As condições ambientais especiais dos motores podem ser classificadas em duas categorias principais com base na natureza dos fatores ambientais: ambientes climáticos naturais e ambientes industriais. Os ambientes climáticos naturais incluem principalmente ambientes tropicais, marinhos, frios, subterrâneos e de planalto; os ambientes industriais incluem principalmente ambientes corrosivos, ambientes explosivos, altas e baixas temperaturas, altas e baixas pressões, partículas sólidas e poeira, radiação de alta energia e cargas mecânicas especiais, etc. A influência de ambientes especiais no isolamento do motor.
Influência da temperatura
Devido à alta temperatura ambiente que afeta a dissipação de calor do motor, sua potência de saída diminui. O forte efeito da alta temperatura e dos raios ultravioleta acelera o envelhecimento dos materiais isolantes. Em áreas secas e quentes, a umidade relativa do ar às vezes cai para 3%. A alta temperatura e a secura fazem com que os materiais isolantes se tornem ressecados, enrugados, deformados e rachados. A alta temperatura tende a causar a perda do composto de encapsulamento. A baixa temperatura faz com que a borracha e o plástico endureçam, se tornem quebradiços e rachem, e causa o congelamento do óleo lubrificante e do líquido refrigerante.
Alta umidade e influência da umidade
A alta umidade relativa pode causar a formação de películas de água na superfície. Quando a umidade ultrapassa 95%, as gotículas de água frequentemente se condensam dentro do motor, tornando as peças metálicas propensas à ferrugem, a graxa lubrificante propensa à absorção de umidade e deterioração, e alguns materiais isolantes propensos ao inchaço devido à absorção de umidade ou a se tornarem macios e pegajosos. O desempenho mecânico e elétrico se deteriora e há um alto risco de ruptura do isolamento e descarga disruptiva superficial.
Influência do mofo
Em ambientes com alta temperatura e umidade, o crescimento de mofo é muito provável. As secreções do mofo podem corroer metais e materiais isolantes, causando o envelhecimento acelerado do isolamento e levando a acidentes de curto-circuito.
Partículas de poeira e areia
Poeira (incluindo poeira industrial) refere-se a partículas com diâmetros que variam de 1 a 150 micrômetros; poeira de areia refere-se a partículas de quartzo com diâmetros que variam de 10 a 1000 micrômetros. Quando depósitos de poeira e areia se acumulam na superfície do isolamento, causam uma diminuição no desempenho do isolamento elétrico devido à absorção de umidade, e a poeira condutora tem maior probabilidade de causar vazamentos de isolamento ou acidentes de curto-circuito. Poeiras corrosivas ácidas e alcalinas são propensas à deliquescência, causando corrosão de componentes metálicos e partes isolantes. Quando poeira e areia entram no motor, podem causar falhas mecânicas e desgaste de componentes. Se a quantidade for grande, obstruirá o duto de ar e afetará a ventilação e a dissipação de calor. Portanto, para motores usados em áreas industriais com poeira e regiões externas com poeira e areia, medidas para prevenir a entrada de areia e poeira devem ser tomadas.
influência da névoa salina
Quando as ondas turbulentas do oceano atingem a costa rochosa, as gotículas de água se desprendem, transformando-se em névoa e entrando no ar. Essas partículas líquidas de cloreto em suspensão no ar são chamadas de névoa salina. A névoa salina forma um eletrólito em superfícies isolantes e metálicas, acelerando o processo de corrosão e afetando seriamente o desempenho do isolamento. Por exemplo, pode causar descarga corona e aumento da corrente de fuga.
Os perigos dos insetos e das pequenas criaturas
Nas regiões tropicais, os danos causados por insetos e pequenos animais são particularmente graves. Por um lado, constroem ninhos dentro de máquinas elétricas e deixam para trás cadáveres, causando bloqueios mecânicos; por outro lado, roem o isolamento ou consomem materiais isolantes, resultando em curtos-circuitos. Em particular, cupins, formigas que se alimentam de madeira, ratos e cobras são os mais nocivos.
Gás corrosivo
Em instalações de produção da indústria química (incluindo mineração, fertilizantes, produtos farmacêuticos, borracha, etc.), há uma grande quantidade de gases como cloro, cloreto de hidrogênio, dióxido de enxofre, óxido de nitrogênio, amônia, sulfeto de hidrogênio, etc. Embora a corrosão desses gases seja relativamente pequena em ar seco (com um grau máximo de mistura relativa inferior a 70%), eles formam aerossóis corrosivos ácidos ou alcalinos em ar úmido. Geralmente, quando a umidade relativa do ar não atinge a saturação e há condensação na superfície do produto, a corrosão de peças e componentes metálicos e a deterioração do desempenho do isolamento são significativamente aceleradas. Portanto, o impacto dos gases corrosivos em produtos automotivos depende da umidade do ar, da natureza e da concentração dos gases corrosivos.
Pressão barométrica
Em áreas de alta altitude (acima de 1000 metros), devido à diminuição da densidade do ar com o aumento da altitude, ocorre um aumento na temperatura do motor e uma diminuição na potência de saída. A tensão de partida do efeito corona em motores de alta tensão também diminui correspondentemente. Se o motor operar com efeito corona por um longo período, isso afetará sua vida útil e a segurança de operação. Além disso, as mudanças de altitude têm um impacto significativo na comutação CC e no desgaste das escovas. Em atmosferas com pouca umidade e oxigênio (principalmente umidade), a taxa de formação de filmes de óxido de cobre na superfície de comutação diminui, o que não compensa o desgaste, levando à deterioração da comutação e ao aumento do desgaste das escovas.
Alta energia
Raios de alta energia (como elétrons, prótons ou raios gama da radiação nuclear) podem causar o deslocamento dos átomos de uma substância, resultando em defeitos na rede cristalina e na formação de pares atômicos com lacunas, causando danos por radiação à estrutura do material. Além disso, quando uma substância é exposta à radiação, elétrons se desprendem de suas órbitas, gerando pares elétron-lacuna, o que torna a substância suscetível à ionização. O efeito da radiação em materiais isolantes depende do tipo e da dose da radiação (expressa em taxa de dose ou valor de dose cumulativa), do espectro de energia da radiação, das propriedades do material isolante irradiado e da temperatura ambiente. A radiação causa danos principalmente em materiais isolantes. Dentre eles, as propriedades mecânicas dos materiais isolantes orgânicos são mais severamente afetadas. A dose de radiação permitida para materiais isolantes é de 10 roentgens. No entanto, materiais isolantes inorgânicos, como o quartzo e a mica, possuem melhor resistência à radiação, podendo tolerar uma dose de radiação permitida superior a 10 roentgens.
Força mecânica
Cargas de alta pressão, impacto e vibração podem facilmente causar danos mecânicos aos componentes metálicos e às estruturas de isolamento do motor.
Data da publicação: 12 de junho de 2025