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外部环境要素对电气设备寿数

2017-03-27 13:39分类:电工基础知识 阅读:

 

详细外部环境要素对电气设备寿数影响见下表:

外部要素

添加缺陷率

方案寿数缩短

温度

36%

33%

湿度

41%

52%

粉尘

25%

17%

海拔

76%

66%

人为及物触

3%

5%

别的

2%

2%

笔者就上述要素做抽象总结,供咱们参看。

一、温度影响

电气设备在作业中假定温度过高或过低,逾越容许极限值时,都或许发作缺陷。

1.1对导体资料的影响

温度添加,金属资料软化,机械强度将显着下降。如铜金属资料长时刻作业温度逾越200℃时,机械强度显着下降。铝金属资料的机械强度也与温度挨近有关,一般铝的长时刻作业温度不宜逾越90℃,短时作业温度不宜逾越120℃。温度过高,有机绝缘资料将会变脆老化,绝缘功用下降,乃至击穿。

1.2对电触摸的影响

电触摸不良是致使许多缺陷

1.3对元器材的影响

从某种含义上讲,在未损坏的状况下,温度对电器元件的影响首要体如今零漂和线性度上,过高的气温致使器材散热效果下降,温度上升,逾越其极限时会发作击穿、短路、断路等器材损坏性缺陷。

首战之地便是热敏电阻与电解电容,电解电容在低温的时分(多少度会有所纷歧样),容值会削减一半乃至失容。高温的时分寿数会直线下降,所以悉数的电子商品核算寿数的时分都是依照电解电容来算的。

二、湿度影响

绝大有些电气设备都恳求在单调条件下运用和寄存,当然过低的湿度(环境分外单调)会发作静电对电气设备运用晦气,需求操控在恰当的湿度方案内。

据核算,全球每年有1/4以上的工业制作不良品与湿润的损害有关。关于电子工业,湿润的损害现已变成影响商质量量的首要要素之一。

2.1对集成电路的影响

湿润对半导体工业的损害首要体如今湿润能透过IC塑料封装从引脚等缝隙侵入IC内部,发作IC吸湿景象。在SMT进程的加热环节中构成水蒸气,发作的压力致使IC树脂封装开裂,并使IC器材内部金属氧化,致使商品缺陷。此外,当器材在PCB板的焊接进程中,因水蒸气压力的开释,亦会致使虚焊。

 2.2对液晶器材的影响

液晶闪现屏等液晶器材的玻璃基板和偏光片、滤镜片在出产进程中虽然要进行清洁烘干,但待其降温后依然会受潮气的影响,下降商品的合格率。因而在清洁烘干后应寄存于40%RH以下的单调环境中。

 2.3对其它电子器材的影响

电容器、陶瓷器材、接插件、开关件、焊锡、PCB、晶体、硅晶片、石英振荡器、SMT胶、电极资料粘合剂、电子浆料、高亮度器材等,均会遭到湿润的损害。

电气设备在运用进程中遭到湿度的损害,如在高湿度环境下运用时刻过长,将致使缺陷发作,关于核算机板卡CPU等会使金手指氧化致使触摸不良发作缺陷。

大多电气设备的运用环境湿度应当在40%以下。

三、粉尘影响

粉尘影响电气设备的操控体系及其它电子元器材牢靠性,使设备运用寿数缩短,商质量量的无确保,作业条件及环境变差,各种烟尘和废气对人体构成损害。
笔者以冶金粉尘为例来谈论风尘对电气设备的影响:

在冶金出产进程中不行防止会发作许多的有害粉尘。粉尘的发作不只污染环境,损害咱们的身体健康,而且对电气设备的安全作业也带来很大损害。

3.1 构成电气设备短路

冶金出产进程中发作的粉尘大多为矿物性粉尘和金特征粉尘,而这些粉尘的比电阻都不高,如烧结机尾粉尘的比电阻为1.47×十~9.06×十Ω·cm,又因为粉尘的尘粒荷电性(飘浮在空气中的尘粒有90%—95%荷正电或荷负电),吸水性(吸水量多少与环境温度、湿度有关),很简略使粉尘在电气设备的周围凝聚沉降,然后削减了电气间隔,损坏了电气设备的绝缘强度、在线路过电压或电气操作进程中很简略构成电气击穿短路事端。如总降压站因与炼钢厂较近,野外高压瓷瓶积炼钢粉尘较多,构成爬电对地短路,使全厂停电,构成很大扔掉。又如2低夺配电室,因为处于多产尘区,粉尘堆积在DZ型主动空气天关上部,使相间绝缘强度大大下降,构成进线母排相间短路事端,使出产停产达十几个小时。还有粉尘堆集在端子板上,构成电气误动、短路等,对其安全作业构成很大损害。

