Dos motores con la misma potencia en la placa de identificación pueden comportarse de manera completamente diferente en el mismo piso de producción, y la diferencia suele ser el gabinete. La respuesta corta: los espacios abiertos a prueba de goteo (ODP) deben ubicarse en lugares interiores limpios y secos; totalmente cerrado y refrigerado por ventilador (TEFC) es el valor predeterminado para casi todo lo demás; los diseños totalmente cerrados no ventilados (TENV) y totalmente cerrados con aire (TEAO) funcionan solo cuando el montaje y el flujo de aire realmente los respaldan; y los recintos a prueba de explosiones pertenecen únicamente a áreas clasificadas.
Un tipo de carcasa es una forma compacta de describir tres cosas a la vez: qué tan bien la carcasa protege contra el polvo, el agua y los dedos; cómo sale el calor de los devanados; y, en NEMA MG 1, el marco y las dimensiones de montaje que lo acompañan. Según IEC 60034, la misma información se divide en un código IP para protección de ingreso (IEC 60529) y un código IC para método de enfriamiento, razón por la cual una hoja de datos europea y una norteamericana pueden parecer que describen dos motores diferentes cuando describen uno.
Esa división importa en la etapa de selección, porque el recinto es lo que decide dónde se puede instalar un motor, cuánto dura y cuánto mantenimiento consume.
Lo que realmente le dice un tipo de gabinete
Un tipo de gabinete responde tres preguntas de compra y nada más: dónde se puede instalar el motor, cómo se mantiene fresco y qué mantenimiento requerirá.
Protección de ingreso
El primer trabajo es mantener los sólidos y líquidos alejados de las piezas y devanados activos. El código IP IEC utiliza dos dígitos, el primero para sólidos y el segundo para líquidos, por lo que IP54 e IP55 se diferencian únicamente en si el motor tolera salpicaduras o chorros de agua dirigidos. NEMA incluye la misma idea en la designación del gabinete, razón por la cual las placas de identificación de fracciones de caballos de fuerza en América del Norte rara vez muestran un número de IP.
Ruta de enfriamiento
El calor tiene que salir del estator de alguna manera. Un motor ODP intercambia aire directamente con la habitación, por lo que el devanado funciona relativamente frío, pero respira todo lo que hay en el aire alrededor de la máquina. Un motor TEFC nunca intercambia aire interno: un ventilador montado en un eje sopla aire a través de un marco acanalado mientras el aire interno circula dentro de una carcasa sellada. Los diseños TENV no tienen ventilador e irradian calor desde la superficie del marco, y los motores TEAO toman prestado aire de refrigeración del ventilador accionado en lugar de crear el suyo propio.
lo que no te dice
El lenguaje del gabinete no dice nada sobre la clase de eficiencia, el sistema de aislamiento, los cojinetes, el factor de servicio o la clase de aislamiento. Un TEFC de eficiencia superior y un TEFC de eficiencia estándar más antiguo pueden tener textos de gabinete idénticos, pero difieren en varios puntos de eficiencia y varios años de vida útil.
Los principales tipos de gabinetes NEMA uno al lado del otro
Para la mayoría de los compradores industriales y agrícolas, cinco familias de gabinetes cubren las opciones realistas, y cada una comercializa la protección contra la eliminación de calor de una manera diferente.
| recinto | Ruta de enfriamiento | Protección típica | donde cabe | Vigilancias |
|---|---|---|---|---|
| Abierto a prueba de goteo (ODP) | El aire ambiente pasa por los devanados; protectores contra goteo cubren las aberturas | Aproximadamente IP22–IP23, estilo NEMA 1 | Espacio interior limpio, seco y calentado: máquinas herramienta, puertas de garaje, talleres | El polvo, la humedad y los vapores corrosivos acortan la vida útil del devanado; Los devanados necesitan una limpieza periódica. |
| Totalmente cerrado y refrigerado por ventilador (TEFC) | El ventilador externo impulsa el aire sobre un marco acanalado; el aire interno está sellado | IP54 o IP55, IC411 | La mayoría de las tareas industriales, agrícolas y al aire libre protegidas | El ventilador añade resistencia, ruido y un lugar para que se acumulen los residuos; Las versiones lavables necesitan sellos y tapones de drenaje correctos. |
| Totalmente cerrado no ventilado (TENV) | La superficie del marco irradia calor únicamente por convección. | IP54–IP55, IC410 | Servicio intermitente, estaciones de lavado, manipulación de alimentos, unidades de baja velocidad | Menor salida continua para el mismo fotograma; necesita aire sin obstrucciones alrededor de la carcasa |
| Aire totalmente cerrado (TEAO) | El enfriamiento depende del flujo de aire del ventilador o soplador accionado. | IP54–IP55, IC418 | Servicio de ventilador y soplador donde el impulsor se asienta en el eje del motor | No se puede ejecutar ni probar fuera de la aplicación; se sobrecalienta rápidamente cuando una unidad desacelera el ventilador |
| A prueba de explosiones (NEMA 7/9, IEC Ex d) | Construcción de trayectoria de llama con refrigeración específica del diseño | Gabinetes listados para ubicaciones peligrosas | Áreas Clase I y Clase II: manejo de granos, solventes, polvo combustible | No es una actualización general; Más pesado, más costoso y válido solo cuando se enumera toda la instalación. |
Motor trifásico de eficiencia premium TEFC, NEMA 56–215T Revise esta serie de motores TEFC cuando compare las ventajas y desventajas de los gabinetes; Cubre marcos NEMA 56–215T, 1–10 HP y 208–230/460 V o 575 V. Ver producto → TEFC representa la mayor parte de los pedidos industriales y la mayoría de los proveedores norteamericanos construyen su catálogo en torno a él. Waylead, por ejemplo, cubre Gamas de motores NEMA e IEC de 48 a 250 marcos en versiones ODP, TEFC, TENV, TEAO y motor de freno, por lo que un comprador puede mantener una huella de marco mientras cambia el gabinete para adaptarlo a una habitación diferente.
