Cuando un motor comienza a funcionar a temperatura ambiente (temperatura ambiente), se calienta gradualmente debido a la disipación de energía interna, lo que hace que su temperatura aumente por encima de la temperatura ambiente. Este aumento por encima de la temperatura ambiente se conoce como aumento de temperatura del motor. Es un indicador de rendimiento crucial que refleja la capacidad de disipación de calor y la eficiencia de aislamiento del motor. Si el aumento de temperatura del motor excede los límites especificados, podría provocar una degradación del aislamiento, una reducción de la eficiencia e incluso una falla del motor.
Para mejorar aún más la seguridad y durabilidad del motor, una estrategia común es utilizar Aislamiento de Clase F mientras se evalúa el motor según los estándares de aumento de temperatura de Clase B. Esto significa que aunque el motor esté construido con materiales aislantes de Clase F (que tienen una temperatura máxima permitida de 155 °C), el aumento de temperatura del motor aún se evalúa de acuerdo con los estándares de aislamiento de Clase B más estrictos (que permiten una temperatura máxima de 130°C). Al cumplir con este estándar más estricto, la confiabilidad y la vida útil del motor aumentan significativamente.
El aumento de temperatura del motor se puede calcular mediante la siguiente fórmula:
Aumento de temperatura del motor (K) = Temperatura del motor (°C) - Temperatura ambiente (°C)
Por ejemplo, si la temperatura de un motor es de 80°C mientras que la temperatura ambiente es de 30°C, el aumento de temperatura sería:
80°C - 30°C = 50K
La unidad de medida utilizada aquí es Kelvin (K), donde un aumento de 1K corresponde a un aumento de 1°C. Al monitorear el aumento de temperatura del motor, puede determinar si el motor está funcionando dentro de límites seguros y decidir si son necesarias medidas de enfriamiento.
¿Por qué evaluar el aumento de temperatura del motor utilizando estándares de clase B?
La evaluación del aumento de temperatura utilizando estándares de Clase B garantiza un mayor margen de seguridad para el motor. Aunque el aislamiento Clase F tiene una temperatura máxima permitida de 155 °C, evaluar el motor bajo el estándar de aumento de temperatura de Clase B más bajo (130 °C) proporciona una mayor confiabilidad y extiende la vida útil del motor. Este enfoque de “evaluación degradada” previene eficazmente el envejecimiento prematuro de los materiales aislantes debido a las altas temperaturas y reduce el riesgo de falla del motor causada por el sobrecalentamiento.
Clases de aislamiento y sus límites de temperatura
La clase de aislamiento de un motor determina directamente su límite de aumento de temperatura. Las clases de aislamiento comúnmente utilizadas se clasifican según el rendimiento térmico del material aislante, como se muestra a continuación:
Un aislamiento de clase: Temperatura máxima permitida 105°C
Aislamiento clase E: Temperatura máxima permitida 120°C
Aislamiento clase B: Temperatura máxima permitida 130°C
Aislamiento clase F: Temperatura máxima permitida 155°C
Aislamiento clase H: Temperatura máxima permitida 180°C
La siguiente tabla proporciona una comparación de las clases de aislamiento B, F y H:
En la tabla, podemos ver que el aislamiento de Clase B tiene un límite de aumento de temperatura de 80 K, mientras que el de Clase F y Clase H es de 105 K y 125 K respectivamente. Cuando utilizamos aislamiento de Clase F pero evaluamos el motor según los estándares de Clase B, debemos controlar estrictamente el aumento de temperatura por debajo de 80 K, garantizando un mayor margen de seguridad para el motor.
Beneficios de utilizar la evaluación de aumento de temperatura de clase B
Fiabilidad mejorada del motor: Un menor aumento de temperatura reduce el estrés térmico en los materiales aislantes, retrasando su envejecimiento y extendiendo la vida útil del motor.
Rendimiento mejorado en entornos hostiles: Los motores evaluados según los estándares de Clase B funcionan mejor y funcionan de manera más estable en ambientes con alta temperatura, alta humedad o polvorientos.
Riesgo reducido de falla: Si la temperatura de un motor se puede mantener muy por debajo del límite de la Clase F, la probabilidad de fallas causadas por sobrecalentamiento se reduce significativamente.
Estándares nacionales para el aumento de temperatura del motor
En China, para garantizar que los motores puedan adaptarse a diversas condiciones ambientales, la norma nacional especifica que la temperatura del aire de refrigeración de los motores debe establecerse en 40°C. Esta norma permite que los motores funcionen de manera estable durante todo el año en diferentes regiones. Una vez que se determina la temperatura máxima del medio de enfriamiento (por ejemplo, aire), los fabricantes pueden definir los límites de aumento de temperatura del motor según la clase de aislamiento y las condiciones ambientales.
Métodos para medir el aumento de temperatura del motor
La medición precisa del aumento de temperatura del motor es esencial para garantizar un funcionamiento seguro. Los siguientes son dos métodos comunes utilizados:
Método de resistencia: Esto implica medir la resistencia del devanado después de que el motor se haya detenido y convertirla a temperatura. Aunque es preciso, requiere una medición rápida para garantizar la exactitud.
Método del sensor de temperatura integrado: Este método implica incorporar sensores de temperatura directamente en el motor para medir la temperatura. Si bien este método tiene errores menores, es posible que el sensor no siempre esté en el punto de temperatura más alto del motor, por lo que generalmente se considera un margen de 5°C.
¿Qué sucede si el aumento de temperatura del motor excede los límites?
Si el aumento de temperatura de un motor excede los límites permitidos, puede provocar varios problemas:
Degradación del aislamiento: Las altas temperaturas aceleran el envejecimiento de los materiales aislantes, reduciendo sus propiedades aislantes.
Eficiencia reducida: El sobrecalentamiento aumenta las pérdidas de energía, provocando una caída de la eficiencia.
Daño al motor: El funcionamiento continuo por encima del límite de aumento de temperatura puede provocar fallos en el aislamiento, lo que provocará que el motor se queme o falle por completo.
Ejemplo del mundo real
Por ejemplo, si la placa de identificación de un motor especifica un aumento de temperatura permitido de 90 K y la temperatura ambiente es de 35 °C, la temperatura máxima del devanado no debe exceder:
35°C + 90K = 125°C
Si la temperatura del devanado supera los 125 °C, los materiales aislantes del interior del motor podrían fallar y provocar daños graves.
Sin embargo, si el motor está construido con aislamiento de Clase F y se evalúa según los estándares de aumento de temperatura de Clase B, la temperatura de funcionamiento real será mucho más baja que el umbral máximo del aislamiento, lo que mejora en gran medida la seguridad y confiabilidad del motor.
Conclusión: mejorar la seguridad del motor con una evaluación del aumento de temperatura de clase B
Aunque el aislamiento Clase F permite una temperatura máxima de 155 °C, evaluar el motor según los estándares de aumento de temperatura Clase B es un enfoque más seguro. Este método previene eficazmente el envejecimiento prematuro de los materiales aislantes debido a las altas temperaturas de funcionamiento y reduce el riesgo de fallo del motor.
Si busca motores de alta calidad que cumplan con estrictos estándares de aumento de temperatura, Motor Dongchun proporciona motores construidos con aislamiento Clase F evaluado bajo límites de aumento de temperatura Clase B, adecuados para diversas aplicaciones exigentes.
Visite nuestro sitio web en www.iemotores.com para obtener más información sobre cómo elegir el motor adecuado para sus necesidades.
saltar al contenido 
