Há tempos, a eficiência energética tem sido um dos fatores mais relevantes e decisivos para diversas atividades industriais.
Você, consumidor, já deve ter passado pela experiência de comprar uma geladeira ou outro eletrodoméstico e, antes de qualquer decisão precipitada, teve de observar o selo de economia de energia.
No âmbito industrial, este raciocínio não é diferente. Embora as indústrias de pequeno ou grande porte faturam milhares ou milhões por mês, a classificação de eficiência de equipamentos não deixa de ser menos relevante.
Afinal, a premissa básica da indústria é lucrar cada vez mais.
Neste viés, é importante mencionar que o motor elétrico, que é um dos grandes responsáveis pelo grande custo em diversas empresas, possui também indicadores de eficiência energética.
Contudo, essa classificação tão importante não é conhecida por muitos, e talvez seja pelas suas diferentes nomenclaturas ao redor do mundo.
Por isso, o presente texto visa apresentar as siglas de eficiência mais relevantes para o seu contexto, bem como apresenta as diferenças entre as classes e a norma de referência para a indicação.
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Introdução à eficiência de motores elétricos
Entre todos os custos presentes no âmbito industrial, a eficiência energética de motores elétricos está entre aqueles que mais impactam nos custos operacionais e tem uma relação direta com a sustentabilidade ambiental.
Por exemplo, os ventiladores, bombas, compressores, máquinas de usinagem, caldeiraria, transportadores, entre outras máquinas são acionadas por motores, o que faz deste um equipamento essencial para o funcionamento de processos industriais.
Por isso, é interessante buscar por motores que ofereçam a maior eficiência possível para o processo, ou seja, é preciso optar por motores que tenham a melhor relação entre a energia útil gerada pelo motor e a energia elétrica consumida pelo mesmo.
E é por isso que agora você entenderá qual a relação da IEC e da NEMA neste assunto.
O que são as normas IEC e NEMA
Se você já leu algum artigo relacionado a eficiência energética de motores elétricos ou já procurou adquirir este equipamento, então provavelmente você já se deparou com alguma sigla que indica a classificação da eficiência de um motor.
Atualmente, com o aumento das regulamentações e a busca por práticas sustentáveis, entender as classificações de eficiência é primordial para decisões informadas na compra de motores elétricos.
Desta forma, entender a classificação de eficiência energética de motores, passa a ser um conhecimento quase que mandatório.
IEC
Como exemplo, podemos citar os motores elétricos que são classificados internacionalmente pela sigla IE, que quer dizer “International Efficiency” ou “Eficiência Internacional”.
Esta sigla foi criada para estabelecer padrões universais e facilitar a comparação entre motores, os quais normalmente são projetados para operar em 50 Hz, ou seja, para países fora dos Estados Unidos.
Além disso, essa sigla deve seguir as condições da Comissão eletrotécnica internacional IEC-60034-30.
Assim, quando você se deparar com um número acompanhando a sigla IE, como IE2, IE3, entre outras, saiba que o índice de eficiência de um número para o seu sucessor representa uma redução de cerca de 20% ou mais no consumo de energia elétrica.
Então, ao se deparar com números junto da sigla IE, saiba que seus significados para motores elétricos são:
- IE1: Eficiência padrão;
- IE2: Alta eficiência;
- IE3: Eficiência Premium;
- IE4: Eficiência Super-Premium.
Já o IE5, conhecido como classe ultra premium, será apresentado na próxima atualização da IEC.
Embora não esteja especificada na norma, diversos fabricantes já desenvolveram motores desta classificação.
Em suma, visto que as perdas de energia são reduzidas em 20% ou mais entre classes, conclui-se que os novos motores IE5 apresentam uma redução de perdas nesta faixa de porcentagem em relação aos motores IE4.
NEMA
Já a sigla NEMA, do inglês National Electrical Manufacturers Association (Associação Nacional de Fabricantes de Elétricos), é a norma para motores elétricos voltados para a América do Norte, adaptando-se normalmente aos sistemas de distribuição elétrica de 60 Hz.
Além disso, as suas siglas para a eficiência elétrica são:
- NEMA Standard (eficiência padrão);
- NEMA High (alta eficiência);
- NEMA Premium (Eficiência Premium).
Principais diferenças
Visto que a NEMA e IEC se tratam de normas referentes a lugares distintos, conclui-se que estas trazem também distinções técnicas que fazem a diferença quando são conhecidas e interpretadas corretamente.
Demos alguns exemplos abaixo.
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Frequência de aplicação
Como foi dito, motores elétricos NEMA são projetados para operarem, normalmente, em 60 Hz. Já os motores IEC, são projetados para operarem em 50 Hz.
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Sistema de montagem e dimensões
A NEMA estabelece formas e dimensões especiais de montagem dos motores, como tipos de flange e tamanhos de eixo, que se diferem dos critérios IEC. A denominação NEMA dos tamanhos de carcaça, por exemplo, utiliza números de série que correspondem a dimensões específicas.
Já a IEC tem uma padronização internacional marcada por números de série (como 63, 71, 80, etc.) indicando o tamanho da carcaça e que facilitam a troca entre motores de fabricantes diferentes do mundo.
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Classes de isolamento e temperatura
Para proteção do equipamento contra o sobreaquecimento, a NEMA prescreve classes de isolamento (A, B, F, H, entre outras) baseando-se no aumento de temperatura aceito.
Já a IEC tem classes de isolamento condizentes com o ambiente industrial europeu e utiliza normas como a IEC 60034 a fim de cobrir os requisitos de temperatura e resistência dos materiais.
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Especificações de torque e partida
A NEMA determina categorias de motores A, B, C, D em em função do perfil de torque e corrente no momento do arranque, correspondendo as ao mercado de aplicações industriais dos Estados Unidos.
A IEC, por outro lado, estabelece requisitos do torque e características de partida, mas não classifica os motores dessa mesma forma feita para a NEMA. As especificações IEC são normalmente específicas para as exigências de instalações industriais fora da América do Norte.
Dica de ouro para a eficiência energética em motores
Visto que a eficiência de motores elétricos está na pauta principal deste texto, seria um desperdício de informação se não fosse mencionada a existência de uma ferramenta industrial, em especial, que possa alterar o cenário do consumo de energia dos motores elétricos da sua indústria.
Esta ferramenta é, na verdade, um dispositivo eletrônico chamado de inversor de frequência. Com ele, a velocidade do seu motor elétrico se torna possível de ser ajustada.
Desta forma, com o motor operando em uma velocidade diferente da nominal, você obtém um consumo de energia coerente com a necessidade do seu processo, tendo então um esforço condizente com a demanda.
Para conferir os detalhes acerca deste dispositivo, você pode simplesmente clicar aqui e ser direcionado a um artigo específico para este assunto.
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Conclusão
Resumidamente, a NEMA é utilizada na América do Norte e é projetada para as necessidades das indústrias locais, enquanto a IEC é um padrão internacional que oferece maior flexibilidade e intercambialidade para fabricantes globais.
Contudo, ambas as normas têm diferenças estruturais e de design importantes, de modo que a escolha entre NEMA e IEC depende principalmente da localização e dos requisitos específicos da aplicação industrial.