O motor do compressor de ar de parafuso continua a girar mesmo após partidas frequentes?

Os efeitos negativos do acionamento frequente sobre o motor do compressor de ar de parafuso

Antes de abordar os modos de operação, é necessário esclarecer, em primeiro lugar, os danos provocados pelo acionamento frequente tanto ao motor quanto a todo o sistema do compressor de ar. No instante da partida, o motor gera uma corrente de partida muito superior à corrente nominal, geralmente equivalente a várias vezes essa corrente. Esse impacto de corrente elevada não apenas provoca flutuações na tensão da rede elétrica, afetando outros equipamentos conectados à mesma rede, como também aumenta o aquecimento dos enrolamentos do motor, acelerando o envelhecimento do isolamento.

Além disso, o acionamento frequente implica que os componentes mecânicos devem suportar repetidamente processos de aceleração, passando do repouso para altas velocidades de operação. Isso aumenta significativamente o desgaste mecânico de peças‑chave, como rolamentos, engrenagens e rotores, reduzindo a vida útil global do equipamento e elevando os custos de manutenção em etapas posteriores.

Análise dos dois estados de “girar continuamente”

Uma vez que o acionamento frequente apresenta evidentes desvantagens, será que manter o motor “em funcionamento contínuo” constitui a melhor solução? Isso exige uma análise específica, levando em consideração o modo de controle do compressor de ar:

• Estado de descarga em frequência de rede:No caso dos compressores de ar tradicionais operados em frequência de rede, quando a pressão no reservatório atinge o limite superior, a válvula de admissão se fecha e o motor entra em modo de descarga. Nessa situação, embora o motor continue a girar, ele opera em vazio, sem gerar ar comprimido. Essa abordagem evita partidas frequentes, mas, mesmo em regime de vazio, ainda consome uma certa quantidade de energia elétrica, resultando em desperdício energético.
• Estado de regulação de velocidade por frequência:No caso dos compressores de ar com inversor de frequência, o motor efetivamente “gira continuamente”; porém, por meio do inversor, a velocidade do motor é ajustada em tempo real, garantindo que a vazão de ar produzida corresponda com precisão à demanda real de consumo na etapa anterior. Essa configuração não apenas elimina completamente os inconvenientes associados ao acionamento e desligamento frequentes e ao funcionamento em vazio, como também reduz significativamente o consumo de energia em situações de baixa demanda, constituindo atualmente um modo de operação bastante ideal.

Como selecionar a estratégia de operação com base nas condições de consumo de gás?

A escolha entre fazer o motor ligar e desligar com frequência, realizar a descarga em frequência de rede ou manter a operação em frequência variável depende, fundamentalmente, da avaliação das flutuações reais do consumo de ar comprimido pela empresa:

• Consumo de gás estável e contínuo:Se o consumo de ar da linha de produção for estável, o compressor de ar pode permanecer em carga plena por longos períodos; nesse caso, a operação contínua do motor é a mais eficiente, sem necessidade de considerar acionamentos e desligamentos ou a descarga.
• A demanda de gás apresenta grandes flutuações:Se o consumo de ar comprimido na oficina apresentar variações acentuadas entre os períodos de pico e de vazio, recomenda-se adotar uma estratégia de controle por frequência variável. Dessa forma, o motor permanece em operação e sua velocidade é ajustada conforme a demanda, o que tanto evita os impactos decorrentes de partidas frequentes quanto resolve o problema do consumo energético durante a descarga em frequência industrial.
• Consumo de gás extremamente reduzido ou consumo intermitente:Para as raras condições de operação em que o consumo de gás é extremamente reduzido e não é necessário por longos períodos, o sistema define um tempo de hibernação adequado. Durante esse período, o motor permanece parado para economizar energia elétrica; ao ser despertado, ele é reiniciado, devendo‑se garantir que a frequência de partida esteja dentro da faixa de segurança permitida pelo motor.

Recomendações para a operação diária e a gestão da eficiência energética

Para prolongar a vida útil do compressor de ar de parafuso e reduzir os custos de operação, recomenda-se adotar as seguintes medidas na gestão diária:

• Configuração adequada da largura de banda de pressão:Para equipamentos com controle de carga e descarga, é recomendável definir de forma adequada a diferença entre a pressão de carga e a pressão de descarga. Uma faixa de ajuste demasiado estreita pode provocar acionamentos e paradas frequentes ou ciclos de carga e descarga, enquanto uma faixa excessivamente ampla pode resultar em flutuações muito acentuadas da pressão de fornecimento de ar. É necessário estabelecer um compromisso com base nas exigências de pressão dos equipamentos terminais.
• Manutenção periódica do sistema elétrico:Realize inspeções periódicas dos contatos, relés e demais componentes elétricos, garantindo a precisão da lógica de controle e evitando que o motor seja acionado de forma anormalmente frequente devido ao envelhecimento ou falha desses componentes.
• Avaliação da atualização do equipamento:Se os equipamentos de frequência industrial existentes apresentarem um elevado grau de obsolescência e as flutuações no consumo de ar comprimido forem significativas, pode‑se realizar uma avaliação abrangente da viabilidade de sua modernização para acionamento por frequência variável ou de sua substituição por equipamentos eficientes de acionamento por frequência variável com motor de ímã permanente, visando alcançar benefícios de economia de energia a longo prazo.