浅谈特殊环境条件及其对电机绝缘的影响

在一次运动基础知识的培训中，兢兢业业的员工小L提出了不同的特殊工作条件如何影响运动表现的问题。女士今天参考小L的问题，对电机储存和使用的特殊条件进行了基本总结，特殊条件与电机性能的关系与大家分享。

在储存、运输和使用过程中，电机产品往往会受到周围环境中有害因素的影响。根据环境因素的性质，电机的特殊环境条件可分为自然气候环境和工业环境两类。天然气候环境主要包括热带、海洋、寒冷、地下和高原环境；工业环境主要包括腐蚀性环境、爆炸性环境、高低温、高低压、固体颗粒和粉尘、高能辐射和特殊机械载荷。

特殊环境对电机绝缘的影响

自然气候环境和工业环境是两种特殊的环境因素，有的单独作用于电机，有的综合作用(如有腐蚀、爆炸危险的热带户外场所)；他们有的间歇动作，有的连续动作，由于各种因素的作用顺序不同，影响也不同，从而形成一个非常复杂的局面。

温度影响

由于高环境温度影响电机散热，输出降低。高温和紫外线加速了保温材料的老化，干热地区的相对湿度有时会降低到3%。高温干燥使绝缘干燥、皱缩、变形和开裂。高温容易导致胶水流失。低温使橡胶和塑料变硬，使管道破裂，冻结润滑脂和冷却剂。

高湿及水分影响

当相对湿度高于95%时，电机内部往往会凝结水滴，使金属零件容易生锈，油脂受潮变质，部分绝缘材料受潮膨胀，部分变软变粘，机电性能变差，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，霉菌最容易生长，霉菌的分泌物会腐蚀金属和绝缘材料，使绝缘迅速老化，造成短路事故。

灰尘和沙尘

粉尘(包括工业粉尘)是指直径在1至150微米之间的颗粒；灰尘是指直径从10到1000微米的应时粒子。当灰尘沉积在绝缘表面时，由于吸湿，电气绝缘性能会下降，而导电粉尘更容易引起绝缘泄漏或短路事故。

腐蚀性粉尘，无论是酸性还是碱性，都容易潮解，从而造成金属零件和绝缘子的腐蚀。当灰尘和沙尘进入电机时，会造成机械故障和零件磨损。量大的话会堵塞风道，影响通风散热。因此，在工业多尘地区和室外多尘地区使用的电机必须采取防尘措施。

盐雾影响

当海洋中的浪花、波浪撞击到岩岸时，漂浮的水泡沫变成雾状，进入空气中，所以悬浮在空气中的氯化物液体颗粒称为盐雾。盐雾会在绝缘和金属表面形成电解液，加速腐蚀，严重影响绝缘性能，如电晕放电和漏电流增加。

昆虫及小生物的危害

昆虫和小生物在热带地区特别有害。一面筑巢，在电机内部留下尸体，造成机械堵塞；另一方面，它咬绝缘或吞食绝缘材料，造成短路故障。白蚁、飞墩、老鼠、蛇危害最大。

腐蚀性气体

化工生产(包括矿山、化肥、医药、橡胶等。)

场所，主要有较多的氯、氯化氢、二氧化硫、氧化氮、氨、硫化氢等气体，它们在干燥空气中（最大相对混度低于70%的环境），腐蚀虽小，但在潮湿大的空气中，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而产品表面又存在凝露时，将大大加速金属零、部件的腐蚀和绝缘性能的恶化。故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（1000米以上），由于空气密度随海拨上升而下降，影响电机温升增高和出力下降。高压电机的电晕起始电压亦将随之降低，如电机长期带电晕运行，就会影响电机使用寿命和安全运转。

此外，海拨变化对直流换向和电刷磨损亦有很大影响，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，不能与磨损平衡，因此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，而使物质结构受到辐射损伤。另外物质受辐射后使电子脱离轨道，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，取决于辐射类型和剂量（以剂量率或累积剂量值表示），辐射的能谱，被辐射的绝缘材料性质及环境温度有关。

辐射主要是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，它的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，易使电机的金属零部件和绝缘结构产生机械损伤事故。

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