¿Qué factores afectan la confiabilidad de los equipos eléctricos?
La experiencia operativa muestra que la confiabilidad de los equipos eléctricos depende de numerosos y diferentes factores, que pueden dividirse condicionalmente en cuatro grupos; constructivo, producción, instalación, operativo.
Factores de diseño debido a la instalación de elementos no confiables en el dispositivo; deficiencias de esquemas y decisiones de diseño tomadas durante el diseño; el uso de componentes que no cumplen con las condiciones ambientales.
Factores de producción causados por violaciones de procesos tecnológicos, contaminación del aire circundante, lugares de trabajo y dispositivos, control de calidad deficiente de producción e instalación, etc.
Durante la instalación de dispositivos eléctricos, su confiabilidad puede verse reducida si no se cumplen los requisitos tecnológicos.
Las condiciones de funcionamiento tienen la mayor influencia en la fiabilidad de los dispositivos eléctricos.Impacto, vibración, sobrecarga, temperatura, humedad, radiación solar, arena, polvo, moho, líquidos y gases corrosivos, campos eléctricos y magnéticos afectan el funcionamiento de los dispositivos.
Las diferentes condiciones de operación pueden afectar la vida útil y la confiabilidad de las instalaciones eléctricas de diferentes maneras. Las cargas de choque y vibración reducen significativamente la confiabilidad de los dispositivos eléctricos.
El impacto de las cargas de choque y vibración en algunos casos puede ser más significativo que el impacto de otras cargas mecánicas, eléctricas y térmicas. Como resultado de la acción alterna prolongada, incluso bajo pequeñas cargas de choque y vibración, la fatiga se acumula en los elementos, lo que generalmente conduce a fallas repentinas. Bajo la influencia de vibraciones y choques, se producen numerosos daños mecánicos en los elementos estructurales, se aflojan sus fijaciones y se rompen los contactos de las conexiones eléctricas.
Las cargas en modos de operación cíclicos asociados con el encendido y apagado frecuente de un dispositivo eléctrico, así como las cargas de choque y vibración, contribuyen a la aparición y desarrollo de signos de fatiga del elemento.
La naturaleza física del aumento del riesgo de daño a los dispositivos cuando se encienden y apagan es que durante los procesos transitorios, se producen sobrecorrientes y sobretensiones en sus elementos, cuyo valor a menudo supera significativamente (aunque sea brevemente) los valores permitidos por las condiciones técnicas.
Las sobrecargas eléctricas y mecánicas se producen como consecuencia del mal funcionamiento de los mecanismos, cambios significativos en la frecuencia o tensión de la red eléctrica, espesamiento del lubricante de los mecanismos en clima frío, superación de la temperatura nominal de diseño del ambiente en determinados momentos de la año y día, etc
Las sobrecargas provocan un aumento de la temperatura de calentamiento del aislamiento de los dispositivos eléctricos por encima del nivel permitido y una fuerte disminución de su vida útil.
Las influencias climáticas, especialmente la temperatura y la humedad, afectan la confiabilidad y durabilidad de cualquier dispositivo eléctrico.
A bajas temperaturas, la resistencia al impacto de las partes metálicas de los dispositivos eléctricos disminuye: cambian los valores de los parámetros técnicos de los elementos semiconductores; hay "pegado" de los contactos del relé; el neumático está destruido.
La congelación o espesamiento de los lubricantes hace que los interruptores, las perillas de control y otros elementos sean difíciles de operar. Las altas temperaturas también provocan daños mecánicos y eléctricos en los elementos de un aparato eléctrico, acelerando su desgaste.
El efecto del aumento de la temperatura en la confiabilidad del funcionamiento de los dispositivos eléctricos se manifiesta en una amplia variedad de formas: se forman grietas en los materiales aislantes, la resistencia del aislamiento disminuye, lo que significa que aumenta el riesgo de daño eléctrico, se rompe la estanqueidad (plantación y las juntas de impregnación empiezan a caducar.
Los devanados de electroimanes, motores eléctricos y transformadores se dañan como resultado de fallas en el aislamiento. La temperatura elevada tiene un efecto notable en el funcionamiento de los elementos mecánicos de los dispositivos eléctricos.
Bajo la influencia de la humedad, se produce una corrosión muy rápida de las partes metálicas de los dispositivos eléctricos, disminuye la resistencia de la superficie y el volumen de los materiales aislantes, aparecen varias fugas, aumenta bruscamente el peligro de destrucción de la superficie, se forma un moho fúngico, bajo cuya influencia la superficie de materiales se ha corroído, las propiedades eléctricas de los dispositivos se deterioran.
El polvo, al entrar en el lubricante, se deposita en las piezas y mecanismos de los dispositivos eléctricos y provoca un desgaste rápido de las piezas de fricción y la contaminación del aislamiento. El polvo es más peligroso para los motores eléctricos, donde cae con el aire de admisión para la ventilación. Sin embargo, en otros elementos de los dispositivos eléctricos, el desgaste se acelera mucho si el polvo penetra a través de los sellos hasta la superficie de fricción. Por lo tanto, con un alto contenido de polvo, la calidad de los sellos de los elementos de los dispositivos eléctricos y su cuidado son de particular importancia.
La calidad de funcionamiento de los dispositivos eléctricos depende del grado de validez científica de los métodos de trabajo utilizados y de la cualificación del personal de servicio (conocimiento de la parte material, teoría y práctica de la fiabilidad, capacidad para detectar y eliminar rápidamente las averías, etc. ).
El uso de medidas preventivas (mantenimiento de rutina, inspecciones, pruebas), reparaciones, el uso de la experiencia en la operación de dispositivos eléctricos garantizan su mayor confiabilidad operativa.
Ver también: Medidas para garantizar la fiabilidad del funcionamiento de los dispositivos eléctricos.