A norma “EN IEC 60085 Isolamento elétrico - Avaliação e classificação térmica”, desenvolvida pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) e posteriormente publicada como norma europeia no âmbito dos esforços de harmonização, distingue entre classes térmicas para sistemas de isolamento elétrico e materiais de isolamento elétrico. Esta norma define os critérios para avaliação da resistência térmica de materiais de isolamento elétrico (MIE) ou sistemas de isolamento elétrico (SIE). Define também o procedimento para atribuição de classes térmicas. Esta norma aplica-se nos casos em que o fator térmico é o fator de envelhecimento dominante.
A norma internacional EN IEC 60085 define os princípios fundamentais para a avaliação térmica e classificação do isolamento elétrico utilizado em equipamentos elétricos e eletrônicos. Esta norma auxilia os fabricantes a determinar a resistência térmica dos materiais isolantes e dos sistemas de isolamento completos, garantindo o funcionamento seguro e confiável dos equipamentos elétricos ao longo de sua vida útil.
Esta norma distingue entre materiais de isolamento elétrico (EIM) e sistemas de isolamento elétrico (EIS) e fornece critérios para atribuir classes térmicas a cada um.
O principal objetivo da norma EN IEC 60085 é fornecer uma metodologia consistente para o seguinte:
Ao contrário das normas que especificam métodos de teste individuais, a norma EN IEC 60085 estabelece a estrutura de classificação utilizada após a conclusão das avaliações de envelhecimento térmico de acordo com outras normas IEC.
A norma EN IEC 60085 se aplica a:
Esta norma aplica-se em situações onde o envelhecimento térmico é o fator dominante que afeta a vida útil do isolamento. Outras tensões ambientais, como umidade, vibração, tensão elétrica e exposição a produtos químicos, podem exigir avaliação adicional.
Em termos básicos, o material isolante elétrico (EIM) é um único material isolante, como por exemplo:
A resistência térmica de um material é determinada independentemente.
Em termos básicos, os sistemas de isolamento elétrico (EIS) consistem em diversos materiais que atuam em conjunto dentro de equipamentos elétricos. Exemplos incluem:
Devido à interação entre esses materiais, a resistência térmica de um sistema de isolamento elétrico pode diferir da resistência térmica de seus componentes individuais.
Uma das características mais conhecidas da norma EN IEC 60085 é a atribuição de classes térmicas, que representam a temperatura máxima de operação contínua que o isolamento pode suportar, mantendo sua vida útil esperada. A classe térmica e a temperatura máxima de operação são as seguintes:
Essas classes são comumente utilizadas nas seguintes áreas:
O isolamento elétrico deteriora-se naturalmente com o tempo devido ao calor (envelhecimento térmico). Isso pode levar a:
O princípio de Arrhenius é amplamente utilizado para prever a vida útil do isolamento, demonstrando que o aumento da temperatura de operação reduz significativamente essa vida útil. O princípio de Arrhenius é um conceito científico que explica como a velocidade de uma reação química aumenta com a temperatura. Em isolamento elétrico e engenharia de materiais, é comumente utilizado para prever a durabilidade de um material ou sistema isolante em diferentes temperaturas de operação.
O princípio de Arrhenius afirma que, à medida que a temperatura aumenta, as moléculas de um material ganham mais energia, fazendo com que reações químicas como oxidação, degradação de polímeros ou quebra de ligações ocorram mais rapidamente.
A norma EN IEC 60085 não prescreve testes de envelhecimento detalhados, mas descreve como as classes térmicas são atribuídas após avaliações de acordo com as normas IEC relevantes. O processo geral inclui:
Essa abordagem permite que os fabricantes comparem objetivamente diferentes sistemas de isolamento.
A norma EN IEC 60085 está intimamente relacionada com diversas outras normas IEC, incluindo:
Em conjunto, essas normas fornecem uma estrutura abrangente para testes e qualificação de isolamento.
A norma EN IEC 60085 é amplamente utilizada nas seguintes áreas:
A implementação da norma EN IEC 60085 oferece diversas vantagens:
Os fabricantes utilizam a norma EN IEC 60085 para os seguintes fins:
Como a falha de isolamento é uma das principais causas de falhas em equipamentos elétricos, a classificação térmica precisa é essencial para minimizar o tempo de inatividade e prolongar a vida útil do produto.
Em conclusão, a norma EN IEC 60085 é uma das mais importantes para a indústria de isolamento elétrico. Ao definir como os materiais e sistemas de isolamento elétrico devem ser avaliados e classificados termicamente, ela fornece uma base comum para o projeto confiável de equipamentos elétricos. Com essa norma, o sistema de classificação térmica tornou-se um padrão da indústria em diversos setores, desde motores e transformadores industriais até veículos elétricos e sistemas de energia renovável.
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