19.9.15

Aplicações em Bombas de Combate a Incêndios - Aplicações em Bombas de Combate a Incêndios - Tolerâncias da Carga de Voltagem e Freqüência - Equipamento - Voltagem - Frequência - Comentários - Potência regenerativa - Cargas Regenerativas excessivas - Fator de Potência da Carga (FP) - Cargas capacitivas, motores síncronos superexcitados - kW = kVA x PF - Cargas Monofásicas e Balanceamento das Cargas: - Manual de Aplicação - Grupos Geradores Arrefecidos a Água T-030d-07 08/03 - Cummins

Aplicações em Bombas de Combate a Incêndios: As bombas de combate a incêndios requerem considerações especiais devido a seu status crítico e requisitos de normas especiais. O Código Elétrico Nacional da América do Norte (NEC ) contém requisitos de limitação de queda de voltagem de 15% na partida das bombas de combate a incêndios.

Este limite é imposto de modo que os motores de partida suportem condições prolongadas com o rotor travado e que os motores das bombas de combate a incêndios forneçam porque adequado para acelerá-las até as rotações nominais para que obtenham as pressões e fluxos nominais. O grupo gerador não precisa ser dimensionado para fornecer indefinidamente os kVA com o rotor travado do motor da bomba de combate a incêndios. Isto resultaria em um grupo gerador superdimensionado, o que poderia levar a problemas de manutenção e confiabilidade de um grupo gerador subtilizado.

Sempre que um motor de partida com voltagem reduzida for utilizado para um motor de bomba de combate a incêndio, independentemente do tipo, considere uma capacidade de partida do gerador através da linha. O controlador da bomba de combate a incêndios inclui meios de partida da bomba através da linha, sejam eles manuais/mecânicos, manuais/elétricos ou automáticos, no caso de falha de funcionamento do controlador.

A capacidade de geração adicional pode ser controlada, se desejado, através da instalação de controles automáticos de desconexão de carga em cargas conectadas com baixa prioridade de modo que a capacidade do grupo gerador em marcha lenta possa ser utilizada para essas mesmas cargas. Os controles devem ser dispostos para desconectar as cargas antes de dar partida na bomba de combate a incêndios.

Uma outra opção a considerar é uma bomba de combate a incêndios acionada por um motor diesel em vez de uma bomba com motor elétrico. A economia geralmente favorece as bombas acionadas por motor elétrico. Desta forma, o sistema de proteção contra incêndios e o sistema de energia de emergência são mantidos inteiramente separados.

Alguns engenheiros e seguradoras acreditam que isto melhora a confiabilidade de ambos os sistemas. O custo de um comutador de transferência para a bomba de combate a incêndios deve ser evitado. O grupo gerador não precisa ser dimensionado para fornecer indefinidamente os kVA de rotor travado do motor da bomba de combate a incêndios.

Isto poderá resultar em um grupo gerador superdimensionado, o qual poderá apresentar problemas de manutenção e confiabilidade por ser subtilizado.


Aplicações em Bombas de Combate a Incêndios

Tolerâncias da Carga de Voltagem e Freqüência: A Tabela 3-9 resume as tolerâncias de várias cargas a oscilações de voltagem e freqüência.

Potência Regenerativa: A aplicação de grupos geradores para cargas acionadas por motor-gerador (MG), tais como elevadores, guindastes e guinchos, requer a consideração da potência regenerativa. Nestas aplicações, a descida do carro do elevador ou do guincho é tornada mais lenta pelo motor-gerador que “bombeia” a energia elétrica de volta à fonte para ser absorvida. A fonte normal de energia absorve facilmente a energia “regenerada” por ser uma fonte de energia essencialmente ilimitada. A energia produzida pela carga simplesmente serve outras cargas reduzindo a carga atual da rede da fornecedora (principal). Por outro lado, um grupo gerador é uma fonte isolada de energia que tem uma capacidade limitada de absorção da potencia regenerativa.

