Límites de temperatura del motor eléctrico: Garantizar el rendimiento

1. ¿Cuál es la temperatura de funcionamiento adecuada para un motor?

En general, es preferible que la temperatura del cuerpo del motor no supere los 80 grados centígrados.

Cuando la temperatura supera este valor, es probable que la temperatura del bobinado en el interior del motor también sea elevada, y sin duda superará los 80°C.

Simultáneamente, la temperatura corporal se transmitirá al extremo del eje del motor, afectando a la lubricación de los cojinetes del motor.

2. ¿Cuánta temperatura quemará el motor?

Generalmente, si la clase de aislamiento del motor es Clase A, con una temperatura ambiente de 40°C, la temperatura de la carcasa exterior del motor debe ser inferior a 60°C.

3. Límites de temperatura de diversas partes del motor

1. El aumento de temperatura del núcleo de hierro en contacto con el bobinado (método del termómetro) no debe superar el límite de aumento de temperatura del material aislante en contacto con el bobinado (método de la resistencia), es decir, la Clase A es de 60°C, la Clase E es de 75°C, la Clase B es de 80°C, la Clase F es de 100°C y la Clase H es de 125°C.
2. La temperatura de los rodamientos no debe superar los 95°C, y la de los cojinetes de deslizamiento, los 80°C. Las altas temperaturas pueden provocar cambios en la calidad del aceite y dañar la película de aceite.
3. En la práctica, la temperatura de la carcasa suele medirse según la norma de que no debe estar caliente al tacto.
4. El rotor de jaula de ardilla tiene una gran pérdida superficial por dispersión y una temperatura elevada, generalmente limitada por no poner en peligro el aislamiento adyacente. Esto puede estimarse aplicando previamente pintura irreversible que cambie de color.

4. Temperatura y aumento de temperatura del motor

El grado de calentamiento del motor se mide por el "aumento de temperatura", no por la "temperatura". Cuando el "aumento de temperatura" aumenta repentinamente o supera la temperatura máxima de funcionamiento, indica que el motor ha funcionado mal. A continuación se comentan algunos conceptos básicos.

Clase de aislamiento de los materiales aislantes

Los materiales aislantes se dividen en siete clases Y, A, E, B, F, H y C en función de su resistencia al calor, y sus temperaturas límite de trabajo son 90, 105, 120, 130, 155, 180 °C y superiores a 180 °C respectivamente. Las temperaturas de referencia de funcionamiento (°C) son A80, E95, B100, F120, H145.

Los materiales aislantes pueden dividirse en las siete clases siguientes en función de su estabilidad térmica:

1. Clase Y, 90 grados, algodón
2. Clase A, 105 grados
3. Clase E, 120 grados
4. Clase B, 130 grados, mica
5. Clase F, 155 grados, resina epoxi
6. Clase H, 180 grados, caucho de silicona
7. Clase C, por encima de 180 grados

Para un motor de Clase B de uso común, el material aislante interno suele ser de Clase F, mientras que el hilo de cobre puede utilizar Clase H o incluso superior para mejorar su calidad.

En general, para prolongar la vida útil, se suele estipular que los requisitos de aislamiento de clase alta se comprueben en una clase inferior. Por ejemplo, un motor de bomba de aceite común con aislamiento de clase F se comprueba en la clase B, es decir, su aumento de temperatura no debe superar los 120 grados (dejando 10 grados de margen para evitar que motores individuales superen el aumento de temperatura debido a procesos inestables).

La denominada temperatura límite de trabajo del material aislante se refiere a la temperatura más alta en el punto más caliente del aislamiento del bobinado del motor durante el funcionamiento, diseñada para su vida útil prevista.

Según la experiencia, el material de Clase A tiene una vida útil de 10 años a 105°C, y el material de Clase B tiene una vida útil de 10 años a 130°C, pero en situaciones reales, ni la temperatura ambiente ni el aumento de temperatura alcanzarán el valor de diseño durante un largo periodo de tiempo, por lo que la vida útil general es de 15-20 años.

Si la temperatura de funcionamiento supera la temperatura límite de trabajo del material durante un largo periodo de tiempo, el aislamiento envejecerá más rápido y la vida útil se acortará considerablemente.

Por lo tanto, la temperatura es uno de los principales factores que afectan a la vida útil de un motor durante su funcionamiento.

La clase de aislamiento de un motor eléctrico se refiere al grado de resistencia al calor de los materiales aislantes utilizados, divididos en clases A, E, B, F y H.

El aumento de temperatura admisible se refiere al límite del aumento de temperatura del motor eléctrico en comparación con el entorno circundante. En equipos eléctricos como los generadores, el material aislante es el eslabón más débil.

Los materiales aislantes son especialmente vulnerables a las altas temperaturas, que aceleran su envejecimiento y deterioro. Los distintos materiales aislantes tienen diferente resistencia al calor, y los equipos eléctricos que utilicen distintos materiales aislantes tendrán diferentes capacidades para soportar altas temperaturas.

Por lo tanto, la temperatura máxima de trabajo suele especificarse para los equipos eléctricos generales.