Moottoreiden erityiset ympäristöolosuhteet voidaan luokitella kahteen pääluokkaan ympäristötekijöiden luonteen perusteella: luonnolliset ilmasto-olosuhteet ja teollisuusympäristöt. Luonnollisiin ilmasto-olosuhteisiin kuuluvat pääasiassa trooppiset, merelliset, kylmät, maanalaiset ja ylänköiset ympäristöt; teollisuusympäristöihin kuuluvat pääasiassa syövyttävät ympäristöt, räjähdysherkät ympäristöt, korkeat ja matalat lämpötilat, korkeat ja matalat paineet, kiinteät hiukkaset ja pöly, korkeaenerginen säteily ja erityiset mekaaniset kuormitukset jne. Erityisten ympäristöjen vaikutus moottorin eristykseen.
Lämpötilan vaikutus
Korkea ympäristön lämpötila vaikuttaa moottorin lämmönhukkatehoon, mikä puolestaan pienentää sen lähtötehoa. Korkean lämpötilan ja ultraviolettisäteiden voimakas vaikutus kiihdyttää eristemateriaalien ikääntymistä. Kuivissa ja kuumissa tiloissa suhteellinen kosteus voi joskus laskea 3 prosenttiin. Korkea lämpötila ja kuivuus aiheuttavat eristemateriaalien kuivumista, rypistymistä, muodonmuutoksia ja halkeilua. Korkea lämpötila on altis valumassan häviämiselle. Alhainen lämpötila kovettaa kumia ja muovia, haurastuttaa niitä ja halkeilee niitä, ja voiteluöljy ja jäähdytysneste jäätyvät.
Korkea kosteus ja kosteuden vaikutus
Korkea suhteellinen ilmankosteus voi aiheuttaa vesikalvojen muodostumista pinnalle. Kun ilmankosteus ylittää 95 %, vesipisarat tiivistyvät usein moottorin sisään, mikä altistaa metalliosat ruostumiselle, voitelurasvan kosteuden imeytymiselle ja heikkenemiselle, ja jotkut eristemateriaalit turpoavat kosteuden imeytymisen vuoksi tai pehmenevät ja tahmeutuvat. Mekaaninen ja sähköinen suorituskyky heikkenee, ja eristyksen rikkoutumisen ja pinnan ylilyönnin riski on suuri.
Homeen vaikutus
Homeen kasvu on todennäköisintä korkeassa lämpötilassa ja kosteudessa. Homeen eritteet voivat syövyttää metalleja ja eristemateriaaleja, mikä aiheuttaa eristyksen nopeaa vanhenemista ja oikosulkuonnettomuuksia.
Pöly- ja hiekkahiukkaset
Pölyllä (mukaan lukien teollisuuspöly) tarkoitetaan hiukkasia, joiden halkaisija on 1–150 mikrometriä; hiekkapölyllä tarkoitetaan kvartsihiukkasia, joiden halkaisija on 10–1000 mikrometriä. Kun pölyä ja hiekkaa kertyy eristyspinnalle, ne heikentävät sähköeristyksen suorituskykyä kosteuden imeytymisen vuoksi, ja johtava pöly aiheuttaa todennäköisemmin eristysvuotoja tai oikosulkuja. Sekä happamat että emäksiset syövyttävät pölyt ovat alttiita vetistymiselle, mikä aiheuttaa metalliosien ja eristysosien korroosiota. Kun pölyä ja hiekkaa pääsee moottoriin, ne voivat aiheuttaa mekaanisia vikoja ja komponenttien kulumista. Jos määrä on suuri, se tukkii ilmakanavan ja vaikuttaa ilmanvaihtoon ja lämmönpoistoon. Siksi moottoreissa, joita käytetään teollisuuspölyisillä alueilla ja ulkona hiekkapölyisillä alueilla, on ryhdyttävä toimenpiteisiin hiekan ja pölyn estämiseksi.
Suolasumun vaikutus
Kun valtameren myrskyisät aallot iskeytyvät kalliorantaan, vesipisarat roiskuvat pois, muuttuvat sumun kaltaisiksi ja pääsevät ilmaan. Näitä ilmassa olevia kloridin nestemäisiä hiukkasia kutsutaan suolasumuksi. Suolasumu muodostaa elektrolyytin eristävien ja metallisten pintojen päälle, mikä kiihdyttää korroosioprosessia ja vaikuttaa vakavasti eristyksen suorituskykyyn. Se voi esimerkiksi aiheuttaa koronapurkauksia ja vuotovirran kasvua.
