
- •1) Тверді неполярні діелектрики
- •Питання №34:Опишіть процес пробою газів у неоднорідному полі.
- •Питання №99: Властивості м’якої та твердої міді і галузь їх застосування в електротехніці.
- •Характеристика міді і її сплавів
- •Застосування міді
- •Питання №112: Що являють собою обмоточні проводи і на які групи їх ділять за видом ізоляції?
- •Питання №132: Що являють собою пермалой, пермінвар, альсіфер, їх властивості і галузі застосування.
- •Відповідь:
- •Список літератури
Питання №132: Що являють собою пермалой, пермінвар, альсіфер, їх властивості і галузі застосування.
Пермалой.
Для одержання великих індукцій у слабких магнітних полях, що необхідно, наприклад, у вимірювальних трансформаторах і в ряді приладів, застосовують сплави, що відрізняються великою початковою і великою максимальною магнітною проникністю, причому її максимальне значення досягається в слабких полях. Класичним сплавом з великою магнітною проникністю в слабких полях є залізонікелевий сплав — пермалой. Типова для нього петля гістерезиса. По вмісту нікелю пермалой, що випускається в промисловому масштабі, можна підрозділити на дві групи: високонікелевий і низьконікелевий з високим і порівняно низьким вмістами нікелю; високонікелевий пермалой випускають у легованому вигляді з добавками молібдену, молібдену з міддю чи молібдену з хромом, зі вмістом нікелю до 80 %. Низьконікелевий пермалой, щомістить нікелю 45 — 50 %, випускається нелегованим, а з трохи меншим вмістом нікелю — легованим, з високонікелевий пермалой має високі значення початкової і максимальної відносної магнітної проникності і великий питомий опір.
Низьконікелевий легований пермалой застосовують для виготовлення осердь трансформаторів, котушок індуктивності, магнітопроводів приладів і різних апаратів, головним чином у телефонії і радіотехніці.
Застосуванняпермалоїв. Сплави 45Н и 50Н застосовуютьдлявиготовленняосердьмалогабаритнихсиловихтрансформаторів, дроселів,
реле і деталей магнітнихкіл, щопрацюють при підвищенихіндукціях без
підмагнічуванняабо з невеликим підмагнічуванням. Зі сплаву 50НХС
виготовляютьосердяімпульснихтрансформаторів і апаратуризв’язку
звукових і високих частот. Сплави 79НМ, 80НХС, 76НХД використовують
для виготовленняосердямалогабаритнихтрансформаторів, реле і
магнітнихекранів при товщині 0,02 мм, осердяімпульсних
трансформаторів, магнітнихпідсилювачів і безконтактних реле. Тонкістрічки з пермалоїврізних марок використовують як матеріал для комірок
пам’яті в пристрояхлічильно-обчислювальноїтехніки. Пермінвар
Сплави, що відрізняються незначною зміною магнітної проникливості при зміні напруженості поля. До них відноситься сплав пермінвар. Вінявляє собою потрійний сплав Fe-Ni-Co з вмістомцихкомпонентів 25,45 і 30% відповідно. Сплав піддаютьвипалу при 1000 оС, післячоговитримують при 400-500 оС та повільноохолоджують.Деяківластивості.:
Маєневеликукоерцитивну силу
Початкова магнітнапроникливість 300, щозберігаєтьсясталою при 250 а/м, індукції 0,1Т.
Недостатньостабільний в магнітномувідношені, чутливий до впливутемператури та механічнимнапруженням.
У деякихвипадкахпотрібентакиймагнітнийматеріал, у якогомагнітнапроникність не залежитьвіднапруженостімагнітного поля. Зокрема, цейматеріалзастосовують у деякихдроселях, трансформаторах струму з постійноюпохибкою, в апаратурі далекого телефонного звязку, високочастотногобагатоканальногоелектрозвязкудеякихвимірювальнихприладах і ін. До таких матеріаліввідноситьсяпермінвар — потрійний сплав заліза, нікелю і кобальту.
Альсифери.
Альсифери – сплавизаліза з кремнієм і алюмінієм. Оптимальний
склад альсифера: 9,5% Si, 5,6% A1, іншеFe. Такий сплав відрізняється
твердістю і крихкістю, але може бути виготовлений у видіфасонних
виливків. Основнівластивостіальсиферів не поступаютьсявластивостям
високонікелевихпермалоїв. Вироби з альсифера: магнітніекрани, корпуси
приладів, яківиготовляються методами лиття з товщиноюстінок не менше
2–3 мм через крихкість сплаву. Цяособливістьобмежуєзастосування
даногоматеріалу. Завдякикрихкостіальсиферможнарозмелювати в
порошок
і використовуватипоряд з карбонільнимзалізом
для виготовленнявисокочастотнихпресованихосердь.
144 – V
На двошаровий конденсатор з неоднорідним діелектриком подана змінна напруга U = 2,5 кВ. Шари мають товщину d1=5.0 ( вініпласт) і d2 = 1,0 мм (поліетилен) та складаються з різних електроізоляційних матеріалів. Визначити напругу на шарах і напруженість поля в них, а також діелектричну проникність суміші двох компонентів.
Дано:
U
= 2,5 кВ = 2500В
=
= 1955,78 В
d1=
5мм
= 544,22 В
d2=
1мм E1
=
ε2·
=
2,3·
= 391,16 В/м
ε1 = 3,2 E2 = ε1· = 3,2· = 544,22 В/м
ε
2=2,3
εc
= d1·ε1
+
d2·ε2
=
5·3,2+1·2,3
= 18,3
U1-?U2-? E1-? E2-?
εc-?
Відповідь: Напруга на шарах діелектрика 1955,78 В та 544,22 В, напруженість поля 391,16 В/м та 544,22 В/м, а діелектрична проникність становить 18,3.
149 – I
Мідний циліндричний провід перетином S = 10мм має поліхлорвінілову ізоляцію товщиною d = 1 мм с екрануючим мідним обплетенням. Обчисліть діелектричні втрати у ізоляції на 1 км проводу при температурі – 20, +600 С і частотами 50 та 400 Гц. Напруга між жилою та обплетенням дорівнює U=1 кВ. Необхідні дані вибрати з рекомендованої літератури.
Дано:
S1
= 10 мм r1
=
= 1.8r2
= r
+ d
= 2.8
d1 = 1 мм U = 1 кB P = U2·C·ω·tg σ
l
= 1000 м C
= 2π·ε·ε0·
;
t10 = -200 Cω01 = 2π·f1 = 2·3.14·50 = 314 рад/с
t20 = +600 Cω02 = 2π·f2 = 2·3.14·400 = 2512 рад/с
f01
=
50 Гц ; f02
= 400 ГцC10
= 2·3.14·3·8.854·10-12·
= 2.916·10-7
мкФ
tg σ11=0.005; tg σ 21=0.05C10 = 2·3.14·4.5·8.854·10-12· = 4.367·10-7мкФ
tg σ 12=0.01; tg σ 22=0.1P11 = 10002·2.916·10-7·314·0.005 = 0.457Вт
ε10 = 3 ε20 = 4.5 P12 = 10002·2.916·10-7·2512·0.01 = 7.325 Вт
P - ? P21 = 10002·4.367·10-7·314·0.05 = 6.856Вт
P22 = 10002·4.367·10-7·2512·0.1 = 109.699Вт