Alumínio e ferro fundido na produção de carcaças de motores elétricos aletados: eficiência, custos, aspectos operacionais e ambientais

Abstract

As superfícies estendidas, aletas, são utilizadas para aumentar o tempo de vida médio de um motor elétrico, através da troca de calor. Motores com diferentes potências utilizam carcaças distintas, devido às suas dimensões. Efetuou-se uma análise comparativa, determinando-se os custos por unidade de peso, relacionados às carcaças de motores elétricos com potências variadas, e a quantidade de material utilizado em cada situação em análise, utilizando dois diferentes tipos de materiais – o Alumínio e o Ferro Fundido. Alumínio e Ferro Fundido são materiais comumente utilizados na confecção de carcaças de motores elétricos, determinando o tempo de vida médio de cada tipo de motor elétrico, que é função das eficiências térmicas associadas às superfícies estendidas, aletas, utilizadas. Motores aletados com superfícies estendidas distintas têm custos operacionais distintos, vez que a eficiência térmica altera o tempo de vida médio do equipamento. Utilizaram-se dados reais de um motor elétrico (Weg modelo W21), que pode ser utilizado na indústria para o acionamento de bombas, ventiladores, exaustores, britadores, moinhos, talhas, compressores e outras aplicações. Efetuou-se uma análise comparativa de custo em relação aos materiais utilizados em motores com até 15 cv, com o objetivo de determinar o motor aletado com melhor desempenho, e o custo operacional mais adequado para uso prático. Justificou-se a escolha do material através de resultados gráficos e numéricos, que mostram a diferença de desempenho dos materiais analisados neste trabalho. Aspectos relacionados com preservação ambiental foram objetos de análise e, neste caso, o alumínio se mostrou mais adequado, uma vez que a reciclagem do mesmo evita a extração da bauxita, o mineral beneficiado para a fabricação da alumina, que é transformada em liga de alumínio.