Електротехнически материали, свойства и приложения

Ефективност и устойчивост на електрически машини и инсталации зависи от състоянието на изолацията, електрически устройства, за които са използвани материали. Те се характеризират с набор от специфични качества, когато са поставени в условия на електромагнитно поле, и са монтирани в устройства, базирани на тези показатели.

Класификация електрически материали позволява разделени на отделни групи от изолационен, полупроводников, провеждането и магнитни материали, които допълват основните продукти: кондензатори, проводници, изолатори и полупроводникови елементи готови.

Материали, които да действат като отделни магнитни или електрически полета със специфични свойства и са изложени на множество лъчения едновременно. Магнитни материали обикновено се разделят на слабо магнитни субстанции и магнитни субстанции. В електрическата техниката най-често се използва силни магнитни материали.

Материалознание

Материалът се казва вещество, характеризиращ се различава от други обекти на химичния състав, свойства и структурата на молекули и атоми. Веществото е в една от четирите страни: газообразен, твърд, течен или плазма. Електрически и структурни материали се представят, за да инсталирате различни функции.

Провеждане на материали предават електрони компоненти поток осигуряват диелектрична изолация. Прилагане на елементи резистор конвертиращия електрическа енергия в топлина, материалите на строителни продукти запазват тяхната форма, например, на корпуса. Електрически и строителни материали, необходими за извършване на не една, а няколко свързани функции, като например изолатор в тестовете за електрически товар, което го довежда до структурни материали.

Електрически материали науката - науката се занимава с определянето на свойствата, изучаването на поведението на материята под влиянието на електроенергия, топлина, студ, магнитни полета и други точни науки, особеностите, необходими за изграждане на електрически машини, съоръжения и инсталации ..

Ръководства

Те включват електрическо оборудване, което е основният показател, изразено проводимост на електрически ток. Това е така, защото в масата на вещество, винаги присъстват електрони се свърза по-слабо ядрото и са носители безплатно зареждане. Те се движат с орбитата на една молекула към друг и да се създаде ток. Основните проводими материали считат мед, алуминий.

За проводниците са елементи, които имат електрически съпротивление ρ <10 ^-5, при което материалът е отличен проводник с индикатор 10 ^-8 ома * м. Всички метали, които имат добър текущата маса от 105 елементи 25 са не само метали, и от тази група от различни материали 12 поведение електрически ток и се считат за полупроводници.

Физиката на електрически материали позволява тяхното използване като агенти на газообразни и течни държави. Както течния метал при нормална температура се прилага само живак, за които естествено състояние. Другите метали, използвани като проводници само течност в затоплена състояние. За проводници, използвани и проводима течност, например електролит. Важни свойства на проводниците, което позволява да се различават в зависимост от степента на електропроводимостта, термични характеристики проводимост се считат и способност за топлинна поколение.

диелектрични материали

За разлика от проводници, диелектрици маса съдържа малък брой свободни електрони продълговата форма. Основното свойство на веществото е в състояние да получава полярността на електричното поле. Това явление се обяснява с факта, че под влиянието на таксите в електрическо отношение, се преместват в посока на действащи сили. Офсетът разстоянието е по-голямо, толкова по-висока електрическа сила на полето.

Електрически изолационни материали са по-близо до идеалната от малък индекс проводимост, и по-слабо изразени от степента на поляризация, което показва на дисперсия и топлинна енергия разпределение. Проводимостта на диелектрика се основава на действието на една малка част от свободните диполи смени на действието на полето. След поляризация, формите диелектрични вещество с различна полярност, т.е. две такси на различни признаци, оформени на повърхността.

диелектрици нанасяне най-широко в електрически, тъй като използването на активни и пасивни елементи характеристики.

Към активния материал, със свойства, които подлежат на управление, включват:

• pyroelectrics;
• electroluminophors;
• piezoelectrics;
• ferroelectrics;
• electrets;
• материали за излъчватели в лазер.

Основни електрически материали - диелектрични пасивни свойства, се използва като изолационни материали и кондензатори от конвенционален тип. Те са в състояние да се разделят на две части на електрическа верига един от друг и да се предотврати преливане на електрически заряди. Тъй като изолацията им се извършва чрез токопровеждащите части на електрическа енергия е останало в земята или върху корпуса.

разделени от изолатор

В органични и неорганични диелектрични материали са разделени в зависимост от химическия състав. Неорганични диелектрици не съдържат въглерод в състава си, а органичните форми са първични въглероден елемент. Неорганични вещества като керамика, слюда, висока степен на топлина.

Електро материали на метод за производство на разделен на естествени и изкуствени диелектрици. Широкото използване на синтетични материали се основава на факта, че производството позволява да се получи материал желаните свойства.

Според структурата на молекули и молекулни решетъчни диелектрици разделени в полярен и неполярен. Последният се нарича още неутрални. Разликата е, че атомите и молекулите преди тяхното действие на електрически ток или да не електрически заряд. К неутрална група включва тефлон, полиетилен, слюда, кварц и други. Полярните диелектрици състоят от молекули с положителен или отрицателен заряд, пример е поливинилхлорид, бакелит.

