O que a classe de isolamento do motor especifica e por que é importante?

como as classes de isolamento do motor são determinadas

as classes de isolamento NEMA especificam a temperatura máxima permitida do isolamento do enrolamento do motor — em operação contínua — que proporcionará uma vida útil de 20.000 horas.

a temperatura máxima permitida assume uma temperatura ambiente de 40° C e adiciona a isso um aumento de temperatura permitido mais uma quantidade adicional (muitas vezes referida como margem térmica) para permitir pontos de acesso dentro dos enrolamentos.

além de uma temperatura ambiente máxima de 40° C, As classificações da classe de isolamento também assumem um fator de serviço de 1,0 e uma altitude de 3.300 pés acima do nível do mar (além do qual, o ar mais fino tem uma capacidade de resfriamento reduzida). No entanto, tabelas de ajuste e cálculos estão disponíveis para determinar a temperatura máxima de operação reduzida para condições fora das especificadas pela classe de isolamento. Por exemplo, se a temperatura ambiente for superior a 40° C, permitida a elevação de temperatura deve ser reduzida pelo valor que a temperatura ambiente superior a 40° C.

NEMA isolamento do motor classes

NEMA classes de isolamento atualmente em uso são A, B, F e H, apesar de mais novos motores são raramente construído com classe de isolamento, que tem um máximo de temperatura do enrolamento de 105° C.

a temperatura máxima do enrolamento aumenta em 25 ° C a cada passo na classe de isolamento, conforme mostrado abaixo.

Recentemente, os fabricantes de motores começaram especificando a classe de isolamento e as respostas de aumento de temperatura, com uma classificação como “F/b”. A primeira letra indica a classe de isolamento, conforme especificado acima, e a segunda letra indica o permitido aumento de temperatura.

neste caso, a temperatura máxima do enrolamento é de 155° C (por classe de isolamento F), e o aumento de temperatura permitido é de 80° C (por classe de isolamento B). A adição de 80 ° C à temperatura ambiente de 40° C, mais a margem de ponto de acesso de 10° C da classe de isolamento F, fornece uma temperatura máxima de 130° C, em vez dos 155° C de um motor típico da classe de isolamento F. Isso significa que o motor” F/B ” tem uma margem de segurança adicional de 25° C, que pode fornecer uma vida útil de isolamento significativamente mais longa (e, portanto, vida útil do motor).

ajustes à vida da isolação

a temperatura máxima especificada pela classe da isolação fornecerá uma vida da isolação de 20.000 horas com o motor que opera-se na carga máxima. De acordo com a equação de Arrhenius, para cada 10° C que a temperatura máxima é excedida, a vida útil do isolamento será reduzida em 50%. Por outro lado, para cada 10 ° C que o motor é operado abaixo da temperatura máxima, a vida útil do isolamento será dobrada.

Métodos de medição de temperatura do enrolamento

o aumento da Temperatura é calculada com base na variação da resistência dos enrolamentos, com uma correção para qualquer alteração no ambiente de temperatura entre o início e o final do teste.

Δt = elevação de temperatura (°C)

R2 = quente do enrolamento de resistência (Ohms)

R1 = frio, a resistência do enrolamento (Ohms)

t1 = temperatura ambiente no início do ensaio (°C)

t2 = temperatura ambiente no fim do ensaio (°C)

Se a temperatura é medida por dispositivos incorporados no motor, o aumento de temperatura pode ser 10° C mais alta do que a especificada com a resistência de base de cálculo.

classes de isolamento NEMA vs IEC

embora as classes de isolamento NEMA sejam amplamente reconhecidas na América do Norte, o padrão IEC 60034-1 é frequentemente usado para motores fabricados ou vendidos fora da América do Norte. As classificações IEC se alinham com as classificações NEMA para as classes A, B, F E H, mas adicionam uma classificação adicional da classe “E.”