected]

PROCEL Programa Nacional de Conservao de Energia EltricaAv. Rio Branco, 53, 14 , 15, 19 e 20 andaresCentro, 20090-004 Rio de Janeiro RJ www.eletrobras.com/[email protected] Gratuita 0800 560 506

PROCEL INDSTRIA Eficincia Energtica IndustrialAv. Rio Branco, 53, 15 andar, Centro20090-004 Rio de Janeiro RJFax 21 2514-5767 www.eletrobras.com/[email protected] Gratuita 0800 560 506

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Equipe Tcnica

ELETROBRS / PROCEL

Equipe PROCEL INDSTRIAAlvaro Braga Alves PintoBrulio Romano MottaCarlos Aparecido FerreiraCarlos Henrique MoyaHumberto Luiz de OliveiraLucas Vivaqua DiasMarlia Ribeiro SperaRoberto PifferRoberto Ricardo de Araujo Goes

ColaboradoresGeorge Alves SoaresVanda Alves dos Santos

CONFEDERAO NACIONAL DA INDUSTRIA CNIDIRETORIA EXECUTIVA DIREX

DiretorJos Augusto Coelho Fernandes

Diretor de OperaesRafael Esmeraldo Lucchessi Ramacciotti

Diretor de Relaes InstitucionaisMarco Antonio Reis Guarita

Unidade de Competitividade Industrial COMPI

Gerente-ExecutivoMaurcio Otvio Mendona Jorge

Gerente de Infra-EstruturaWagner Ferreira Cardoso

Coordenao TcnicaRodrigo Sarmento Garcia

SUPERINTENDNCIA DE SERVIOS COMPARTILHADOS SSCrea Compartilhada de Informao e Documentao ACIND

NormalizaoGabriela Leito

INSTITUTO EUVALDO LODI IEL / NCLEO CENTRAL

Gerente-Executivo de OperaesJlio Cezar de Andrade Miranda

Gerente de Desenvolvimento Empresarial GDEDiana de Mello Jungmann

Coordenao TcnicaPatrcia Barreto Jacobs

Gerente de Relaes com o Mercado GRMOto Morato lvares

Responsvel TcnicoAna Amlia Ribeiro Barbosa

SENAI / DN

Gerente-Executivo da Unidade de Educao Profissional UNIEPAlberto Borges de Arajo

Apoio TcnicoDiana Freitas Silva Nri

Gerente-Executiva da Unidade de Relaes com o Mercado UNIREMMnica Crtes de Domnico

SENAI / RS

ConteudistaPaulo Adolfo Dai Pra Boccasius

Reviso PedaggicaAury da Silva Lutz

Coordenao do projeto pelo SENAI / RSJoseane Machado de Oliveira

Superviso PedaggicaRegina Averbug

Editorao EletrnicaLink Design

Reviso GramaticalMarluce Moreira Salgado

CONFEDERAO NACIONAL DA INDSTRIA CNI

PresidenteArmando de Queiroz Monteiro Neto

INSTITUTO EUVALDO LODI IEL / NCLEO CENTRAL

Presidente do Conselho SuperiorArmando de Queiroz Monteiro Neto

Diretor-GeralPaulo Afonso Ferreira

SuperintendenteCarlos Roberto Rocha Cavalcante

ELETROBRS / PROCEL

Presidncia Jos Antnio Muniz Lopes

Diretoria de TecnologiaUbirajara Rocha Meira

Departamento de Projetos de Eficincia EnergticaFernando Pinto Dias Perrone

Diviso de Eficincia Energtica na Indstria e ComrcioMarco Aurlio Ribeiro Gonalves Moreira

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SUMRIO

Apresentao

Captulo 1 Mquinas de transporte 15Organizao industrial 16Manipulao de materiais 17Classificao das mquinas de transporte 17Pontes rolantes 19Transportadores 20

Transportadores pneumticos 20Transportadores helicoidais 21

Segurana na operao com mquinas transportadoras 22

Captulo 2 Correias transportadoras 27Mquinas de transporte 28Correias transportadoras 28

Correias planas 28Correia de seco abaulada 29Seleo de velocidade da correia 30Aplicao de correias transportadoras 30Componentes do transportador de correias 33

Balanceamento de componentes de mquinas 38Balanceamento em mquina de balancear 39Balanceamento em campo 39

Roletes 40Correias transportadoras/cinta sem fim 44Dispositivos de alimentao das correias transportadoras 48Mecanismos de descarga 52Equipamentos de proteo eltrica de um transportador de correias 55Equipamentos de limpeza de correias/raspadores 57Limpadores 58Esticadores 60Espaos confinados: NBR 14.787 da ABNT 63

Atmosferas de risco 64

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Captulo 3 Acionamentos 69Conjunto de acionamento 70Motores eltricos 71Placa de identificao 72Partida do motor de induo 75Partidas compensadas 76

Chaves estrela tringulo 76Partida compensadora 77Partida eletrnica com Soft-starter 78Partida eletrnica com inversores de freqncia 78

Motores de alto rendimento 79Seleo dos acionamentos 81Aterramentos 86Sistemas de aterramento 86Correntes de curto-circuito 90Riscos de acidentes em instalaes e servios em eletricidade 91Segurana em instalaes eltricas desenergizadas 96Segurana na construo, montagem, operao e manuteno 100

Captulo 4 Elementos de mquinas 105Transmisso por conectores flexveis 106Transmisso por correntes de rolos 109Roda dentada e redutores 110Acoplamentos 112Acoplamentos de engrenagens 114Acoplamentos tipo mandbulas 114Acoplamentos com insertos flexveis 115Acoplamentos de grades 116Acoplamentos de espiral 116Montagem dos acoplamentos 117

Captulo 5 Manuteno das mquinas e equipamentos 123Manuteno de correias transportadoras 124Gesto e administrao da manuteno 125Programa de manuteno preventiva 126Custos de manuteno 127Engenharia de confiabilidade 127

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Estruturas (bases de mquinas) 131Manuteno de elementos de mquinas 133Correias em V 133Transmisso por correntes 134Correntes de rolos 134Danos nas engrenagens 136

Quebra por fadiga de material 136Quebra por sobrecarga 137Desgaste abrasivo 137Desgaste por interferncia 138

Danos nos eixos 139Lubrificao 140Classificao da lubrificao 141Funes dos lubrificantes 142Tipos de lubrificantes 142Caractersticas dos leos lubrificantes 144Mtodos de lubrificao 144

Graxas 145Aditivos 147

Classificao para leos de motor 149Escolha de viscosidade 149Lubrificao de mancais 150

Lubrificao de mancais de rolamento 150Lubrificao de mancais de deslizamento 151Lubrificao em engrenagens 152

Acessrios e equipamentos 152Manuteno em correias 153Fogo 155Classes de incndio 156Tipos de extintores de incndio 156Transporte, movimentao, armazenagem e manuseio de materiais 159Trabalho em alturas 160Segurana industrial 161

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Captulo 6 Medidas para a melhoria do desempenho energtico e vida til das correias transportadoras 167

Referncias 175

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Obter a eficincia energtica significa utilizar processos e equipamen-tos que sejam mais eficientes, reduzindo o desperdcio no consumo de energia eltrica, tanto na produo de bens como na prestao de ser-vios, sem que isso prejudique a sua qualidade.

necessrio conservar e estimular o uso eficiente da energia eltrica em todos os setores socioeconmicos do Brasil, sendo de grande importncia para o pas a adoo efetiva de medidas de economia de energia e o conseqente impacto destas aes. Neste cenrio destaca-se a indstria, no s pelo elevado potencial de conservao de energia do seu parque como tambm pela sua capacidade produtiva como fornecedora de produtos e servios para o setor eltrico.

No mbito das aes que visam criar programas de capacitao voltados para a obteno de eficincia energtica no setor industrial, inclui-se o Curso de Forma-o de Agentes Industriais de Nvel Mdio em Otimizao de Sistemas Motrizes. Este curso tem como objetivo capacitar agentes industriais, tornando-os capazes de identificar, propor e implementar oportunidades de reduo de perdas nas ins-talaes industriais de sistemas motrizes.

O curso faz parte do conjunto de aes que vm sendo desenvolvidas pelo go-verno federal para:

fomentar aes de eficincia energtica em sistemas motrizes industriais;

facilitar a capacitao dos agentes industriais de nvel mdio dos diversos subsetores da indstria, para desenvolverem atividades de eficincia ener-gtica;

apresentar as oportunidades de ganhos de eficincia energtica por meio de economia de energia em sistemas motrizes industriais;

facilitar a implantao de tecnologias eficientes sob o ponto de vista energ-tico, alm da conscientizao e da difuso de melhores hbitos para a conser-vao de energia.

APRESENTAO

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Como apoio pedaggico para este curso, foram elaborados os seguintes guias tcnicos:

1 Correias Transportadoras

2 Acoplamento Motor Carga

3 Metodologia de Realizao de Diagnstico Energtico

4 Compressores

5 Ventiladores e Exaustores

6 Motor Eltrico

7 Energia Eltrica: Conceito, Qualidade e Tarifao

8 Acionamento Eletrnico

9 Bombas

10 Anlise Econmica de Investimento

11 Instrumentao e Controle

Este material didtico Correias Transportadoras faz parte do conjunto de guias tcnicos do Curso de Formao de Agentes Industriais de Nvel Mdio em Otimiza-o de Sistemas Motrizes. Ele um complemento para o estudo, reforando o que foi desenvolvido em sala de aula. tambm uma fonte de consulta, onde voc, participante do curso, pode rever e relembrar os temas abordados no curso.

Todos os captulos tm a mesma estrutura. Conhea, a seguir, como so desen-volvidos os captulos deste guia.

Iniciando nossa conversa texto de apresentao do assunto abordado no captulo.

