外部環境因素對電氣設（shè）備（bèi）的壽命影（yǐng）響

外部環境因素對電（diàn）氣設（shè）備的（de）壽（shòu）命影響

據不完全統計，目前外部環（huán）境改變因素造成的電氣設備故障占設（shè）備整體故障的62%，設（shè）計及器件缺陷18%，使（shǐ）用維護因素11%，其他因素9%。

具體外部環境因素對電氣（qì）設備壽命影響見下表：

就上述因素做籠統總結，供大家參（cān）考。

一、溫度（dù）影響（xiǎng）

電氣設備在運（yùn）行中（zhōng）如果溫度過高或過低，超過允（yǔn）許極限值時，都可能產生故障。

1.1對導體材料的影響

溫度升高，金屬材料軟化，機械強度將明顯下降。如銅金屬（shǔ）材料長期工作（zuò）溫度超（chāo）過200℃時，機械強度（dù）明顯下降。鋁金屬材料的機械強（qiáng）度也與溫度密切相關，通常鋁（lǚ）的（de）長期（qī）工作溫度不宜（yí）超（chāo）過90℃，短時工作溫度不宜超過120℃。溫度過（guò）高（gāo），有（yǒu）機絕緣材料將會變脆老化，絕（jué）緣性能下（xià）降，甚至擊穿。

1.2對電接觸的影響

電（diàn）接觸不良是導致許多故障

1.3對元器件的影響

從某（mǒu）種意義上講，在未損壞的情況下，溫度（dù）對電器（qì）元件的影響主要體現在零漂和線性度上，過高的氣溫導致器件散熱效（xiào）果下降，溫度上（shàng）升，超過其（qí）極限時會發生擊穿、短路、斷路等器（qì）件損壞性故障。

首當其衝就（jiù）是熱敏電阻與電解電容（róng），電解電容在低溫的時候（多少度會有所不同），容值會減少一半（bàn）甚至失容。高（gāo）溫的時候壽（shòu）命會直線下降，所（suǒ）以（yǐ）所有的電子產品計算壽命的時（shí）候都（dōu）是按照電解電容來算的。

二、濕度影響

絕大部（bù）分電氣設備都要求在幹燥條件（jiàn）下使用和存放，當然過低的濕度（環境特（tè）別幹（gàn）燥）會產生靜電對電氣設備使用不利，需要控製在（zài）適（shì）當的濕度範圍內。

據統計，全球每年有1/4以上的（de）工業製造（zào）不良品（pǐn）與潮濕的危害有關。對於（yú）電子工業，潮濕的（de）危害已經成為（wéi）影（yǐng）響產品質量的主要因素之（zhī）一。

2．1對（duì）集成電路的影響

潮濕（shī）對半導體（tǐ）產業的（de）危害主要（yào）表現在潮濕能透過IC塑料封裝從引腳等縫隙侵（qīn）入IC內部（bù），產生IC吸濕現象。 在SMT過程的加熱環節中形成（chéng）水蒸氣，產生的壓力（lì）導致IC樹脂封裝（zhuāng）開裂，並使IC器件內部金（jīn）屬氧化，導致產品故障。此外，當器件在PCB板的焊接過程中（zhōng），因水蒸氣壓力的釋放，亦會導致虛焊。

　2．2對液晶器件的影（yǐng）響

液晶顯示屏等液晶器件的玻璃基板（bǎn）和偏光片、濾鏡片在生產過程中（zhōng）雖然要進行清洗烘幹，但待其降溫後仍然會受潮氣的影（yǐng）響，降低產品的合格率。因此在清洗烘幹後應存放於40%RH以下的幹燥環境中。

　2．3對其它電子器件的影響

電容（róng）器、陶瓷（cí）器件、接插件、開關件、焊錫、PCB、晶體、矽晶片、石英振蕩器、SMT膠、電極材料粘合劑、電子漿料（liào）、高亮度器件等，均會受到潮濕的危害。

電氣設備在使用過（guò）程中受到濕度的危害，如在高濕度環境下使用時間過長，將導致故障發生，對（duì）於（yú）計算（suàn）機板卡CPU等會使金手指氧化導致接觸不良發生故障。

大多電氣設備的使用環境濕（shī）度應（yīng）該在40％以（yǐ）下（xià）。

三（sān）、粉塵影響

粉塵影響電氣設備的（de）控製係統及其它電子元器（qì）件可靠性，使設備（bèi）使用壽（shòu）命縮短，產品質量的無（wú）保障，工作（zuò）條件及環境變差，各種（zhǒng）煙塵和廢氣對人體造成傷（shāng）害。
筆（bǐ）者（zhě）以冶金（jīn）粉塵為例來討論風塵對電氣設備的影響：

在冶金生產過程中不可避免（miǎn）會（huì）產生大量的有（yǒu）害粉塵。粉塵（chén）的產生不（bú）僅（jǐn）汙染（rǎn）環境，損害人（rén）們的身體健康，而且（qiě）對電氣設（shè）備的安全運行（háng）也帶來很大危害。

3.1 造成電氣設備短路

冶金生產過程中產生（shēng）的粉塵大多為礦（kuàng）物性粉塵和金屬性粉塵（chén），而這些粉塵的（de）比電阻都不高，如燒結（jié）機尾粉塵的（de）比電阻為1.47×10~9.06×10Ω·cm，又（yòu）由於粉塵的（de）塵粒（lì）荷電（diàn）性（飄浮在空氣中的塵粒有90%—95%荷正電或荷負電），吸水性（吸水量多少與環境溫度、濕度有（yǒu）關），很容易使粉塵在電氣設備的周圍凝集沉降，從而減少了（le）電氣距離，破壞了電氣設備的絕緣強度、在線路過電壓或電氣操作過程（chéng）中極易造成電氣擊穿短路事故。如總降壓站因與煉鋼（gāng）廠較近，戶外高壓（yā）瓷瓶積煉鋼粉塵較多，造成爬電（diàn）對地短路，使全廠停電，造成很大（dà）損失。又如2低奪配電（diàn）室，由於處於多產（chǎn）塵（chén）區，粉塵堆積在DZ型（xíng）自動空氣天關上部，使相間絕緣強（qiáng）度大大降低，造成（chéng）進線母排相（xiàng）間短路事故，使生產停產達（dá）十幾個（gè）小時。還有粉塵堆集在端子板上，造成電氣誤動（dòng）、短路等，對（duì）其安全運行造成很大危害。

