พิรพงศ์ ลิ้มประสิทธิ์วงศ์
pirapong@tinamics.com

ปัญหาที่เกิดจากมอเตอร์ที่มีอุณหภูมิสูงเกิน หรือ Over Temperature อาจจะเกิดมาจาก การเลือกขนาด และชนิดของมอเตอร์ การติดตั้งไม่ถูกต้อง ความไม่เข้าใจในลักษณะของโหลดที่นําไปใช้งาน รวมไปถึงอุณหภูมิ ของสภาพแวดล้อมในขณะใช้งานสูงเกินมาตรฐาน หลาย ๆ ปัญหาที่เกิดกับมอเตอร์ รวมไปถึง ปัญหาที่เกิดจากมอเตอร์ที่มีอุณหภูมิสูงเกิน สามารถที่จะหลีกเลี่ยงปัญหาที่จะเกิดขึ้นได้ ถ้าเข้าใจในหลักการทํางานของมอเตอร์ และเข้าใจถึงสภาพการนำไปใช้งาน

มอเตอร์กรงกระรอก หรือ อินดักชั่นมอเตอร์ โดยส่วนใหญ่จะมีการระบายความร้อนเป็นแบบชนิด IC411 หรือ แบบ Self Cool หรือ TEFC (Totally Enclosure Fan Cool) โดยจะมีพัดลมอยู่สองชุด แยกวงจรลมออกเป็นวงจรลมร้อนภายในและภายนออก โดยวงจรลมภายในจะมีครีบใบพัดติดที่ตัวโรเตอร์ทำหน้าที่ตีลมให้มีการหมุนเวียนภายในห้องโรเตอร์ให้ลมกระจายโดยทั่ว

เพื่อสามารถนำพาเอาความร้อนจากตัวโรเตอร์เอง และขดลวดสเตเตอร์ ถ่ายเทไปยังผิวของโครงสร้างตัวมอเตอร์ โดยวิธีการนำพาระบายความร้อน ส่วนวงจรลมด้านนอกจะมีพัดลมติดด้านท้ายของตัวโรเตอร์ด้านนอกโครงมอเตอร์ ทำหน้าที่ดูดลมเย็นจากทางด้านท้าย (Non Drive End) ผ่านทางครีบด้านนอกเพื่อช่วยนำพา และระบายความร้อนออกจากตัวโครงสร้างมอเตอร์ ดังรูปที่ 1

รูปที่ 1 แสดงลักษณะโครงสร้างของมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอก

จากรูปที่ 1 แสดงมอเตอร์โดยทั่วไปจะประกอบด้วยโครงเหล็กหรืออะลูมิเนียมด้านนอกครอบสเตเตอร์ที่ทำจากแผ่นเหล็กบางเรียงอัดซ้อนกัน พร้อมขดลวดทองแดงหุ้มด้วยฉนวนฝังในร่องสเตเตอร์ แล้วทำการชุบหรือเคลือบด้วยฉนวนวานิช แล้วอบแห้งเพื่อให้ทนทานต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจากการใช้งาน บางชนิดของมอเตอร์หรือบางโรงงานอาจจะผ่านกรรมวิธี VPI (Vacuum Pressure Impregnation)

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการเคลือบวานิชให้กระจายทุกซอกทุกมุม เพิ่มความคงทนแข็งแรงอันเนื่องมาจากการสั่นสะเทือน และลดโอกาสที่ฝุ่นละอองจะเข้าไปจับระหว่างขดลวด โดยทั่วไปในปัจจุบันนี้วัสดุของฉนวนที่ใช้ส่วนใหญ่ จะสามารถทนอุณหภูมิได้ตามการมาตรฐานฉนวนไฟฟ้า Class F ซึ่งจะสามารถทนอุณหภูมิได้สูงสุด 155^oC หรือมอเตอร์บางรุ่นอาจจะใช้ ฉนวนไฟฟ้าตามมาตรฐาน Class H ซึ่งสามารถทนอุณหภูมิได้สูงสุดถึง 180^oC 