Objetivos informa os objetivos de aprendizagem a serem atingidos a partir do que foi desenvolvido em sala de aula e com o estudo realizado por meio do guia.

Um desafio para voc apresenta um desafio: uma situao a ser resolvida por voc.

Continuando nossa conversa onde o tema do captulo desenvolvido, tra-zendo informaes para o seu estudo.

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Voltando ao desafio depois de ler, analisar e refletir sobre os assuntos abor-dados no captulo, voc retornar ao desafio proposto, buscando a sua solu-o luz do que foi estudado.

Resumindo texto que sintetiza os principais assuntos desenvolvidos no ca-ptulo.

Esperamos que este material didtico contribua para torn-lo um cidado cada vez mais consciente e comprometido em alcanar a eficincia energtica, cola-borando, assim, para que o pas alcance as metas nesse setor e os conseqentes benefcios para a sociedade brasileira e o seu meio ambiente.

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MQUINAS DE TRANSPORTE

Captulo 1

Iniciando nossa conversa

Neste captulo so abordados os assuntos relacionados movimentao de materiais. Conceituamos as empresas em contnuas e intermitentes, de acordo como elas transportam as matrias-primas. Classificamos as mquinas de trans-porte. Apresentamos pontes rolantes, suas caractersticas e constituio. Mostra-mos os transportadores pneumticos, como so constitudos e para que servem. Apresentamos os transportadores helicoidais.

Para reduzir as perdas na movimentao de materiais, voc dever estudar a me-lhor forma de melhorar a distribuio de matria-prima at os centros de pro-duo na sua empresa. O objetivo diminuir os tempos de espera das matrias-primas, os tempos de parada de mquinas por falta de materiais e definir qual o melhor tipo de transporte, manual ou mquina.

Objetivos

Os objetivos de estudo deste capitulo so:

entender como so manipulados os diversos materiais nas empresas, materiais a granel, transporte de peas;

conhecer a classificao das mquinas de transporte;

observar os cuidados ao manobrar as mquinas de transporte.

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Correias t ranspor tadoras 16

Um desafio para voc

Voc est participando da reunio que vai planejar o sistema de transportador que sua empresa ir instalar para manipular os produtos fabricados. A empresa ir duplicar o prdio e at hoje nunca se preocupou muito com o manuseio das peas. A empresa uma metalrgica que fabrica vrios tipos de produtos. Peas leves a granel e peas pesadas. As peas a granel so transportadas por caixas e as peas pesadas so transportadas por operadores mo ou por um caminho guincho. Nessa situao qual sua sugesto?

Continuando nossa conversa

Organizao industrial

Na fabricao de qualquer produto industrial temos que organizar os vrios fato-res que concorrem para que este produto chegue ao destino final: o comprador. Dentre esses fatores destacamos:

Matria-prima diversos materiais empregados na fabricao do produto.

Mo-de-obra pessoas com habilidade em trabalhos manuais e com mquinas para poderem construir o produto.

Capital recursos monetrios que possibilitem ter uma estrutura, isto , um lo-cal onde seja possvel agrupar as pessoas, a matria-prima e as mquinas.

Tecnologia preciso conhecer como processar a matria-prima e os perif-ricos que fazem parte do produto final, que se deseja obter. Para tanto, so ne-cessrias tcnicas de trabalho, isto , a tecnologia, os conhecimentos especficos para a fabricao do produto desejado.

Para fabricao de qualquer produto h um mtodo de trabalho e uma tcnica de execuo, isto : a tarefa necessita de uma determinada seqncia de fabrica-o e cada etapa desta seqncia deve utilizar tcnicas especficas. Isto tudo faz parte do que chamamos de organizao industrial.

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17Captulo 1 M quinas de t ranspor te

Fique ligado!

Manipulao de materiais

Em quase todos os processos industriais a maior parte da mo-de-obra indireta empregada dedica-se manipulao (transporte) de materiais. Podemos dizer que esse transporte gera perdas.

Perdas so atividades que geram custo e no adicionam valor ao produto. Exemplo de perdas:

transporte de peas;

quebras de mquinas;

paradas por manuteno planejada;

tempos de espera.

Poucas fbricas realizam estudos para determinar o tipo de transportador mais eficiente para o seu processo de produo. Para eliminar perdas, deveriam fazer a pergunta como:

quantas toneladas de matria-prima devero ser transportadas por toneladas de produto acabado?

qual o percentual de transporte sobre o custo final do produto? Qual o melhor equipamento de transporte?

qual o tempo de transporte deste produto?

Classificao das mquinas de transporte

Podemos classificar as empresas com relao aos mtodos de produo em cont-nuas e intermitentes. Nas empresas com produo contnua, o volume de produo apresenta pouca flexibilidade, isto , sempre o mesmo. Os equipamentos, por ca-ractersticas operacionais especficas, requerem um fluxo constante de produo.

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Em empresas de produo do tipo intermitente, o volume de produo apresen-ta mais flexibilidade no seu processo. As mquinas trabalham, na sua maioria, por batelada, podendo ser trocados volumes e tipos de matria-prima.

Essas consideraes sobre o tipo de empresa basicamente classificam o trans-portador em relao s linhas de fabricao em: de ao contnua e de ao in-termitente. Veja o quadro a seguir.

Quadro 1 Classificao dos transportadores quanto linha de fabrica-o

Podemos tambm classificar os transportadores considerando outras caracters-ticas. Observe o Quadro 2.

Quadro 2 Classificao dos transportadores de acordo com sua carac-terstica

Normalmente esses equipamentos trabalham em conjunto, com carros paletei-ros, com silos, com calhas vibratrias.

A seguir, vamos estudar as pontes rolantes que so muito utilizadas como meca-nismos de elevao e transporte de cargas.

Classificao dos transportadores quanto linha de fabricao

Transportadores de ao contnuaSo as mquinas de fluxo contnuo. Nesse grupo esto os transportadores pneumticos, os transportadores helicoidais, as correias transportadoras.

Transportadores de ao intermitente So as mquinas que operam por batelada. Nesse grupo esto as pontes rolantes, carros, vagonetas.

Classificao dos transportadores ExemplosPor tipo de mquina Gruas, elevadores, montacargas.Pela natureza dos servios Transportar, elevar.

Pelo tipo de material Material em caixas, material a granel, material em tambores, peas.

Por tipo de indstriaAciarias, fundies, indstria automotiva, fbrica de mquinas, mineradoras, indstria da construo civil.

Pelo tipo de rea e trajetria Interna, externa, distncias.

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Pontes rolantes

Pontes rolantes so aparelhos de elevao de cargas, constitudos de uma ou duas vigas principais, apoiados rigidamente sobre cabeceiras mveis.

Sobre as vigas principais deslocam-se um ou mais carros, dotados de sistema de elevao. As principais caractersticas so:

carga ou peso total a ser manipulado;vo entre as rodas;caminho de rolamento;velocidade de levantamento; ealtura de elevao.

Na prxima ilustrao, observe um modelo de ponte rolante.

Figura 1 Ponte rolante

A classificao das pontes rolantes depende do ritmo de trabalho que elas exe-cutam:

ocasional com duas a cinco operaes a plena carga por hora, a baixa velocida-de, usadas em usinas de fora;

leve de cinco a dez operaes a plena carga por hora, a baixa velocidade, em oficinas mecnicas e armazns;

Cabeceira

Caminho de rolamento

Parte do mecanismode elevao

Viga principal

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moderado trabalham em regime de 10 a 20 operaes horrias, a velocidades mdias, em fundies leves e ptios de carga;

constante funcionam de 20 a 40 vezes por hora, a plena carga, a velocidade mais elevada, principalmente linhas de montagem e fundies pesadas;

pesado conjugam elevadas velocidades com grande capacidade, realizando mais de 40 operaes por hora, com eletroims.

Veja na ilustrao a seguir um modelo de ponte rolante com mecanismo de elevao.

Figura 2 Ponte rolante com mecanismo de elevao

Transportadores

A seguir vamos apresentar-lhe outros tipos de mecanismos de transporte muito utilizados.

Transportadores pneumticos

So apropriados para o transporte a granel. Material a granel qualquer subs-tncia solta em forma de p, gros, torres. So utilizados em fundies para transporte de areia, em moinhos para transporte de farinhas, trigo, etc. Funcio-nam com presso ou vcuo, em um tanque contendo o material a ser transpor-tado, ligado por tubos onde se desloca o material.

Mecanismo de elevao

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Na prxima ilustrao, observe um modelo de transportador pneumtico.

Figura 3 Transporte pneumtico Dynamic Air

O sistema representado na figura utiliza um compressor para gerar presso po-sitiva para impulsionar as cargas a granel. O equipamento bsico um tanque de presso que funciona como um transportador, tubos que funcionam como linhas de transporte.

Os transportadores pneumticos apresentam baixas velocidades para evitar abraso nos equipamentos.

Transportadores helicoidais

um dos tipos de transportador contnuo mais antigo. Conta-se que foi conce-bido por Arquimedes, h aproximadamente 2.500 anos. recomendado para o transporte enclausurado de materiais a granel.

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Ateno!

Veja na Figura 4 um modelo de transportador helicoidal.

Figura 4 Transportador helicoidal Rothaube

Segurana na operao com mquinas transportadoras

As mquinas transportadoras oferecem riscos de acidentes aos operadores e s pessoas que esto prximas das mquinas.

Somente pessoas treinadas e autorizadas podem operar pontes rolantes, prticos.

Conhea, ento, alguns conceitos e informaes importantes na rea de segu-rana do trabalho.

Acidente um evento no programado que interfere na atividade produtiva.

Segurana do trabalho Planejamento, organizao e controle do trabalho de forma a reduzir as probabilidades de acidentes.

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Responsabilidade Civil - Cdigo Civil Aquele que, por ao ou omisso vo-luntria, negligncia ou imprudncia, violar o direito, ou causar prejuzo a outrem, fica obrigado a reparar o dano (Artigo 159) e O empregador responsvel civil-mente pelos atos de seus empregados, serviais e prepostos (Artigo 1525).

