Calculadora de límites de temperatura de componentes
Calcular temperaturas de funcionamiento admisibles para los componentes del equipo
Parámetros de cálculo
Basado en la norma ISO 13381-1 y las directrices del fabricante del equipo
Límites de temperatura
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Clasificación de zonas de temperatura:
Cómo funciona la calculadora
Normas de referencia
Normas internacionales:
- ISO 13381-1 – Monitorización del estado y diagnóstico de máquinas – Pronósticos
- IEC 60034-1 – Máquinas eléctricas rotativas – Clasificación y rendimiento
- IEEE 112 – Procedimiento de prueba estándar para motores de inducción polifásicos
- ISO 281 – Rodamientos de rodillos – Capacidades de carga dinámica y vida útil nominal
- API 670 – Sistemas de protección de maquinaria (monitoreo de temperatura)
Cálculo del aumento de temperatura
El aumento de temperatura por encima de la temperatura ambiente se calcula en base a:
- Generación de calor de los componentes
- Eficacia de enfriamiento
- Ciclo de trabajo y factor de carga
- Condiciones ambientales
Límites de temperatura estándar
Temperaturas máximas típicas para componentes comunes:
- Rodamientos de bolas: 100-120 °C (212-248 °F)
- Rodamientos de rodillos: 110-130 °C (230-266 °F)
- Clase de motor F: Punto caliente de 155 °C (311 °F)
- Aceite hidráulico: 60-80 °C (140-176 °F)
- Aceite de caja de cambios: 80-90 °C (176-194 °F)
Reducción de altitud
Los límites de temperatura deben reducirse en altitudes elevadas:
- 0-1000 m: Sin reducción de potencia
- 1000-2000 m: -5°C por 1000m
- 2000-4000 m: -10°C por 1000m
- > 4000 m: Se requiere consideración especial
Clases de aislamiento de motores
Clase | Temperatura máxima | Aumento típico | Punto caliente |
---|---|---|---|
A | 105°C | 60°C | +5°C |
B | 130°C | 80°C | +10°C |
F | 155°C | 105°C | +10°C |
H | 180°C | 125°C | +15°C |
Efectos de la temperatura
- Vida útil del rodamiento: Mitades por cada 15 °C por encima de la temperatura nominal
- Vida útil del motor: Mitades por cada 10 °C por encima de la temperatura nominal
- Vida útil del aceite: Mitades por cada aumento de 8-10°C
- Vida útil del sello: Reducido significativamente por encima de los límites
Mejores prácticas
- Medir la temperatura en múltiples puntos
- Considere las temperaturas máximas y promedio
- Tenga en cuenta las variaciones estacionales
- Monitorizar la tendencia en lugar de los valores absolutos
- Asegúrese de que haya ventilación y refrigeración adecuadas
- Limpie las aletas de enfriamiento y los filtros periódicamente
Ejemplos de uso y guía de selección de valores
Ejemplo 1: Motor industrial
Guión: Motor de 75 kW en un entorno de fábrica cálido
- Componente: Bobinados de motor
- Clase de aislamiento: F (155 °C)
- Ambiente: 40°C
- Altitud: 500 metros
- Deber: Continuo
- Enfriamiento: Aire forzado (TEFC)
- Resultado: Máx.: 145 °C, Alarma: 116 °C
- Funcionamiento normal: Se esperan entre 90 y 110 °C
Ejemplo 2: Cojinetes de caja de cambios
Guión: Rodamientos de rodillos para cajas de cambios de alta velocidad
- Componente: Rodamientos de rodillos
- Aislamiento: No aplicable
- Ambiente: 25°C
- Altitud: 0 m (nivel del mar)
- Deber: Intermitente
- Enfriamiento: Refrigeración por aceite
- Resultado: Máx.: 120 °C, Alarma: 96 °C
- Buenas prácticas: Mantener por debajo de 85°C
Ejemplo 3: Sistema hidráulico
Guión: Unidad de potencia hidráulica móvil
- Componente: aceite hidráulico
- Aislamiento: No aplicable
- Ambiente: 35°C (verano)
- Altitud: 1500 metros
- Deber: Intermitente
- Enfriamiento: Enfriador de aire y aceite
- Resultado: Máx.: 75 °C, Alarma: 60 °C
- Crítico: El aceite se degrada rápidamente > 80°C
Cómo elegir valores
Selección del tipo de componente
- Aspectos:
- Bola: servicio estándar, temperaturas moderadas
- Rodillo: Trabajo pesado, temperaturas más altas aceptables
- Manga: Película de aceite sensible a la temperatura.
