Krav och inverkan av speciella miljöförhållanden på motorisolering

Motorers speciella miljöförhållanden kan klassificeras i två huvudkategorier baserat på miljöfaktorernas natur: naturliga klimatmiljöer och industriella miljöer. Naturliga klimatmiljöer omfattar huvudsakligen tropiska, marina, kalla, underjordiska och platåmiljöer; industriella miljöer omfattar huvudsakligen korrosiva miljöer, explosiva miljöer, höga och låga temperaturer, höga och låga tryck, fasta partiklar och damm, högenergistrålning och speciella mekaniska belastningar, etc. Speciella miljöers inverkan på motorisolering.

 

Temperaturpåverkan

På grund av den höga omgivningstemperaturen som påverkar motorns värmeavledning minskar dess uteffekt. Den starka effekten av hög temperatur och ultravioletta strålar accelererar åldringen av isoleringsmaterial. I torra och varma områden sjunker den relativa luftfuktigheten ibland till 3 %. Hög temperatur och torrhet gör att isoleringsmaterial blir torra, skrynkliga, deformerade och spricker. Hög temperatur kan orsaka förlust av ingjutningsmassa. Låg temperatur gör att gummi och plast hårdnar, blir spröda och spricker, och får smörjolja och kylvätska att frysa.

Hög luftfuktighet och fuktpåverkan

Hög relativ luftfuktighet kan orsaka att vattenfilmer bildas på ytan. När luftfuktigheten överstiger 95 % kondenserar ofta vattendroppar inuti motorn, vilket gör att metalldelar är benägna att rosta, smörjfett är benägna att fuktabsorbera och slitas ut, och vissa isoleringsmaterial är benägna att svälla på grund av fuktabsorption eller att bli mjuka och klibbiga. Mekanisk och elektrisk prestanda försämras, och det finns en hög risk för isoleringsbrott och överslag.

Mögelpåverkan

I en miljö med hög temperatur och hög luftfuktighet är det mest sannolikt att mögel växer. Mögelsekret kan korrodera metaller och isoleringsmaterial, vilket gör att isoleringen åldras snabbt och leder till kortslutningsolyckor.

Damm- och sandpartiklar

Damm (inklusive industridamm) avser partiklar med diametrar från 1 till 150 mikrometer; sanddamm avser kvartspartiklar med diametrar från 10 till 1000 mikrometer. När damm- och sandavlagringar samlas på isoleringsytan orsakar de en minskning av den elektriska isoleringsprestanda på grund av fuktabsorption, och ledande damm är mer benägna att orsaka isoleringsläckage eller kortslutningsolyckor. Både surt och alkaliskt korrosivt damm är benäget att sönderfalla, vilket orsakar korrosion av metallkomponenter och isoleringsdelar. När damm och sand kommer in i motorn kan det orsaka mekaniska fel och komponentslitage. Om mängden är stor kommer det att täppa till luftkanalen och påverka ventilation och värmeavledning. Därför måste åtgärder vidtas för att förhindra sand och damm för motorer som används i dammiga industriella områden och utomhusområden med sanddamm.

Saltspraypåverkan

När de turbulenta vågorna i havet slår mot den klippiga stranden, stänker vattendropparna av och blir dimliknande och kommer ut i luften. Dessa svävande flytande kloridpartiklar i luften kallas saltdimma. Saltdimman bildar en elektrolyt på isolerande och metalliska ytor, vilket påskyndar korrosionsprocessen och allvarligt påverkar isoleringens prestanda. Det kan till exempel orsaka koronaurladdning och en ökning av läckströmmen.

Farorna med insekter och smådjur

I tropiska områden är skadeverkningarna från insekter och smådjur särskilt allvarliga. Å ena sidan bygger de bon inuti elektriska maskiner och lämnar efter sig lik, vilket orsakar mekaniska blockeringar; å andra sidan biter de igenom isolering eller konsumerar isoleringsmaterial, vilket resulterar i kortslutningsfel. Särskilt termiter, vedätande myror, råttor och ormar är de mest skadliga.

Frätande gas

I produktionsanläggningar inom den kemiska industrin (inklusive gruvor, gödningsmedel, läkemedel, gummi etc.) finns det huvudsakligen en stor mängd gaser såsom klor, väteklorid, svaveldioxid, kväveoxid, ammoniak, vätesulfid etc. Även om deras korrosion är relativt liten i torr luft (med en maximal relativ blandningsgrad lägre än 70 %), kommer de att bilda sura eller alkaliska korrosiva aerosoler i fuktig luft. Generellt sett, när luftens relativa fuktighet inte har nått mättnad och det finns kondens på produktens yta, kommer korrosionen av metalldelar och komponenter och försämringen av isoleringsprestanda att accelereras kraftigt. Därför beror effekten av korrosiva gaser på motorprodukter på luftfuktigheten, de korrosiva gasernas natur och koncentration.

Barometertryck

I höghöjdsområden (över 1000 meter) påverkar den minskade luftdensiteten med ökande höjd motortemperatur och minskar effekten. Startspänningen för korona i högspänningsmotorer minskar också i motsvarande grad. Om motorn drivs med korona under en längre tid påverkar det motorns livslängd och säkra drift. Dessutom har höjdförändringar en betydande inverkan på likströmskommuteringen och borstslitaget. I atmosfärer med brist på fukt och syre (särskilt fukt) minskar bildandet av kopparoxidfilmer på kommuteringsytan, vilket inte kan balanseras med slitaget, vilket leder till försämring av kommuteringen och ökat borstslitage.

Högenergi

Högenergistrålar (såsom elektroner, protoner eller Y-strålar från kärnstrålning) kan orsaka att atomerna i ett ämne förskjuts, vilket resulterar i gitterdefekter och bildandet av atompar med vakansgapet, vilket orsakar strålningsskador på materialstrukturen. Dessutom, när ett ämne utsätts för strålning, lossnar elektroner från sina banor, vilket genererar hål-elektronpar, vilket gör ämnet benäget för jonisering. Effekten av strålning på isoleringsmaterial beror på typen och dosen av strålning (uttryckt i doshastighet eller kumulativt dosvärde), strålningens energispektrum, egenskaperna hos det bestrålade isoleringsmaterialet och omgivningstemperaturen. Strålning orsakar främst skador på isoleringsmaterial. Bland dem påverkas de mekaniska egenskaperna hos organiska isoleringsmaterial hårdare. Den tillåtna stråldosen för isoleringsmaterial är 10 röntgen. Oorganiska isoleringsmaterial har dock bättre strålningsbeständighet, såsom kvarts och glimmer, som kan tolerera en tillåten stråldos på mer än 10 röntgen.

Mekanisk kraft

Höga tryck-, stöt- och vibrationsbelastningar kan lätt orsaka mekaniska skador på motorns metallkomponenter och isoleringsstrukturer.

 

 


Publiceringstid: 12 juni 2025