Responsabilidade Civil Supremo Tribunal Federal - A indenizao acidentria no exclui a do direito comum, em caso de dolo ou culpa grave da empresa (S-mula 229 do STF). Exemplos: Atos de negligncia, impercia ou imprudncia das chefias ou empregados e ausncia de ordens de servio ou instrues de sade e segurana no trabalho.

Segurana de uma mquina Aptido de uma mquina, sem causar leso ou dano sade, de desempenhar a sua funo, ser transportada, instalada, ajusta-da, sujeita manuteno, desmontada, desativada ou sucatada, em condies normais de utilizao.

Situao perigosa Situao em que uma pessoa fica exposta a um ou a mais perigos.

Funo perigosa de uma mquina Toda a funo de uma mquina que provo-que perigo quando em operao.

Proteo a parte da mquina especificamente utilizada para prover proteo por meio de uma barreira fsica. Dependendo da sua construo, uma proteo pode ser chamada de carenagem, cobertura, janela, porta.

Cuidados importantes:

Usar cintas ou cabos apropriados s cargas a serem iadas.

Manter livre os corredores para movimentao de pessoas, cargas e veculos.

Nunca passar embaixo de cargas suspensas.

Procurar sempre fazer uma anlise preliminar da tarefa antes de execut-la.

Ateno!

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Voltando ao desafio

Durante a reunio voc ouviu vrias ponderaes sobre quantidade em kg de peas a serem transportadas, distncia em metros, tempo mdio de espera para transportar peas, tempo de transporte, etc., custos.

No transporte de peas a granel, a melhor opo ainda por caixas com carros paleteiros. Para as peas pesadas, a melhor situao aparentemente seria esco-lher uma ponte rolante.

Resumindo

Neste captulo vimos como movimentar as cargas, quais as mquinas existentes que nos facilitam o trabalho. Os riscos envolvidos na movimentao e alguns aspectos ligados segurana. Definimos o que um acidente, situao perigosa, proteo.

Aprenda mais

Uma das melhores formas de aprender mais sobre o assunto visitar feiras de equipamentos de transportes, ler catlogos de fabricantes de mquinas de trans-porte e visitar sites de fabricantes de mquinas. No Brasil existe a Associao Bra-sileira de Movimentao de Materiais (Abraman) que divulga notcias, cursos e eventos relacionados a esse assunto.

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27

CORREIAS TRANSPORTADORAS

Captulo 2


A escolha correta do transportador uma deciso tcnica e econmica. tcnica porque envolve conhecimento de sistemas de transporte, caractersticas opera-cionais, capacidades e velocidades. econmica, pois envolve tempos, capaci-dades, custos operacionais, custos de manuteno, entre outros.

Neste segundo captulo vamos estudar o que so elas, os tipos (planas, abaula-das), a sua velocidade e os seus componentes. Veremos tambm rolos transpor-tadores, eixos, mancais; o balanceamento dos rolos e seus revestimentos; os ro-letes, as cintas sem fim, seus tipos de aplicaes e revestimentos; os dispositivos de alimentao; os mecanismos de descarga; os raspadores e os esticadores.

Objetivos

Os objetivos de estudo deste capitulo so:

reconhecer a aplicao das correias planas e abauladas.

entender as caractersticas operacionais do seu emprego.

reconhecer seus componentes e mecanismos.

verificar velocidades recomendadas para alguns tipos de materiais transportados.

reconhecer as caractersticas de alguns materiais transportados.

entender o que so espaos confinados.

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28 Correias t ranspor tadoras

Um desafio para voc

Imagine a seguinte situao: voc trabalha em uma fundio e deve transportar 150 toneladas de areia preta, isto , areia preparada para processar os moldes para vazar o ferro. Essa areia ser transportada e distribuda em silos dosadores. Qual o mecanismo mais apropriado para distribuir essa areia?

Leia com ateno este captulo e ao final poder responder.


Mquinas de transporte

Vamos estudar agora um dos transportadores mais utilizados em indstrias, em minas, portos, etc as correias transportadoras.

Correias transportadoras

uma mquina de manipulao de materiais que, em combinao com outros dispositivos, utilizada em numerosos processos com o propsito de providen-ciar um fluxo contnuo de materiais entre diversas operaes. Apresenta econo-mia e segurana de operao, confiabilidade, versatilidade e enorme gama de capacidades.

Os transportadores de correia so encontrados em duas formas mais comuns:

correias planas para pallets e cargas unitrias;

correias abauladas para transporte de material a granel.

Vamos conhec-las.

Correias planas

As correias planas so utilizadas nos dois sentidos para o transporte de sacas, caixas, ou para transporte de cargas a granel. So constitudas por uma estrutura normalmente treliada, dois rolos com eixos e mancais, sobre os quais se apia

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Captulo 2 Correias t ranspor tadoras 29

uma correia sem fi m. Seu funcionamento normalmente suave, apresenta a me-tade da capacidade das correias abauladas e funciona bem a altas velocidades.

Observe um modelo de correia transportadora na Figura 5.

Figura 5 Correia plana VAP

Correia de seco abaulada

Nesses transportadores a correia se move sobre roletes dispostos em ngulo como mostrado na prxima fi gura, que a fazem tomar uma forma cncava. um dos sistemas mais econmicos para transportar material a granel, devido a sua alta capacidade de carga, facilidade em carregar, descarregar e, tambm, na sua manuteno. Podem transportar qualquer tipo de material, com ressalva para materiais com elevada umidade ou pegajosidade.

Veja, a seguir, um exemplo de correia transportadora abaulada.

Figura 6 Correia transportadora abaulada VAP

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A capacidade de um transportador depende da rea da sua seco transversal, da velocidade e do peso especfico do material.

Seleo de velocidade da correia

A escolha da velocidade da correia depende do tipo de material a ser transportado. Materiais pesados e de grande granulometria e pontiagudos com velocidades eleva-das podem causar abraso nas calhas de descarga. Para materiais secos e muito finos (materiais em forma de p), altas velocidades podem causar formao de p.

Na Tabela 1 confira as velocidades mximas recomendadas para as correias no transporte de materiais a granel.

Tabela 1 Velocidades de correias

Aplicao de correias transportadoras

As correias so usadas nas mais variadas atividades, por exemplo: o carregamen-to de navios em portos martimos e fluviais, para cargas a granel.

Fique ligado!

Velocidades mximas recomendadas em m/seg- materiais a granel

Largura da correia (mm)

Cereais e outros materiais de escoamento fcil.No abrasivos

Carvo, terra, minrios desagregados, pedra britada fina poo abrasiva

Minrios e pedras duros, pontiagudos pesados e muito abrasivos

400 2,5 1,6 1,6

500 - 800 3,0 - 3,6 2,5 - 3,0 1,8 - 3,0

800 - 1000 3,6 - 4,1 3,0 - 3,6 3,0 - 3,3

1200 1600 4,1 - 5,0 3,6 - 4,1 3,8 - 3,8

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Figura 7 Correia transportadora VAP para carregamento de navios

Nas indstrias, combinadas com outros mecanismos de transporte como calhas vibratrias, elevadores de canecas, as correias so muito utilizadas para transpor-te a granel de materiais. Fixas ou mveis, apresentam baixo custo de operao, versatilidade no transporte dos mais diversos materiais desde finos at matrias com alta granulometria.

Figura 8 Uso industrial correia transportadora VAP

As correias transportadoras so utilizadas nos mais variados terrenos. Em aclive, declive ou na horizontal, nos mais variados comprimentos, em tneis, galerias, em uso externo ou interno aos prdios. Podem ser abertas ou fechadas, ou ainda enclausuradas para evitar a poluio do ar. Confira nas prximas ilustraes.

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Figura 9 Correia transportadora em aclive

Figura 10 Correia transportadora horizontal a cu aberto

Para a escolha do tipo de correia necessrio levar em conta:

Condies de servio tipo de empresa, aciaria, fundio, ambiente agressivo, temperatura.

Caractersticas do material granulometria, temperatura, abrasividade, agressivi-dade, vazo horria.

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Tempo do percurso da correia podem percorrer grandes distncias.

Largura da correia.

Inclinao dos roletes seco abaulada ou plana.

Tenso mxima da correia com que tracionamento a correia ser solicitada para ver se no romper.

Temperatura do material os materiais podem estar temperatura ambiente ou em temperaturas mais elevadas como, por exemplo, em uma cermica.

Componentes do transportador de correias

Vamos verificar com mais detalhes a construo de um transportador de correias e seus componentes para poder trabalhar o equipamento com a mxima efici-ncia.

As correias transportadoras so compostas por elementos de mquinas tais como eixos, mancais e polias, acoplamentos que em conjunto so responsveis pelo seu bom funcionamento, com a confiabilidade requerida.

Os transportadores de correia apresentam os seguintes componentes:

dispositivos de carregamento e descarregamento;

polias de acionamento, de retorno e esticadora;

roletes de carga, de retorno;

correia transportadora;

dispositivos raspadores;

estrutura de suporte de carga; e

dispositivo de acionamento.

Na prxima ilustrao voc pode ver alguns desses componentes.

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Figura 11 Componente da correia transportadora

A seguir, conhea os componentes das correias transportadoras.

Polias de acionamento

Vamos iniciar nosso estudo pelas polias de acionamento e retorno, tambm cha-madas de tambor.

So utilizadas nas correias transportadoras para transmisso de potncia, como polia acionadora ou acionada. Como polia acionadora transmite o torque do motor e como polia acionada serve para o retorno da correia. So igualmente responsveis pelo alinhamento e esticamento das correias transportadoras.

As polias de acionamento apresentam algumas caractersticas importantes, tais como o dimetro do tambor que quanto maior, maior ser a vida da correia, pois, sofrer menor esforo de flexo. O comprimento do tambor est em funo da largura da correia.

