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高溫天氣對防爆電氣設(shè)備的影響

近日全國大范圍持續(xù)出現(xiàn)高溫天氣,多地發(fā)布高溫紅色預(yù)警,最高溫度可實現(xiàn)40攝氏度。在這樣的高溫天氣下,如何保證電氣設(shè)備的安全運行,企事業(yè)單位可以正常工作,做好夏季電氣設(shè)備安全運行的防范措施,建立電氣設(shè)備定期巡檢制度,做好相關(guān)高壓設(shè)備、安全工器具的預(yù)防性試驗等事項極為重要。電氣設(shè)備運行都會發(fā)熱,所以電氣設(shè)備對環(huán)境溫度和散熱都有一定的要求,如果環(huán)境溫度過高,就會導(dǎo)致電氣設(shè)備溫度超限而發(fā)生故障。針對溫度對電氣設(shè)備的影響,產(chǎn)品所使用零件、材料在高溫時可能發(fā)生軟化、效能降低、特性改變、潛在破壞、氧化等現(xiàn)象。

高溫環(huán)境對設(shè)備的主要影響有:

1.填充物和密封條軟化或融化;

2.潤滑劑粘度降低,揮發(fā)加快,潤滑作用減小;

3.電子電路穩(wěn)定性下降,絕緣損壞;

4.加速高分子材料和絕緣材料老化,包括氧化、開裂、化學(xué)反應(yīng)等;

5.材料膨脹造成機(jī)械應(yīng)力增大或磨損增大。

詳細(xì)來說,主要有以下幾方面:

01對金屬材料的影響溫度升高,金屬材料軟化。機(jī)械強度將明顯下降。例如,銅金屬材料長期工作溫度超過200℃時,機(jī)械強度明顯下降;短時工作溫度超過300℃時,機(jī)械強度也明顯下降。鋁金屬材料的機(jī)械強度也與溫度密切相關(guān)。通常,鋁的長期工作溫度不宜超過90℃,短時工作溫度不宜超過120℃。 

02室內(nèi)溫度高可使電氣設(shè)備的絕緣快速老化,使電氣設(shè)備使用壽命及額定電流下降。由于電氣設(shè)備運行時內(nèi)部損耗使設(shè)備具有一定的溫度。如果室內(nèi)環(huán)境溫度過高,或空氣流動性差,則設(shè)備的熱量不能及時散開,將會使設(shè)備由于過熱跳閘,甚至燒壞設(shè)備。配電箱內(nèi)的電子產(chǎn)品如剩余電流動作保護(hù)器、電子型計量表,在高溫下運行時會影響到保護(hù)器性能的穩(wěn)定性和動作的可靠性以及計量的準(zhǔn)確性。在高溫下長期運行會使電氣設(shè)備絕緣老化, 可使電氣設(shè)備使用壽命下降。 

03對電子元器件的影響高溫是許多電子元器件的大敵,如高溫可使半導(dǎo)體元件熱擊穿,因為溫度升高,電子激活程度加劇,使本來不導(dǎo)電的半導(dǎo)體層導(dǎo)通;高溫使電子元器件的性能變劣,如在偏高的溫度下,電子元件的反向?qū)щ婋娏髟黾樱糯蟊稊?shù)減小等。 

04對絕緣材料的影響溫度過高,有機(jī)絕緣材料將會變脆老化,絕緣性能下降,甚至擊穿,材料的使用壽命也將縮短。例如,A級絕緣材料在一定溫度范圍內(nèi),每增加8—10℃,材料的使用壽命約縮短50%。因此對電機(jī)類設(shè)備存在較大影響。溫度過高,對無機(jī)絕緣材料的絕緣性能也有明顯影響。如,電瓷的擊穿強度在溫度為80℃以下時約為250kv/mm。到100℃時,其擊穿強度約為100kv/mm。 

05對電接觸的影響電接觸不良是導(dǎo)致許多電氣設(shè)備故障的重要原因,而電接觸部分的溫度對電接觸的良好性影響極大。溫度過高,電接觸點導(dǎo)體表面會劇烈氧化,接觸電阻明顯增加,造成導(dǎo)體及其附件(零部件)溫度升高,甚至可能使觸頭發(fā)生熔焊。由彈簧壓緊的觸頭,在溫度升高后,彈簧壓力降低,電接觸的穩(wěn)定性更差,更容易造成電氣故障。

安裝熱保護(hù)裝置、過流保護(hù)裝置,使得在發(fā)生過負(fù)荷的時候能及時停止。

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