Introdução

A redução das emissões de gases com efeito de estufa constitui uma prioridade ambiental crucial para alcançar um desenvolvimento sustentável. Melhorar a eficiência energética dos equipamentos elétricos é um dos métodos primordiais para atingir este objetivo. A crescente procura por eficiência energética e sustentabilidade tem impulsionado a evolução das normas técnicas a nível global. Como exemplo, pode-se mencionar a norma IEC 60034-30-1 [1], que define as classes de eficiência energética para motores de baixa tensão e que serviu de base técnica para as classes de eficiência presentes no regulamento 2019/1781 da União Europeia [2].

Em 2024, a Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) publicou a norma IEC 60034-30-3 [3], que representa um marco significativo na harmonização global das classes de eficiência energética para motores de indução de gaiola trifásicos de alta tensão. Esta norma abrange motores com tensão nominal superior a 1000 V, projetados para arranque direto, operação a velocidade fixa, alimentação de 50 Hz ou 60 Hz e tensão sinusoidal.

A norma IEC 60034-30-3 concentra-se nas aplicações mais relevantes, como motores para bombas, ventiladores e compressores, que representam aproximadamente 80% a 90% de todas as utilizações. Para garantir a aplicabilidade desta norma, foram excluídos motores para aplicações especiais, como aqueles destinados a acelerar cargas com inércia muito elevada ou com valores de corrente com rotor bloqueado muito baixos [3].

Na determinação da eficiência nominal, são consideradas as características tecnológicas do motor, incluindo a frequência nominal, a potência nominal, o número de polos, o método de arrefecimento, a tensão nominal e a corrente com o rotor bloqueado.

A norma IEC 60034-30-3 define quatro classes de eficiência IE. Para atribuir uma classe de eficiência, os motores devem ser ensaiados de acordo com a norma IEC 60034-2-1. A Figura 1 ilustra as curvas de eficiência em função da potência do motor para as quatro classes de eficiência (IE1, IE2, IE3 e IE4), no caso de motores de 4 polos e 50 Hz, traçadas com base nos valores da tabela da norma IEC 60034-30-3.

Nas secções subsequentes, serão apresentados o âmbito de aplicação da norma (Secção 2) e os termos e definições relevantes (Secção 3), incluindo as diferentes eficiências e simbologias utilizadas. Posteriormente, será descrita a metodologia para a determinação da classe de eficiência dos motores (Secção 4), ilustrada com um exemplo prático. Por fim, serão apresentadas as conclusões (Secção 5).

Âmbito de aplicação

Motores de indução para funcionamento em tensão sinusoidal/rede, com as seguintes características:

• Tensão nominal: 1000 V < UN ≤ 11000 V;
• Frequência: 50 Hz e 60 Hz;
• Polaridade: 2, 4 e 6 polos;
• Potência nominal: 200 kW ≤ PN ≤ 2000 kW;
• Corrente com o rotor bloqueado: Il/IN ≥ 4.5;
• Método de arrefecimento: IC411, IC511, IC611, IC01 e IC81W;
• Capazes de operar em serviço ininterrupto no seu ponto nominal (binário/potência, velocidade);
• Temperatura ambiente: -20 °C ≤ ϴ ≤ +60 °C;
• Altitudes até 2000 m.

Estão excluídos:

• Motores para atmosferas explosivas e centrais nucleares;
• Motores submersíveis;
• Motor de várias velocidades;
• Motores completamente integrados em produtos (por exemplo, numa bomba, numa ventoinha ou num compressor);
• Motores com anéis coletores;
• Motores de extração de fumo;
• Motores projetados especificamente para operar com conversores eletrónicos de potência;
• Situações especiais de binário de carga durante o arranque e de inércia externa máxima, conforme definidas na norma.

Termos, definições e simbologia

Eficiência de referência (reference efficiency)

Valor de eficiência necessário para cumprir uma determinada classe de eficiência, conforme as tabelas da norma, antes da aplicação dos fatores tecnológicos. Estes valores dependem da potência, polaridade, frequência e classe de eficiência.

Eficiência nominal (nominal efficiency)

Valor de eficiência estipulada, atribuída a um motor, deve atingir ou exceder durante o funcionamento para uma determinada classe de eficiência, considerando os fatores tecnológicos.

Eficiência estipulada (rated efficiency)

Valor de eficiência atribuído pelo fabricante ao motor para funcionamento em condições nominais, antes da aplicação de qualquer tolerância.

Bruno Baptista
WEGeuro, S.A

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