3.2 造成電氣開關接觸不良

粉塵堆集存於（yú）電（diàn）氣開關的觸頭之間、電磁鐵芯之間都會造成電氣開關接觸不良故障，尤其是在繼電氣一接觸（chù）器控（kòng）製電路中影響***。電（diàn）氣控製係統動作（zuò）不穩定，時（shí）好（hǎo）時壞，從而引起的單（dān）相運行觸頭粘連等現象時常造成設備事故的發生（shēng）。

3.3 粉塵造成的通風不良

電（diàn）動機的冷卻是由通風道的排熱（rè）、自帶風扇強迫冷卻和機殼散熱所完成的（de），往往由於通風道粉塵堵塞或（huò）機殼上（shàng）粉塵堆積，使電動機的溫升比平常情（qíng）況下高出10℃以上，造成電動機運行溫度過（guò）高，承載能力下降。

四、海拔影響

常規電氣（qì）設備是指海拔在（zài）1000米以下使用來做的實驗，能完成的工況。海拔影響通（tōng）常是指電（diàn）氣設備使用場合海拔比（bǐ）常規實驗海拔（bá）高出很多，比如（rú）我（wǒ）國的西藏地區（qū）。

4．1海拔對溫度（dù）的影響

4．1．1海拔高會使電氣設備產生（shēng）發熱嚴重，例如我們常用的電磁感應，電動機接觸器都是使用它的原理，他們工作要（yào）靠旋轉磁場，在（zài）高海拔下由於我（wǒ）們使用絕緣材料不同會（huì）產生嚴重發熱影響到絕緣縮短（duǎn）使用壽命（mìng）。

4．1．2海拔過高會使環境溫度低：溫度過低有的運轉（zhuǎn）設備的潤滑油會幹澀，甚至（zhì）不能用，會導致設備過負荷（hé）。低溫也會影響繼電器。繼電器（qì）雖然是怕熱元（yuán）件，但對過低溫度(如軍用航空條件－55℃)也不能忽視。低溫可使觸點冷粘作用加劇，觸點表麵（miàn）起露，銜鐵表麵產生冰膜（mó），使觸點不能正常轉換，尤其是小功率繼電器更為嚴重。試驗證明，對（duì）於有些按部標生產的國（guó）產小功率繼電器，雖（suī）然使用條件規定低溫為－55℃，但（dàn）實際上在此條件下繼（jì）電器根本無法進行（háng）正常轉換。

4．2海拔對氣（qì）壓的影響（xiǎng）

4．2．1海拔過高會產生低氣（qì）壓：在低氣壓條件（jiàn）下（xià），繼電器散熱條件變壞，線圈（quān）溫（wēn）度升高，使繼電器給定（dìng）的吸合、釋放參（cān）數（shù）發生變化，影（yǐng）響繼電器的正常工作；低氣壓還可使繼電器絕緣電阻降低、觸點（diǎn）熄弧困難，容易使（shǐ）觸點燒熔，影響繼電器的可靠性（xìng）。對（duì）於使用環境較惡劣的條件，建議采用整機密封的辦（bàn）法（fǎ）。低氣壓還會造成斷路器的外絕緣強度降低。起暈電壓低，造成（chéng）電暈放電。

4．2．1空氣（qì）密度減小引起熱（rè）傳遞效（xiào）率降低，對於空氣冷卻的部（bù）件散（sàn）熱降低；空氣（qì）減少降低（dī）絕緣介質強度，使裝置容易放電，致使通常的絕緣距離變得不足（zú）。

4．3高海拔地區電氣設備設計選型考慮因素

1）海拔地區要考（kǎo）慮溫度，冬天相對溫度較低，特（tè）別戶外設備，選擇合適溫度（dù）產品，或者采取加溫措施；

2）高海拔地區氣壓低，由於氣壓降低，原來電子（zǐ）元器（qì）件的散熱性能明顯降（jiàng）低，所以必須降低額定電流值、額定功率值（zhí）使用（yòng）；

3）由於低氣（qì）壓，所（suǒ）以（yǐ）PCB和線路的耐壓降低，要增加爬電間隙；提高耐壓強度；

4）由於低氣壓，繼電器必須使用帶TH後綴的高原產品；

6）由於高原，要考慮高強度紫外線的影響。

五、人為及物觸影響

人為因素指對（duì）電氣設備完全沒有（yǒu）概念（niàn）的人由於種種原因引起設備故障，需要設計者與使（shǐ）用者（zhě）做好相關警示防範措施，避免出現設備故障影響設備壽（shòu）命；

物觸因（yīn）素（sù）是指各種動物比（bǐ）如鳥類、鼠類等觸及電氣（qì）設備引起故障，需要特別做（zuò）防護。

六、其他因素影響

其他因素指一些不可預見的外力因素，為小概率事件，比如暴風（fēng）、雷電、臨時性大磁場等不可抗拒力（lì）；需要設計（jì）、製造、使用等多方提前預防加強防（fáng）範，比如對（duì）設（shè）備做防（fáng）風、防雷及防（fáng）電磁屏蔽等考慮。