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(chǔ)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(jié)，特殊條件與電機性能的關(guān)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(zhì)，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(jié)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(nèi)部往往會凝結(jié)水滴，使金屬零件容易生銹，油脂受潮變質(zhì)，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(luò)。

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(yīng)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(nèi)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(zhì)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(zhuǎn)。

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(zhì)子或Y射線）能使物質(zhì)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(zhì)結(jié)構(gòu)受到輻射損傷。另外物質(zhì)受輻射后使電子脫離軌道，產(chǎn)生空穴-電子對，易使物質(zhì)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(zhì)及環(huán)境溫度有關(guān)。