Isolantes

1

CAPÍTULO 1
Aula 5
11. Materiais, sistema de isolamento e aspectos térmicos

Vida útil de um motor de indução Æ depende quase exclusivamente da vida útil do isolamento dos enrolamentos.
Fatores que afetam a vida útil do isolamentoÆ umidade, vibrações, ambientes corrosivos e outros. Dentre todos os fatores, o mais importante é sem dúvida a temperatura de trabalho dos materiais isolantes empregados. Um aumento de 8 a 10 graus na temperatura

2

do sistema de isolamento acima de sua classe térmica, reduz sua vida útil pela metade.
A experiência mostra que o isolamento tem uma duração praticamente ilimitada, se a sua temperatura for mantida abaixo do limite de sua classe térmica. Esta limitação de temperatura refere-se ao ponto mais quente do sistema de isolamento e não necessariamente ao enrolamento todo.
O material isolante também serve para dar suporte mecânico, proteger o condutor de degradação provocada pelo meio ambiente e transferir calor para o ambiente externo.

3

§ Aspectos térmicos
Durante a operação das máquinas elétricas ocorrem perdas que conduzem ao aquecimento. A elevação de temperatura, em relação à temperatura do meio ambiente, não deve ultrapassar a temperatura definida pela classe de isolamento da máquina. Se a máquina estiver corretamente dimensionada, ela atingirá esta temperatura definida pela classe de isolamento em condições nominais de operação, no limite da temperatura ambiente, que é de 40oC.
Equação básica do aquecimento do motor Æ considera o motor como um corpo homogêneo, no qual a energia é absorvida e fornecida ao ambiente uniformemente.

4

Terminologia Æ
Ta
T θ P
∆t
Q

temperatura ambiente; temperatura do corpo uniforme (motor) num tempo qualquer elevação de temperatura = T - Ta potência de perdas intervalo de tempo quantidade de calor

Durante a operação da máquina Æ
P

perda interna (cobre + ferro + rotacionais)

∆Q1

energia de perdas num intervalo de tempo ∆t