Potência absorvida (potência de entrada) é a potência elétrica que um motor consome da rede. É o ponto de partida para dimensionar circuitos, proteção e cálculos de energia. Aqui está como determiná-la.
Relações Fundamentais
P_abs (Potência Entrada) = V × I × FP × √3 (3-fases) ou V × I × FP (1-fase) P_out (Potência Eixo) = P_abs × η η (Eficiência) = P_out / P_abs P_perdas = P_abs - P_out = I²R (estator) + I²R (rotor) + Núcleo + Atrito/Ventilação + Parasitas
Método 1: Medição Direta (Mais Preciso)
- Medir Tensão: Fase-fase (3Ø) ou fase-neutro (1Ø) nos terminais do motor sob carga
- Medir Corrente: Alicate amperímetro em cada fase. Média para 3Ø.
- Medir Fator de Potência: Analisador de potência ou medidor FP. Crítico! FP varia 0.6–0.9 dependendo da carga.
- Calcular:
- 1Ø: P_abs = V × I × FP
- 3Ø: P_abs = √3 × V_LL × I_média × FP
Método 2: Placa de Identificação + Estimativa de Carga
Se não puder medir FP:
- Placa: HP nominal, Tensão, FLA, FP, Eficiência (carga plena)
- Estimar % carga: I_medido / FLA × 100%
- Usar curva eficiência (do fabricante) nessa % carga
- P_out = HP × 746 × %carga
- P_abs = P_out / η(%carga)
Método 3: Torque × Velocidade (Dinamômetro / Instrumentado)
P_out (Watts) = Torque (N·m) × Velocidade (rad/s) Velocidade (rad/s) = RPM × 2π / 60 P_abs = P_out / η
Usado em laboratórios de ensaio, não campo.
Exemplo Trabalhado
Placa: 10 HP, 460V, 3Ø, FLA=12.4A, FP=0.85, η=91.7%
Medido: V=465V, I=9.2A média, FP=0.78 (carga parcial)
P_abs = 1.732 × 465 × 9.2 × 0.78 = 5.760 W = 5.76 kW P_out = 5.76 × η_est Em ~75% carga, η ≈ 91% → P_out ≈ 5.24 kW = 7.0 HP
Fatores Críticos Afetando Potência Absorvida
- Carga: P_abs ∝ carga. Vazio: 20–40% FLA, FP 0.1–0.3 (corrente magnetizante)
- Tensão: Baixa tensão → corrente maior para mesma potência → perdas maiores
- Desequilíbrio Tensão: 1% desequilíbrio → 6–10% desequilíbrio corrente → aquecimento extra
- Harmônicas (VFD-alimentado): Perdas extras por harmônicas PWM. Use motor rated VFD.
- Temperatura: Motor quente → R maior → perdas I²R maiores → η menor
- Altitude: >1000m → derate (menos ar refrigeração)
Por Que Potência Absorvida Importa
- Dimensionamento Circuito: NEC 430.22 — condutores a 125% FLA
- Proteção Sobrecarga: NEC 430.32 — disparo 115–125% FLA (modelo térmico)
- Custo Energia: kWh = P_abs(kW) × horas × tarifa
- Dimensionamento Transformador/Gerador: kVA = P_abs / FP
- Conformidade Harmônicas: IEEE 519 — distorção corrente entrada VFD
Ferramentas para o Trabalho
- Analisador Qualidade Energia: Fluke 430, Hioki PW6001 — V, I, FP, P, THD, harmônicas
- Alicate Amperímetro + DMM: Bom para 3Ø balanceado se FP conhecido/medido separadamente
- Display VFD: Maioria VFDs reportam kW entrada, kW saída, FP, corrente
- Submedição: Medidor grau receita no alimentador do motor
Potência absorvida não é número fixo — é função de carga, tensão e condição. Meça-a sob condições reais de operação. FLA da placa é máximo, não valor típico.