รูปที่ 2 แสดงลักษณะโครงสร้าง และ ขดลวดของ Stator ของมอเตอร์ไฟฟ้า

จากรูปที่ 2 แสดงลักษณะของขดลวดเมื่อพันเสร็จแล้วกลายเป็นขดลวดสเตเตอร์ รวมทั้งฉนวนขดลวดที่ใช้กันโดยทั่วไป โดยระบบของฉนวนสำหรับขดลวดไฟฟ้าในสเตเตอร์จะประกอบไปด้วย

ก.) ฉนวนระหว่างเฟสไฟฟ้า หรือระหว่างขดลวด (Phase Barrier)
ข.) ฉนวนระหว่างกราวด์กับเฟสไฟฟ้า (Slot Liners etc.)
ค.) ฉนวนระหว่างขดลวดไฟฟ้าเช่น ฉนวนเคลือบน้ำยาวานิชเป็นต้น

อายุการใช้งานของมอเตอร์จะยาวนาน หรือสั้นลง ส่วนสำคัญ ส่วนหนึ่ง คือ อายุการใช้งานของฉนวนที่ขดลวด  ส่วนอื่น ๆ เช่น แบริ่ง ซึ่งเป็นอุปกรณ์ทางกลสามารถที่จะพอมองเห็นได้ด้วยตา หรือฟังด้วยเสียงได้ และการเปลี่ยนอุปกรณ์เหล่านี้ ไม่ยากและราคาไม่สูงมากนัก 

มอเตอร์ส่วนใหญ่เกินกว่า 50% จะเสียอันเนื่องมาจากเกิดการลัดวงจรของขดลวด การลัดวงจรอาจจะเกิดจากปัญหาทางกลที่สามารถมองเห็นได้ง่าย แต่สาเหตุใหญ่ที่อยู่เบื้องหลัง คือฉนวนเสื่อมคุณภาพก็เพราะความเป็นฉนวนไม่สามารถทำหน้าที่เป็นฉนวนทนแรงดันไฟฟ้าสูงสุดได้ จึงทำให้เกิดแรงดันทะลุฉนวน เกิดการลัดวงจรทางไฟฟ้า หรือลัดวงจรลงดิน 

ฉนวนเสื่อมคุณภาพสาเหตุใหญ่เกิดจากอุณหภูมิเกินพิกัด เพราะอุณหภูมิที่สูงเกินจะทำให้คุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุเปลี่ยนไป ความเป็นฉนวนของขดลวดเสื่อมคุณภาพ ทำให้เกิดการลัดวงจรลงโครง หรือระหว่างขดลวด 

อุณหภูมิเกินพิกัดนั้นมีสาเหตุมาจากหลายปัจจัย เช่น สภาพแวดล้อมไม่ตรงกับที่ออกแบบ, มอเตอร์ขับโหลดเกินทำให้กระแสเกิน, การสตาร์ทบ่อยเกินไป จะมีกระแสเป็นจำนวนมากในตอนที่มอเตอร์สตาร์ททำให้ร้อนจัด, หรือการเลือกมอเตอร์ไม่เหมาะสมกับสภาพการใช้งาน เป็นต้น
ดังนั้นปัจจัยที่สำคัญที่ก่อให้เกิดผลกระทบกระเทือนต่ออายุการใช้งานของมอเตอร์ก็คือ ความร้อนเกินพิกัด (Temperature Limited) นั้นเอง 

