温度と湿度が電気機器に及ぼす影響

電気機器

近年、温室効果により気温は年々上昇し、高温多湿などの大気環境要因が徐々に悪化し、気候変動も頻繁に発生しています。そのため、屋内配電設備はますます深刻な脅威に直面しています。気温と湿度は電気機器の安全な動作に大きな影響を与えます。気温と湿度の変化による電気機器の損傷を軽減するためには、温度と湿度を監視する必要があります。HENGKOは優れたソリューションを提供します。温度・湿度センサー計測ソリューションについてご相談ください。

長年電気工事に携わってきた人にとって、次の法則を認識するのは容易である。

1. 配電設備の突然の事故は、真夜中に発生することが多い。

2. 電極機械設備の故障が発生しやすい時期は、湿度の高い春です。

3. 季節の変わり目に急激な温度変化（急激な低下または上昇）があると、電気機器が故障しやすくなります。

温度と湿度によって生じる現象

上記の現象の主な原因は湿度と温度です。まず、空気の物理的性質を確認しましょう。上海地域は温暖な気候帯に属していることは周知の通りです。気温範囲：-5℃～+35℃、日較差：10℃、相対湿度：外気温20±5℃に対する相対湿度、月平均値：≤75%≤5m。空気の吸湿能力は温度変化によって変化します。温度が高いほど空気の吸湿能力は大きくなり、温度が低いほど吸湿能力は小さくなります。そのため、日中は気温の上昇に伴って空気が水分を吸収します。夜間は気温が下がると空気が水分を放出し、相対湿度が上昇します。例えば、夏季には、地元の気象台が日中の相対湿度を65%～95%以上と予測しています。空気の湿度が最大になるのは、気温が最も低い夜間です。しかし、電気機器に必要な相対湿度は90%（25℃以下）を超えてはならないことも分かっています。したがって、高湿度は夜間の機器事故発生の主要因となります。かつては、深夜、負荷減少、電圧上昇が原因だと考えられていましたが、現在ではそうではないようです。現代の電力システムは高度に自動化されているため、電圧は常に安定しています。そのため、電気工学において相対湿度が80%を超えると、高湿度と呼ばれます。温度・湿度トランスミッター夜間の温度と湿度の変化をリアルタイムで監視でき、温度が基準値を超えるとすぐに警報を発し、スタッフが迅速に対応して損失を回復することができます。

温度と湿度が電気機器に与える影響

過度の湿度は電気機器の絶縁強度を低下させます。一方では、湿度が高すぎると空気の絶縁性能が低下し、開閉装置内の多くの箇所で空気ギャップが絶縁されてしまいます。他方では、空気中の水分が絶縁材の表面に付着し、電気機器の絶縁抵抗が低下します。特に、耐用年数の長い機器ではこの影響が顕著です。内部に塵埃が蓄積し、水分が吸着すると湿度がさらに高まり、絶縁抵抗はさらに低下します。機器の漏洩電流が大幅に増加し、絶縁破壊を引き起こし、事故につながる可能性があります。

湿度とカビ：湿度の高い空気はカビの繁殖を促します。実際、気温が25～30度、相対湿度が75～95%の環境はカビの繁殖に最適な条件です。そのため、換気が不十分だとカビの繁殖速度が加速します。カビは水分を多く含んでいるため、機器の断熱性能を著しく低下させます。多孔質の断熱材の場合、カビの根が材料内部深くまで侵入し、断熱材の劣化を引き起こすこともあります。カビの代謝過程で分泌される酸が断熱材と反応することで、機器の断熱性能が低下します。

湿度と金属の錆：湿度の高い空気は、電気機器の導電性金属、磁性導電性ケイ素鋼板、金属筐体を錆びさせます。これにより、機器の性能や耐用年数が低下し、電気的な故障を引き起こす可能性もあります。

高温の影響：機器は内部損失により一定の温度になります。周囲温度が高すぎる場合、または空気の流れが悪い場合、機器の熱を適時に放散できず、機器が過熱によりトリップしたり、最悪の場合は焼損したりする可能性があります。漏電遮断器や電子式メーターなどの電子製品の配電盤が高温で動作している場合、製品の寿命に深刻な影響を与えるだけでなく、保護装置の性能の安定性、動作の信頼性、測定精度にも影響を与えます。ヒューズも、高温動作時の無効電力補償コンデンサの寿命を縮めます。

導体材料への影響：温度が上昇すると、金属材料は軟化し、機械的強度が著しく低下します。銅金属材料の長期使用温度が200℃を超えると、機械的強度は著しく低下します。アルミニウム金属材料の機械的強度も温度と密接に関係しています。通常、アルミニウムの長期使用温度は90℃を超えてはならず、短期使用温度は120℃を超えてはなりません。温度が高すぎると、有機絶縁材料は脆くなり、劣化し、絶縁性能が低下し、最終的には破損します。

電気接点への影響：電気接点の接触不良は、多くの電気機器の故障の重要な原因であり、電気接点部の温度は接触状態に大きな影響を与えます。温度が高すぎると、電気接点の2本の導体の表面が激しく酸化し、接触抵抗が著しく増加します。その結果、導体とその付属品（部品）の温度が上昇し、接点が溶融溶着してしまう可能性もあります。温度上昇後、バネで押された接点のバネ圧が低下し、電気接点の安定性が低下するため、電気的な故障が発生しやすくなります。

この時期は、設備運用管理担当者は設備の安全性能にさらに注意を払い、現場スタッフの検査を強化し、HENGKO温度と湿度センサー環境温度と湿度をリアルタイムで監視し、機器の動作異常をタイムリーに排除することで、電気作業員の生命を守り、電気設備システムの安全な運用を実現することは非常に重要です。温度と湿度モニター電気機器の護衛サービスについては、お気軽にお問い合わせください。温度・湿度監視プログラムのカスタマイズも承っております。