- •Классификация диэлектриков по виду поляризации
- •Электропроводность диэлектриков
- •Электропроводность газов
- •Электропроводность жидкостей
- •Электропроводность твердых диэлектриков
- •Поверхностная электропроводность твердых диэлектриков
- •Виды диэлектрических потерь в электроизоляционых материалах
- •Диэлектрические потери, обусловленные поляризацией
- •Диэлектрические потери, связанные со сквозной электропроводностью
- •Ионизационные диэлектрические потери
- •Диэлектрические потери, обусловленные неоднородностью структуры
- •Диэлектрические потери в газах
- •Диэлектрические потери в жидких диэлектриках
- •Диэлектрические потери в твердых диэлектриках
- •Пробой газов в однородном электрическом поле
- •Пробой газов в неоднородном электрическом поле
- •Пробой жидких диэлектриков
- •Пробой твердых диэлектриков
- •Влажностные свойства диэлектриков
- •Влажность изоляционных материалов
- •Влагопроницаемость изоляционных материалов
- •Механические свойства диэлектриков
- •Хрупкость изоляционных материалов
- •Вязкость изоляционных материалов
- •Параметр (число) Рейнольдса является безразмерным и определяется отношением:
- •Нагревостойкость диэлектриков. Классы нагревостойкости
- •Холодостойкость изоляционных материалов
- •Теплопроводность изоляционных материалов
- •Тепловое расширение изоляционных материалов
- •Химические свойства диэлектриков
- •Воздействие излучений высокой энергии на изоляционные материалы
- •Термо-эдс в металлах
- •Температурный коэффициент линейного расширения проводников
- •Требования, предъявляемые к проводниковым материалам
- •Различные типы проводников
- •Сверхпроводники и криопроводники
- •Примеси замещения и примеси внедрения
- •Примеси замещения. Ковалентные структуры типа алмаза
- •Примеси замещения. Ковалентные полупроводниковые соединения
- •Примеси замещения. Полупроводники с ионными решетками
- •Примеси внедрения. Ковалентные структуры типа алмаза
- •Примеси внедрения. Ионные структуры
- •Воздействие внешних факторов на электропроводность полупроводников влияние тепловой энергии
- •Влияние деформации на электропроводность полупроводников
- •Воздействие света на электропроводность полупроводников
- •Влияние сильных электрических полей на электропроводность полупроводников
- •Основные виды магнитных потерь
- •Свойства и область применения технически чистого железа, а также листовых электротехнических сталей с разным содержанием кремния
- •Свойства и область применения сплавов со специальными свойствами (термокомпенсационные сплавы, сплавы для изготовления постоянных магнитов на основе металлов)
- •Сплавы на основе ферритов для изготовления постоянных магнитов, их достоинства и недостатки
- •Состав и область применения аустенитных и нержавеющих сталей в электротехнике
- •Состав и область применения конструкционных чугунов и сталей в электротехнике
- •Магнитодиэлектрики
- •Состав и область применения сплавов с высокой магнитострикцией
- •Технология изготовления ферритов
Состав и область применения аустенитных и нержавеющих сталей в электротехнике
В ряде случаев в электротехнике, а также в других отраслях техники возникает необходимость в материалах, которые имеют высокую механическую прочность и одновременно являются немагнитными, чтобы они не нагревались в переменном магнитном поле вследствие потерь на гистерезис. Такие материалы требуются, например, для изготовления роторных бандажей турбогенераторов, корпусов чувствительных магнитных приборов и т. п.
Для этих целей применяются аустенитные стали с примесью 12-14% Мn, с примесью 25% Ni, а чаще всего нержавеющие стали с присадкой 20% Сr и 10% Ni. Стали с особо высокой механической прочностью легируются титаном или молибденом.
С помощью присадок Ni, Сr, Сu и Мn можно получить также немагнитный серый чугун.
Состав и область применения конструкционных чугунов и сталей в электротехнике
Эти материалы, применяемые в электромашиностроении, аппаратостроении, приборостроении, должны отличаться высокими механическими свойствами и достаточно широкими технологическими возможностями. В отношении магнитных свойств их можно разделить на материалы магнитные и материалы немагнитные. К первым могут быть отнесены серый чугун, углеродистые и легированные стали, ко вторым - немагнитные стали и немагнитный чугун.
Серый чугун. Содержит 3,2—3,5 % углерода, кремний, марганец, фосфор, серу. Предел прочности при изгибе серого чугуна составляет 200-450 МПа. Серый чугун применяется для отливок корпусов электрических машин, крепежных деталей, плит и пр.
Углеродистая сталь. Для отливок обычно используют углеродистую сталь с содержанием от 0,08 до 0,2 % углерода, подвергая изготовленные из нее изделия медленному отжигу при 850-900 °С. Для особо ответственных и специальных электрических машин, а также для машин с облегченной конструкцией требуется сталь с повышенными механическими свойствами - легированная никелем, ванадием, хромом, молибденом.
Немагнитный чугун. Употребляется в тех случаях, когда наличие магнитных свойств в конструкционном материале может повредить работе прибора или аппарата. Широко применяемым типом немагнитного материала является чугун, содержащий в своем составе никель и марганец, которые обеспечиваютаустенитнуюструктуру. Примерный состав такого чугуна: 2,6-3,0 % С; 2,5 %Si; 5,6 %Mn; 9-12 %Ni; остальноеFe. Магнитная проницаемость немагнитного чугуна указанного состава μr=1,03; удельное сопротивление ρ=1,4 мкОмм. Предел прочности при изгибе 250-350 МПа. Немагнитные чугуны легко обрабатываются резцом. При нагреве до 400 °С они сохраняют свои парамагнитные свойства. Большое электрическое сопротивление немагнитного чугуна дает ему преимущество перед цветными сплавами в отношении снижения потерь на вихревые токи. Немагнитный чугун используют при изготовлении крышек, кожухов, втулок масляных выключателей, обойм силовых трансформаторов, кожухов сварочных трансформаторов и т.д.
Немагнитная сталь. Изготовляют путем введения в состав стали никеля и марганца, способствующих понижению температуры перехода γ-железа в α-железо до 20 °С и ниже. В виде примера немагнитной стали можно указать никелевую сталь, имеющую состав: 0,25-0,35 % С, 22-25 % Ni, 2-3 % Cr, остальное Fe. Предел прочности при изгибе для такой стали 700-800 МПа, магнитная проницаемость μr=1,05-1,2. Немагнитная сталь ввиду ее высоких механических свойств может применяться для изготовления деталей, которые ранее выполнялись из сплавов меди и алюминиевых сплавов и не обладали достаточно высокими механическими свойствами.