โดยปกติฉนวนสำหรับมอเตอร์ควรจะมีอายุการใช้งานประมาณ 20 ปี ถ้ามอเตอร์นั้นทำงานภายใต้สภาวะแวดล้อมตามการที่ออกแบบเอาไว้ หากอุณหภูมิของฉนวนเพิ่มขึ้นทุก ๆ 10 องศาเซลเซียส (10^oK) อายุการใช้งานของฉนวนจะสั้นลงโดยประมาณ 50% ยกตัวอย่างเช่น ตามสถิติ ฉนวน Class F (155^oC) นำไปใช้งานที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้นตาม Class F (105 ^oK) จะมีอายุการใช้งานประมาณ 60,000 ชั่วโมง แต่หากนำไปใช้งานที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้นตาม Class B (80^oK) จะมีอายุการใช้งานประมาณ 150,000 ชั่วโมง เป็นต้น

รูปที่ 3 แสดงมาตรฐานอุณหภูมิ หรือ Class ของฉนวนสำหรับขดลวดมอเตอร์

ในบางกรณี อาจจะมีผู้ขายหรือผู้ผลิตบางรายใช้วิธีเล่นคำ นำเสนอมอเตอร์ ซึ่งปกติมอเตอร์มีฉนวนแบบ Class F ออกแบบเพื่อใช้งาน Utilization to Class B สามารถขับโหลดได้ไม่เกิน 100 kW เล่นคำเสียใหม่เป็นมอเตอร์ 110 kW ฉนวนชนิด Class F Utilization to Class F ฟังดูดี และขนาดมอเตอร์ใหญ่กว่า น่าจะราคาแพงกว่ามอเตอร์ 100 kW Class F/B

ซึ่งแท้ที่จริงแล้วเป็นมอเตอร์เหมือนกันทุกประการ Utilization to Class F หมายความว่าเมื่อนำมอเตอร์ไปใช้งานที่กำลังพิกัด (ซึ่งจะสูงกว่าเดิมประมาณ 10%) จะทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นจากอุณหภูมิแวดล้อมได้สูงขึ้นจากเดิม 80 ^oC เปลี่ยนเป็น Class F หรือ 105 ^oC หรือ อธิบายได้อีกอย่างหนึ่ง มอเตอร์ตัวเดียวกันนี้ ถ้าระบุการนำไปใช้งาน เป็นแบบ Class F/B จะได้กำลังน้อยกว่า F/F ประมาณ 10%

นอกจากนั้น การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจะเป็นผลทำให้เกิดค่าความต้นทานของขดลวดในมอเตอร์เพิ่มมากขึ้น ทำให้ค่า I2R หรือ กำลังสูญเสียในตัวมอเตอร์เพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่แตกต่างไป ทำให้ประสิทธิภาพของการแปลงพลังงานไฟฟ้าไปเป็นพลังงานกลของมอเตอร์ลดลง ซึ่งสามารถหาค่าความต้านทานที่เพิ่มขึ้นได้ ตามสูตร

ประสิทธิภาพของการระบายความร้อน ทั้งด้านนอก และภายในตัวมอเตอร์ ซึ่งขึ้นอยู่กับปริมาณลมที่ระบายความร้อน และความเย็นของลม ในขณะที่ปริมาณลมก็ขึ้นอยู่กับความเร็วของพัดลมยกกำลังสาม (Q ~ n3) ตามกฎพลศาสตร์ ดังนั้นเมื่อเรานำมอเตอร์อเมริกาที่ออกแบบให้ใช้ที่อุณหภูมิแวดล้อมเท่ากัน ที่ระบบความถี่ 60 Hz ความเร็วรอบ 1800 รอบต่อนาที มาใช้ที่ระบบไฟฟ้า 50 Hz ความเร็วรอบ 1500 รอบต่อนาที

จะทำให้ประสิทธิภาพของการระบายความร้อนของมอเตอร์ลดลง ทำให้ความสามารถในการรองรับกระแสก็จะลดลงตามไปด้วย ทำให้มอเตอร์ไม่สามารถขับโหลดได้เต็มพิกัดตามขนาดกระแสพิกัด หากเรานำมอเตอร์ไปขับยังกระแสพิกัด ผลที่ตามมาคือ มอเตอร์จะร้อนกว่าพิกัดที่ออกแบบไว้ ทำให้อายุการใช้งานของมอเตอร์สั้นลงอย่างรวดเร็ว

.