- Motores:
- Bobinados: Temperatura del punto caliente interno
- Superficie: Temperatura de la carcasa/marco
- Cojinetes: consultar por separado
- Fluidos:
- Hidráulico: 60-80 °C máximo típico
- Aceite para engranajes: 80-90 °C máximo típico
- Refrigerantes: dependientes del sistema
Guía de clases de aislamiento
- Clase A (105°C): Motores más antiguos, vida útil limitada
- Clase B (130°C): Estándar industrial
- Clase F (155°C): Más común hoy en día
- Clase H (180°C): Trabajos severos, aplicaciones especiales
- Nota: Los motores a menudo utilizan aislamiento de clase F con aumento de clase B.
Temperatura ambiente
- Interior industrial: 25-40 °C típico
- Temperatura exterior: Rango de -20 a +40 °C
- Tropical/desértico: Hasta 50°C
- Ártico: Hasta -40°C
- Utilice el peor de los casos: Temperatura ambiente más alta esperada
Tipo de enfriamiento Impacto
- Convección natural:
- Capacidad de enfriamiento limitada
- Sensible al bloqueo
- Reducir la potencia en 10-20%
- Aire forzado:
- Norma para motores
- Comprobar el funcionamiento del ventilador
- Limpie los filtros periódicamente
- Refrigeración por agua/aceite:
- Más eficaz
- Monitorear la temperatura del refrigerante
- Comprobar caudales
Puntos de medición de temperatura
- Motores: RTD de bobinado, carcasas de cojinetes, superficie
- Aspectos: Pista exterior, carcasa, drenaje de aceite
- Cajas de cambios: Cárter de aceite, zonas de cojinetes, alojamiento
- Zapatillas: Carcasas de cojinetes, áreas de sellado, carcasa
- Mejores prácticas: Tendencia en todos los puntos, alarma en los más calientes
📘 Guía completa: Calculadora de límites de temperatura
🎯 Qué hace esta calculadora
Determina los límites de temperatura permisibles para los componentes del equipo: cojinetes, motores, sistemas hidráulicos.
Considera las condiciones de funcionamiento, la refrigeración y los efectos de la altitud según IEC 60034-1 e IEEE 112.
💼 Aplicaciones clave
- Monitoreo de rodamientos: El termómetro en la carcasa del rodamiento marca 95 °C. Límite: 110 °C. Evaluación: 86% – zona de advertencia. Revise la lubricación.
- Protección del motor: Motor de 160 kW, aislamiento clase F. Temperatura del devanado (RTD): 142 °C. Límite: 155 °C. Normal, margen de 13 °C.
- Altura: Equipo a 2500 m. Densidad del aire 24% menor. Temperaturas aumentan 10-12 °C. Solución: reducir los límites o enfriamiento forzado.
- Sistema hidráulico: Temperatura del aceite: 78 °C. Límite: 70 °C. Sobrecalentamiento: 8 °C. Verifique la capacidad del enfriador.
Clases de aislamiento (IEC 60034-1):
- Clase B: 130°C (estándar antiguo)
- Clase F: 155 °C (estándar moderno)
- Clase H: 180°C (trabajo pesado)
Regla general: la vida útil del aislamiento se duplica por cada reducción de 10 °C en la temperatura de funcionamiento.
⚠️ Factores críticos
- Una altitud > 1000 m requiere una reducción de potencia: -3-5 °C o -31 TP3T de potencia por cada 1000 m
- Una lubricación deficiente puede duplicar las temperaturas de los cojinetes
- Los conductos de refrigeración bloqueados provocan un aumento de entre 30 y 50 °C
- La sobrecarga por 10% aumenta la temperatura entre 15 y 20 °C