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行業(yè)資訊

淺談特殊環(huán)境條件及其對電機絕緣的影響

發(fā)布時間:2021-07-05 08:17

在一次運動基礎知識的培訓中,兢兢業(yè)業(yè)的員工小L提出了不同的特殊工作條件如何影響運動表現(xiàn)的問題。女士今天參考小L的問題,對電機儲存和使用的特殊條件進行了基本總結,特殊條件與電機性能的關系與大家分享。

在儲存、運輸和使用過程中,電機產(chǎn)品往往會受到周圍環(huán)境中有害因素的影響。根據(jù)環(huán)境因素的性質,電機的特殊環(huán)境條件可分為自然氣候環(huán)境和工業(yè)環(huán)境兩類。天然氣候環(huán)境主要包括熱帶、海洋、寒冷、地下和高原環(huán)境;工業(yè)環(huán)境主要包括腐蝕性環(huán)境、爆炸性環(huán)境、高低溫、高低壓、固體顆粒和粉塵、高能輻射和特殊機械載荷。

特殊環(huán)境對電機絕緣的影響

自然氣候環(huán)境和工業(yè)環(huán)境是兩種特殊的環(huán)境因素,有的單獨作用于電機,有的綜合作用(如有腐蝕、爆炸危險的熱帶戶外場所);他們有的間歇動作,有的連續(xù)動作,由于各種因素的作用順序不同,影響也不同,從而形成一個非常復雜的局面。

溫度影響

由于高環(huán)境溫度影響電機散熱,輸出降低。高溫和紫外線加速了保溫材料的老化,干熱地區(qū)的相對濕度有時會降低到3%。高溫干燥使絕緣干燥、皺縮、變形和開裂。高溫容易導致膠水流失。低溫使橡膠和塑料變硬,使管道破裂,凍結潤滑脂和冷卻劑。

高濕及水分影響

當相對濕度高于95%時,電機內部往往會凝結水滴,使金屬零件容易生銹,油脂受潮變質,部分絕緣材料受潮膨脹,部分變軟變粘,機電性能變差,容易發(fā)生絕緣擊穿和表面閃絡。

霉菌影響

在高溫高濕的環(huán)境下,霉菌最容易生長,霉菌的分泌物會腐蝕金屬和絕緣材料,使絕緣迅速老化,造成短路事故。

灰塵和沙塵

粉塵(包括工業(yè)粉塵)是指直徑在1至150微米之間的顆粒;灰塵是指直徑從10到1000微米的應時粒子。當灰塵沉積在絕緣表面時,由于吸濕,電氣絕緣性能會下降,而導電粉塵更容易引起絕緣泄漏或短路事故。

腐蝕性粉塵,無論是酸性還是堿性,都容易潮解,從而造成金屬零件和絕緣子的腐蝕。當灰塵和沙塵進入電機時,會造成機械故障和零件磨損。量大的話會堵塞風道,影響通風散熱。因此,在工業(yè)多塵地區(qū)和室外多塵地區(qū)使用的電機必須采取防塵措施。

鹽霧影響

當海洋中的浪花、波浪撞擊到巖岸時,漂浮的水泡沫變成霧狀,進入空氣中,所以懸浮在空氣中的氯化物液體顆粒稱為鹽霧。鹽霧會在絕緣和金屬表面形成電解液,加速腐蝕,嚴重影響絕緣性能,如電暈放電和漏電流增加。

昆蟲及小生物的危害

昆蟲和小生物在熱帶地區(qū)特別有害。一面筑巢,在電機內部留下尸體,造成機械堵塞;另一方面,它咬絕緣或吞食絕緣材料,造成短路故障。白蟻、飛墩、老鼠、蛇危害最大。

腐蝕性氣體

化工生產(chǎn)(包括礦山、化肥、醫(yī)藥、橡膠等。)

場所,主要有較多的氯、氯化氫、二氧化硫、氧化氮、氨、硫化氫等氣體,它們在干燥空氣中(最大相對混度低于70%的環(huán)境),腐蝕雖小,但在潮濕大的空氣中,會形成酸性,堿性等腐蝕氣霧。通常腐蝕性氣體在空氣相對濕度未達到飽和而產(chǎn)品表面又存在凝露時,將大大加速金屬零、部件的腐蝕和絕緣性能的惡化。故腐蝕性氣體對電機產(chǎn)品的影響程度,取決于空氣濕度和腐蝕性氣體的性質及其濃度。

●大氣壓力

在高原地區(qū)(1000米以上),由于空氣密度隨海撥上升而下降,影響電機溫升增高和出力下降。高壓電機的電暈起始電壓亦將隨之降低,如電機長期帶電暈運行,就會影響電機使用壽命和安全運轉。

此外,海撥變化對直流換向和電刷磨損亦有很大影響,在缺乏水分和氧(特別是水分)的大氣條件下,換向表面氧化亞銅薄膜生成速度減慢,不能與磨損平衡,因此導致?lián)Q向惡化和電刷磨損量增大。

●高能射線

高能射線(如核輻射的電子、質子或Y射線)能使物質的原子發(fā)生位移,產(chǎn)生晶格缺陷,形成空位-間隙原子對,而使物質結構受到輻射損傷。另外物質受輻射后使電子脫離軌道,產(chǎn)生空穴-電子對,易使物質發(fā)生電離。輻射對絕緣材料的影響,取決于輻射類型和劑量(以劑量率或累積劑量值表示),輻射的能譜,被輻射的絕緣材料性質及環(huán)境溫度有關。

輻射主要是使絕緣材料發(fā)生損傷,其中對有機絕緣材料的機械性能損傷較嚴重,它的允許吸收輻射劑量為10°拉德,而無機絕緣材料抗輻射性能較好,如石英,云母的允許吸收輻射劑量可達10°拉德以上。

●機械力

高氣壓、沖擊和振動負載,易使電機的金屬零部件和絕緣結構產(chǎn)生機械損傷事故。

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