Dispositivo de carregamento

Dispositivo de descarregamento

Polia de acionamento

Polia esticadora

Rolete de retorno

Polia de retorno

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Observe nas prximas ilustraes.

Figura 12 Tambor correias VAP

Figura 13 Componentes do tambor da correia

No desenho esquematizado do tambor, apresentado anteriormente, esto re-presentados os elementos de mquinas que fazem a funo de sustentao, su-porte e que sero descritos a seguir.

Eixo

Mancal de rolamento

Vedao

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Eixos

Eixos so elementos de mquinas que tm funo de suporte de outros compo-nentes mecnicos e no transmitem potncia. As rvores, alm de terem a fun-o de suporte, transmitem potncia. Geralmente, usa-se apenas o termo eixo para denominar estes componentes.

Os eixos nos tambores podem ser usados para transmitir potncia, como no caso da polia acionadora ou servem de suporte, como no caso da polia movida.

Na prxima ilustrao voc pode ver um conjunto de rolo de retorno.

Figura 14 Conjunto de rolo de retorno

Fonte: Metalrgica Oliven

Mancais

So elementos de mquinas que tm como funo assegurar ao eixo sua flutu-ao numa camada de lubrificante (quando for de deslizamento), temperatura adequada e proteo contra partculas abrasivas que possam danific-lo.

Os mancais se dividem em dois tipos: os de deslizamento, tambm chamados de buchas e os de rolamentos, comumente chamados de rolamentos.

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Vamos estudar primeiro os mancais de deslizamento.

De acordo com o movimento, podemos classificar os mancais de deslizamento em: radiais e axiais.

Mancais de rolamentos

A vantagem mais importante dos rolamentos que o atrito na partida no superior ao de operao, contrastando com o mancal de deslizamento. Apresen-tam como desvantagem o fato de serem mais ruidosos do que os mancais de deslizamento e terem um custo mais alto, alm de, em alguns casos, apresenta-rem uma vida til menor.

Os rolamentos so montados em suportes especficos que os fixam e os prote-gem contra materiais abrasivos.

Os rolamentos so classificados em rolamentos de esferas ou rolamentos de ro-los, dependendo do tipo de corpo rolante empregado para transmitir a carga. As esferas transmitem a carga atravs de uma pequena rea (contato puntiforme), por isso comparada com os rolos (contato linear) transmitem cargas menores, rotaes menores. Apresentam menor desenvolvimento de calor do que os de rolos e menor atrito.

Veja, a seguir, ilustraes dos rolamentos de esfera e de rolos.

Figura 15 Rolamento de esfera Figura 16 Rolamento de rolos

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Retentores

Evitam o vazamento de graxa lubrificante entre superfcies que possuem mo-vimento relativo. Entre as vedaes para uso dinmico, as mais simples so as guarnies de limpeza ou separadoras que servem para mant-la livre da poeira e outros materiais abrasivos, evitando o rpido desgaste do componente, eixos e rolamentos.

Os tipos de guarnies dinmicas destacadas so: U cup, L cup, O Ring.

Na prxima ilustrao mostrada uma guarnio tipo U cup.

Figura 17 Retentor - guarnio tipo U cup

Em mquinas com peas mveis comum, aps um determinado tempo de tra-balho, apresentarem desgaste, desalinhamento, o que poder causar vibraes. Para corrigir essas vibraes, normalmente feito o balanceamento que apre-sentado a seguir.

Balanceamento de componentes de mquinas

A maior causa da vibrao em mquinas o desbalanceamento, que uma distri-buio no uniforme da massa. Esta distribuio no uniforme provoca vibraes com foras proporcionais ao grau de desbalanceamento e a rigidez do sistema. As foras causadas pelo desbalanceamento atuam diretamente nos rolamentos e mancais causando a diminuio destes componentes das mquinas.

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As causas mais comuns do desbalanceamento so:

desgaste;

porosidade;

depsitos;

distores;

corroso;

montagem, tolerncia com mudanas de linha de centro.

O balanceamento dinmico pode ser realizado de duas maneiras distintas: em mquinas e em campo.

Balanceamento em mquina de balancear

Na primeira condio, a mquina desmontada e o componente a ser balance-ado levado at a oficina de balanceamento, onde est instalada a mquina de balancear.

Balanceamento em campo

A mquina no precisa ser desmontada, as polias so balanceadas no prprio local, na esteira.

Os fatores de influncia no desbalanceamento so:

a massa desbalanceadora;

raio de ao da massa desbalanceadora;

o rotao da polia; e

o revestimento dos rolos.

Fique ligado!

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Massa desbalanceadora a quantidade de massa peso com distribuio no-uniforme. Quanto maior a massa desbalanceadora, maior ser a amplitude de vibrao, diferena de massas na usinagem, na soldagem nos anis de reforo.

Raio de ao da massa desbalanceadora quanto maior o raio, maiores sero as amplitudes para uma mesma massa desbalanceadora.

Rotao da polia quanto maior a rotao, maior ser a amplitude de vibrao para uma mesma condio de desbalanceamento, ou seja, aumentando a rota-o aumenta a amplitude de vibrao referente ao desbalanceamento.

Revestimento dos rolos os rolos podem sofrer um processo de revestimento, com aplicao de cromo duro, borracha e poliuretano para aumentar a resistn-cia abraso. Deve ser tomado cuidado especial com o desgaste desuniforme no rolo causando desbalanceamento dos rolos e desalinhamento na correia sem fim. Para acionamento dos rolos com materiais muito abrasivos, ou que costu-mam aderir correia, fabrica- se o rolo nervurado.

Roletes

So os elementos de sustentao da correia, constitudos por rolos cilndricos e suportes. Alem de suportar a correia, so responsveis por gui-las.

Os roletes so fabricados nos mais diversos materiais: tubos de ao, tubos de ferro fundidos ou tubos de plsticos de engenharia.

Normalmente so divididos em: roletes de carga, de retorno, auto-alinhadores e limpadores, transio, anis, espiral, catenria, impacto. Conhea-os no Quadro 3.

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Quadro 3 Tipos de roletes

Veja a seguir exemplos de rolete de carga pleno e rolete de carga com anis.

Figura 18 Rolete de carga plano

Tipos de roletes

Roletes de carga Conjunto de rolos, no qual se apia o trecho carregado da correia transportadora.

Roletes de retorno Conjunto de rolos, no qual se apia o trecho de retorno da correia.

Roletes auto-alinhadores

Conjunto de rolos dotado de mecanismos giratrios acionado pela correia transportadora de modo a controlar o deslocamento lateral da mesma. So utilizados, tanto no trecho carregado quanto no de retorno.

Roletes limpadoresConjunto de rolos com o objetivo de limpar a superfcie de transporte da correia, quando ocorre a aderncia do material transportado mesma.

Rolete de transio

Conjunto de rolos localizados no trecho carregado prximo aos tambores terminais, com a possibilidade de variao do ngulo de inclinao dos rolos laterais para sustentar, guiar e auxiliar a transio da correia entre roletes e tambor.

Rolete de anis

Tipo de rolete de retorno, onde o (s) rolo (s) (so) constitudo (s) de anis de borracha espaados, de modo a evitar a acumulao de material de rolete e promover o desprendimento do material aderido correia.

Rolete espiralTipo de rolete de retorno, onde o (s) rolo (s) tm forma espiral destinado a promover o desprendimento do material e aderir correia.

Rolete em catenria Conjunto de rolos suspensos dotados de interligaes articuladas entre si.

Rolete de impactoConjunto de rolos localizados nos pontos de carregamento, destinados a absorver o choque resultante do impacto do material sobre a correia.

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Figura 19 Rolete de carga com anis

A seguir apresentamos diversos tipos de roletes descritos nas figuras.

Figura 20 Conjunto de roletes em canal com retorno plano

Fonte: Metalrgica Oliven

Figura 21 Rolos auto alinhadores

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Figura 22 Rolos de impacto

Figura 23 Rolos de carga

Figura 24 Rolo de retorno

Figura 25 Rolos catenrias

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Correias transportadoras/cinta sem fim

Nas correias so descarregados os materiais que sero transportados. Todas as correias so fabricadas em duas partes distintas: a carcaa e o revestimento. As carcaas so constitudas por uma estrutura resistente, de rayon, nylon, polister ou cabo de ao. A carcaa tem a funo de suportar os esforos de trao e fun-ciona com uma almofada para reduzir os efeitos de impactos, quando a correia sofre o esmagamento entre os roletes e os esforos de cargas variveis.

Os revestimentos protegem a correia da abraso ocasionada no transporte dos materiais e na transmisso com roletes e rolos.

Observe na Figura 26 uma correia transportadora e seus constituintes.

Figura 26 Estrutura das correias

Revestimentosuperior

Revestimentoinferior

Cabo de ao

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Fique ligado!

Fique ligado!

De acordo com as condies de servio, as correias so dividas em:

leves;

mdias;

pesadas;

para temperaturas elevadas

Os revestimentos tambm so selecionados de acordo com o tipo de trabalho a que se destina a correia.

Maior ou menor abrasividade, temperatura granulometria dos materiais podem agredir mais a cober-tura da correia e contribuir para o seu rpido desgaste.

Observe nas figuras a seguir correias apropriadas para trabalharem com mate-riais com altas temperaturas.

Figura 27 Correia transportadora linha Magma (temperatura at 200 C) da Phoenix

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Figura 28 Descarga material em alta temperatura linha Magma

Existem esteiras transportadoras metlicas que so ideais para as situaes em que a ao do calor, do vapor, da gua, mudanas bruscas de temperatura ou de outro agente torne impraticvel o uso das esteiras de borracha, lona ou couro.

