电气产品的三防设计

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1、电气产品的“三防''设计1引言在电气工业中，“三防”设计是指防潮湿、防盐雾、防毎菌设计。我国幅员辽阔，电气产品使用环境极其复杂，尤其是在沿海地带的户外使用的电气产品，必须具备完善的"三防”设计才能保证其正常工作。“三防"设计•是电气产品在各种不同的环境中正常运行的重要保证，产品开发研制时即应从电路设计、材料应用、结构设计和工艺技术等诸方面进行系统性的“三防”设计。在电气化应用日益广泛的现代社会里，电气工业的蓬勃发展是一个必然的趋势。“三防"设计的完善任电气产品的整个系统中显御特別重要。任何电气产品都是在一定的坏境下工作的，而潮湿、盐雾和赛菌会降低材料的绝缘强度，引起漏电、短路，从而导

2、致电气故障和事故。因此，必须采取防止或减少环境条件对电气产品可靠性的不利彤响，以保证电气产品工作中的各项性能，増加产品在恶劣坏境中运行的可旅性。在绝大部分电气产品的胳机设计中，“三防”设计都是非常关键的。本文综合的分析了“三防"问题的产生的机理和实际“三防"设计中的注总事项。2■三防"问题产生的机理⑴潮湿当空气相对湿度大于80%时，电气产品中的有机和无机材料构件山于受潮将增加审术、膨胀、变形，金属结构件腐蚀也会加速。如果绝缘材料选用及工艺处理不当，则绝缘电阻会迅速下降，以致绝缘彼击穿。为保证电气产品的可琳性，防潮湿设计显得特别重要。⑵盐雾盐雾指悬浮在大气中的气溶液状的Na2O粒子。它

3、的形成主要是因为风引起海面扰动利涨、落潮时，海水相互间的冲击和海浪拍击海岸，致便很篆海浪粒子拖入空中，水分发裁后，留下一些极小的盐粒，在大气团的平流和紊流交换作用下，这些盐粒在空气中散开來，并随风流动形成沿海地区盐雾。盐雾与潮湿空气结合时，其中所含的•直径很小的氯离子对金属保护膜仃穿透作用。盐和水结合能使材料导电，故可使绝缘电阻降低，引起金屈电蚀、化学腐蚀加速，使金屈件与电镀件受到破坏。在盐雾坏境中，各类端子搭接处腐蚀较为明显：铜-铜接头腐蚀比较轻：铝-铝接头的腐蚀就很严虫：铜-铝接头处则明显可看出，铝接头侧通常会白色斑斑，并有烧伤的痕迹。如果不加以预防，会造成空气开关,隔离开关、接

4、越•器，变压器等设备的正常工作。(3)霉菌徐菌在一定温度、湿度(一般温度在25'C~35'C,相对湿度在80%以上)的环境条件，繁殖生长迅速，其分泌物形成的斑点彩响产品外观。这些分泌物所含的弱酸会使电工仪表的金属细线腐蚀断裂，损坏屯路功能。尤其在光学检测相关的仪器上长越，会使玻璃的反射和透光性能明显下降，破坏光学性能。霍菌在新陈代谢中能分泌出大量的酵索和有机酸，对材料进行分解反应或老化.彫响材料的机械性能和外观。特别是不抗符菌的材料最容易被轿菌分解.并作为它的食物而直接被破坏，导致材料物理性能的明显恶化。在绝缘材料上生长的鑰菌丝含有水分,水具有导电性，因而影响电子产品及材料的电气性能

5、。有时菌丝层会越过绝缘材料形成电代回路，使绝缘材料的绝缘业阻明显降低.通电时容易造成短路，烧坏仪器。茵丝还可能改变冇效电容.而使设备的谐振电路不协调。这可能给某些电气设备造成严重故障。菌丝还可能改变有效电容，而使设备的谐振电路不协调。这可能给某些电气产品逍成严壷故障。电气产品内部的元器件材质一般分为金屈与非金屈。金屈在水、盐雾、霍菌的坏境中会加快氣化腐蚀：非金屈在太阳光、氣、盐雾以及粉尘屮也会加快腐蚀。因此，必须采取防止发生氧化反应的措施，防止环境因素对电气产品因机械性能的变化导致电性能发生变化并对其造成破坏。“三防"设汁就是调査产品在贮存、运输和工作过程中可能遇到潮湿、盐雾、得菌等

6、环境影响因素，以便研究对策，采取冇效措施，设计和制造耐环境的电气产品，提高产品的可靠性，这也是"三防”设计基本出发点。3关于“三防”设计的具体考虑3.1防潮湿设计⑴采用喷涂、浸渍、灌封、憎水等工艺对重要器件进行防水处理。⑵采用吸湿性较低的电子元器件和结构材料。⑶对局部防潮耍求拓的器件采用密封结构。⑷改善整机使用环境，如采用空调、安装加热去湿装賈等。⑸对电子线路板表面浸涂丙稀酸膜层保护剂或硅酮树脂膜层保护列，避免潮气的侵入。⑹对不经常使用的设备，应在电气机柜内放总适虽干燥剂，然后用防尘罩套好。3.2防縛设计⑴控制环境条件来抑制密繭生长，例如采用防潮、通风、降温等描施。在机体内部较关键的

7、位貿使用防霉涂层和封装防霉剂。经过完善的防徘处理的电气产胡能够在平均温度为30C(86°F〉、湿度为80%的环境中持续三年抑制毎:菌生长。⑵采用抗雄材料，如皮革含有天然有机物，极易受確菌侵蚀。而无机矿物材料，则不易长霉。⑵防磚包装，对内装物进行防潮，以降低包装容器内的相对湿度，并对包装材料进行防密处理等。3.3防盐雾设计⑴采用密封结构①电气产品尽可能安装在室内，对于室外的电气产品，外壳应采用热镀锌板和不锈钢板。②电气机柜达到IP54以上的防护标准，对于一些