Motores elétricos “Ex”: requisitos para serviços de manutenção e inspeção

Serviços de manutenção de motores elétricos “Ex”: a execução dos necessários serviços periódicos de manutenção dos motores “Ex” asseguram a correta instalação e operação destes equipamentos em atmosferas explosivas. São indicados a seguir algumas verificações que devem ser feitas durantes as atividades rotineiras de manutenção dos motores “Ex”, de acordo com a Norma ABNT NBR IEC 60079-17:

A documentação fornecida pelos fabricantes dos motores “Ex” deve ser consultada com relação aos requisitos das atividades de inspeções periódicas e de manutenção preditiva ou preventiva a serem aplicados. Os exemplos de atividades indicadas a seguir são apresentados para complementar os requisitos dos fabricantes, de forma a evitar que a ocorrência de falhas em motores “Ex” possa originar uma fonte de ignição para uma atmosfera explosiva de gases inflamáveis ou poeiras combustíveis que pode estar presente no local da instalação:

• os níveis de resistência de isolamento dos motores “Ex” devem ser periodicamente medidos e registrados, de acordo com os requisitos indicados na Norma IEC 60034-27-4 – Máquinas elétricas girantes – Parte 27-4: Medição da resistência de isolamento e do índice de polarização de isolamento de enrolamentos de máquinas elétricas girantes;
• os dispositivos de proteção contra sobrecarga, curto-circuito e de monitoração de temperatura dos enrolamentos do estator e dos mancais dos motores “Ex” devem estar devidamente calibrados, testados e operacionais;
• para motores com tipo de proteção Ex “e” (segurança aumentada) deve ser verificado se o dispositivo de proteção térmica atua de forma que o tempo de desligamento (trip) a partir do estado a frio, obtido das curvas características tempo versus corrente do dispositivo de proteção não exceda o que o tempo t_E indicado na placa de marcação do motor Ex “e”, com uma tolerância máxima de + 20 %, quando da injeção da corrente inicial de partida (I_A/I_N) do motor Ex “e” a ser protegido;
• as conexões de aterramento da carcaça e das caixas de terminais de força e de controle devem estar devidamente apertadas;
• as temperaturas permitidas nos mancais e dos enrolamentos do estator não devem ser excedidas;
• os parafusos de fixação das tampas, da carcaça e das caixas de terminais do motor devem ser reapertados com o torque correto, após a execução dos serviços de abertura e fechamento para atividades de manutenção preventiva, reparo, revisão ou recuperação;
• a lubrificação dos mancais ou a vazão de óleo para os alojamentos dos mancais devem ser feitos de forma adequada, de acordo com as instruções do fabricante para o usuário;
• o nível e as condições do líquido lubrificante dos mancais de deslizamento devem estar adequados;
• em motores “Ex” acionados por conversor de frequência, as condições do isolamento dos mancais e das pistas internas e externas dos rolamentos devem estar adequadas;
• os filtros de ar, de óleo ou de água dos sistemas de aquecimento, resfriamento ou lubrificação devem estar limpos;
• devem ser registadas as medições de dispositivos de monitoração de temperatura dos mancais e dos enrolamentos do estator, bem como as medições de vibração dos mancais e carcaça.

Sob o ponto de vista de manutenção dos motores “Ex”, para evitar o ingresso de água em juntas de invólucros metálicos à prova de explosão, bem como evitar a corrosão destas juntas metal/metal, as Normas Técnicas Brasileiras adotadas ABNT NBR IEC 60079-14 (Instalações elétricas em atmosferas explosivas) e ABNT NBR IEC 61892-7 (Instalações elétricas marítimas em áreas classificadas) recomendam que sejam aplicadas vaselina industrial ou graxa à base de silicone. Para os invólucros metálicos à prova de explosão com juntas planas flangeadas, aquelas normas indicam a instalação de fitas de papel impregnadas com graxa, ao longo da extensão externa das juntas metálicas.

No caso de ocorrência de roscas de fixação espanadas em tampas em invólucros Ex “d”, a Norma ABNT NBR IEC 60079-19 especifica que sejam efetuados furos “cegos” com maior diâmetro sobre estas roscas espanadas e que sejam feitas novas roscas sobre estes furos “cegos”. No interior destas novas roscas devem ser instalados insertos metálicos helicoidais, fabricados em aço inoxidável, de forma que a rosca interna destes insertos metálicos sejam idênticas às roscas originais.