Figura 29 - Esteira metlica

Nos pargrafos anteriores falamos que a vida til de uma correia depende de vrios fatores. Um desses fatores a abrasividade dos materiais que sero trans-portados. A Tabela 2 classifica os materiais pelo critrio da abrasividade. Por exemplo: se transportarmos areia em uma correia transportadora, a areia pode ser considerada muito abrasiva ou pouco abrasiva?

Consultando a tabela, verificamos que a areia considerada como material abra-sivo.

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Tabela 2 Abrasividade materiais (catlogo Copabo)

As correias normalmente so vendidas em rolos abertos necessitando, na sua montagem, de emendas para ajuste ao tamanho necessrio. As emendas podem ser feitas a frio ou a quente. Foram desenvolvidas vrias colas por empresas es-pecializadas na fabricao e colagem das mesmas.

As emendas so os pontos fracos da correia em relao a resistncia trao. A norma NBR15391/2006, fixa o Mtodo de ensaio para a Emenda por colagem a frio de correias transportadoras. Determina os procedimentos a serem seguidos para o ensaio de adesivos utilizados em emendas a frio nas correias transportadoras. Os fabricantes desenvolvem colas e processos para a emenda tanto a frio como a quente.

As emendas vulcanizadas so feitas a quente e necessitam de equipamentos es-pecficos e mo-de-obra especializada.

Figura 30 Correias Mercrio Instrues de colagem

Tabela de Abrasividade de vrios Tipos de MateriaisPouco Abrasivo Abrasivo Muito Abrasivo Extremamente

AbrasivoCal Areia Areia com arestas vivas Basalto

Carvo vegetal Brax Baixita Cacos de vidroCereais Carvo Mineral Cascalho com arestas vivas CassiteritaMadeira Cascalho Calcrio GranitoLenha Cimento Clnquer Minrio de FerroTalco Pedregulho Coque Minirio de Mangans

Sal Dolomita Pedra BritadaEscria Quartzo

Minrio de CobrePedregulho com arestas vivas

Rocha de fosfatoSinterXixto

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Existem outras formas de unio que so feitas com grampos fixadores. Estes so projetados em uma pea nica, em ao ou ao inoxidvel, que abarca toda a lar-gura da correia e promove a mesma tenso em toda a sua largura.

Figura 31 Sistema de emendas para correias Alligator

Existem emendas mecnicas que so feitas com taliscas metlicas. As superfcies das correias so unidas com parafusos e porcas. Essas emendas produzem um ressalto na correia, que pode causar desgaste nos roletes e rolos de retorno e acionamento.

Dispositivos de alimentao das correias transportadoras

As correias transportam os mais variados produtos a granel. Esses produtos apre-sentam diferenas de granulometria, peso especfico e abrasividade. As caracte-rsticas dos materiais influenciam na velocidade e na forma do carregamento. O ideal que o material a ser carregado caia sobre a correia com a mesma veloci-dade da mesma e de forma a no ter flutuaes na alimentao do material. Veja a ilustrao a seguir.

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Fique ligado!

Figura 32 Carregamento (catlogo Mercrio)

A alimentao de materiais deve ser a mais prxima do centro para evitar desalinhamentos na correia.

As figuras representadas a seguir mostram o carregamento da correia sendo fei-to fora da regio central e, por conseqncia, o desalinhamento.

Figura 33 Carregamento de forma descentralizada

Fonte: Catlogo Mercrio

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Fique ligado!

Deve-se evitar o carregamento das correias em seus trechos ascendentes ou descendentes. Para evitar o impacto sobre as correias, pode-se fazer uso de mesas de impacto que tm o objetivo de absorver o choque aumentando a vida til da correia.

Figura 34 Mesa de impacto (catlogo Copabo)

Para evitar a abraso e o desgaste acelerado do chute (dispositivo colocado sobre a correia com a funo de carreg-la ou descarreg-la), podemos revesti-lo inter-namente com almofadas de borracha, poliuretano ou utilizar pedras ou areia.

As mesas so montadas sobre a correia e sob o chute de descarga. So constitu-das por travessas de matrias resilientes (borracha ou revestidos com borracha). Sob essas travessas feita a descarga do material.

A seguir apresentamos figuras de chutes fazendo a descarga de materiais.

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Figura 35 Chute espiral telescpico para descarregamento de navios

Fonte: Mquinas Condor

Figura 36 Chute telescpico

necessrio centralizar o chute de carregamento em funo do centro da cor-reia. Quando a correia apresentar desalinhamento deve-se realinh-la nova-mente para impedir que a mesma force as laterais da correia contra os roletes, ocasionando o rasgamento da mesma.

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Mecanismos de descarga

As correias servem para transportar os mais diversos materiais. So montadas em portos para carregamento de navios, em silos, em armazns, etc. As descar-gas das correias podem ser feitas em um local somente ou em vrios.

Figura 37 Carregamento de navios

A trajetria de descarga tem valor relevante, pois a forma como se dar definir a posio dos chutes de descarga.

A maneira mais simples de descarga quando o material a ser descarregado cai em uma pilha, passando sobre o rolo motor.

Figura 38 Descarga sobre o rolo

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Existem casos em que os transportadores devem descarregar em outro local, ou com preciso em locais pr-determinados. Deve-se levar em considerao:

inclinao da correia;

largura da correia;

espessura da correia;

dimetro do rolo; e

velocidade da correia.

Algumas vezes preciso usar desviadores para guiar a descarga em vrios pon-tos nas correias. Observe nas ilustraes a seguir.

Figura 39 Desviadores

Os modelos de descarregadores de correias so:

tripper ;

flop gate .

Vamos conhec-los a seguir.

Fique ligado!

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Tripper

um equipamento mvel, constitudo de uma estrutura de transportador, que tem a finalidade de distribuir a alimentao em silos geminados. Eles podem ser:

Mvel reversvel o tripper que se locomove nos dois sentidos (com translao ora para frente e ora para trs), porm seu transportador permanece no sentido nico;

Mvel reversvel com correia reversvel o tripper que se locomove nos dois sentidos (com translao para frente e para trs), porm seu transportador reversvel.

Figura 40 Tripper

Flop Gate

um equipamento dotado de uma comporta (porto), acionada por um pisto pneumtico ou motor eltrico. Sua finalidade desviar o sentido dos fluxos de minrios.

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Equipamentos de proteo eltrica de um transportador de correias

Chave de emergncia

uma chave dotada de um cabo de ao ligado a um dispositivo eltrico instalado ao longo do transportador, cuja finalidade interromper, automaticamente, o funciona-mento da correia, em caso de surgimento de anormalidades operacionais, tais como, sobrecarga, deslizamento, desalinhamento, etc.

Detector de baixa velocidade

um sensor eltrico instalado geralmente no retorno da correia e tem a finali-dade de detectar alteraes da velocidade, parando automaticamente o equipa-mento.

Detector de rasgos

Dispositivo eletro-mecnico instalado sob a face de carga prximo ao ponto de alimentao, cuja finalidade detectar o incio do surgimento de rasgo na cor-reia. Com isso, evita-se o prolongamento do rasgo.

Detector de metais

um dispositivo constitudo de uma chapa de ao e dotado de um campo mag-ntico de baixa intensidade para detectar presena de peas metlicas maiores, tais como dentes de escavadeira, chapas de revestimento de chutes, etc.

Extrator de sucatas

um dispositivo eletromagntico constitudo de uma correia giratria e um n-cleo com campo magntico que detecta e atrai peas metlicas pequenas, tais como porcas, parafusos, eletrodos, ferramentas, etc. e, pela ao do movimento da correia, retira essas peas, arremessando-as para uma caixa coletora.

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A Figura 41 mostra a montagem das polias magnticas.

Figura 41 Polia magntica

Sensor de entupimentos de chute

um dispositivo eltrico montado sobre o chute de transferncia do transporta-dor para evitar entupimentos.

Detector de desalinhamento da correia

um sensor eltrico instalado geralmente nos alimentadores de correia para de-tectar desalinhamentos das mesmas.

Figura 42 Detector de desalinhamento das correias

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Equipamentos de limpeza de correias/raspadores

As correias transportam materiais abrasivos pegajosos e outros. Esses materiais pegajosos podem ficar grudados nos trechos de descarga da correia e ocasionar seu desalinhamento.

Os equipamentos de limpeza so utilizados para aumentar a vida til das correias transportadoras e dos rolos.

Os equipamentos de limpeza mais usados so os raspadores de lmina. So l-minas de borracha que so montadas em suportes metlicos e colocadas na parte suja da correia. O acionamento automtico por meio de contrapesos ou molas, proporcionando presso suficiente sobre a correia, para a remoo dos resduos.

Outro tipo de raspadores so os de escovas rotativas.

Figura 43 Raspadores

Fique ligado!

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Figura 44 Raspadores Martin Engineering

Limpadores

So dispositivos usados em contato com o ramo limpo da correia, antes dos tam-bores de esticamento e de retorno para evitar que o material caia neste lado das correias e danifique os tambores, os roletes de carga e a prpria correia.

Consistem em uma estrutura de ao em forma de V ou reta com uma lmina de borracha nela adaptada, articulado nas extremidades e agindo na correia pela ao do prprio peso.

Figura 45 Limpadores

Limpador de jato dgua

usado no trecho de retorno da correia, em contato com seu lado sujo, para desgrudar as partculas de materiais pegajosos ou abrasivos aderidos mesma e evitar danos aos tambores, roletes de retorno e prpria correia.

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Virador de correia

usado onde os sistemas tradicionais de limpeza de correia no so eficientes.

A correia, aps passar pelo tambor da cabeceira, girada em 180 e prximo ao tambor de retorno, novamente girada em 180. Um par de rolos colocados na vertical, um de cada lado da correia, so posicionados prximos ao seu centro de giro, para auxiliar o seu alinhamento, minimizar sua tendncia a enrugar e evitar o balano da correia com o vento.

