2010 OCT - Levantamiento de temperatura de motores

 Boletín mensual preparado por Oscar Núñez Mata, Consultor, Costa Rica
OCTUBRE 2010
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Levantamiento de Temperatura en Motores Eléctricos
El enemigo número uno de las máquinas eléctricas sin duda alguna es el calor. El calor se genera por: La
propia operación del motor, y podrían influir las condiciones ambientales donde se encuentre. Al operar, el
motor se calienta y las características del sistema de aislamiento sufren un proceso irreversible de
decaimiento, es decir se envejecen. Los fabricantes deben asegurar 20.000horas (2años-4meses) de Vida Útil
para este sistema a temperatura máxima de levantamiento, según IEEE. Sin embargo, los motores no viven
2años y 4meses, generalmente alcanzan mayor vida, esto por una regla empírica que dice: Por cada 10 °C de
temperatura que baje en el motor, la vida útil del aislamiento se duplica. Concluimos que uno de los aspectos
más importantes a controlar es el LEVANTAMIENTO DE TEMPERATURA. Que puede incrementarse a niveles
peligrosos por causas adicionales, tales como:
„ Sobrecarga mecánica.
„ Parada repentina (Trabarse) o falla en
„ Condiciones ambientales severas.
arranque.
„ Ciclo de trabajo alto (Excesivos arranques
„ Restricciones
o
problemas
en
la
y pares).
ventilación.
Según el estándar NEMA MG-1, se clasifica el sistema de aislamiento por su capacidad de soporte al calor,
esta clase aparece en la placa como una letra, esto es: A, B, F, H, E. En la tabla 1 se establecen los niveles
máximos medidos directamente en el bobinado. Sin embargo, lo que normalmente se mide es en la carcaza,
por lo que la tabla 2 interpreta la tabla 1 para Factor de Servicio 1.15, donde la columna marcada con amarillo
es la temperatura máxima permitida medida en la carcaza. Nótese que la Tabla 1 es la suma de Incremento
Medido en Carcaza+Tolerancia de Punto Caliente de la tabla 2. La Temperatura Total del Sistema es la
suma de todas, muchas veces se confunde con la máxima permitida, pero no es así.
Tabla 1: Temperatura de levantamiento para motores medianos por el método de la resistencia
Motor de inducción
Tipo de motor
Clase de aislamiento y levantamiento °C
Clase A
Clase B
Clase F
Clase H
Con Factor Servicio 1.0.
60 °C
80 °C
105 °C
125 °C
Todos
con
Factor
Servicio 1.15 o mayor.
70 °C
90 °C
115 °C
140 °C
Fuente: Estándar NEMA MG-1
EXPLICACIÓN:
Tabla 2: Análisis para Factor de Servicio 1.15
Clase de
Tipo de Temp. Incremento Tolerancia Temp.
Aislamiento Motor
Amb. temperatura de punto
Total
medido en caliente Sistema
carcaza
ABIERTO 40 ºC
55ºC
15ºC
105ºC
A
CERRADO 40 ºC
60ºC
10ºC
105ºC
B
F
H
ABIERTO
40 ºC
CERRADO 40 ºC
ABIERTO 40 ºC
CERRADO 40 ºC
ABIERTO 40 ºC
CERRADO 40 ºC
70ºC
20ºC
130ºC
75ºC
15ºC
130ºC
90ºC
95ºC
110ºC
25ºC
20ºC
30ºC
155ºC
155ºC
180ºC
115ºC
25ºC
180ºC
•
•
•
•
Tipo de Motor: Si es abierto
(ODP) o cerrado (TEFC).
Temp. Amb: Temperatura
ambiente máxima de diseño.
Tolerancia de Punto Caliente:
Temperatura máxima por encima
del Incremento a que se
encontrará el bobinado.
Temp. Total Sistema: Temp.
Amb. + Incremento + Tolerancia
de punto caliente.
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