De specifieke omgevingsomstandigheden waaronder motoren worden blootgesteld, kunnen op basis van de aard van de omgevingsfactoren in twee hoofdcategorieën worden ingedeeld: natuurlijke klimaatomstandigheden en industriële omgevingen. Natuurlijke klimaatomstandigheden omvatten hoofdzakelijk tropische, maritieme, koude, ondergrondse en hooglandomgevingen; industriële omgevingen omvatten hoofdzakelijk corrosieve omgevingen, explosieve omgevingen, hoge en lage temperaturen, hoge en lage drukken, vaste deeltjes en stof, hoogenergetische straling en speciale mechanische belastingen, enz. De invloed van deze specifieke omgevingen op de motorisolatie.
Temperatuurinvloed
Door de hoge omgevingstemperatuur die de warmteafvoer van de motor beïnvloedt, neemt het uitgangsvermogen af. De sterke invloed van hoge temperaturen en ultraviolette straling versnelt de veroudering van isolatiematerialen. In droge en warme gebieden daalt de relatieve luchtvochtigheid soms tot 3%. Hoge temperaturen en droogte zorgen ervoor dat isolatiematerialen uitdrogen, rimpelen, vervormen en barsten. Hoge temperaturen kunnen leiden tot verlies van giethars. Lage temperaturen zorgen ervoor dat rubber en plastic uitharden, broos worden en barsten, en dat smeerolie en koelvloeistof bevriezen.
Hoge luchtvochtigheid en vocht hebben invloed
Een hoge relatieve luchtvochtigheid kan leiden tot de vorming van waterfilms op het oppervlak. Wanneer de luchtvochtigheid boven de 95% komt, condenseren er vaak waterdruppels in de motor. Dit maakt metalen onderdelen gevoeliger voor roestvorming, smeervet gevoeliger voor vochtabsorptie en -degradatie, en sommige isolatiematerialen gevoeliger voor zwelling door vochtabsorptie of voor het zacht en plakkerig worden ervan. De mechanische en elektrische prestaties verslechteren en er bestaat een verhoogd risico op isolatiebreuk en overslag.
Invloed van schimmel
In een omgeving met hoge temperaturen en een hoge luchtvochtigheid is de kans op schimmelgroei het grootst. De afscheidingen van schimmels kunnen metalen en isolatiematerialen aantasten, waardoor de isolatie snel veroudert en kortsluiting kan ontstaan.
Stof- en zanddeeltjes
Stof (inclusief industrieel stof) verwijst naar deeltjes met een diameter van 1 tot 150 micrometer; zandstof verwijst naar kwartsdeeltjes met een diameter van 10 tot 1000 micrometer. Wanneer stof- en zandafzettingen zich ophopen op het isolatieoppervlak, leiden ze tot een afname van de elektrische isolatieprestaties door vochtabsorptie. Geleidend stof vergroot de kans op isolatielekkage of kortsluiting. Zowel zure als alkalische corrosieve stoffen zijn gevoelig voor deliquescentie, waardoor corrosie van metalen componenten en isolatiedelen ontstaat. Wanneer stof en zand in de motor terechtkomen, kan dit leiden tot mechanische storingen en slijtage van componenten. Bij grote hoeveelheden kan het luchtkanalen verstoppen en de ventilatie en warmteafvoer belemmeren. Daarom moeten voor motoren die worden gebruikt in stoffige industriële omgevingen en stoffige buitengebieden maatregelen worden genomen om de instroom van zand en stof te voorkomen.
Invloed van zoutnevel
Wanneer de woelige golven van de oceaan tegen de rotsachtige kust slaan, spatten de waterdruppels eraf en vormen ze een soort mist die in de lucht terechtkomt. Deze zwevende vloeibare chloride-deeltjes in de lucht worden zoutnevel genoemd. De zoutnevel vormt een elektrolyt op isolerende en metalen oppervlakken, waardoor het corrosieproces wordt versneld en de isolatieprestaties ernstig worden aangetast. Het kan bijvoorbeeld corona-ontladingen en een toename van de lekstroom veroorzaken.