Os itens a serem inspecionados durante as atividades de inspeção inicial detalhada e as inspeções periódicas visuais ou apuradas em motores elétricos “Ex” são apresentados nos programas de inspeção especificados na Norma ABNT NBR IEC 60079-17, dependendo do tipo de proteção “Ex” aplicável ao motor.

 Itens de inspeções sob o ponto de vista de “equipamento” para os motores “Ex”:

• o motor “Ex” está adequado para os requisitos de EPL requerido pelo equipamento (Gb, Gc, Db, Dc) ou Zona (Zonas 1, 2, 21 ou 22) do local da instalação;
• o grupo do motor “Ex” (IIA, IIB, IIC, IIIA, IIIB ou IIIC) está adequado para o local da instalação;
• a classe de temperatura do motor “Ex” (T1 a T6) atende aos requisitos do local da instalação (para áreas classificadas contendo gases inflamáveis);
• a temperatura máxima de temperatura do equipamento “Ex” está correta (para áreas classificadas contendo poeiras combustíveis);
• o grau de proteção (Código IP – ABNT NBR IEC 60034-5) do motor “Ex” é adequado para o nível de proteção requerido do equipamento ou grupo ou condutividade do local da instalação;
• não existem danos ou modificações não autorizadas;
• as tampas roscadas dos invólucros são do tipo correto, estão apertadas e fixadas (para motores Ex “d”);
• as faces dos flanges estão limpas e não danificadas e as vedações, se existentes, estão satisfatórias (para motores Ex “d”);
• a condição das juntas de vedação do invólucro está satisfatória;
• as dimensões dos interstícios das juntas flangeadas estão dentro dos limites, de acordo com a documentação do fabricante ou estão dentro dos valores máximos permitidos pela norma aplicável de fabricação, na época da instalação ou estão dentro dos valores máximos permitidos pelo prontuário das instalações (para motores Ex “d”);
• as conexões elétricas estão apertadas (para motores Ex “eb”, Ex “ec” ou Ex “t”);
• os ventiladores do motor “Ex” possuem distâncias de afastamento adequadas para o invólucro ou tampas, sistemas de resfriamento não estão danificados, fundações do motor não possuem indícios de trincas;
• a circulação de ar de ventilação não está impedida;
• a resistência de isolamento dos enrolamentos do motor “Ex” está satisfatória.

Itens de inspeções sob o ponto de vista da “instalação” dos motores “Ex”:

• o tipo do cabo está apropriado;
• não existem danos evidentes nos cabos;
• os dispositivos de proteção elétrica automáticos estão calibrados corretamente (sem possibilidade de rearme automático);
• os dispositivos automáticos de proteção elétrica operam dentro dos limites permitidos;
• as condições específicas de utilização, indicados nos Certificados de Conformidade “Ex” com sufixo “X”, se aplicáveis, estão atendidas;
• a instalação dos conversores com tensão ou frequência variável, se aplicável, está de acordo com a documentação da certificação de conformidade do motor “Ex”;
• as obstruções adjacentes às juntas flangeadas à prova de explosão estão de acordo com a ABNT NBR IEC 60079-14 (para motores Ex “d”);
• para motores Ex “e”, os dispositivos de proteção operam dentro dos limites permitidos de t_E (tempo de rotor bloqueado a quente até alcançar a temperatura limite da classe de temperatura) ou t_A (tempo de partida do conjunto motor e máquina acionada, desde o momento da partida até a rotação de operação);
• a temperatura de entrada do gás de proteção está abaixo da máxima especificada (para motores Ex “p”);
• os dutos, tubos e invólucros estão em boas condições (para motores Ex “p”);
• o gás de proteção está substancialmente livre de contaminantes (para motores Ex “p”);
• a pressão ou vazão do gás de proteção está adequada (para motores Ex “p”);
• os indicadores de pressão ou vazão, alarmes e intertravamentos funcionam corretamente (para motores Ex “p”).

Itens de inspeções sob o ponto de vista do “meio ambiente” dos motores “Ex”:

• o motor “Ex” está adequadamente protegido contra corrosão, intempéries, vibração e outras influências externas adversas;
• não existe acúmulo indevido de poeira ou sujeira sobre o motor “Ex” que prejudique seu desempenho e operação;
• o isolamento elétrico dos enrolamentos do motor “Ex” está limpo e seco (para motores Ex “eb”, Ex “ec”, Ex “tb” ou Ex “tc”).

Na próxima edição, dando continuidade nesta série de artigos sobre motores elétricos para atmosferas explosivas, serão abordados requisitos sobre serviços de reparo, revisão e recuperação de motores elétricos “Ex”.