La temperatura máxima de calentamiento de los componentes que pueden entrar en contacto con mezclas de gas y aire inflamables en equipos eléctricos de seguridad aumentada es un factor crítico para determinar la seguridad antideflagrante de los dispositivos eléctricos. Los componentes conductores de corriente, especialmente los componentes de potencia como bobinados y elementos calefactores, actúan como fuentes de calor en los equipos eléctricos.
La temperatura máxima de calentamiento no debe superar la temperatura límite de los dispositivos eléctricos de seguridad aumentada. El término "temperatura límite" se refiere a la temperatura máxima admisible de los equipos eléctricos a prueba de explosiones, que es la más baja de las temperaturas determinadas por la clase de temperatura del equipo y la temperatura a la que los materiales utilizados alcanzan la estabilidad térmica. Esta temperatura límite es el "umbral" para garantizar las prestaciones de seguridad a prueba de explosiones de los productos eléctricos de seguridad aumentada. Si la temperatura máxima de calentamiento supera la temperatura límite, podría inflamar la correspondiente mezcla explosiva de gas y aire o dañar las propiedades mecánicas y eléctricas de los materiales utilizados. Por ejemplo, en el caso de los bobinados aislados, una temperatura sostenida superior a la temperatura de estabilidad puede reducir a la mitad su vida útil por cada 8-10 °C de aumento.
Para los bobinados aislados, su temperatura máxima de calentamiento no debe superar la norma estipulada en la tabla.
Temperatura límite de los devanados aislados
Elementos característicos | Método de medición de la temperatura | Nivel de resistencia térmica de los materiales aislantes | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
- | - | A(105℃) | E(120℃) | B(130℃) | F(155℃) | H(180℃) |
Temperatura máxima durante el funcionamiento nominal/℃ | ||||||
Bobinado aislado de una capa | Método de la resistencia o método del termómetro | 95 | 110 | 120 | 130 | 155 |
Otros bobinados aislados | Método de resistencia | 90 | 105 | 110 | 130 | 155 |
Otros bobinados aislados | Método del termómetro | 80 | 95 | 100 | 115 | 135 |
Temperatura extrema durante la parada/℃ | ||||||
Temperatura extrema al final del tiempo TE | Método de resistencia | 160 | 175 | 185 | 210 | 235 |
Para los conductores que transportan corriente eléctrica, a la temperatura máxima de calentamiento, la resistencia mecánica del material no debe reducirse, no debe haber deformación más allá de lo que permite la tensión admisible, y los materiales aislantes adyacentes no deben resultar dañados. Por ejemplo, en el caso de los motores asíncronos trifásicos de seguridad aumentada, la temperatura de calentamiento del rotor no dañará el aislamiento de los bobinados del estator.
En el diseño de equipos eléctricos de seguridad aumentada, para evitar que la temperatura de determinados componentes supere su temperatura límite, los diseñadores deben considerar la incorporación de dispositivos de protección térmica adecuados, además del rendimiento eléctrico y térmico de los componentes eléctricos, para evitar el sobrecalentamiento por encima de su temperatura límite.