淺談特殊環境條件及其對電機絕緣的影響

在一次運動基礎知識的培訓中，兢兢業業的員工小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，電機產品往往會受到周圍環境中有害因素的影響。根據環境因素的性質，電機的特殊環境條件可分為自然氣候環境和工業環境兩類。天然氣候環境主要包括熱帶、海洋、寒冷、地下和高原環境；工業環境主要包括腐蝕性環境、爆炸性環境、高低溫、高低壓、固體顆粒和粉塵、高能輻射和特殊機械載荷。

特殊環境對電機絕緣的影響

自然氣候環境和工業環境是兩種特殊的環境因素，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，容易發生絕緣擊穿和表面閃絡。

霉菌影響

在高溫高濕的環境下，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，在工業多塵地區和室外多塵地區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(包括礦山、化肥、醫藥、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（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，因此導致換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）能使物質的原子發生位移，產生晶格缺陷，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，產生空穴-電子對，易使物質發生電離。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境溫度有關。

輻射主要是使絕緣材料發生損傷，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生機械損傷事故。

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