A absorção da potência regenerativa é uma função da potência de fricção do motor em rotação governada, da potencia do ventilador, da fricção do gerador, das perdas nos enrolamentos e no núcleo (a potência necessária para manter a saída do gerador na voltagem nominal). A potência regenerativa do grupo aparece na Folha de Especificações do grupo gerador recomendado e normalmente é de 10 a 20% da classificação de potência do grupo gerador. (O gerador aciona o motor, que absorve energia através das perdas por fricção.)



Uma classificação de potência regenerativa insuficiente para a aplicação pode resultar em descida excessivamente rápida de elevadores e sobre rotação do grupo gerador.

NOTA: Cargas regenerativas excessivas podem causar rotação excessiva e desligamento de um grupo gerador. As aplicações mais susceptíveis a este tipo de problema são pequenos edifícios onde o elevador é a maior carga no grupo gerador.


Geralmente, o problema de regeneração pode ser resolvido assegurando-se de que existam outras cargas conectadas para absorver a potência regenerativa. Por exemplo, em pequenos edifícios onde o elevador é a maior carga, a iluminação deve ser transferida para o gerador antes da transferência do elevador. Em alguns casos, podem ser necessários bancos de carga auxiliares com controles dos bancos de carga para ajudar a absorver as cargas regenerativas.

Fator de Potência da Carga (FP): Indutâncias e capacitâncias em circuitos de carga de CA podem fazer que o ponto em que a onda senoidal da corrente passa através de zero fique adiantado ou atrasado em relação ao ponto em que a onda de voltagem passa através de zero.

Cargas capacitivas, motores síncronos superexcitados, etc., causam o avanço do fator de potência, onde a corrente fica adiantada em relação à voltagem. O atraso do fator de potência, onde a corrente fica atrasada em relação à voltagem, são os casos mais comuns e resultam da indutância no circuito. O fator de potência é o co-seno do ângulo que a corrente adianta ou atrasa em relação à voltagem, onde um ciclo senoidal completo é de 360 graus.

Geralmente, o fator de potência é expresso na forma decimal (0,8) ou como uma porcentagem (80%). O fator de potência é a razão entre kW e kVA. Conseqüentemente:

kW = kVA x PF

Note que grupos geradores trifásicos são classificados para cargas com FP 0.8 e grupos geradores monofásicos para cargas com FP 1.0. Cargas que causam fatores de potência mais baixos que aqueles para os quais os geradores são classificados poderão fazer que se recomende um alternador ou um grupo gerador maior para alimentar a carga corretamente.

As cargas reativas que provocam o aumento do fator de potência podem ser problemáticas, causando danos aos alternadores, às cargas ou ao equipamento de proteção.

As fontes mais comuns de aumento do fator de potência são sistemas UPS levemente carregados que utilizam filtros de harmônicos na entrada da linha ou dispositivos de correção do fator de potência (bancos de condensadores) utilizados com os motores. As cargas que aumentam o fator de potência devem ser evitadas com grupos geradores.

A capacitância do sistema torna-se uma fonte de excitação do gerador e a perda do controle de voltagem poderá tornar- se um problema. Comute sempre os condensadores de correção do fator de potência ligando e desligando o sistema com a carga. Consulte Cargas que Aumentam o Fator de Potência na seção Projeto Elétrico.

Cargas Monofásicas e Balanceamento das Cargas: As cargas monofásicas devem estar distribuídas tão uniformemente quanto possível entre as três fases do grupo gerador trifásico, a fim de utilizar plenamente a capacidade do gerador e limitar o desbalanceamento de voltagem. Por exemplo, um desbalanceamento de carga monofásica de apenas 10% pode exigir a limitação da carga trifásica balanceada para não mais de 75% da capacidade nominal.

Para ajudar a evitar superaquecimento e falhas prematuras de isolamento em motores trifásicos, o desbalanceamento de voltagem deve ser mantido abaixo do limite em 2% aproximadamente. Consulte Cálculo do Desbalanceamento Permitido em Cargas Monofásicas na seção Projeto Elétrico.


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