Instrumentação eletrônica para um sistema de auxílio a avaliação de evolução de falhas em motores de indução, por meio do sensoriamento “sem contato” de corrente

Atualmente, é possível afirmar que os motores de indução trifásicos estão presentes na maioria das indústrias, devido a sua robustez, confiabilidade e economia, sendo responsáveis pelo contínuo funcionamento dos processos industriais e desempenhando um papel fundamental para a conversão de energia elétrica em mecânica. Por isso, o monitoramento contínuo do seu estado é vital para manter o funcionamento das fábricas, evitando prejuízos com paradas não programadas ou até mesmo a quebra do motor, se tornando um assunto de grande importância para a gestão de manutenção. Sendo assim, uma das técnicas mais populares, a técnica de análise da assinatura da corrente, é utilizada com o objetivo de diagnosticar ou prognosticar falhas no motor de indução através do monitoramento contínuo de seus sinais de corrente. Esses sinais, em conjunto de sistemas analíticos possibilita o acompanhamento do nível de degradação e o planejamento de manutenção conforme o estado de saúde do motor. A análise da assinatura da corrente é uma das técnicas de análise mais bem fundamentadas e assertivas apresentadas na literatura. Uma das suas principais vantagens é a possibilidade do sensoriamento sem contato da corrente, através do campo magnético gerado nas proximidades do cabo de alimentação alternada do motor de indução. Dessa forma, a aquisição dos sinais pode ser feita de forma não invasiva, sem a necessidade do desmonte do motor. Diferente das técnicas tradicionais, o dispositivo proposto e desenvolvido neste trabalho tem como objetivo permitir que o sensoriamento do campo possa ser adquirido em cabos multifásico, sem a necessidade do seu rompimento para acesso e medição individual dos condutores. Sendo assim, em sua metodologia foi realizado o estudo e desenvolvimento de um circuito condicionador para o tratamento dos sinais obtidos por meio dos sensores, para posterior conversão para digital, de modo a permitir seu processamento e etapas futuras de análise do estado de saúde do motor. O dispositivo foi submetido a diferentes testes, onde em um deles foi posicionado ao redor de um cabo de alimentação multifásico de um motor de 1 2 HP acionado através de um inversor de frequência para a aquisição de dados durante a sua inicialização (de 0 Hz à 80 Hz) de forma que a frequência fundamental correria a banda de frequência de 0 Hz até 80 Hz, com as demais componentes acompanhando esse movimento na banda de frequência. O resultado do teste mostrou que o dispositivo proposto é capaz de realizar o sensoriamento dos sinais do motor, permitindo a identificação e rastreamento das componentes espectrais da corrente.