Požiadavky a vplyvy špeciálnych podmienok prostredia na izoláciu motora

Špeciálne podmienky prostredia motorov možno rozdeliť do dvoch hlavných kategórií na základe povahy environmentálnych faktorov: prírodné klimatické prostredie a priemyselné prostredie. Medzi prírodné klimatické prostredie patria najmä tropické, morské, chladné, podzemné a náhorné plošiny; priemyselné prostredie zahŕňa najmä korozívne prostredie, výbušné prostredie, vysoké a nízke teploty, vysoký a nízky tlak, pevné častice a prach, vysokoenergetické žiarenie a špeciálne mechanické zaťaženie atď. Vplyv špeciálneho prostredia na izoláciu motora.

 

Vplyv teploty

V dôsledku vysokej teploty okolia, ktorá ovplyvňuje odvod tepla motora, sa jeho výstupný výkon znižuje. Silný vplyv vysokej teploty a ultrafialového žiarenia urýchľuje starnutie izolačných materiálov. V suchých a horúcich oblastiach relatívna vlhkosť niekedy klesne na 3 %. Vysoká teplota a sucho spôsobujú vysychanie, pokrčenie, deformáciu a praskanie izolačných materiálov. Vysoká teplota má tendenciu spôsobovať stratu zalievacej zmesi. Nízka teplota spôsobuje tvrdnutie gumy a plastu, ich krehkosť a praskanie a spôsobuje zamrznutie mazacieho oleja a chladiacej kvapaliny.

Vysoká vlhkosť a vplyv vlhkosti

Vysoká relatívna vlhkosť môže spôsobiť tvorbu vodných filmov na povrchu. Keď vlhkosť prekročí 95 %, vo vnútri motora sa často kondenzujú kvapky vody, čo spôsobuje, že kovové časti sú náchylné na hrdzavenie, mazacie tuky sú náchylné na absorpciu vlhkosti a zhoršenie kvality a niektoré izolačné materiály sú náchylné na napučiavanie v dôsledku absorpcie vlhkosti alebo sa stávajú mäkkými a lepkavými. Zhoršuje sa mechanický a elektrický výkon a existuje vysoké riziko prerušenia izolácie a povrchového preskoku.

Vplyv plesní

V prostredí s vysokou teplotou a vysokou vlhkosťou je najpravdepodobnejší rast plesní. Výlučky plesní môžu korodovať kovy a izolačné materiály, čo spôsobuje rýchle starnutie izolácie a vedie ku skratom.

Častice prachu a piesku

Prach (vrátane priemyselného prachu) označuje častice s priemerom od 1 do 150 mikrometrov; pieskový prach označuje kremenné častice s priemerom od 10 do 1000 mikrometrov. Keď sa prach a usadeniny piesku nahromadia na povrchu izolácie, spôsobia zníženie elektrického izolačného výkonu v dôsledku absorpcie vlhkosti a vodivý prach s väčšou pravdepodobnosťou spôsobí únik izolácie alebo skrat. Kyslé aj alkalické korozívne prachy sú náchylné na rozmršťovanie, čo spôsobuje koróziu kovových komponentov a izolačných častí. Keď sa prach a piesok dostanú do motora, môžu spôsobiť mechanické poruchy a opotrebovanie komponentov. Ak je ich množstvo veľké, upchajú vzduchové potrubie a ovplyvnia vetranie a odvod tepla. Preto sa pri motoroch používaných v prašných priemyselných oblastiach a vonkajších oblastiach s pieskom a prachom musia prijať opatrenia na zabránenie vniknutia piesku a prachu.

Vplyv soľnej hmly

Keď turbulentné vlny v oceáne narážajú na skalnaté pobrežie, kvapôčky vody sa rozstrekujú a premenia na hmlu, ktorá sa dostáva do vzduchu. Tieto suspendované kvapalné častice chloridu vo vzduchu sa nazývajú soľná hmla. Soľná hmla vytvára elektrolyt na izolačných a kovových povrchoch, čím urýchľuje proces korózie a vážne ovplyvňuje izolačné vlastnosti. Môže napríklad spôsobiť korónový výboj a zvýšenie zvodového prúdu.