Figura 46 Virador de correia

Este mtodo faz com que o lado sujo da correia no entre em contato com os roletes de retorno.

Este sistema dispensa o uso de chapa de proteo entre os ramos de carga e retorno do transportador.

Pode ser aplicado em qualquer transportador de correia convencional, devendo apenas ter espao suficiente para a montagem dos tambores de giro. Nenhuma alterao necessria na estrutura do mesmo.

O fator mais importante neste tipo de instalao a distncia de giro (U) da cor-reia para evitar tenses excessivas em sua borda. Esta distncia, em regra geral, deve ser 12 vezes a largura (Borda) da correia (U = 12 B), e nos casos extremos 10 vezes (U = 10 B).

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Para o bom funcionamento dos raspadores e limpadores alguns cuidados devem ser tomados:

seus pontos de articulao devem estar isentos de sujeira e lubrificados, para permitir a livre osci-lao dos mesmos.

suas lminas de borracha devem estar bem posicionadas, pressionando a correia apenas pela ao das foras exercidas pelos seus prprios pesos, contrapesos ou molas.

Esticadores

Esticadores so mecanismos utilizados com o objetivo de garantir a tenso con-veniente de operao para as correias.

Por que usar os esticadores?

As correias, medida que vo envelhecendo, perdem sua resistncia e apresentam maior capacida-de de flexionamento, contribuindo para o aumento de tamanho.

Para promover o correto alinhamento das correias, podendo tensionar mais um lado ou outro do mecanismo.

Para facilitar os reparos nas correias, como colagem, vulcanizao.

Para diminuir as flechas que se formam medida que a correia aumenta seu tamanho.

Os esticadores podem ser de dois tipos:

automticos, tipo por contrapeso, molas; e

manuais, tipo parafuso extensor.

Ateno!

Fique ligado!

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No tipo automtico de gravidade, um contrapeso adaptado ao tambor do es-ticador para obter a tenso de operao desejada; e o de parafuso consiste de duas roscas. Cada uma aplicada a uma das extremidades do eixo do tambor do esticador, onde dever ser aplicada manualmente a fora necessria para obter a tenso desejada. O tipo de gravidade pode ser colocado em qualquer ponto do ramo frouxo da correia, sendo recomendvel nas proximidades do tambor de acionamento ou no prprio tambor traseiro, ao passo que o de parafuso usado exclusivamente no tambor traseiro.

A seguir, mostramos em uma seqncia de ilustraes os tipos de esticadores utilizados.

Figura 47 Esticador

Figura 48 Esticador com parafuso

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Figura 49 Esticador com parafuso

Figura 50 Esticador por gravidade

Segurana nas operaes com as correias transportadoras

As correias transportadoras so usadas em combinao com elevadores de ca-necas, silos, vlvulas dosadoras, etc.

Elas podem estar em ambientes os mais variados possveis:

expostos ao tempo; e

ambientes confinados em tneis, galerias, etc.

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Apresentam riscos de conterem peas mveis como:

correias;

engrenagens; e

correia sem fim.

Apresentam, ainda, riscos decorrentes das alturas elevadas, uma vez que alimen-tam silos elevados e elevadores de canecas, por exemplo.

necessrio treinar os operadores de mquinas, os abastecedores dos silos e demais envolvidos a entenderem as situaes de risco a que esto expostos.

Espaos confinados: NBR 14.787 da ABNT

A NBR (Norma Brasileira) 14.787, da ABNT (Associao Brasileira de Normas Tcnicas) define o espao confinado como: qualquer rea no projetada para ocupao contnua, a qual tem meios limitados de entrada e sada e na qual a ventilao existente insuficiente para remover contaminantes perigosos e ou deficincia/enriquecimento de oxignio que possam existir ou se desenvolve-rem.

Esta norma faz algumas recomendaes que so apresentadas a seguir.

Todos os espaos confinados devem ser sinalizados, identificados e isolados.

Devem haver medidas efetivas para que pessoas no autorizadas no entrem no espao confinado.

Deve ser desenvolvido e implantado um programa escrito de E spao Confinado com Permisso de Entrada.

Deve ser eliminada qualquer condio insegura no momento anterior remoo do vedo (tampa).

Ateno!

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Para trabalho em Atmosfera Imediatamente Perigosa Vida e Sade -(IPVS) ou acima da metade do Limite de Tolerncia, adotar o critrio da ventilao do am-biente ou ento optar pelo uso de Equipamento de Proteo Individual (EPI), de-finido aps a anlise de risco.

Se uma atmosfera perigosa for detectada, o espao dever ser analisado para que se determine como surgiu e ser registrado.

O empregador ou representante legal deve verificar se o Espao Confinado est seguro para entrada.

Proceder manobras de travas, bloqueios e raqueteamento, quando necessrio.

Proceder a avaliao da atmosfera quanto a: gases e vapores txicos e ou inflam-veis e concentrao de oxignio.

Proceder a avaliao de poeira, quando reconhecido o risco.

Purgar, inertizar, lavar ou ventilar o espao confinado so aes para eliminar ou controlar riscos.

Proceder a avaliao de riscos fsicos, qumicos, biolgicos e/ou mecnicos.

Todo trabalho em espao confinado deve ter, no mnimo, 2 pessoas, sendo uma delas o vigia.

Verificar se na empresa existe espao confinado em reas classificadas de acordo com as normas do International Electrotechnical Commission (EC) e ABNT.

Como as correias transportadoras circulam por espaos confinados e transportam produtos que po-dem gerar vapores e gases txicos, podemos ter o que se chama de atmosfera de risco.

Atmosferas de risco

Condio em que a atmosfera, em um espao confinado, possa oferecer riscos ao local e expor os trabalhadores a risco de morte, incapacitao, restrio da

Ateno!

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habilidade para auto-resgate, leso ou doena aguda causada por uma ou mais das seguintes causas listadas a seguir:

Gs, vapor ou nvoa inflamvel em concentraes superiores a 10% do seu limite inferior de explosividade.

Poeira combustvel vivel em uma concentrao que se encontre ou exceda o limite inferior de explosividade.

Esses ambientes so extremamente perigosos, pois contm materiais explosivos gerados pela decomposio de gros, ou matrias-primas potencialmente peri-gosas que so transportadas pelas correias, ou ainda pela presena de vapor de gua da evaporao de areia de fundio, etc.

No caso de se fazer manuteno nesses locais confinados, necessrio providenciar ventiladores e exaustores.

Maior cuidado deve ser tomado quando se necessita soldar peas em locais confinados.

Em ambientes saturados de p e com umidade relativa do ar baixa, uma fasca pode ocasionar violen-tas exploses. Quanto mais fino o p mais violenta a exploso.

A NBR 14.787 da ABNT recomenda que nesses ambientes se faa uso de detector de gases.

Figura 51 Detector de gases

Ateno!

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Muitas vezes a presena de gases nos caminhos das esteiras rolantes que passam em ambientes confinados no detectada pelos operrios ou mecnicos de ma-nuteno. Nesse caso, inalam esse ar contaminado e morrem.

recomendada uma concentrao de poeiras de gros no ar de, no mximo, 4 gramas por m3 de ar. A faixa mais perigosa para gerar uma exploso de 20 a 4.000 gramas por m3 de ar.

Existem combustveis que, por sua altssima velocidade de queima e enorme produo de gases, quando inflamados dentro de um espao confinado, produ-zem o fenmeno da exploso. Como exemplo, podemos citar o TNT, a NITROGLI-CERINA, dentre outros.

Combusto espontnea.Certos materiais orgnicos, em determinadas circunstncias, podem, por si s, entrar em combusto. Entre as substncias mais suscetveis de combusto espontnea, destacam-se: o carvo, os leos em geral, as misturas contendo nitrato, etc.

Voltando ao desafio

O desafio que foi apresentado no incio do captulo j pode ser melhor compre-endido, com o que voc estudou nessa parte do material didtico.

Veja: Para transportar material a granel, no caso areia preta para fundio por um trajeto fixo para abastecer silos, a melhor escolha, dentro da boa tcnica e de forma econmica, deve ser uma correia transportadora.

Ateno!

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Resumindo

Neste captulo vimos:

como podemos movimentar as cargas a granel;

quais as mquinas existentes;

os componentes das correias transportadoras;

cintas;

rolos de tracionamento;

roletes esticadores;

raspadores;

sistemas de esticamento;

sistemas de carregamento e descarregamento;

os riscos envolvidos na movimentao; e

aspectos ligados segurana, tais como: espaos confinados e atmosferas explo-sivas.

Aprenda mais

Para aprender mais sobre o assunto, visite feiras de equipamentos, de transpor-tes, leia catlogos de fabricantes de mquinas de transporte e visite sites de fa-bricantes de mquinas. Existem vrios sites como: correias Mercrio, Fao.

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ACIONAMENTOS

Captulo 3


A escolha correta do motor fator decisivo para reduzir os custos com energia eltrica na empresa. Sua seleo, caractersticas operacionais, montagem e esco-lha da forma de partida determinaro o acerto ou no na escolha.

Neste captulo so explanados os assuntos relacionados s caractersticas de aplicao das cargas que sero acionadas:

classificao dos motores eltricos;

rotaes sncronas, assncronas;

dados tcnicos dos motores eltricos, tais como: corrente eltrica, freqncia de funcionamento;

categorias e as formas de ligao;

uso de motores de alto rendimento;

formas de partida dos motores: direta, estrela, tringulo, compensadoras, parti-das eletrnicas.

Objetivos

Ao estudar este captulo, os objetivos so:

reconhecer as caractersticas de um acionamento feito com motor eltrico;

identificar os parmetros eltricos mais importantes;

relacionar os principais tipos de partidas de motores;

reconhecer as caractersticas dos motores de alto rendimento.

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Um desafio para voc:

A sua empresa deseja substituir o motor standard que aciona a correia transpor-tadora por um motor de alto rendimento. Quais os dados tcnicos que devero ser levantados? Que critrios devero ser relacionados para justificar a troca do motor?


