La clase de aislamiento de un motor y un código IP describen características diferentes. Por sí solos, no establecen una temperatura admisible del gas de proceso, una vida útil ni la idoneidad para todas las instalaciones. Deben interpretarse junto con el régimen nominal del motor, el método de refrigeración, las condiciones ambientales, la alimentación y las evidencias de la aplicación.
La clase de aislamiento es una clasificación térmica
Las designaciones de clase térmica habituales incluyen B (130 °C), F (155 °C) y H (180 °C). Identifican clases térmicas de sistemas de aislamiento, no temperaturas aceptables de la carcasa ni una autorización para hacer funcionar el aire circundante a esas temperaturas. IEC 60085 distingue los sistemas de aislamiento eléctrico de los materiales aislantes individuales y establece la evaluación y designación térmicas.
Los límites de temperatura del motor dependen de la norma aplicable a la máquina, el régimen de funcionamiento, las condiciones de refrigeración y el método de medición. La temperatura media del devanado inferida a partir de la resistencia es diferente de la temperatura de un punto caliente local. Pregunte qué significa el incremento de temperatura indicado y cómo se estableció. No infiera una carga admisible basándose únicamente en la clase de aislamiento.
Interprete el incremento de temperatura junto con las condiciones de funcionamiento
Un aislamiento de clase F con un incremento de temperatura especificado de clase B puede proporcionar margen térmico bajo las condiciones nominales declaradas. Las temperaturas de las clases difieren en 25 °C, pero esa diferencia no constituye automáticamente una tolerancia ambiental adicional ni autoriza una sobrecarga, una refrigeración obstruida o una alimentación deficiente. Confirme los límites reales de incremento, el método de medición, el régimen de funcionamiento, la temperatura ambiente y cualquier base de factor de servicio.
El envejecimiento térmico depende del sistema de aislamiento y del historial de funcionamiento. La afirmación genérica de que cada aumento de 10 °C reduce a la mitad la vida útil de todos los motores no es una predicción de vida útil. Utilice una protección térmica adecuada, mantenga la refrigeración y respete los límites de aplicación del fabricante; una clase de aislamiento superior no corrige todas las causas de sobrecalentamiento.
- Ambiente: especifique la temperatura en el motor y en la entrada de aire de refrigeración, incluido el calor del proceso cercano. Una referencia de 40 °C es habitual, pero compruebe la placa de características real y la potencia nominal declarada. Un motor diseñado específicamente para 55 °C puede ser adecuado allí; otro puede necesitar una reducción de potencia aprobada por el fabricante o un diseño diferente.
- Altitud: indique la elevación de la instalación y las condiciones de refrigeración. Una referencia habitual es 1,000 m, pero el ajuste necesario depende de la potencia nominal y la construcción reales. Obtenga la evaluación aplicable de potencia de salida, aislamiento y refrigeración en lugar de aplicar un porcentaje universal.
- Régimen y alimentación: incluya la frecuencia de arranque, el ciclo de carga, la tensión y la frecuencia, así como cualquier funcionamiento con convertidor. La norma de potencia nominal y rendimiento IEC 60034-1 aplicable aborda el componente del motor; un sistema de accionamiento completo puede requerir una evaluación adicional.
El código IP: dos aspectos independientes de la protección
El primer numeral aborda el acceso a partes peligrosas y la entrada de objetos sólidos extraños; el segundo aborda la entrada perjudicial de agua bajo ensayos especificados. A continuación se muestra una selección resumida. IEC 60529 define el código IP general de las envolventes. Compruebe la norma aplicable a la envolvente del motor y la clasificación declarada del motor suministrado, incluidos sus terminales, entradas de cables, juntas y orientación de instalación.
| Numeral | Aspecto de objetos sólidos o polvo, primer numeral | Aspecto del agua, segundo numeral |
|---|---|---|
| 4 | Objetos sólidos de 1 mm de diámetro y mayores | Agua salpicada durante el ensayo especificado |
| 5 | Protegido contra el polvo; la entrada limitada debe cumplir las condiciones de aceptación especificadas | Chorros de agua durante el ensayo especificado |
| 6 | Hermético al polvo durante el ensayo especificado | Chorros de agua potentes durante el ensayo especificado |
| 7 | No utilizado para esta escala del primer numeral | Inmersión temporal bajo las condiciones especificadas |
Por tanto, IP55 describe la protección contra el polvo y la protección correspondiente contra chorros de agua, mientras que IP65 modifica el aspecto relativo al polvo. Ninguno de los dos códigos garantiza la idoneidad para todos los entornos industriales. Un numeral de inmersión no establece automáticamente la resistencia a los chorros, y una clasificación general contra chorros no demuestra la idoneidad para todos los procesos de lavado a alta presión, en caliente o con productos químicos. Solicite los ensayos requeridos y las evidencias de respaldo.
Condiciones que deben evaluarse por separado
Condensación. La humedad interna puede condensarse al cambiar las temperaturas. Evalúe con el proveedor del motor el ciclo de trabajo, la humedad, el drenaje, los calentadores y sus controles. Utilice drenajes y orientaciones aprobados, y confirme cómo afectan a la protección de la envolvente. No modifique una envolvente certificada perforando un drenaje ni suponga que todos los motores IP66 están sellados herméticamente.
Corrosión y productos químicos. Identifique las sales, gases, vapores y agentes de limpieza, sus concentraciones, temperaturas y exposición. Seleccione materiales, revestimientos, juntas y mantenimiento adecuados basándose en evidencias de respaldo. Un número IP no establece la compatibilidad química ni la vida útil frente a la corrosión.
Régimen de los rodamientos. Especifique las cargas radiales y axiales, la velocidad, la lubricación, la alineación y los límites de vibración. Ni la clase de aislamiento ni el código IP proporcionan un cálculo de vida útil de los rodamientos. No suponga que los rodamientos son siempre el modo de fallo dominante sin examinar los registros de servicio.
Funcionamiento con convertidor. Verifique la combinación de motor y VFD, la longitud del cable, las condiciones de conmutación, el rango de velocidad, la refrigeración a baja velocidad y los filtros o medidas de mitigación de corrientes en los rodamientos que puedan ser necesarios. No todos los motores estándar son inadecuados para un accionamiento, y un anillo de puesta a tierra o un rodamiento aislado no constituyen un remedio universal.
Riesgos especiales. El polvo combustible, los gases explosivos y la extracción de humo de emergencia requieren la evaluación aplicable y evidencias del producto. IP65 o la clase H por sí solos no constituyen una aprobación para esos servicios. La envolvente y el conjunto completo del ventilador deben corresponderse con la aplicación especificada.
Qué incluir en la consulta sobre el motor
Solicite una revisión de las especificaciones del motor del ventilador. Envíe el régimen y el rango de velocidad del eje, el ciclo de carga, el plano de ubicación del motor, el método de refrigeración, la temperatura ambiente y la altitud, la exposición a gases y productos de limpieza, la humedad, los detalles de la alimentación y del VFD, la protección requerida y los requisitos del destino. Solicite la ficha técnica del motor, la base del incremento y la reducción de potencia, las evidencias de la envolvente, los ajustes de protección y las instrucciones de mantenimiento. Compare la configuración del accionamiento como parte de la misma aplicación.