Códigos IP IEC y cómo se alinean con los tipos NEMA
Las clasificaciones IP describen únicamente la protección, por lo que IP55 no significa automáticamente TEFC, pero en la práctica la mayoría de los motores TEFC están fabricados con IP54 o IP55, y esa superposición es lo que hace que los dos sistemas sean fáciles de traducir en el mostrador de compras.
| código IP | Sólidos | agua | Equivalente estilo NEMA | Notas para compradores |
|---|---|---|---|---|
| IP23 | Dedos y objetos de más de 12,5 mm. | Lluvia hasta 60 grados desde la vertical | Abierto a prueba de goteo | Típico de motores ODP y diseños ventilados más antiguos. |
| IP44 | Objetos de más de 1 mm | Salpica desde todas las direcciones | Totalmente cerrado | Común en pequeños motores monofásicos |
| IP54 | Protegido contra el polvo | Salpica desde todas las direcciones | TEFC | Todavía puede entrar polvo en pequeñas cantidades; Adecuado para la mayoría de los talleres mecánicos. |
| IP55 | Protegido contra el polvo | Chorros de agua dirigidos | Lavado TEFC, motores de bomba de chorro | El nivel habitual de polvo y mangueras para trabajos alimentarios y agrícolas. |
| IP56 | Protegido contra el polvo | Chorros fuertes, mares agitados | Lavado de alta resistencia | Tan bueno como los sellos del eje y la entrada de cables |
| IP65 | A prueba de polvo | Chorros de agua dirigidos | aguatight designs | A menudo se especifica para bombas al aire libre y tareas de spa. |
Se siguen dos consecuencias. La actualización de IP54 a IP55 no cambia la refrigeración, las dimensiones ni la eficiencia, por lo que es un cambio de especificación económico en lugar de un rediseño. Y debido a que IEC separa la protección de la refrigeración, un motor IP55 aún puede estar refrigerado por ventilador IC411 o no ventilado IC410, así que verifique el código IC antes de asumir que los dos sistemas coinciden línea por línea.
Adaptación del tipo de gabinete a entornos operativos reales
Una vez clara la aplicación, el recinto suele elegirse solo. Haga coincidir el diseño con las tres condiciones que realmente matan los motores: el agua que golpea la carcasa, el polvo que se acumula en los devanados y un ventilador que deja de mover el aire.
Áreas de lavado, alimentos y bebidas.
Las zonas de lavado con manguera son el caso clásico en el que la elección se hace por usted. Un motor TEFC funciona si está construido según IP55 con rodamientos sellados, sellos de eje y orificios de drenaje adecuados, y si nadie rocía directamente en la cubierta del ventilador. A menor potencia, TENV suele ser la mejor respuesta, porque al quitar el ventilador se elimina la parte que atrapa el agua y los restos de comida.
Serie de motores TENV, NEMA 56–215T, 1/3–10 HP Esta gama de motores TENV es relevante cuando las áreas con manguera o acumulación de desechos hacen preferible el enfriamiento sin ventilador; Cubre marcos NEMA 56–215T y 1/3–10 HP. Ver producto → Granos, piensos y edificios agrícolas
Los edificios agrícolas polvorientos castigan a los motores ODP más rápido que casi cualquier otro entorno, ya que el polvo en suspensión se deposita en los devanados y los aísla. TEFC brinda protección básica; Los motores de ventilador TEAO tienen sentido cuando el motor está atornillado a un ventilador o soplador que suministra su propio aire de refrigeración. En áreas de granos o solventes, el recinto debe estar catalogado según el peligro en lugar de simplemente estar sellado.