รูปที่ 4 แสดงลักษณะการระบายความร้อนของมอเตอร์

จากรูปที่ 4 หากวิเคราะห์ดูตามหลักพลศาสตร์ การระบายความร้อน ส่วนที่ร้อนที่สุดคือส่วนกลางตัวมอเตอร์ เพราะอยู่ใกล้แหล่งกำเนิดความร้อนคือ ขดลวดสเตเตอร์มากที่สุด ส่วนที่มีอุณหภูมิต่ำที่สุดคือส่วนท้ายตัวมอเตอร์เพราะอยู่ใกล้แหล่งลมเย็นที่ระบายความร้อนมากที่สุด

ดังนั้นหากต้องการนำมอเตอร์อเมริกาออกแบบที่ 60 Hz มาใช้ที่ระบบไฟฟ้า 50 Hz ควรตรวจดูความร้อนที่เพิ่มขึ้นที่ตัวมอเตอร์ โดยทั่วไปมอเตอร์ Class F Utilization Class B หมายถึง ฉนวนของขดลวดมีความสามารถทนความร้อนได้ไม่เกิน 155^oC และจะยอมให้มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นจากการใช้งานได้ไม่เกิน 80^oC จากอุณหภูมิแวดล้อม

ยกตัวอย่างเช่น อุณหภูมิแวดล้อม 40^oC เมื่อขับมอเตอร์เต็มรอบ ความร้อนที่ขดลวดเพิ่มขึ้นเป็น 125^oC นั่นหมายความว่ามอเตอร์กำลังขับโหลดเกินกำลัง เพราะอุณหภูมิที่ยอมรับได้ คือ อุณหภูมิไม่เกิน 40^oC + 80^oC = 120^oC

รูปที่ 5 แสดงลักษณะอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นแต่ละตำแหน่งของมอเตอร์

จากรูปที่ 5 เป็นการอธิบายอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ณ ตำแหน่งจุดต่าง ๆ ที่ตัวมอเตอร์ โดย 1 องศาเคลวิน มีค่าเท่ากับ 1 ^oC T หรือ เท่ากับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 1 ^oC (1OK= 1 ^oC) นับจากอุณหภูมิแวดล้อม ณ ขณะนั้น ๆ

ตามมาตรฐาน IEC มอเตอร์จะออกแบบขดลวดเป็นแบบชนิด Class F Utilization to Class Bหมายความว่า ขดลวดที่สเตเตอร์ได้ถูกออกแบบโดยใช้ฉนวนเป็นแบบชนิด Class F ซึ่งตามมาตรฐานจะต้องสามารถทนอุณหภูมิสูงสุดได้ถึง 155 ^oC Utilization to Class B หมายความว่า การนํามาใช้งานที่กําลังพิกัด จะยินยอมให้อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจากอุณหภูมิแวดล้อมต้องไม่เกิน Class B=80 ^oC หรืออีกนัยหนึ่ง หมายความว่า อุณหภูมิของขดลวดเมื่อนําไปใช้งานที่กําลังพิกัด (Rated Power Output) อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจากอุณหภูมิแวดล้อมต้องไม่เกิน 80 ^oC

ตามมาตรฐาน IEC มอเตอร์ จะออกแบบและทดสอบมาให้ใช้งาน ณ อุณหภูมิแวดล้อม 40 ^oC ดังนั้น อุณหภูมิที่ขดลวดจะมีอุณหภูมิสูงสุดไม่เกิน 40 ^oC + 80 ^oC = 120 ^oC โดยเฉลี่ย หรืออ้างอิงตามมาตรฐาน IEC ในแต่ละจุดที่ขดลวดสเตเตอร์ อาจจะยินยอมให้มี Hot Spot หรือ Tolerance ได้ 10 ^oK 