Conjunto de acionamento

A potncia a ser transmitida, o tipo de servio e o arranjo mecnico iro definir o conjunto de acionamento. Na maioria dos casos a soluo mais econmica con-siste em combinar um motor eltrico com acionamento por polias e correias em v, ou ainda, um redutor, dependendo das caractersticas de potncia, velocidade nica ou mltipla e condies econmicas.

As figuras mostradas a seguir representam a soluo mais econmica de associar um motor eltrico a um redutor para acionar as cargas.

Figura 52 Sistema de acionamento

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71Captulo 3 Acionamentos

Figura 53 Sistema de acionamento

Para os conjuntos de acionamento, os motores eltricos so os mais utilizados, pois tm a vantagem da utilizao da energia eltrica (facilidade de transporte, limpeza, simplicidade de comando, custo relativo) com uma engenharia bsica de montagem simples e grau de adaptabilidade s vrias cargas.

Vamos, ento, estudar os motores eltricos.

Motores eltricos

Os motores eltricos tm seu funcionamento influenciado por aspectos constru-tivos, condies de carga, redes de alimentao, etc, portanto, vamos conhecer os aspectos a serem considerados na utilizao destas mquinas.

O motor eltrico transforma a energia eltrica fornecida pela rede em energia mecnica girando o rotor. Na extremidade do rotor est presa uma polia ou na engrenagem que far o sistema se mover.

Motoreltrico

Polias

Redutor

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Fique ligado!

Ao longo do tempo foram desenvolvidos vrios tipos de motores eltricos para atender s exigncias do mercado, mas o tipo mais utilizado, devido simplicidade de construo e menor custo, o motor trifsico de induo com rotor gaiola de esquilo.

A Figura 54 mostra os componentes de um motor.

Figura 54 - Motor eltrico

Placa de identificao

A placa de identificao contm smbolos e valores que determinam as carac-tersticas nominais da rede de alimentao e desenvolvimento do motor. Estas informaes devem ser facilmente legveis, apresentadas de maneira objetiva e no sujeitas a interpretaes errneas.

Observe na Figura 55 um modelo de placa de identificao do motor.

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Figura 55 Placa de identificao

Vamos conhecer alguns itens da placa de identificao e entender a terminologia eltrica para poder relacion-la com os motores para correias transportadoras.

Modelo do motor

O modelo do motor, indicado por um nmero, a referncia do fabricante para o registro das caractersticas nominais e detalhes construtivos.

Potncia nominal

a potncia que o motor pode oferecer dentro de suas caractersticas nominais continuamente. Deve ser dada em HP ou KW.

a potncia mecnica disponvel no eixo do motor, quando este opera dentro de suas caractersticas nominais.

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Tenso nominal

tenso da rede para a qual o motor foi projetado. As tenses nominais usuais so 220, 380 e 440V.

Nmero de fases

Normalmente os motores mais utilizados nas indstrias so os motores trifsi-cos, isto , contm trs (3) condutores fases e um (1) condutor neutro.

Corrente nominal

a corrente que o motor absorve da rede eltrica quando em funcionamento com tenso, freqncia e potncia nominais.

A corrente eltrica um parmetro importante para dimensionar os condutores eltricos e os dispo-sitivos de manobra e seccionamento do motor.

Freqncia nominal

a freqncia do sistema para o qual o motor foi projetado. Existem duas freq-ncias normalmente utilizadas 50 Hz ou 60 Hz. No Brasil, a freqncia nominal utilizada de 60 Hz.

Velocidade de rotao nominal

Indicada em rotaes por minuto (rpm), a velocidade do motor quando ele fornece a potncia nominal, sob tenso e freqncia nominais.

Regime

o grau de regularidade da carga a que o motor submetido. Os motores nor-mais so projetados para regime contnuo, isto , funcionamento com carga

Fique ligado!

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constante, por tempo indefinido e com potncia igual potncia nominal do motor.

Grau de proteo

Define o tipo de proteo do motor contra a entrada de gua ou de objetos es-tranhos.

Partida do motor de induo

Embora haja algumas excees, de maneira geral, um motor de induo requer aproximadamente seis vezes a sua corrente nominal para partida tenso no-minal. Na maioria das utilizaes, residenciais ou industriais, pequenos motores de induo do tipo gaiola, de baixa potncia, podem partir com ligao direta rede, sem que se verifiquem quedas na tenso de suprimento e sem que ocorra no motor um grande aumento do perodo de acelerao, desde o repouso at sua velocidade nominal.

Sempre que possvel, a partida de um motor trifsico de gaiola dever ser direta, como mostrada na Figura 56.

Figura 56 Esquema eltrico/partida direta

Nos casos em que a corrente de partida do motor elevada, pode ocorrer eleva-da queda de tenso no sistema da alimentao da rede.

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Nesse caso empregamos as partidas compensadas que podem ser:

chaves estrela tringulo;chaves compensadoras; epartidas eletrnicas (Inversores de freqncia , soft-starter)

Continuando nosso estudo, vamos analisar as partidas compensadas.

Partidas compensadas

Chaves estrela tringulo

Nessa chave o motor parte com tenso reduzida, ligando o motor na configura-o estrela, alimentando com a tenso de ligao tringulo. Aps decorrido um tempo (normalmente 10 a 15 segundos) o motor atinge aproximadamente 90% da rotao nominal, comuta-se para a configurao tringulo. apropriado para motores que partem em vazio, isto , sem carga ou com baixas cargas, pois o tor-que de partida reduzido em aproximadamente 35% do seu valor com partidas diretas.

fundamental para a partida com a chave estrela tringulo que o motor tenha a possibilidade de ligao em dupla tenso, ou seja, em 220/380V , em 380/660V ou 440/760V. Os motores devero ter, no mnimo, 6 bornes de ligao.

Figura 57 Esquema eltrico/partida estrela tringulo

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Partida compensadora

Este modo de partida se aplica igualmente aos motores de forte potncia, com grande inrcia e que parte com carga. A partida se efetua geralmente em dois tempos, conforme apresentado a seguir.

1 tempo: alimentao do motor sob tenso reduzida, por intermdio de um auto transformador. O pico de corrente e o conjugado na partida so reduzidos, ambos proporcionalmente ao quadrado da relao de transformao. As chaves compensadoras (partida por autotransformadores) so previstas para um pico de corrente e um conjugado na partida, representando 0,42 ou 0,64 dos valores em partida direta, conforme o tap de ligao do autotransformador 65% ou 80%, respectivamente. O conjugado motor permite atingir assim um regime elevado.

2 tempo: abertura do ponto neutro do autotransformador e conexo do motor sob plena tenso, o qual retoma suas caractersticas naturais.

A Figura 58 representa uma chave compensadora.

Figura 58 Partida compensadora

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Partida eletrnica com Soft-starter

So geradas correntes potencialmente perigosas e picos de torque em motores que so acionados de forma direta na partida ou pelo mtodo estrela tringulo Picos de corrente, desgastes mecnicos, sobre solicitao da rede so evitados de maneira confivel e otimizada, limitando a corrente e o torque na partida. Esses inconvenientes podem ser resolvidos com o uso das chaves de partida e parada suave (soft-starters). So apropriadas para partidas e paradas controladas de motores trifsicos assncronos e cargas.

A soft-starter controla a tenso sobre o motor por meio do circuito de potncia. A tenso inicial nos terminais do motor reduzida pelo controle do ngulo de fase e aumentada gradativamente em rampa, a partir do valor ajustado at a tenso nominal de linha, dentro do intervalo de tempo selecionado.

Observe a Figura 59.

Figura 59 Partida com soft-starter

Fonte: WEG

Partida eletrnica com inversores de freqncia

Inversores de freqncia so equipamentos de baixo custo para o controle da velocidade de motores de induo trifsicos, o que gera uma economia de ener-gia sem prejudicar a qualidade final do sistema. A grande vantagem de utilizao de inversores que alm de gerar economia de energia tambm reduo do custo de instalao do sistema.

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Fique ligado!

Os inversores possibilitam que os motores sejam acionados suavemente, sem trancos, reduzindo-se a quebra de elementos de transmisso como correntes e rodas dentadas.

O inversor ligado na rede que pode ser monofsica ou trifsica, e em sua sada h uma carga que necessita de uma freqncia diferente da rede. Para tanto, o inversor tem como primeiro estgio um circuito retificador, responsvel por transformar a tenso alternada em contnua, aps h um segundo estgio, capaz de realizar o inverso, ou seja, de corrente continua (CC) para corrente alternada (CA) e com a freqncia desejada pela carga.

Figura 60 soft-starter

Motores de alto rendimento

Para a compra de motores eltricos, o critrio levado em considerao quase sempre o do preo inicial do motor. Quando da queima de um motor, na maioria das vezes no estudada a hiptese da sua substituio. Em geral se rebobina o motor. Existem motores bastante antigos ainda trabalhando nos acionamen-tos. Os motores antigos geralmente so superdimensionados, apresentam baixo rendimento e baixo fator de potncia. mais desfavorvel a condio quando o motor rebobinado vrias vezes.

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Fique ligado!

Os motores utilizados nos acionamentos de correias transportadoras em geral so de grande potncia com valores entre 50 e 100cv e trabalham durante v-rias horas por dia. Motores de alto rendimento, quando comparados com moto-res standard, apresentam rendimentos maiores, maior fator de potncia e ainda apresentam uma vida til maior, pois um motor em que menor sua tempe-ratura de funcionamento.

No Brasil, a norma NBR 7094 da ABNT especifica os nveis de rendimentos mnimos para ser conside-rado um motor de alto rendimento.

