在一场深入浅出的电机基础培训中,细心的小L提出了一个关于特殊工作环境对电机性能影响的问题。今天,Ms.参便以此为契机,对电机在存储、使用过程中的特殊环境条件进行了梳理,并与大家共同探讨了这些条件与电机性能之间的关联。
电机产品在存储、运输及使用阶段,常受到周边环境的各种不利因素的干扰。皖南电机根据环境因素的性质,电机的特殊环境条件可大致分为两大类:天然气候环境和工业环境。前者涵盖热带、海洋、寒冷、地下和高原等;后者则包括腐蚀性、爆炸性、高低温、高低压、固体颗粒、粉尘、高能射线以及特种机械负荷等。安徽皖南电机
特殊环境对电机绝缘的损害
这两大类特殊环境因素,有的对电机产生单一影响,有的则是多种因素共同作用(如热带户外既存在腐蚀性又存在爆炸性风险的场所);有的作用是间歇性的,有的则是持续性的,加之各种因素作用顺序的不同,导致的影响复杂多变。
●温度影响
环境温度的升高会阻碍电机散热,导致输出功率降低。高温和紫外线的作用会加速绝缘材料的老化,在干燥的干热地区,相对湿度可能降至3%,导致绝缘材料干枯、皱缩、变形和龟裂。高温还可能导致灌胶流失。低温会使橡胶和塑料等材料硬化、变脆、龟裂,润滑油脂和冷却液冻结。
●高湿及水分影响
高相对湿度容易导致表面形成水膜,当湿度超过95%时,电机内部常会凝聚水滴,导致金属件生锈,润滑脂受潮变质,绝缘材料膨胀或变软发粘,机械和电气性能恶化,容易发生绝缘击穿和表面闪络。
●霉菌影响
在高温高湿的环境下,霉菌繁殖迅速,其分泌物会腐蚀金属和绝缘材料,导致绝缘老化,引发短路事故。
●灰尘和沙尘
灰尘(包括工业粉尘)指直径在1~150微米范围内的颗粒;沙尘是指直径在10~1000微米范围内的石英质颗粒。当大量灰尘和沙尘沉积在绝缘表面并吸潮时,会降低电气绝缘性能,导电灰尘更易导致绝缘漏电或短路事故。
不论酸性或碱性的腐蚀性灰尘都易潮解,因此会使金属零部件和绝缘件产生腐蚀。当灰尘和沙尘进入电机内部时,会引起机械故障和零部件磨损,过多时还会堵塞风道,影响通风散热。因此,在工业多尘作业区和户外沙尘地区使用的电机,必须采取防尘措施。安徽皖南电机
●盐雾影响
海洋中的激浪和波浪冲击岩岸时,会使飞溅的水沫形成雾状进入空气,这些在空气中悬浮的氯化物液体微粒称为盐雾。盐雾会使绝缘和金属表面形成电解液,加速腐蚀作用,严重影响绝缘性能,如产生电晕放电、漏导电流增大等。
●昆虫及小生物的危害
在热带地区,昆虫及小生物对电机的危害尤为严重。一方面,它们在电机内部筑巢并遗留尸体,造成机械阻塞;另一方面,它们会咬伤绝缘或吞食绝缘材料,导致短路故障。其中,白蚁、飞蛾、鼠、蛇的危害性*大。
●腐蚀性气体
在化学工业(包括矿井、化肥、医药、橡胶等)生产场所,主要有氯、氯化氢、二氧化硫、氧化氮、氨、硫化氢等气体。在干燥空气中(*大相对湿度低于70%的环境),腐蚀作用较小,但在潮湿的空气中,会形成酸性、碱性等腐蚀气雾。通常,腐蚀性气体在空气相对湿度未达到饱和且产品表面存在凝露时,会大大加速金属零、部件的腐蚀和绝缘性能的恶化。因此,腐蚀性气体对电机产品的影响程度取决于空气湿度和腐蚀性气体的性质及其浓度。
●大气压力
在高原地区(海拔1000米以上),由于空气密度随海拔上升而下降,会影响电机温升和输出功率。皖南电机价格表高压电机的电晕起始电压也会随之降低,如电机长期带电晕运行,就会影响其使用寿命和安全运行。
此外,海拔变化对直流换向和电刷磨损也有很大影响。在缺乏水分和氧(特别是水分)的大气条件下,换向表面氧化亚铜薄膜生成速度减慢,无法与磨损平衡,导致换向恶化和电刷磨损量增大。
●高能射线
高能射线(如核辐射的电子、质子或Y射线)能使物质的原子发生位移,产生晶格缺陷,形成空位-间隙原子对,使物质结构受到辐射损伤。物质受辐射后,电子脱离轨道,产生空穴-电子对,易使物质发生电离。辐射对绝缘材料的影响取决于辐射类型、剂量(以剂量率或累积剂量值表示)、辐射能谱、被辐射的绝缘材料性质以及环境温度。皖南电机
辐射主要使绝缘材料发生损伤,其中对有机绝缘材料的机械性能损伤较严重,其允许吸收辐射剂量为10°拉德,而无机绝缘材料抗辐射性能较好,如石英、云母的允许吸收辐射剂量可达10°拉德以上。
●机械力
高气压、冲击和振动负载容易使电机的金属零部件和绝缘结构产生机械损伤事故。