生产设备害怕潮湿,不能受潮,各种电气设备也是这样,不管是空气开关,还是输变电设备,也是不能受潮的。空气湿度升高,那么空气的绝缘性能就会下降,就会导致空气开关跳闸,很多家庭在回南天和梅雨季节开关跳闸就是这种情况。或者是电气设备受潮出现短路现象,导致电流泄露,击穿绝缘,出现严重的安全生产事故。
空气中水气含量多少的物理量,称为湿度。湿度通常有两种表示法。
(1)绝对湿度:是指单位体积湿空气中含有的水气量,即空气中的水气密度,单位是g/m3。
(2)相对湿度:是指空气中实际的水气压与同温度下的饱和水气压之比,用百分数表示。
在一般情况下,人们习惯于采用相对湿度表示空气的潮湿程度。电气工程中,相对湿度大于80%,称为高湿;相对湿度小于40%,称为低湿或干燥。
湿度对电气设备的影响主要是绝缘强度、霉菌生长、金属腐蚀与磨损等。
一、湿度偏高,降低了电气设备绝缘强度。
空气的湿度增加,一方面使空气的绝缘强度降低;另一方面,空气中的水分附着在绝缘材料的表面,使电气设备的绝缘电阻降低,特别是当空气中的水分渗透到绝缘材料内部或溶解到绝缘油(如变压器油)中时,材料的绝缘性能大大下降,设备的泄漏电流大大增加,甚至造成绝缘击穿,产生电气故障。
例如,常见的荧光灯管,当空气的相对湿度为50%左右时,灯管启辉性能最好;当相对湿度大于80%时,灯管表面泄漏电流大大增加,可能导致灯管启辉困难,甚至不能启辉。又如,常用的电工绝缘纸板,当吸人空气中的潮气3%时,其体积电阻率将下降106倍,其绝缘性能明显降低。
二、湿度与长霉
潮湿的空气有利于霉菌孢子发芽生长。实践表明,温度为25—30℃,相对湿度为75%—95%,是霉菌繁殖的良好气候条件。如果空气不对流,将使霉菌生长大大加快。
因此,在湿度相同、气温相等的情况下,室内设备长霉比室外设备要严重得多。电工产品中有机纤维制品、皮革、胶木制品、某些油漆等长霉最严重,橡胶与聚氯乙烯塑料,甚至一些无机材料亦有长霉现象,因为这些材料本身或者表面脏污,可以提供霉菌生长所必须的养料。
霉菌对电工产品的影响主要有以下几个方面:
(1)霉菌细胞中含有大量的水分,当菌丝呈网状布满绝缘体的表面时,产品的绝缘性能将大大降低。对一些多孔性绝缘材料,霉菌根部还能深入到材料的内部,导致绝缘击穿。
(2)霉菌的生长使电工产品表面形成霉斑,甚至长出绒毛,影响产品的外观和标志。
(3)霉菌在代谢过程中,往往会分泌出一些酸性物质,如二氧化碳、醋酸、柠檬酸等。这些物质与绝缘材料相互作用后会导致产品绝缘性能下降,特别是对印制电路板和精密仪表等的影响较大。
(4)霉菌分泌出的一些酸性物质,对金属起腐蚀作用。一些极细的导线,如仪表、继电器的线圈等,在潮湿地区常因长霉而被腐蚀,造成断线事故。
在常年湿度较高的地区,霉菌对电工产品的影响是比较严重的。据菜单位一个地下设施的统计,该设施平均湿度为76%,温度为32℃,通风条件较差,在该设施内存放的设备因为长霉,胶木类电器平均每年损坏30%以上,绝缘电线损坏达15%左右,胶木电器的使用寿命一般只有3-5年。
三、湿度与金属腐蚀
实践表明,只有当相对湿度达到一定数值后,金属的腐蚀才突然加快,在工程上,把这一湿度称为临界湿度。例如,电工产品中常用金属的临界湿度为:钢铁,70%一80%;铝,65%;锌,60%—65%
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本期编辑:Johnxing
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