De gevaren van insecten en kleine dieren
In tropische gebieden is de schade die insecten en kleine dieren aanrichten bijzonder groot. Enerzijds bouwen ze nesten in elektrische apparaten en laten ze dode insecten achter, wat mechanische storingen veroorzaakt; anderzijds knagen ze aan isolatiemateriaal of eten ze isolatiemateriaal op, met kortsluiting tot gevolg. Vooral termieten, houtetende mieren, ratten en slangen zijn het meest schadelijk.
Corrosief gas
Op productielocaties in de chemische industrie (waaronder mijnen, kunstmestfabrieken, farmaceutische bedrijven, rubberfabrieken, enz.) komen voornamelijk grote hoeveelheden gassen voor, zoals chloor, waterstofchloride, zwaveldioxide, stikstofoxide, ammoniak, waterstofsulfide, enz. Hoewel hun corrosieve werking in droge lucht (met een maximale relatieve luchtvochtigheid lager dan 70%) relatief gering is, vormen ze in vochtige lucht zure of alkalische corrosieve aerosolen. Over het algemeen geldt dat wanneer de relatieve luchtvochtigheid niet verzadigd is en er condensatie op het oppervlak van het product optreedt, de corrosie van metalen onderdelen en componenten en de verslechtering van de isolatieprestaties sterk versneld worden. De impact van corrosieve gassen op motorproducten hangt daarom af van de luchtvochtigheid, de aard en de concentratie van de corrosieve gassen.
Luchtdruk
In hooggelegen gebieden (boven 1000 meter) leidt de afname van de luchtdichtheid met de hoogte tot een hogere motortemperatuur en een lager vermogen. Ook de startspanning van corona in hoogspanningsmotoren zal hierdoor afnemen. Langdurig gebruik van corona kan de levensduur en de veilige werking van de motor beïnvloeden. Daarnaast hebben hoogteverschillen een aanzienlijke invloed op de gelijkstroomcommutatie en de slijtage van de borstels. In een atmosfeer met weinig vocht en zuurstof (vooral vocht) vertraagt de vorming van koperoxidefilms op het commutatieoppervlak, waardoor de slijtage niet meer in evenwicht is. Dit leidt tot een verslechtering van de commutatie en een toename van de borstelslijtage.
Hoogenergetisch
Hoogenergetische straling (zoals elektronen, protonen of gammastraling van kernstraling) kan ervoor zorgen dat de atomen van een stof verschuiven, wat resulteert in roosterdefecten en de vorming van atoomparen met lege plekken, waardoor stralingsschade aan de materiaalstructuur ontstaat. Bovendien raken elektronen los van hun banen wanneer een stof aan straling wordt blootgesteld, waardoor elektronen-gatparen ontstaan en de stof vatbaar wordt voor ionisatie. Het effect van straling op isolatiematerialen hangt af van het type en de dosis van de straling (uitgedrukt in dosisrate of cumulatieve dosiswaarde), het energiespectrum van de straling, de eigenschappen van het bestraalde isolatiemateriaal en de omgevingstemperatuur. Straling veroorzaakt voornamelijk schade aan isolatiematerialen. De mechanische eigenschappen van organische isolatiematerialen worden het meest aangetast. De toelaatbare stralingsdosis voor isolatiematerialen is 10⁻⁶ röntgen. Anorganische isolatiematerialen, zoals kwarts en mica, hebben echter een betere stralingsbestendigheid en kunnen een toelaatbare stralingsdosis van meer dan 10⁻⁶ röntgen verdragen.
Mechanische kracht
Hoge druk, stoten en trillingen kunnen gemakkelijk mechanische schade veroorzaken aan de metalen onderdelen en isolatiestructuren van de motor.
Geplaatst op: 12 juni 2025