диелектрични свойства

Както диелектрици разделени в газообразно, течно и твърдо вещество. Най-често използваните твърди електрически материали. Техните свойства и приложение оценени с параметри и характеристики:

• съпротивление обем;
• диелектрична проницаемост;
• повърхностно съпротивление;
• коефициентът на термично пропускливост;
• диелектрична загуба допирателна на ъгъла експресира;
• якост на материала под въздействието на електричество.

Обем съпротивление зависи от способността на материала да се противопоставят на течове по него постоянен ток стойност. Индикатор обратна съпротивление наречена обемна проводимост.

Повърхностно съпротивление се определя от способността на материала да устои на постоянен ток, протичащ по повърхността си. Повърхностно проводимост е реципрочната стойност на предишната фигура.

Коефициентът на топлинно пропускливост отразява степента на промяна в съпротивлението след повишаване на температурата на веществото. Обикновено съпротивлението намалява с увеличаване на температурата, следователно стойността на коефициента е отрицателен.

Диелектрична константа определя електрическата прилагането на материали в съответствие със способността на материала да се създаде електрически капацитет. Мярка на относителната проницаемост на диелектрика включени в понятието абсолютна пропускливост. Промяна индикатор капацитет изолация показва предишния термичен коефициент пропускливост, която едновременно показва увеличаване или намаляване на капацитет с промяна на температурата.

Допирателната диелектрична загуба ъгъл отразява степента на загуба на мощност верига по отношение на диелектричен материал се подлага на електрически променлив ток.

Охарактеризирани Елматериали на диелектрична якост индикатор, който определя възможността за унищожаване на веществото под стрес. При определяне на механичната якост на редица тестове, за да се установи индекс граница якост на натиск, опън, огъване, усукване, въздействието и фрактурата.

Физични и химични характеристики на диелектрици

В диелектрици съдържа определен брой освободени киселини. Количеството на калиев хидроксид в милиграми, необходими да се освободи от примеси в 1 г вещество се нарича киселинно число. Киселини разрушават органични материали имат отрицателен ефект върху изолационните свойства.

Характерни електрически материали допълнени коефициент вискозитет или триене, показваща степента на потока на материята. Вискозитет е разделена на условно и кинематична.

Степен на абсорбция на вода се определя в зависимост от масата на водата, абсорбирана от тестови дни размер елемент след потапяне във вода при предварително определена температура. Тази характеристика показва порьозността на материала, увеличаване на индекса влошава изолационните свойства.

магнитни материали

Оценка на изпълнението на магнитните свойства се наричат магнитните характеристики:

• Магнитно абсолютна пропускливост;
• магнитна относителна пропускливост;
• термичен коефициент на магнитна проницаемост;
• енергия максимално магнитно поле.

Магнитни материали се делят на твърди и меки. Меките елементи се характеризират с малки загуби изоставащите величина на намагнитване на тялото действа магнитно поле. Те са по-пропусклива за магнитните вълни имат малък принудителният по-висока индукция на насищане. Тяхното използване в трансформаторите устройството от електромагнитни машини и механизми, магнитни щитове или други уреди, когато е необходимо намагнитване с ниски енергийни пропуски. Те включват чисти електролитни желязо, желязо - ARMCO, пермалой, електрически стоманени листове, никел-железни сплави.

Твърдите материали се характеризират със значителна загуба изоставане степен на намагнитване на външно магнитно поле. Получаване веднъж магнитни импулси, подобни електрически материали и продукти са магнитни, и за дълго време, за да запази акумулираната енергия. Те имат висока принудителният висок остатъчен капацитет индукция. Елементи с тези характеристики се използват за производството на стационарни магнити. Представители на елементи са сплави на базата на желязо, алуминий, никел, кобалт, силициеви компоненти.

magnetodielectrics

Този смесен материал, 75-80% в състава, съдържащ магнитен прах, масата на органичен високо полимерен остатък е запълнена с диелектричен. Y ферити и ферити повишени стойности на съпротивление обем, малки загубите от вихрови токове, което позволява тяхното използване при висока честота технология. Ферити са стабилни показатели в различни полета.

ОБЛАСТ използване ferromagnets

Те се използват най-ефективно да се създаде ядро от трансформаторните бобини. Прилагане на материала позволява да се увеличи много по магнитното поле на трансформатора, а не промяна на сегашната четене на сила. Такова поставяне на ферит спестява консумацията на енергия по време на работа на устройството. Електрически материали и оборудване, след външно магнитно влияние запазват магнитни характеристики и поддържа поле в съседното пространство.

Начални течения не преминават след изключване на магнита, като по този начин се създава стандарт постоянен магнит, който работи ефективно на слушалки, телефони, измервателни устройства, компаси, звукови устройства за записване. Много популярен в използването на постоянни магнити, не електропроводим. Получава се съединение с железни оксиди с различни други оксиди. Магнит отнася до ферит.