3.2 构成电气开关触摸不良

粉尘堆集存于电气开关的触头之间、电磁铁芯之间都会构成电气开关触摸不良缺陷,分外是在继电气一触摸器操控电路中影响最大。电气操控体系动作不安稳,时好时坏,然后致使的单相作业触头粘连等景象常常构成设备事端的发作。

3.3 粉尘构成的通风不良

电动机的冷却是由通风道的排热、自带电扇逼迫冷却和机壳散热所结束的,一般因为通风道粉尘阻塞或机壳上粉尘堆积,使电动机的温升比往常状况下高出十℃以上,构成电动机作业温度过高,承载才调下降。

四、海拔影响

惯例电气设备是指海拔在十00米以下运用来做的实验,能结束的工况。海拔影响一般是指电气设备运用场合海拔比惯例实验海拔高出许多,比方中国的西藏区域。

4.1海拔对温度的影响

4.1.1海拔高会使电气设备发作发热严峻,例如咱们常用的电磁感应,电动机触摸器都是运用它的原理,他们作业要靠旋转磁场,在高海拔下因为咱们运用绝缘资料纷歧样会发作严峻发热影响到绝缘缩短运用寿数。

4.1.2海拔过高会使环境温度低:温度过低有的作业设备的光滑油会干涩,乃至不能用,会致使设备过负荷。低温也会影响继电器。继电器虽然是怕热元件,但对过低温度(如军用航空条件-55℃)也不能疏忽。低温可使触点冷粘效果加重,触点外表起露,衔铁外表发作冰膜,使触点不能正常改换,分外是小功率继电器更为严峻。实验证实,关于有些按部标出产的国产小功率继电器,虽然运用条件规矩低温为-55℃,但实习上在此条件下继电器底子无法进行正常改换。

4.2海拔对气压的影响

4.2.1海拔过高会发作低气压:在低气压条件下,继电器散热条件变坏,线圈温度添加,使继电器给定的吸合、开释参数发作改动,影响继电器的正常作业;低气压还可使继电器绝缘电阻下降、触点熄弧艰难,简略使触点烧熔,影响继电器的牢靠性。关于运用环境较恶劣的条件,主张选用整秘要封的方法。低气压还会构成断路器的外绝缘强度下降。起晕电压低,构成电晕放电。

4.2.1空气密度减小致使热传递功率下降,关于空气冷却的部件散热下降;空气削减下降绝缘介质强度,使设备简略放电,致使一般的绝缘间隔变得短少。

4.3高海拔区域电气设备方案选型思考要素

1)海拔区域要思考温度,冬季相对温度较低,分外野外设备,挑选适宜温度商品,或许采纳加温方法;

2)高海拔区域气压低,因为气压下降,正本电子元器材的散热功用显着下降,所以有必要下降额外电流值、额外功率值运用;

3)因为低气压,所以PCB和线路的耐压下降,要添加爬电空地;跋涉耐压强度;

4)因为低气压,继电器有必要运用带TH后缀的高原商品;

6)因为高原,要思考高强度紫外线的影响。

五、人为及物触影响

人为要素指对电气设备完全没有概念的人因为各种要素致使设备缺陷,需求方案者与运用者做好有关警示防备方法,防止呈现设备缺陷影响设备寿数;

物触要素是指各种动物比方鸟类、鼠类等触及电气设备致使缺陷,需求分外做防护。

六、别的要素影响

别的要素指一些不行预见的外力要素,为小概率作业,比方暴风、雷电、暂时性大磁场等不行抵抗力;需求方案、制作、运用等多方提早防止加强防备,比方对设备做防风、防雷及防电磁屏蔽等思考。

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