Nebezpečenstvá hmyzu a malých tvorov

V tropických oblastiach sú škody spôsobené hmyzom a malými tvormi obzvlášť závažné. Na jednej strane si stavajú hniezda vo vnútri elektrických strojov a zanechávajú po sebe mŕtvoly, čím spôsobujú mechanické blokády; na druhej strane prehryzú izoláciu alebo spotrebúvajú izolačné materiály, čo vedie ku skratom. Najškodlivejšie sú najmä termity, drevožravé mravce, potkany a hady.

Korozívny plyn

Vo výrobných závodoch chemického priemyslu (vrátane baní, hnojív, farmaceutických výrobkov, gumy atď.) sa nachádza prevažne veľké množstvo plynov, ako je chlór, chlorovodík, oxid siričitý, oxid dusíka, amoniak, sírovodík atď. Hoci ich korózia je v suchom vzduchu relatívne malá (s maximálnym relatívnym stupňom miešania nižším ako 70 %), vo vlhkom vzduchu tvoria kyslé alebo alkalické korozívne aerosóly. Vo všeobecnosti, keď relatívna vlhkosť vzduchu nedosiahne nasýtenie a na povrchu výrobku dochádza ku kondenzácii, korózia kovových častí a komponentov a zhoršenie izolačných vlastností sa výrazne urýchlia. Preto vplyv korozívnych plynov na motorové výrobky závisí od vlhkosti vzduchu, povahy a koncentrácie korozívnych plynov.

Barometrický tlak

Vo vysokohorských oblastiach (nad 1000 metrov) v dôsledku poklesu hustoty vzduchu so zvyšujúcou sa nadmorskou výškou dochádza k zvýšeniu teploty motora a poklesu výkonu. Štartovacie napätie koróny vo vysokonapäťových motoroch sa tiež zodpovedajúcim spôsobom zníži. Ak motor pracuje s korónou dlhší čas, ovplyvní to životnosť a bezpečnú prevádzku motora. Okrem toho majú zmeny nadmorskej výšky významný vplyv na jednosmernú komutáciu a opotrebovanie kief. V atmosfére s nedostatkom vlhkosti a kyslíka (najmä vlhkosti) sa rýchlosť tvorby filmov oxidu medi na komutačnom povrchu spomaľuje, čo nedokáže vyrovnať opotrebenie, čo vedie k zhoršeniu komutácie a zvýšenému opotrebovaniu kief.

Vysokoenergetický

Vysokoenergetické lúče (ako sú elektróny, protóny alebo Y-lúče z jadrového žiarenia) môžu spôsobiť posun atómov látky, čo má za následok mriežkové defekty a tvorbu atómových párov vakancia-medzera, čím spôsobujú radiačné poškodenie štruktúry materiálu. Okrem toho, keď je látka vystavená žiareniu, elektróny sa oddelia od svojich obežných dráh a generujú páry diera-elektrón, čo robí látku náchylnou na ionizáciu. Vplyv žiarenia na izolačné materiály závisí od typu a dávky žiarenia (vyjadrenej v dávkovom príkone alebo kumulatívnej hodnote dávky), energetického spektra žiarenia, vlastností ožiareného izolačného materiálu a teploty prostredia. Žiarenie spôsobuje poškodenie najmä izolačných materiálov. Medzi nimi sú viac ovplyvnené mechanické vlastnosti organických izolačných materiálov. Prípustná dávka žiarenia pre izolačné materiály je 10 röntgenov. Anorganické izolačné materiály však majú lepšiu odolnosť voči žiareniu, ako napríklad kremeň a sľuda, ktoré dokážu tolerovať prípustnú dávku žiarenia viac ako 10 röntgenov.

Mechanická sila

Vysoký tlak, nárazy a vibrácie môžu ľahko spôsobiť mechanické poškodenie kovových komponentov a izolačných štruktúr motora.

 

 


Čas uverejnenia: 12. júna 2025