จากรูปอุณหภูมิที่ขดลวดสเตเตอร์อาจจะมีบางจุด อุณหภูมิอาจจะสูงเกินได้แต่ต้องไม่เกิน 10 ^oK ในบางจุดได้ หรือ 40 ^oC + 80 ^oC + 10 ^oC = 130 ^oC ได้ ทั้งนี้หากนําไปใช้งาน ณ. อุณหภูมิแวดล้อม 50 ^oC อุณหภูมิที่ขดลวดจะมีอุณหภูมิสูงสุดไม่เกิน 50 ^oC + 80 ^oC =130 ^oC หรือมี Hot Spot ที่ขดลวด ไม่เกิน 130 ^oC 

เนื่องจากมอเตอร์ชนิดนี้ ออกแบบการระบายความร้อนโดยมีพัดลมติดกับแกนเพลา ด้านตรงข้ามเพลาขับ ทําหน้าที่ดูดลมเย็นจากทางด้านหลัง ผ่านไปยังครีบระบายความร้อน โดยมีครีบเป็นตัวช่วยเพิ่มพื้นที่ผิว การระบายความร้อนโดยวิธีการนําพาความร้อนออกไป (IC411) จึงทําให้อุณหภูมิที่ แหวนรองลื่นด้านตรงข้ามเพลาขับ (Non Drives End) จะมีอุณหภูมิไม่สูงมากนัก อันเนื่องมาจากติดตั้งอยู่ใกล้กับพัดลมระบายความร้อน และโดนลมเย็นระบายความร้อนมากที่สุด 

ตามมาตรฐาน การออกแบบจากทางโรงงานผู้ผลิตชั้นนํา จะมีอุณหภูมิ เพิ่มขึ้นโดยประมาณ 30 ^oK หรืออีกนัยหนึ่งหากวัดอุณหภูมิที่แหวนรองลื่นด้านตรงข้ามเพลาขับ 40 ^oC + 30 ^oC  = 70 ^oC ในทํานองกลับกันอุณหภูมิที่แหวนรองลื่นด้านเพลาขับ หากดูทิศทางลมระบายความร้อนจะเห็นว่าไม่มีส่วนของลมเย็นมาปะทะ ให้นําพาความร้อนออกไปได้โดยตรงเหมือน แหวนรองลื่นด้านตรงข้ามเพลาขับ     

จึงทําให้เกิดความร้อนสะสมมีมากกว่า ตามรูป จะเกิดอุณหภูมิ เพิ่มขึ้นโดยประมาณ 45 ^oK หรือ 40 ^oC + 45 ^oC = 85 ^oC อย่างไรก็ตาม โดยมาตรฐานการออกแบบของผู้ผลิตแหวนรองลื่น (Bearing) สามารถจะทนอุณหภูมิสูงสุดได้ถึง 60 ^oK หรือ 40 ^oC + 60 ^oC = 100 ^oC  จึงไม่น่าจะมีปัญหาประการใด หากอุณหภูมิสูงไม่เกินพิกัดมาตรฐานผู้ผลิตแหวนรองลื่น

รูปที่ 6 อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ณ ตำแหน่งจุดต่าง ๆ ที่ตัวมอเตอร์

รูปที่ 6 เป็นการอธิบายอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ณ ตำแหน่งจุดต่าง ๆ ที่ตัวมอเตอร์ จากรูปอาจจะไม่ค่อยคุ้นตากับมอเตอร์ชนิดนี้มากนัก เพราะเป็นการระบายความร้อนแบบ IC 611 จะเป็นมอเตอร์ขนาดใหญ่กว่า 1,000 kW เสียเป็นส่วนมาก 

