Calculateur de limites de température des composants
Calculer les températures de fonctionnement admissibles pour les composants de l'équipement
Paramètres de calcul
Basé sur la norme ISO 13381-1 et les directives du fabricant d'équipements
Limites de température
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Classification des zones de température :
Comment fonctionne la calculatrice
Normes de référence
Normes internationales :
- ISO 13381-1 – Surveillance et diagnostic de l'état des machines – Pronostics
- IEC 60034-1 – Machines électriques tournantes – Caractéristiques nominales et performances
- IEEE 112 – Procédure d'essai standard pour moteurs à induction polyphasés
- ISO 281 – Roulements – Charges dynamiques et durée de vie nominale
- API 670 – Systèmes de protection des machines (surveillance de la température)
Calcul de l'augmentation de la température
L'augmentation de la température au-dessus de la température ambiante est calculée sur la base de :
- Génération de chaleur des composants
- Efficacité du refroidissement
- Cycle de service et facteur de charge
- Conditions environnementales
Limites de température standard
Températures maximales typiques pour les composants courants :
- Roulements à billes : 100-120°C (212-248°F)
- Roulements à rouleaux : 110-130°C (230-266°F)
- Classe moteur F : Point chaud de 155 °C (311 °F)
- Huile hydraulique : 60-80°C (140-176°F)
- Huile de boîte de vitesses : 80-90°C (176-194°F)
Déclassement d'altitude
Les limites de température doivent être réduites à haute altitude :
- 0-1000m : Pas de déclassement
- 1000-2000m : -5°C pour 1000m
- 2000-4000m : -10°C pour 1000m
- > 4000m: Une attention particulière est requise
Classes d'isolation des moteurs
Classe | Température maximale | Hausse typique | Point chaud |
---|---|---|---|
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 |
Effets de la température
- Durée de vie du roulement : Moitiés pour chaque 15°C au-dessus de la valeur nominale
- Durée de vie du moteur : Moitiés pour chaque 10°C au-dessus de la valeur nominale
- Durée de vie de l'huile : Moitiés pour chaque augmentation de 8 à 10 °C
- Durée de vie du phoque : Considérablement réduit au-dessus des limites
Meilleures pratiques
- Mesurer la température à plusieurs points
- Tenez compte des températures maximales et moyennes
- Tenir compte des variations saisonnières
- Surveiller la tendance plutôt que les valeurs absolues
- Assurer une ventilation et un refroidissement adéquats
- Nettoyez régulièrement les ailettes de refroidissement et les filtres
Exemples d'utilisation et guide de sélection de valeurs
Exemple 1 : Moteur industriel
Scénario: Moteur de 75 kW dans un environnement d'usine chaud
- Composant: Enroulement du moteur
- Classe d'isolation : F (155°C)
- Ambiant: 40°C
- Altitude: 500 m
- Devoir: Continu
- Refroidissement: Air pulsé (TEFC)
- Résultat: Max : 145°C, Alarme : 116°C
- Fonctionnement normal : 90-110°C attendus
Exemple 2 : Roulements de boîte de vitesses
Scénario: Roulements à rouleaux pour boîtes de vitesses à grande vitesse
- Composant: Roulements à rouleaux
- Isolation: Non applicable
- Ambiant: 25°C
- Altitude: 0 m (niveau de la mer)
- Devoir: Intermittent
- Refroidissement: Refroidissement d'huile
- Résultat: Max : 120°C, Alarme : 96°C
- Bonnes pratiques : Maintenir en dessous de 85°C
Exemple 3 : Système hydraulique
Scénario: Groupe hydraulique mobile
- Composant: Huile hydraulique
- Isolation: Non applicable
- Ambiant: 35°C (été)
- Altitude: 1500 m
- Devoir: Intermittent
- Refroidissement: Refroidisseur air-huile
- Résultat: Max : 75°C, Alarme : 60°C
- Critique: L'huile se dégrade rapidement à > 80°C
Comment choisir des valeurs
Sélection du type de composant
- Roulements :
- Balle : Usage standard, températures modérées
- Rouleau : Usage intensif, températures plus élevées OK
- Manchon : Film d'huile sensible à la température
- Moteurs:
- Enroulement : température du point chaud interne
- Surface : Température du boîtier/cadre
- Roulements : vérifier séparément
- Fluides :
- Hydraulique : 60-80°C typique max
- Huile pour engrenages : 80-90°C typique max.
- Liquides de refroidissement : selon le système
Guide des classes d'isolation
- Classe A (105°C) : Moteurs plus anciens, durée de vie limitée
- Classe B (130°C) : Norme industrielle
- Classe F (155°C) : Le plus courant aujourd'hui
- Classe H (180°C) : Usage intensif, applications spéciales
- Remarque : Les moteurs utilisent souvent une isolation de classe F avec une augmentation de classe B
Température ambiante
- Intérieur industriel : 25-40°C typique
- Température extérieure : Plage de -20 à +40°C
- Tropical/désertique : Jusqu'à 50°C
- Arctique: Jusqu'à -40°C
- Utiliser le pire des cas : Température ambiante la plus chaude attendue
Type de refroidissement Impact
- Convection naturelle :
- Capacité de refroidissement limitée
- Sensible au blocage
- Déclassement de 10-20%
- Air pulsé :
- Norme pour les moteurs
- Vérifier le fonctionnement du ventilateur
- Nettoyez régulièrement les filtres
- Refroidissement eau/huile :
- Le plus efficace
- Surveiller la température du liquide de refroidissement
- Vérifier les débits
Points de mesure de la température
- Moteurs: RTD d'enroulement, boîtiers de roulement, surface
- Roulements : Bague extérieure, carter, vidange d'huile
- Boîtes de vitesses : Carter d'huile, zones de palier, boîtier
- Pompes : Boîtiers de roulement, zones d'étanchéité, carter
- Meilleures pratiques : Tendance sur tous les points, alarme sur le plus chaud
Guide complet : Calculateur de limites de température
🎯 Ce que fait cette calculatrice
Détermine les limites de température admissibles pour les composants de l'équipement : roulements, moteurs, systèmes hydrauliques.
Prend en compte les conditions de fonctionnement, le refroidissement et les effets de l'altitude conformément aux normes IEC 60034-1 et IEEE 112.
💼 Applications clés
- Surveillance des roulements : Le thermomètre indique 95 °C sur le boîtier de roulement. Limite : 110 °C. Évaluation : 86% – zone d'avertissement. Vérifier la lubrification.
- Protection du moteur : Moteur 160 kW, isolation classe F. Température du bobinage (RTD) : 142 °C. Limite : 155 °C. Normal, marge de 13 °C.
- Haute altitude : Équipement à 2 500 m. Densité de l'air inférieure de 241 TP3T. Températures en hausse de 10 à 12 °C. Solution : réduction des limites ou refroidissement forcé.
- Système hydraulique: Température d'huile : 78 °C. Limite : 70 °C. Surchauffe : 8 °C. Vérifier la capacité du refroidisseur.
Classes d'isolation (CEI 60034-1) :
- Classe B : 130°C (ancienne norme)
- Classe F : 155°C (norme moderne)
- Classe H : 180°C (usage intensif)
Règle empirique : la durée de vie de l’isolation double pour chaque réduction de 10 °C de la température de fonctionnement.
⚠️ Facteurs critiques
- Altitude > 1000 m nécessite une réduction de puissance : -3-5 °C ou -31 TP3T par 1000 m
- Une mauvaise lubrification peut doubler la température des roulements
- Les passages de refroidissement bloqués provoquent une augmentation de 30 à 50 °C
- La surcharge par 10% augmente la température de 15 à 20 °C