La clase de aislamiento de un motor es la temperatura máxima que su aislamiento de bobinado puede tolerar antes de degradarse demasiado rápido. Es uno de los números más importantes en la placa de características, porque el calor, más que cualquier otro factor, determina cuánto durarán los bobinados de un motor. Entender las clases explica por qué un motor que funciona caliente falla prematuramente.
La clase establece la temperatura máxima permisible en el punto más caliente del bobinado, definida en IEC 60085 y NEMA MG-1. Esa temperatura total se compone de tres partes: el ambiente (una referencia de 40 °C), el aumento de temperatura que el motor produce bajo carga y una tolerancia por punto caliente debido a que el punto más caliente es más cálido que el promedio.
| Clase | Temperatura máxima en el punto más caliente |
|---|---|
| Clase A | 105 °C |
| Clase B | 130 °C |
| Clase F | 155 °C |
| Clase H | 180 °C |
Las clases F y H dominan los motores industriales modernos; la clase A ahora es rara.
Una práctica común y deliberada es fabricar un motor con aislamiento Clase F pero limitar su aumento de temperatura al nivel de la Clase B.
Eso deja aproximadamente un margen térmico de 25 grados en operación normal, que el motor utiliza para una vida útil más larga del aislamiento, tolerancia a ambientes más calurosos y margen para el calentamiento adicional que añaden las armónicas de un variador. Es una forma económica de comprar confiabilidad.
El aislamiento envejece químicamente, y la velocidad de envejecimiento se duplica aproximadamente por cada 10 °C por encima de su temperatura nominal.
En términos prácticos, un motor que funciona continuamente 10 °C por encima de su clase pierde aproximadamente la mitad de la vida útil esperada del bobinado; 20 °C por encima la reduce a una cuarta parte.
Por eso sobredimensionar la refrigeración, mantener las ventilaciones despejadas y elegir la envolvente adecuada son tan importantes, y por eso también vale la pena ajustar correctamente la frecuencia portadora y las armónicas de un variador, que añaden calor al bobinado.
El envejecimiento térmico es invisible hasta que el bobinado hace un cortocircuito, por lo que conviene trazar su tendencia.
Las pruebas de resistencia de aislamiento e índice de polarización muestran el declive lento, como se explica en pruebas de resistencia de aislamiento , mientras que una plataforma de monitorización que registre la temperatura y la corriente del motor detecta cuando un motor funciona más caliente de lo que su carga justifica.
Fabrico lee esa señal de la línea y genera una orden de trabajo antes de que el bobinado falle. Solicite una demo de Fabrico para ver el ciclo.
La Clase F es la más común en los motores industriales modernos, muy a menudo aplicada con un aumento de temperatura de Clase B para dejar un margen térmico que prolongue la vida útil.
La Clase F permite una temperatura máxima en el punto más caliente de 155 °C, compuesta por un ambiente de 40 °C, el aumento de temperatura bajo carga y una tolerancia por punto caliente.
Como regla general, la vida del aislamiento se reduce aproximadamente a la mitad por cada 10 °C de funcionamiento continuo por encima de la temperatura nominal de la clase.
Deja aproximadamente un margen térmico de 25 grados, que el motor utiliza para una mayor vida útil del aislamiento, mayor tolerancia a ambientes más calurosos y margen para el calentamiento inducido por el variador.
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