เนื่องจากมอเตอร์ชนิดนี้ ออกแบบการระบายความร้อนโดยมีพัดลมติดกับแกนเพลา ด้านตรงข้ามเพลาขับ ทำหน้าที่ดูดลมเย็นจากทางด้านหลัง ผ่านไปยังท่อระบายความร้อน โดยวิธีการนำพา (IC611) จึงทำให้อุณหภูมิที่ แหวนรองลื่นด้านตรงข้ามเพลาขับ (Non Drives End) จะมีอุณหภูมิไม่สูงมากนัก อันเนื่องมาจากติดตั้งอยู่ใกล้กับพัดลมระบายความร้อน และโดนลมเย็นระบายความร้อนมากที่สุด จากมาตรฐาน การออกแบบจากทางโรงงานผู้ผลิตชั้นนำจะมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นโดยประมาณ 18^oK หรือ 40^oC + 18^oC= 58 ^oC

จากรูปแหวนรองลื่นด้านเพลาขับ หากดูทิศทางลมระบายความร้อนจะเห็นว่าไม่มีส่วนของลมเย็นมาประทะ ให้นำพาความร้อนออกไปได้โดยตรงเหมือน แหวนรองลื่นด้านตรงข้ามเพลาขับ จึงทำให้เกิดความร้อนสะสมมากกว่า จะเห็นว่า เกิดอุณหภูมิเพิ่มขึ้นโดยประมาณ 48^oK หรือ 40^oC + 48^oC = 88 ^oC 

อนึ่งในบางกรณี หากนำมอเตอร์ไปใช้ที่อุณหภูมิแวดล้อมต่ำกว่าที่ออกแบบไว้ หรือนำมอเตอร์ไปขับโหลดที่ต่ำกว่ากำลังพิกัด อุณหภูมิที่ขดลวดจะต้องต่ำกว่าที่ออกแบบไว้ ส่วนที่แหวนรองลื่นจะลดลงบ้างอาจจะไม่มากนัก หากนำมอเตอร์ไปใช้งานที่ความเร็วรอบต่ำกว่ามาตรฐานที่ออกแบบไว้ อาจจะทำให้การระบายความร้อนได้ไม่ดีเท่าที่ควร แต่ไม่ควรจะสูงกว่าที่ได้ออกแบบไว้ตามมาตรฐานการผลิต

ในกรณีที่นํามอเตอร์ไปใช้กับอุปกรณ์การปรับความเร็วรอบ (VSD) หากนํามอเตอร์ไปใช้งานที่ความเร็วรอบต่ำกว่ามาตรฐานที่ออกแบบไว้ จะทําให้พัดลมด้านตรงข้ามเพลาขับหมุนช้าตามไปด้วย ทําให้การระบายความร้อนจะทํางานได้ไม่ดีเท่าที่ควรอันอาจจะทําให้อุณหภูมิสูงขึ้นจนเกินพิกัด ดังนั้น หากนํามอเตอร์มาตรฐานโดยทั่วไป IC611 หรือ IC411 ไปใช้กับอุปกรณ์           

ดังนั้น การนํามอเตอร์มาตรฐานโดยทั่วไป ไปใช้กับอุปกรณ์การปรับความเร็วรอบ (VSD) สามารถนําไปใช้ได้กับโหลดประเภท พัดลม หรือปั๊มน้ำ ซึ่งโหลดชนิดนี้จะกินกระแสลดลงเมื่อความเร็วรอบลดต่ำลง แต่หากนําไปใช้กับโหลดประเภทอื่น ๆ เช่น เครื่องบด เครื่องอัด สายพานลําเลียง ลิฟต์ยกของ ซึ่งโหลดชนิดนี้อาจจะกินกระแสเท่าเดิม หรือลดลงเพียงเล็กน้อย เมื่อความเร็วรอบลดต่ำลง อาจจะส่งผลให้มอเตอร์ร้อนเกินจนกระทั่งเกิดความเสียหายได้ในที่สุด

