Quando um motor começa a funcionar em temperatura ambiente (temperatura ambiente), ele aquece gradativamente devido à dissipação interna de energia, fazendo com que sua temperatura suba acima da temperatura ambiente. Este aumento acima da temperatura ambiente é conhecido como aumento de temperatura do motor. É um indicador de desempenho crucial que reflete a capacidade de dissipação de calor e a eficiência de isolamento do motor. Se o aumento da temperatura do motor exceder os limites especificados, poderá levar à degradação do isolamento, redução da eficiência e até falha do motor.

Para aumentar ainda mais a segurança e a durabilidade do motor, uma estratégia comum é usar Isolamento Classe F ao avaliar o motor com base nos padrões de aumento de temperatura Classe B. Isto significa que mesmo que o motor seja construído com materiais de isolamento Classe F (que têm uma temperatura máxima permitida de 155°C), o aumento de temperatura do motor ainda é avaliado de acordo com os padrões de isolamento Classe B mais rigorosos (que permitem uma temperatura máxima de 130°C). Ao aderir a esta norma mais rigorosa, a fiabilidade e a vida útil do motor aumentam significativamente.

O que é aumento da temperatura do motor?

O aumento da temperatura do motor pode ser calculado usando a seguinte fórmula:

Aumento da temperatura do motor (K) = Temperatura do motor (°C) - Temperatura ambiente (°C)

Por exemplo, se a temperatura de um motor for 80°C enquanto a temperatura ambiente for 30°C, o aumento de temperatura seria:

80°C - 30°C = 50K

A unidade de medida usada aqui é Kelvin (K), onde um aumento de 1K corresponde a um aumento de 1°C. Ao monitorar o aumento da temperatura do motor, você pode determinar se o motor está operando dentro de limites seguros e decidir se medidas de resfriamento são necessárias.

Por que avaliar o aumento da temperatura do motor usando padrões de classe B?

A avaliação do aumento de temperatura utilizando padrões Classe B garante uma maior margem de segurança para o motor. Embora o isolamento da Classe F tenha uma temperatura máxima permitida de 155°C, avaliar o motor sob o padrão mais baixo de aumento de temperatura da Classe B (130°C) proporciona maior confiabilidade e prolonga a vida útil do motor. Esta abordagem de “avaliação rebaixada” evita eficazmente o envelhecimento prematuro dos materiais de isolamento devido a altas temperaturas e reduz o risco de falha do motor causada por sobreaquecimento.

Classes de isolamento e seus limites de temperatura

A classe de isolamento de um motor determina diretamente o seu limite de aumento de temperatura. As classes de isolamento comumente utilizadas são classificadas de acordo com o desempenho térmico do material de isolamento, conforme mostrado abaixo:

• Um isolamento de classe: Temperatura máxima permitida 105°C
• Isolamento Classe E: Temperatura máxima permitida 120°C
• Isolamento Classe B: Temperatura máxima permitida 130°C
• Isolamento Classe F: Temperatura máxima permitida 155°C
• Isolamento Classe H: Temperatura máxima permitida 180°C

A tabela abaixo fornece uma comparação das classes de isolamento B, F e H:

Na tabela, podemos ver que o isolamento da Classe B tem um limite de aumento de temperatura de 80K, enquanto a Classe F e a Classe H têm 105K e 125K, respectivamente. Quando usamos isolamento Classe F, mas avaliamos o motor de acordo com os padrões Classe B, precisamos controlar rigorosamente o aumento da temperatura para menos de 80K, garantindo uma margem de segurança maior para o motor.

Benefícios do uso da avaliação de aumento de temperatura de classe B

1. Confiabilidade aprimorada do motor: O menor aumento de temperatura reduz o estresse térmico nos materiais de isolamento, retardando seu envelhecimento e prolongando a vida útil do motor.
2. Melhor desempenho em ambientes adversos: Os motores avaliados de acordo com os padrões da Classe B têm melhor desempenho e funcionam de forma mais estável em ambientes de alta temperatura, alta umidade ou empoeirados.
3. Risco reduzido de falha: Se a temperatura de um motor puder ser mantida bem abaixo do limite da Classe F, a probabilidade de falhas causadas por superaquecimento será significativamente reduzida.

Padrões Nacionais para Aumento da Temperatura do Motor

Na China, para garantir que os motores possam se adaptar às diversas condições ambientais, a norma nacional especifica que a temperatura do ar de resfriamento dos motores deve ser definida em 40°C. Este padrão permite que os motores operem de forma estável durante todo o ano em diferentes regiões. Uma vez determinada a temperatura máxima do meio de resfriamento (por exemplo, ar), os fabricantes podem definir os limites de aumento de temperatura do motor com base na classe de isolamento e nas condições ambientais.

Métodos para medir o aumento da temperatura do motor

A medição precisa do aumento da temperatura do motor é essencial para garantir uma operação segura. A seguir estão dois métodos comuns usados:

1. Método de Resistência: Envolve medir a resistência do enrolamento após a parada do motor e convertê-la em temperatura. Embora preciso, requer medição rápida para garantir a precisão.
2. Método de sensor de temperatura incorporado: Este método envolve a incorporação de sensores de temperatura diretamente no motor para medir a temperatura. Embora este método apresente erros mais baixos, o sensor pode nem sempre estar no ponto de temperatura mais alto do motor, portanto, geralmente é considerada uma margem de 5°C.

O que acontece se o aumento da temperatura do motor exceder os limites?

Se o aumento da temperatura de um motor exceder os limites permitidos, poderá causar vários problemas:

• Degradação do Isolamento: As altas temperaturas aceleram o envelhecimento dos materiais de isolamento, reduzindo as suas propriedades isolantes.
• Eficiência Reduzida: O superaquecimento aumenta as perdas de energia, causando queda na eficiência.
• Danos ao motor: A operação contínua acima do limite de aumento de temperatura pode causar falha no isolamento, levando à queima do motor ou falha total.

Exemplo do mundo real

Por exemplo, se a placa de identificação de um motor especifica um aumento de temperatura permitido de 90K e a temperatura ambiente é de 35°C, a temperatura máxima do enrolamento não deve exceder:

35°C + 90K = 125°C

Se a temperatura do enrolamento exceder 125°C, os materiais de isolamento dentro do motor poderão falhar, causando danos graves.

No entanto, se o motor for construído com isolamento Classe F e avaliado de acordo com os padrões de aumento de temperatura Classe B, a temperatura operacional real será muito inferior ao limite máximo do isolamento, aumentando significativamente a segurança e a confiabilidade do motor.

Conclusão: Melhorando a segurança do motor com avaliação de aumento de temperatura de classe B

Embora o isolamento da Classe F permita uma temperatura máxima de 155°C, avaliar o motor sob os padrões de aumento de temperatura da Classe B é uma abordagem mais segura. Este método evita eficazmente o envelhecimento prematuro dos materiais de isolamento devido às altas temperaturas de operação e reduz o risco de falha do motor.

Se você procura motores de alta qualidade que atendam aos rigorosos padrões de aumento de temperatura, Motor Dongchun fornece motores construídos com isolamento Classe F avaliado sob limites de aumento de temperatura Classe B, adequados para diversas aplicações exigentes.

Visite nosso site em www.iecmotores.com para obter mais informações sobre como escolher o motor certo para suas necessidades.