Speciální podmínky prostředí motorů lze rozdělit do dvou hlavních kategorií na základě povahy faktorů prostředí: přírodní klimatické prostředí a průmyslové prostředí. Mezi přírodní klimatická prostředí patří zejména tropické, mořské, chladné, podzemní a náhorní prostředí; průmyslové prostředí zahrnuje zejména korozivní prostředí, výbušné prostředí, vysoké a nízké teploty, vysoký a nízký tlak, pevné částice a prach, vysokoenergetické záření a speciální mechanické zatížení atd. Vliv speciálních prostředí na izolaci motoru.
Vliv teploty
Vzhledem k vysoké okolní teplotě, která ovlivňuje odvod tepla motoru, se snižuje jeho výstupní výkon. Silný vliv vysokých teplot a ultrafialového záření urychluje stárnutí izolačních materiálů. V suchých a horkých oblastech relativní vlhkost někdy klesne až na 3 %. Vysoká teplota a sucho způsobují vysychání, zvrásnění, deformaci a praskání izolačních materiálů. Vysoká teplota má tendenci způsobovat ztrátu zalévací směsi. Nízká teplota způsobuje tvrdnutí, křehnutí a praskání gumy a plastů a způsobuje zamrzání mazacího oleje a chladicí kapaliny.
Vysoká vlhkost a vliv vlhkosti
Vysoká relativní vlhkost může způsobit tvorbu vodních filmů na povrchu. Když vlhkost přesáhne 95 %, uvnitř motoru často kondenzují kapky vody, což způsobuje, že kovové části jsou náchylné k rezivění, mazací tuk k absorpci vlhkosti a zhoršení stavu a některé izolační materiály jsou náchylné k bobtnání v důsledku absorpce vlhkosti nebo k změknutí a lepení. Zhoršuje se mechanický a elektrický výkon a existuje vysoké riziko poruchy izolace a povrchového přeskození.
Vliv plísní
V prostředí s vysokou teplotou a vysokou vlhkostí je plíseň nejpravděpodobnější k růstu. Výlučky plísní mohou korodovat kovy a izolační materiály, což způsobuje rychlé stárnutí izolace a vede ke zkratům.
Částice prachu a písku
Prach (včetně průmyslového prachu) označuje částice o průměru od 1 do 150 mikrometrů; pískový prach označuje křemenné částice o průměru od 10 do 1000 mikrometrů. Když se prach a písek nahromadí na povrchu izolace, způsobí snížení elektrické izolační vlastnosti v důsledku absorpce vlhkosti a vodivý prach s větší pravděpodobností způsobí únik izolace nebo zkrat. Kyselé i alkalické korozivní prachy jsou náchylné k rozplývání, což způsobuje korozi kovových součástí a izolačních částí. Když se prach a písek dostanou do motoru, mohou způsobit mechanické poruchy a opotřebení součástí. Pokud je množství velké, ucpe vzduchové potrubí a ovlivní ventilaci a odvod tepla. Proto je u motorů používaných v prašných průmyslových oblastech a venkovních oblastech s pískem a prachem nutné přijmout opatření k zabránění vniknutí písku a prachu.
Vliv solné mlhy
Když turbulentní vlny v oceánu narážejí na skalnaté pobřeží, kapky vody se odrážejí a stávají se mlhou, která se dostává do vzduchu. Tyto suspendované kapalné částice chloridu ve vzduchu se nazývají solná mlha. Solná mlha vytváří elektrolyt na izolačních a kovových površích, urychluje proces koroze a vážně ovlivňuje izolační vlastnosti. Může například způsobit korónový výboj a zvýšení svodového proudu.
Nebezpečí hmyzu a malých živočichů
V tropických oblastech je škoda způsobená hmyzem a malými živočichy obzvláště závažná. Na jedné straně si staví hnízda uvnitř elektrických strojů a zanechávají po sobě mrtvoly, čímž způsobují mechanické ucpání; na druhé straně prokousávají izolaci nebo požírají izolační materiály, což vede ke zkratům. Nejškodlivější jsou zejména termiti, dřevožraví mravenci, krysy a hadi.
Korozivní plyn
Ve výrobních závodech chemického průmyslu (včetně dolů, hnojiv, léčiv, gumy atd.) se nachází velké množství plynů, jako je chlor, chlorovodík, oxid siřičitý, oxid dusíku, amoniak, sirovodík atd. Přestože je jejich koroze v suchém vzduchu relativně malá (s maximálním relativním stupněm promíchání nižším než 70 %), ve vlhkém vzduchu tvoří kyselé nebo alkalické korozivní aerosoly. Obecně platí, že pokud relativní vlhkost vzduchu nedosáhne nasycení a na povrchu výrobku dochází ke kondenzaci, koroze kovových součástí a komponentů a zhoršení izolačních vlastností se výrazně urychlí. Vliv korozivních plynů na motorové výrobky proto závisí na vlhkosti vzduchu, povaze a koncentraci korozivních plynů.
Barometrický tlak
Ve vysokohorských oblastech (nad 1000 metrů) v důsledku poklesu hustoty vzduchu s rostoucí nadmořskou výškou dochází ke zvýšení teploty motoru a snížení výkonu. Spouštěcí napětí koróny u vysokonapěťových motorů se také odpovídajícím způsobem sníží. Pokud motor pracuje s koronou po dlouhou dobu, ovlivní to životnost a bezpečný provoz motoru. Kromě toho mají změny nadmořské výšky významný vliv na stejnosměrnou komutaci a opotřebení kartáčů. V atmosféře s nedostatkem vlhkosti a kyslíku (zejména vlhkosti) se rychlost tvorby filmů oxidu mědi na komutačním povrchu zpomaluje, což nedokáže vyrovnat opotřebení, což vede ke zhoršení komutace a zvýšení opotřebení kartáčů.
Vysoce energetický
Vysokoenergetické paprsky (jako jsou elektrony, protony nebo Y-paprsky z jaderného záření) mohou způsobit posun atomů látky, což má za následek mřížkové defekty a tvorbu atomových párů vakanční mezery, čímž dochází k radiačnímu poškození struktury materiálu. Navíc, když je látka vystavena záření, elektrony se oddělují od svých drah a generují páry díra-elektron, což činí látku náchylnou k ionizaci. Vliv záření na izolační materiály závisí na typu a dávce záření (vyjádřené v dávkovém příkonu nebo kumulativní hodnotě dávky), energetickém spektru záření, vlastnostech ozářeného izolačního materiálu a teplotě prostředí. Záření způsobuje poškození hlavně izolačních materiálů. Mezi nimi jsou více ovlivněny mechanické vlastnosti organických izolačních materiálů. Přípustná dávka záření pro izolační materiály je 10 rentgenů. Anorganické izolační materiály však mají lepší radiační odolnost, jako je křemen a slída, které snesou přípustnou dávku záření vyšší než 10 rentgenů.
Mechanická síla
Vysoký tlak, rázy a vibrace mohou snadno způsobit mechanické poškození kovových součástí a izolačních struktur motoru.
Čas zveřejnění: 12. června 2025