Actualmente, nos hemos perdido en temas de fenómenos armónicos, oscilaciones, autogeneración, etc., pero debo recordarles que las simples tensiones desequilibradas corresponden a la mayor fuente de pérdidas de sistemas eléctricos industriales.

Los motores eléctricos representan, por lejos, las cargas de mayor importancia como consumidores de energía en cualquier sistema industrial. Históricamente, según estadísticas de NEMA-CEBMA, las causas de falla de motores corresponden a la tabla 1.

De acuerdo a ello, el 44% de las fallas se debe a problemas relacionados con calor. Si permitimos que un motor opere a una temperatura 10ºC por encima de su temperatura de diseño, se reducirá la expectativa de vida de dicha máquina en un 50%. Si nuevamente se opera la máquina con 10°C por sobre este valor ya aumentado, se reduce otro 50% el resto de la expectativa de vida. Esto se conoce como la "regla de la mitad de la vida".

Aunque no existe consenso sobre la vida útil de los motores eléctricos modernos, no es raro estimar en 20 años su duración (en Chile existen máquinas que tienen más años girando sin problemas, así como también hay máquinas quemadas estando recién instaladas).

El término "aumento de temperatura" indica que el calor producido por los devanados del motor (pérdidas de cobre), fricción de rodamientos y descansos, pérdidas en núcleos de estator y rotor (pérdidas de núcleo), continuarán creciendo hasta que se establezca un equilibrio termodinámico entre la disipación de calor y el calor generado internamente en el motor. Por ejemplo, para un trabajo continuo, un motor de 40°C de aumento de temperatura estabilizará su temperatura 40°C por encima de la temperatura ambiente.

Los motores modernos de eficiencia estándar están diseñados para que esta elevación de temperatura (típicamente 40°C), cuando opere con carga nominal, no dañe la aislación de los devanados ni supere su temperatura límite de seguridad. Esta temperatura "segura" depende de la calidad de los barnices de los devanados, del número de capas de barniz de los conductores, etc. Las clases de aislación NEMA MG1 corresponden a:

• Aislaciones Clase A 105°C

• Aislaciones Clase B 130°C

• Aislaciones Clase F 155°C

• Aislaciones Clase H 180°C

El término "factor de servicio" para un motor eléctrico se define como un multiplicador de la potencia nominal, que permite aumentar la carga de la máquina sin superar los límites térmicos de la misma. Por ejemplo, un motor de inducción trifásico, con rotor jaula de ardilla, potencia nominal 10 HP con factor de servicio (FS) unitario, puede producir 10 HP, sin exceder sus requisitos de aumento de temperatura. Una máquina de 10 HP, pero con un factor de servicio
FS = 1,15, puede producir 1,15 x 10 HP = 11,5 HP de potencia sin exceder sus requerimientos de aumento de temperatura. Las sobrecargas, y sus sobrecorrientes asociadas, aumentarán la temperatura de la máquina. Como se indicó, por cada 10°C de aumento de temperatura, se acorta la vida útil a la mitad.

En las plantas industriales será preferible tener motores "fríos" en lugar de máquinas sobrecalentadas. Esta temperatura máxima aumenta si el motor recibe radiación solar por largos períodos del día o se dispone cerca de una fuente de calor externa (hornos, calderas, etc.). También se recuerda que las máximas temperaturas de una máquina se producen al interior de los devanados, y que de no disponer éstos de sensores de temperatura dentro de los propios enrollados, no será posible determinar fácilmente cuál es la temperatura máxima de una máquina ("hot point").