Limites de temperatura do motor elétrico: protegendo o desempenho

1. Qual é a temperatura operacional apropriada para um motor?

Geralmente, é preferível que a temperatura do corpo do motor não exceda 80 graus Celsius.

Quando a temperatura excede isso, é provável que a temperatura do enrolamento dentro do motor também seja alta e definitivamente excederá 80°C.

Simultaneamente, a temperatura corporal será transmitida à extremidade do eixo do motor, afetando a lubrificação dos mancais do motor.

2. Quanta temperatura queimará o motor?

Geralmente, se a classe de isolamento do motor for Classe A, com temperatura ambiente de 40°C, a temperatura da carcaça externa do motor deve ser inferior a 60°C.

3. Limites de temperatura de várias partes do motor

1. O aumento de temperatura do núcleo de ferro em contato com o enrolamento (método do termômetro) não deve exceder o limite de aumento de temperatura do material isolante em contato com o enrolamento (método de resistência), ou seja, Classe A é 60°C, Classe E é 75 °C, Classe B é 80°C, Classe F é 100°C e Classe H é 125°C.
2. A temperatura dos rolamentos não deve exceder 95°C e a temperatura dos rolamentos deslizantes não deve exceder 80°C. Altas temperaturas podem causar alterações na qualidade do óleo e danificar a película de óleo.
3. Na prática, a temperatura do invólucro geralmente é medida pelo padrão de que não deve estar quente ao toque.
4. O rotor tipo gaiola de esquilo apresenta grande perda superficial e alta temperatura, geralmente limitada por não comprometer o isolamento adjacente. Isso pode ser estimado aplicando antecipadamente tinta de mudança de cor irreversível.

4. Temperatura e aumento de temperatura do motor

O grau de aquecimento do motor é medido por “aumento de temperatura” e não por “temperatura”. Quando o “aumento de temperatura” aumenta repentinamente ou ultrapassa a temperatura máxima de trabalho, indica que o motor está com defeito. Abaixo, alguns conceitos básicos são discutidos.

Classe de isolamento de materiais isolantes

Os materiais isolantes são divididos em sete classes Y, A, E, B, F, H e C com base em sua resistência ao calor, e suas temperaturas limite de trabalho são 90, 105, 120, 130, 155, 180°C e acima de 180°C. °C respectivamente. As temperaturas de referência de desempenho (°C) são A80, E95, B100, F120, H145.

Os materiais isolantes podem ser divididos nas seguintes sete classes com base na sua estabilidade térmica:

1. Classe Y, 90 graus, algodão
2. Classe A, 105 graus
3. Classe E, 120 graus
4. Classe B, 130 graus, mica
5. Classe F, 155 graus, resina epóxi
6. Classe H, 180 graus, borracha de silicone
7. Classe C, acima de 180 graus

Para um motor Classe B comumente usado, o material de isolamento interno geralmente é Classe F, enquanto o fio de cobre pode usar Classe H ou até superior para melhorar sua qualidade.

Em geral, para prolongar a vida útil, é frequentemente estipulado que os requisitos de isolamento de alta classe devem ser verificados numa classe inferior. Por exemplo, um motor de bomba de óleo comum com isolamento Classe F é testado na Classe B, ou seja, seu aumento de temperatura não deve exceder 120 graus (com 10 graus restantes como margem para evitar que motores individuais excedam o aumento de temperatura devido a processos instáveis).

A chamada temperatura limite de trabalho do material isolante refere-se à temperatura mais alta no ponto mais quente do isolamento do enrolamento do motor durante a operação, projetada para sua vida útil esperada.

De acordo com a experiência, o material Classe A tem uma vida útil de 10 anos a 105°C, e o material Classe B tem uma vida útil de 10 anos a 130°C, mas em situações reais, nem a temperatura ambiente nem o aumento da temperatura atingirão o projeto. valor por um longo período de tempo, então a vida útil geral é de 15 a 20 anos.

Se a temperatura operacional exceder a temperatura limite de trabalho do material por um longo período de tempo, o isolamento envelhecerá mais rapidamente e a vida útil será significativamente reduzida.

Portanto, a temperatura é um dos principais fatores que afetam a vida útil de um motor durante a operação.

A classe de isolamento de um motor elétrico refere-se ao grau de resistência ao calor dos materiais isolantes utilizados, divididos nas classes A, E, B, F e H.

O aumento de temperatura permitido refere-se ao limite do aumento de temperatura do motor elétrico em comparação com o ambiente circundante. Em equipamentos elétricos como geradores, o material isolante é o elo mais fraco.

Os materiais isolantes são especialmente vulneráveis ​​a altas temperaturas, que aceleram o seu envelhecimento e danos. Diferentes materiais isolantes têm diferentes resistências ao calor, e equipamentos elétricos que utilizam diferentes materiais isolantes terão diferentes capacidades para suportar altas temperaturas.

Portanto, a temperatura máxima de trabalho é normalmente especificada para equipamentos elétricos em geral.