Климатические воздействия на материалы и технические системы, страница 4

При падении солнечных лучей на поверхность устройства под прямым углом, температура внутри него, при серебряной окраске, увеличивается на 12…20°С, а при зеленой на 25…35°С. Влияние прямых солнечных лучей также приводит к изменению физико-химических свойств покрытий, оболочек кабелей, деталей из диэлектриков.

Повышение температуры среды влияет на работоспособность и интенсивность отказов различных электро- и радиоустройств. Все элементы можно разделить на термически активные и пассивные. К термически активным относятся элементы, рассеивающие тепло при своей работе. Это электронные лампы, мощные транзисторы, трансформаторы, мощные резисторы, электродвигатели и т. д. К термически пассивным относятся элементы, которые почти не рассеивают тепла, но в большинстве своем сами чувствительны к воздействию тепла. Это конденсаторы, катушки индуктивности, маломощные полупроводниковые приборы и т. д.

Воздействию тепла очень сильно подвержены полупроводниковые приборы, которые при нагреве меняют свои параметры, а подчас выходят из строя. Их верхние термические пределы гораздо ниже пределов эквивалентных ламп.

Нагрев обмоток трансформаторов, дросселей и электродвигателей приводит к размягчению пропиточных и заливочных материалов, что увеличивает возможность электрического пробоя. Увеличение температуры различных механизмов вызывает уменьшение вязкости смазок и одновременное расширение металлов, что приводит к перегреву механических элементов, заклиниванию и заеданию подвижных частей, выходу из строя подшипников и т. д.

ІІІ.5-6.1.2. Воздействие пониженной температуры.

Понижение температуры изделий в основном происходит под воздействием внешних факторов, которым изделия могут подвергаться в процессах эксплуатации, хранения и транспортирования.

Воздействие пониженной температуры на аппаратуру может приводить к изменению ее параметров и характеристик.

Под действием низких температур изменяются свойства всех диэлектриков. Пластмассы становятся менее ударопрочными.

Наиболее низкая отрицательная температура, при которой диэлектрик работает без заметного ухудшения механической прочности и еще сохраняет эластичность, характеризует его морозостойкость. У большинства диэлектриков с понижением температуры ряд электрических свойств улучшается. Поэтому основными критериями определения морозостойкости являются изменения механических параметров материалов. Воздействие низкой температуры приводит к сильному снижению прочности на удар сложных и волокнистых фенопластиков, а также пластмасс на основе эфиров целлюлозы. Однако одновременно имеет место увеличение на 10 - 30% прочности на разрыв, статический изгиб и сжатие, а также увеличение твердости почти всех пластмасс. Так, например, прочность оргстекла (метилметакрилата) на разрыв возрастает примерно в 2 раза.

Морозостойкость пластиков на основе полихлорвинила и сополимеров хлорвинила с винилацетатом находится в пределах -15 - 50°С, полиэтилена -80 С. Изделия из искусственной резины и изделия из каучуковых материалов при отрицательных температурах становятся хрупкими и неэластичными, на них образуются трещины. Воскообразные материалы и компаунды на их основе твердеют и растрескиваются. Наиболее вероятны разрушения в местах сопряжения материалов с различными коэффициентами теплового линейного расширения (пластмассы - металлы, металлы - стекла и т. д.). Наличие различных значений коэффициентов линейного расширения у заливочных компаундов, кожухов и заливаемых конструкций приводит к растрескиванию, обрыву выводов, образованию раковин и т. д. В механизмах наличие различных коэффициентов линейного расширения у разных металлов и замерзание смазки механических элементов может приводить к изменению зазоров между деталями, к заеданию и заклиниванию.