Motor de ventilador TEAO, marcos NEMA 48 y 56 Este motor de ventilador TEAO se adapta al montaje de ventilador o soplador donde el equipo accionado suministra aire de refrigeración; Cubre marcos NEMA 48/56 y 1/10–1,5 HP. Ver producto → Salas de bombas, piscinas y sótanos húmedos
La humedad es el modo de falla silencioso. Incluso un motor TEFC bien sellado puede condensar humedad en su interior cuando se enciende y apaga en una habitación húmeda, por lo que los tapones de drenaje, los calentadores y el ángulo de montaje son tan importantes como el número de IP. El servicio en piscinas y spas añade aire cargado de cloro al problema de la humedad, razón por la cual seleccionar un motor de bomba para un lugar mojado o mojado se reduce a devanados sellados que se comparan con la capacidad de servicio.
Vea cómo interactúan el gabinete y el ciclo de trabajo cuando Dimensionar un motor de bomba para una instalación húmeda. .
Donde la elección del gabinete cambia el costo, la vida útil y el cumplimiento
Las decisiones de cercamiento surgen en tres líneas del presupuesto: precio de compra, costos de funcionamiento y mantenimiento.
- Precio de compra. ODP es la opción más barata porque tiene la menor cantidad de piezas. TEFC agrega un ventilador, capó, marco acanalado y mejores sellos. Las carcasas a prueba de explosiones pueden costar varias veces más que una carcasa estándar con la misma clasificación.
- Costo de funcionamiento. El ventilador externo de un motor TEFC consume una pequeña cantidad de energía, mientras que un motor ODP de la misma potencia generalmente funciona a menor temperatura. Los estándares de eficiencia se aplican en todos los tipos de gabinetes, pero se verifican bajo condiciones definidas: un motor TEAO, por ejemplo, está clasificado para el flujo de aire que su aplicación está diseñada para entregar.
- Mantenimiento. Los devanados ODP necesitan una limpieza periódica, las cubiertas de los ventiladores TEFC deben permanecer despejadas y los marcos TENV necesitan espacio libre para el aire. Un variador de frecuencia añade un cuarto factor: por debajo de aproximadamente la mitad de la velocidad, un ventilador accionado por eje mueve muy poco aire, por lo que el motor puede necesitar aislamiento tipo inversor, un ventilador alimentado por separado o una potencia nominal reducida.
- Cumplimiento. En áreas clasificadas, el gabinete debe llevar la lista correcta y en Norteamérica la evidencia habitual es una marca CSA o UL en la placa de identificación. Un motor "sellado" que no figura en la lista no es un motor a prueba de explosiones, sin importar cuán robusta parezca la pieza fundida.
Especificación de tipos de adjuntos en una orden de compra
Una breve lista de control evita la mayoría de las disputas sobre recintos ante los barcos a motor.
- Indique la designación del gabinete NEMA y, para IEC, proporcione los códigos IP e IC.
- Indique la temperatura ambiente, la altitud y el ciclo de trabajo, ya que los tres afectan la clasificación continua.
- Describa la frecuencia de lavado y los productos químicos, luego solicite el sello y la disposición de drenaje correspondientes.
- Confirme el tipo de montaje y si el motor se encuentra dentro de un gabinete o gabinete que restringe el flujo de aire.
- Pregunte por tapones de drenaje, respiraderos, calentadores y detalles de cojinetes donde se espera un funcionamiento cíclico.
- Verifique las marcas de certificación y, para TEAO o TENV, confirme el flujo de aire que realmente proporciona la aplicación.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre TEFC y TENV?
TEFC utiliza un ventilador externo para empujar el aire sobre un marco acanalado, mientras que TENV no tiene ventilador y depende de la convección desde la superficie del marco. TEFC se adapta a trabajos continuos y clasificaciones más altas; TENV se adapta a trabajos intermitentes, áreas de lavado y caballos de fuerza más bajos.
¿Es lo mismo un motor IP55 que un motor TEFC?
No. IP55 describe únicamente la protección de ingreso. La mayoría de los motores TEFC están fabricados con IP54 o IP55, pero un motor puede tener una clasificación IP55 con un método de enfriamiento diferente, por lo que siempre verifique también el código IC o la designación de la carcasa NEMA.
¿Puedo utilizar un motor ODP en exteriores?
Sólo con un refugio, una cubierta antigoteo y condiciones secas y sin condensación. La lluvia, los insectos, los roedores y el polvo en suspensión llegan a los devanados abiertos, por lo que un diseño totalmente cerrado suele ser la decisión más económica durante la vida útil del equipo.
¿Un gabinete a prueba de explosiones mejora la vida útil o la eficiencia del motor?
No por sí solo. Los recintos para ubicaciones peligrosas son más pesados y más caros debido a los requisitos de construcción y listado de la trayectoria de las llamas, y se eligen por su seguridad, no por su eficiencia o longevidad.
El tipo de recinto es una de las pocas decisiones motoras que es casi imposible de corregir más adelante. Obtenga la ruta de enfriamiento y el nivel de protección adecuados para la habitación en la que realmente vivirá el motor, y los números de la placa de identificación (eficiencia, factor de servicio, cojinetes) son las únicas cosas sobre las que vale la pena discutir.