Comparados com os motores standard, os motores de alto rendimento apresen-tam algumas alteraes tcnicas, tais como:

maior volume de chapa magntica, com baixas perdas;

rotor tratado termicamente;

entreferro menor, com conseqente reduo de corrente em vazio;

maior quantidade de cobre, com reduo de perdas por efeito Joule;

anel de curto e barras do rotor superdimensionadas, ocasionando reduo de perdas por efeito Joule.

A utilizao de motores de alto rendimento pode trazer diminuio no consumo de energia eltrica e se transformar em economia de energia com reduo de custos.

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Figura 61 Motores de alto rendimento

Seleo dos acionamentos

Em todos os acionamentos, buscamos a melhor relao entre potncia e eficin-cia energtica. Queremos motores que tenham potncia para acionar a carga e eficincia no acionamento para obter a melhor condio econmica.

Para a correta seleo do acionamento, deve-se levar em considerao critrios tcnicos e econmicos. Dentre os critrios tcnicos, podemos relacionar:

potncia necessria para acionar a carga;

velocidade requerida (mltipla, constante);

regulagens requeridas pelo acionamento;

condies de servio;

condies de manuteno.

Como seleciona-se o acionamento? Para esta relao so considerados:

critrios tcnicos;

critrios econmicos; e

manuteno.

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Critrios tcnicos

Em primeiro lugar, necessrio conhecer a maior parte dos dados sobre a carga que se quer acionar como:

massa;

foras envolvidas no acionamento;

geometria;

dimetros das rodas;

condies de frenagem;

reverses com carga/sem carga;

tipo de movimento horizontal, vertical, rotativo;

nmero de partidas por hora requeridas pelo acionamento;

velocidades com variao constante;

condies de servio, horas de trabalho dirio;

coeficientes de segurana envolvidos, condies ambientais, alturas, dissipao trmica, entre outros.

A partir dos dados levantados, podemos por meio de equaes e frmulas ma-temticas, calcular rotaes e potncias necessrias. preciso levar em conside-rao rendimentos compatveis com o melhor resultado tcnico para o aciona-mento, associado experincia profissional do projetista, escolhas pessoais com relao a preferncias por marcas comerciais e lembrar, tambm, que nenhum tipo de acionamento se parece com o outro.

Tendo definido as potncias requeridas, vamos s especificaes tcnicas para selecionar motores eltricos, redutores, variadores de velocidade, tipos de cha-veamento, etc. Buscamos, no mercado, equipamentos comercias que possam ser adquiridos, levando em considerao materiais, processos de fabricao, qualidade, custos, prazo de entrega, assistncia tcnica, peas de reposio e durabilidade.

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Dentre as boas prticas, no que diz respeito a motores eltricos, destacamos as seguintes:

Dimensionar corretamente a potncia dos motores.

Equilibrar as correntes eltricas nas trs fases.

Adotar sistemas de partidas compensadas para motores acima de 7,5 cv.

Instalar motores adequados ao regime de trabalho.

Fazer a adequao do motor ao ambiente de trabalho.

Evitar motores trabalhando em vazio.

Ajustar os condutores tenso e corrente.

Reexaminar o regime de trabalho (tempo de funcionamento).

Instalar sistema de proteo adequado.

Ajustar os sistemas de acionamento de cargas aos motores.

Critrios econmicos

Medidas de economia de energia eltrica visam mais a racionalizao do uso do que a restrio ao seu consumo.

Dentre as medidas mais popularizadas nos ltimos anos, esto o uso de motores eltricos de alto rendimento e sistemas de chaveamentos eletrnicos como soft-starter e inversores de freqncia. A economia conseguida com a reduo das perdas do motor.

Existem, no mercado, motores de alto rendimento que, embora custando de 20% a 30% a mais do que motores comuns, garantem maiores rendimentos quando comparados aos motores standard.

Fique ligado!

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Com os custos das tarifas contratadas junto s concessionrias aumentando, a utilizao de motores de alto rendimento torna-se interessante, pois a diferena de custo de operao devida ao menor consumo pela reduo das perdas per-mite um retorno do investimento inicial em um curto prazo de tempo. interes-sante levar em considerao os custos de aquisio dos dois tipos de motores, standard e de alto rendimento e comparar a previso de economia e tempo que retornar o investimento.

Outra forma de economia substituir o chaveamento por inversores de freq-ncia. Este equipamento tem o objetivo de variar a velocidade em motores de induo trifsicos, levando em considerao os tipos de carga a ser acionada. Quando diminuda a rotao do motor por meio do inversor de freqncia, a potncia consumida reduzida proporcionalmente rotao. Reduzindo-se em 30% a rotao, a potncia consumida ser de 30% menor.

As esteiras transportadoras que apresentam variaes nos volumes trans-porta-dos e trabalham num grande nmero de horas mensais, apresentam um grande potencial para o uso de inversores de freqncia e motores de alto rendimento.

Manuteno

Um setor de manuteno eficiente a melhor proteo e preveno contra anormalidades e interrupes de servios em motores eltricos, chaveamentos, cablagens e mquinas e equipamentos. preciso elaborar programas de manu-teno preventivos e preditivos com o objetivo de manter as condies opera-cionais selecionadas nos equipamentos quando da sua instalao.

importante estabelecer programas de manuteno autnoma em que o opera-dor da mquina parceiro da manuteno. Por meio da inspeo detectando ru-dos diferentes, vazamentos de lubrificantes e realizando uma avaliao conforme um roteiro, possvel sinalizar para a manuteno anormalidades pequenas.

A manuteno autnoma previne atravs dos pequenos reparos a interrupo das mquinas para re-alizar grandes reparos.

Fique ligado!

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No Captulo 5 so apresentadas mais aes que podem ser desenvolvidas pelo setor de manuteno, buscando eficincia nos equipamentos.

A norma NBR 5410/97 Instalaes Eltricas de Baixa Tenso fornece as medidas necessrias para que a nfase com relao segurana e proteo tenha como objetivo principal evitar a ocorrncia de sobrecarga, curtos-circuitos, choques eltricos, causas de muitos acidentes e de outros problemas srios que podero ser ocasionados devido ao mau uso de eletricidade.

O cuidado com a qualidade das instalaes eltricas fundamental para que ocorra segurana das pessoas e integridade do patrimnio da empresa.

Continuando nosso assunto, vamos ver um dos itens que importante para se-gurana das pessoas e integridade dos equipamentos.

Aterramentos

Quando temos riscos de exploses causadas por movimentao de materiais, devemos ter um bom sistema de aterramento.

Aterramento significa ligao permanente de partes metlicas dos equipamen-tos eltricos com o propsito de formar um caminho condutor de eletricidade para a terra.

O aterramento eltrico tem trs funes principais:

proteger o usurio do equipamento das descargas atmosfricas, (raios) atravs de um caminho alternativo para a terra;

descarregar cargas estticas nas carcaas das mquinas ou equipamentos para a terra;

facilitar o funcionamento dos dispositivos de proteo (fusveis, disjuntores, etc), atravs da corrente desviada para a terra.

Ateno!

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O aterramento obrigatrio e a baixa qualidade ou a falta dele provoca queima de equipamentos.

O valor da resistncia deve atender s condies de proteo e de funcionamen-to da instalao eltrica. Conforme orientao da ABNT, a resistncia deve atin-gir, no mximo, 10 Ohms.

Sistemas de aterramento

A resistividade do solo varia com o tipo de solo, mistura de diversos tipos de solo, teor de umidade, temperatura, compactao e presso, composio qumica e concentrao dos sais dissolvidos na gua retida.

Os sistemas de aterramento devem ser realizados de modo a garantir a melhor ligao com a terra. Os principais so:

uma haste simples cravada no solo;

hastes alinhadas;

hastes em tringulo;

hastes em quadrado;

hastes em crculos;

placas de material condutor enterrado no solo (exceto o alumnio);

fios ou cabos enterrados no solo.

A Figura 62 representa uma haste utilizada para fazer o aterramento.

Ateno!

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Figura 62 Haste de aterramento

A haste de aterramento normalmente feita de uma alma de ao revestida de cobre. Seu comprimento pode variar de 1,5 a 4,0m. As de 2,5m so as mais utiliza-das, pois diminuem o risco de atingirem dutos subterrneos em sua instalao.

A Figura 63 mostra uma caixa de aterramento.

Figura 63 Caixa de aterramento

A Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT) possui uma norma que rege o campo de instalaes eltricas em baixa tenso. Essa norma a NBR 5410 que, como todas as demais normas da ABNT, possui subsees. As subsees 6.3.3.1.1, 6.3.3.1.2, e 6.3.3.1.3 referem-se aos possveis sistemas de aterramento que podem ser feitos na indstria.

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Os trs sistemas da NBR 5410 mais utilizados na indstria so: Sistema TN-S, Sis-tema TN-C e Sistema TT. Vamos conhec-los.

Sistema TN-S

Podemos perceber na Figura 64 que temos o secundrio de um transformador (cabine secundaria trifsica) ligado em Y. O neutro, que representado pelo ponto em comum na ligao do transformador, aterrado logo na entrada. Esse neutro levado at a carga. Paralelamente, outro condutor identificado como PE utilizado como fio terra e conectado carcaa (massa) do equipamento e ligado ao neutro.

Figura 64 Aterramento TN-S

Sistema TN-C

Nessa ligao como se pode perceber na Figura 65, o neutro que representado pelo ponto em comum na ligao do transformador levado at a massa (car-caa) do equipamento. O fio terra do equipamento conectado a esse neutro. O fio terra e o neutro so constitudos pelo mesmo condutor.

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Figura 65 Aterramento TN-C

Sistema TT

Na Figura 66 vemos que o neutro aterrado logo na entrada e segue (como neu-tro) at a carga (equipamento). A massa do equipamento aterrada com uma haste prpria, independente da haste de aterramento do neutro.

Figura 66 Aterramento TT

Seguindo nosso estudo, vamos analisar um outro defeito que, quando ocorre, causa geralmente grandes prejuzos.

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