полупроводникови материали

Това са елементи, които имат стойност проводимост, която е в интервала от този индекс за проводници и диелектрици. Проводимостта на тези материали зависи от наличието на примеси в теглото, външно въздействие и посоки на вътрешни дефекти.

Характеристики на електротехническо група материали полупроводници показва значителни различия от всеки други елементи на решетката структура, състав и свойства. В зависимост от тези параметри, материали се класифицират в 4 типа:

1. Елементи атома, съдържащи един вид: силиций, фосфор, бор, селен, индий, германий, галий, и др.
2. Материали, съдържащи метални окиси, съставени от - меден оксид, кадмий, цинк и други.
3. Материалите в комбинираната група антимонид.
4. Органични материали - нафтален, антрацен, и др.

В зависимост от решетка разделена на поликристален полупроводникови материали и монокристални елементи. Характеристики на електроматериали им позволява да споделяте в немагнитни и слабо. Сред компонентите на магнитното разграничи полупроводници, проводници и непроводими елементи. Ясно разпределение е трудно да се направи, тъй като много материали се държат различно в променящата се среда. Например, действие на някои полупроводници при ниски температури може да се сравни с действието на изолаторите. Тези диелектрици чрез нагряване работа като полупроводници.

композитни материали

Материали, които не са разделени по въпроса за функционирането и съставът, наречена композитни материали, също така е електрически материали. Техните свойства и приложения поради комбинация от материали, използвани в производството. Примери са стъклени влакна лист компоненти, фибростъкло, смеси от проводими и огнеупорни метали. Използването на смеси еквивалентни силни разкрива материал и да ги прилага по отношение на тяхното предназначение. Понякога комбинация от съставни компоненти води до създаването на изцяло нов елемент на други свойства.

филмови материали

По-голяма възможност за електрически фолиа и самозалепващи ленти са придобили формата на електрически материали. Техните свойства са различни от други диелектрици гъвкавост, достатъчна механична якост и отлични изолационни свойства. Дебелината на продукта варира в зависимост от материала:

• дебелина на слоя от 6-255 микрона правят, лентови освобождаване 0,2-3,1 мм;
• полистиренови продукти под формата на ленти и филми, произведени 20-110 микрона дебелина;
• дебел полиетилен лента направи 35-200 м, широчина от 250 до 1500 mm;
• флуоропласт дебелина на филма е 5 до 40 микрона, с широчина 10-210 mm предвиждат.

Класификация на електрически материали от филма позволява да се разграничат два вида: ориентирани и не-ориентиран филм. Първият материал се използва най-често.

Бои и покрития за електрическа изолация

Решения на веществата, които са по време на втвърдяването филм са модерно електрическо оборудване. Тази група включва асфалти, сушене масла, смоли, целулозни естери или съединения и комбинации от тези компоненти. Превръщането на вискозно компонент в изолатор настъпва след изпаряване на масата на разтворителя депозирани и образува плътен филм. Чрез прилагане на филма е разделен на лепило, покритие и импрегниране.

Импрегнационен лакове за електрически намотки, с цел увеличаване на топлопроводимост и устойчивост на влага. Покритие лак горната създаде защитно покритие срещу влага, студ, масло, повърхностно намотка, пластмаса изолация. Лепило компоненти са способни лепило слюда плоча с други материали.

Съединенията за електрическа изолация

Тези материали са представени течен разтвор по време на употреба, последвано от втвърдяване и втвърдяване. Вещества, характеризиращо се с това, че съставът не съдържа разтворители. Съединенията също принадлежат към групата "електрическо оборудване". Формулярите са им леене и импрегниране. Първият вид се използва за запълване на празните пространства в кабелни муфи, а втората група се използва за импрегниране на намотките на двигателя.

Съединения произвеждат термопластичен, те омекотяват след увеличението на температурата, и термореактивен, твърдо запазване на формата на втвърдяване.

Импрегнирани влакнести изолационни материали

За производството на такива материали, които се използват органични влакна и синтетични компоненти. Естествени растителни влакна от коприна, лен, дърво преправяне в материали от органичен произход (влакна, плат, картон). Влажност на такива изолатори варира от 6-10%.

Органични материали от синтетичен (найлон) съдържат влага само 3 до 5%, като насищане на влага и неорганични влакна (фибростъкло). Неорганични материали се характеризират с невъзможност да се стреля по значителен отопление. Ако материалите да се накисва емайли или лакове, увеличава възпламеняване. Доставка на електрически материали се произвеждат в производството на електрически машини и апарати.

Leteroid

Тънък влакна се произвежда в листа и навити на ролка за транспортиране. Тя се използва като материал за производство на изолационни уплътнения, оформени диелектрици шайби. Хартия импрегнирана с азбест и азбест борда изработен от хризотилен азбест, да го разделите на влакна. Азбест има устойчивост на алкални условия, но разгражда в киселина.

В заключение следва да се отбележи, че с използването на съвременни материали за изолация на електрически съоръжения, нейният живот се е увеличил значително. За инсталациите, сградите се използват материали с избрани свойства, които дават възможност за производство на нов функционален оборудване с подобрена производителност.