Condițiile speciale de mediu ale motoarelor pot fi clasificate în două categorii principale, în funcție de natura factorilor de mediu: medii climatice naturale și medii industriale. Mediile climatice naturale includ în principal medii tropicale, marine, reci, subterane și de podiș; mediile industriale includ în principal medii corozive, medii explozive, temperaturi ridicate și scăzute, presiuni ridicate și scăzute, particule solide și praf, radiații de înaltă energie și sarcini mecanice speciale etc. Influența mediilor speciale asupra izolației motorului.
Influența temperaturii
Din cauza temperaturii ambientale ridicate, care afectează disiparea căldurii motorului, puterea acestuia scade. Efectul puternic al temperaturilor ridicate și al razelor ultraviolete accelerează îmbătrânirea materialelor izolatoare. În zonele uscate și calde, umiditatea relativă scade uneori la 3%. Temperaturile ridicate și uscăciunea determină uscarea, șifonarea, deformarea și crăparea materialelor izolatoare. Temperaturile ridicate sunt predispuse la pierderea compusului de încapsulare. Temperatura scăzută face ca cauciucul și plasticul să se întărească, să devină fragile și să crape, provocând înghețarea uleiului de ungere și a lichidului de răcire.
Umiditate ridicată și influența umezelii
Umiditatea relativă ridicată poate cauza formarea de pelicule de apă la suprafață. Când umiditatea depășește 95%, picăturile de apă se condensează adesea în interiorul motorului, ceea ce face ca piesele metalice să fie predispuse la ruginire, unsoarea lubrifiantă să fie predispusă la absorbția și deteriorarea umezelii, iar unele materiale izolatoare să se umfle din cauza absorbției umezelii sau să devină moi și lipicioase. Performanțele mecanice și electrice se deteriorează, existând un risc ridicat de defectare a izolației și de conturnare a suprafeței.
Influența mucegaiului
Într-un mediu cu temperaturi ridicate și umiditate ridicată, mucegaiul este cel mai probabil să se dezvolte. Secrețiile de mucegai pot coroda metalele și materialele izolatoare, provocând îmbătrânirea rapidă a izolației și ducând la accidente de scurtcircuit.
Particule de praf și nisip
Praful (inclusiv praful industrial) se referă la particule cu diametre cuprinse între 1 și 150 micrometri; praful de nisip se referă la particule de cuarț cu diametre cuprinse între 10 și 1000 micrometri. Atunci când depunerile de praf și nisip se acumulează pe suprafața izolației, acestea vor provoca o scădere a performanței izolației electrice din cauza absorbției de umiditate, iar praful conductiv este mai probabil să provoace scurgeri de izolație sau accidente de scurtcircuit. Atât praful coroziv acid, cât și cel alcalin sunt predispuse la delicvescență, provocând astfel coroziunea componentelor metalice și a pieselor izolatoare. Când praful și nisipul intră în motor, pot provoca defecțiuni mecanice și uzura componentelor. Dacă cantitatea este mare, acestea vor bloca conducta de aer și vor afecta ventilația și disiparea căldurii. Prin urmare, pentru motoarele utilizate în zone industriale cu praf și în regiuni exterioare cu praf și nisip, trebuie luate măsuri pentru a preveni acumularea de nisip și praf.
Influența pulverizării de sare
Când valurile turbulente ale oceanului lovesc țărmul stâncos, picăturile de apă se împrăștie, devin asemănătoare unei ceți și pătrund în aer. Aceste particule lichide de clorură în suspensie în aer se numesc ceață salină. Ceața salină formează un electrolit pe suprafețele izolatoare și metalice, accelerând procesul de coroziune și afectând serios performanța izolației. De exemplu, poate provoca descărcare corona și o creștere a curentului de scurgere.
Pericolele insectelor și ale creaturilor mici
În regiunile tropicale, daunele cauzate de insecte și creaturi mici sunt deosebit de grave. Pe de o parte, acestea își construiesc cuiburi în interiorul mașinilor electrice și lasă în urmă cadavre, provocând blocaje mecanice; pe de altă parte, mușcă izolația sau consumă materiale izolatoare, rezultând scurtcircuite. În special, termitele, furnicile lignofage, șobolanii și șerpii sunt cei mai dăunători.
Gaz coroziv
În unitățile de producție din industria chimică (inclusiv mine, îngrășăminte, produse farmaceutice, cauciuc etc.), există în principal o cantitate mare de gaze precum clor, clorură de hidrogen, dioxid de sulf, oxid de azot, amoniac, sulfură de hidrogen etc. Deși coroziunea lor este relativ mică în aer uscat (cu un grad maxim de amestec relativ mai mic de 70%), acestea vor forma aerosoli corozivi acizi sau alcalini în aerul umed. În general, atunci când umiditatea relativă a aerului nu a atins saturația și există condens pe suprafața produsului, coroziunea pieselor și componentelor metalice și deteriorarea performanței izolației vor fi mult accelerate. Prin urmare, impactul gazelor corozive asupra produselor motorului depinde de umiditatea aerului, natura și concentrația gazelor corozive.
Presiunea barometrică
În zonele de mare altitudine (peste 1000 de metri), scăderea densității aerului odată cu creșterea altitudinii afectează creșterea temperaturii motorului și scăderea puterii. Tensiunea de pornire a efectului corona în motoarele de înaltă tensiune va scădea, de asemenea, în mod corespunzător. Dacă motorul funcționează în efect corona pentru o perioadă lungă de timp, acest lucru va afecta durata de viață și funcționarea în siguranță a motorului. În plus, schimbările de altitudine au un impact semnificativ asupra comutației de curent continuu și a uzurii periilor. În atmosfere lipsite de umiditate și oxigen (în special umiditate), rata de formare a peliculelor de oxid de cupru pe suprafața de comutație încetinește, ceea ce nu poate fi echilibrat cu uzura, ducând astfel la deteriorarea comutației și la o creștere a uzurii periilor.
Energie ridicată
Razele de înaltă energie (cum ar fi electronii, protonii sau razele Y provenite de la radiațiile nucleare) pot provoca deplasarea atomilor unei substanțe, rezultând defecte de rețea și formarea de perechi atomice de tip „gap” (post-vaccinare), provocând astfel deteriorarea structurii materialului prin radiații. În plus, atunci când o substanță este expusă la radiații, electronii se desprind de pe orbitele lor, generând perechi electron-găuri, ceea ce face ca substanța să fie predispusă la ionizare. Efectul radiațiilor asupra materialelor izolatoare depinde de tipul și doza de radiație (exprimată în debit doză sau valoare doză cumulativă), spectrul energetic al radiației, proprietățile materialului izolator iradiat și temperatura mediului. Radiațiile provoacă în principal deteriorarea materialelor izolatoare. Printre acestea, proprietățile mecanice ale materialelor izolatoare organice sunt mai grav afectate. Doza de radiații admisibilă pentru materialele izolatoare este de 10 roentgeni. Cu toate acestea, materialele izolatoare anorganice, cum ar fi cuarțul și mica, au o rezistență mai bună la radiații.
Forța mecanică
Presiunea ridicată, impactul și vibrațiile pot provoca cu ușurință deteriorări mecanice componentelor metalice și structurilor de izolație ale motorului.
Data publicării: 12 iunie 2025