ด้วยเหตุผลของฉนวน Class H ซึ่งสามารถทนความร้อนได้สูงถึง 180 ^oC ทําให้ขดลวดสามารถรองรับกระแสได้มากขึ้น หรือสามารถขับโหลดได้มากขึ้นในขณะที่ตัวยังเท่าเดิมหรืออีกนัยหนึ่งก็คือมอเตอร์มันจะร้อนขึ้นจะเป็นไรไป ในเมื่อฉนวนสามารถทนความร้อนได้สูงขึ้นทําให้สามารถออกแบบมอเตอร์ได้ตัวเล็กลงให้กําลังมากขึ้นกินพื้นที่ลดลง น้ำหนักก็ลดลงด้วยดังนั้นหากเจอมอเตอร์ฉนวน Class H ร้อนกว่าปกติก็ไม่ต้องตกใจมัน เป็นเรื่องธรรมชาติ

ปัจจุบันมีผู้ผลิตหลายรายได้นําฉนวน Class H มาใช้กับมอเตอร์โดยเฉพาะมอเตอร์ DC หรือ SEVO หรือ Induction Motor มอเตอร์ฟังดูเหมือนจะดีแต่มันมีเหตุผลของการนํามาใช้เพราะต้องการประหยัดพื้นที่ และลดต้นทุนเรื่องโครงสร้าง แต่อาจจะไปแพงที่ชนิดของฉนวน แถมยังพ่วงท้ายมาด้วยจุดขาย Class H ซึงสามารถทนความร้อนได้สูงขึ้น 

ในการออกแบบ และนำมาใช้งานที่ถูกต้อง มอเตอร์ฉนวน Class H จะนำมาใช้กับพื้นที่ที่มีอุณหภูมิแวดล้อมสูงกว่าปกติ เช่นในโรงหลอมเหล็ก หรือมอเตอร์ที่จำเป็นต้องสตาร์ทเป็นเวลานาน ทำให้อุณหภูมิตอนเริ่มหมุนสูงมากจนมอเตอร์ฉนวน Class F ไม่สามารถจะทนได้ จึงนับเป็นการเลือกใช้งานที่ถูกต้อง เพราะราคามอเตอร์ Class H แบบ Induction จะมีราคาสูงมากเมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์ Class F

ส่วนมอเตอร์แบบ DC หรือ SEVO อาจจะเนื่องมาจากข้อจำกัดของพื้นที่ในการติดตั้ง ที่ติดมากับเครื่องจักรที่ต้องการความเล็ก และเบา และการออกตัวที่รวดเร็ว หรือลักษณะงานที่ต้องการการเปลี่ยนความเร็วรอบอย่างรวดเร็ว (High Dynamics) จึงจำเป็นต้องใช้ Class H ประกอบกับราคาไม่แตกต่างกันมาก เพราะตัวไม่ใหญ่มากนัก เป็นต้น

อีกตัวอย่างของมอเตอร์ฉนวนพิเศษคือ Smoke and Heat Extraction Motors เป็นมอเตอร์ที่ออกแบบให้ฉนวนมีความสามารถทนความร้อนได้เป็นกรณีพิเศษโดยเฉพาะ ปัจจุบันมีการนำมาใช้งานกับพัดลม ในระบบระบายอากาศซึ่งสามารถทำงานได้ทั้งในสภาวะปกติ และในสภาวะเกิดเพลิงไหม้ เพื่อทำหน้าที่ลดประมาณควัน และความร้อนภายในตัวตึกเมื่อเกิดเพลิงไหม้ เช่น ในปัจจุบันอุโมงค์รถไฟฟ้าใต้ดินในกรุงเทพ ฯ ก็มีการนำมาใช้งาน หรือในตึกสูง หรือในพื้นที่เสี่ยงอัคคีภัย  

การทำงานในขณะเกิดเพลิงไหม้ มอเตอร์จะต้องสามารถทำงานในขณะที่มีควันไฟ และมีอุณหภูมิสูงได้ จึงมีการกำหนดมาตรฐานที่แตกต่างออกไปจากมอเตอร์ธรรมดา เช่น มาตรฐาน F200 = 200 ^oC, F300 = 300 ^oC, F400 = 400 ^oC ซึ่งต้องทนความร้อนได้นานกว่า 120 นาที เป็นต้น