Hyönteisten ja pienten eläinten vaarat
Trooppisilla alueilla hyönteisten ja pienten eläinten aiheuttamat vahingot ovat erityisen vakavia. Toisaalta ne rakentavat pesiä sähkökoneiden sisään ja jättävät jälkeensä ruumiita, mikä aiheuttaa mekaanisia tukoksia; toisaalta ne purevat eristeen läpi tai kuluttavat eristysmateriaaleja, mikä johtaa oikosulkuun. Erityisesti termiitit, puuta syövät muurahaiset, rotat ja käärmeet ovat haitallisimpia.
Syövyttävä kaasu
Kemianteollisuuden tuotantolaitoksissa (mukaan lukien kaivokset, lannoitteet, lääkkeet, kumi jne.) on pääasiassa suuria määriä kaasuja, kuten klooria, kloorivetyä, rikkidioksidia, typpioksidia, ammoniakkia, rikkivetyä jne. Vaikka niiden korroosio on suhteellisen vähäistä kuivassa ilmassa (suurin suhteellinen sekoittumisaste alle 70 %), ne muodostavat kosteassa ilmassa happamia tai emäksisiä syövyttäviä aerosoleja. Yleensä, kun ilman suhteellinen kosteus ei ole saavuttanut kylläisyyttä ja tuotteen pinnalla on kondensaatiota, metalliosien ja -komponenttien korroosio ja eristysominaisuuksien heikkeneminen kiihtyy huomattavasti. Siksi syövyttävien kaasujen vaikutus moottorituotteisiin riippuu ilman kosteudesta, syövyttävien kaasujen luonteesta ja pitoisuudesta.
Ilmanpaine
Korkealla sijaitsevilla alueilla (yli 1000 metrin korkeudessa) ilman tiheyden lasku korkeuden kasvaessa vaikuttaa moottorin lämpötilan nousuun ja tehon laskuun. Myös korkeajännitemoottoreiden koronan käynnistysjännite laskee vastaavasti. Jos moottoria käytetään koronalla pitkään, se vaikuttaa moottorin käyttöikään ja turvalliseen toimintaan. Lisäksi korkeuden muutoksilla on merkittävä vaikutus tasavirtakommutointiin ja harjojen kulumiseen. Kosteuden ja hapen puutteessa (erityisesti kosteudessa) kuparioksidikalvojen muodostumisnopeus kommutointipinnalle hidastuu, mikä ei pysty tasapainottamaan kulumista, mikä johtaa kommutoinnin heikkenemiseen ja harjojen kulumisen lisääntymiseen.
Korkeaenerginen
Korkean energian säteet (kuten elektronit, protonit tai ydinsäteilyn Y-säteet) voivat aiheuttaa aineen atomien siirtymistä, mikä johtaa hilavirheisiin ja tyhjien rakojen atomiparien muodostumiseen ja siten aiheuttaa säteilyvaurioita materiaalirakenteelle. Lisäksi, kun aine altistetaan säteilylle, elektronit irtoavat kiertoradoiltaan muodostaen aukko-elektronipareja, jotka tekevät aineesta alttiita ionisaatiolle. Säteilyn vaikutus eristemateriaaleihin riippuu säteilyn tyypistä ja annoksesta (ilmaistuna annosnopeudella tai kumulatiivisella annosarvolla), säteilyn energiaspektristä, säteilytetyn eristemateriaalin ominaisuuksista ja ympäristön lämpötilasta. Säteily vahingoittaa pääasiassa eristemateriaaleja. Näistä orgaanisten eristemateriaalien mekaaniset ominaisuudet kärsivät vakavammin. Eristemateriaalien sallittu säteilyannos on 10 röntgeniä. Epäorgaanisilla eristemateriaaleilla on kuitenkin parempi säteilynkestävyys, kuten kvartsilla ja kiilelellä, jotka kestävät yli 10 röntgenin sallitun säteilyannoksen.
Mekaaninen voima
Korkea paine, iskut ja tärinäkuormat voivat helposti aiheuttaa mekaanisia vaurioita moottorin metalliosille ja eristysrakenteille.
Julkaisun aika: 12. kesäkuuta 2025