- •Кириллов Олег Леонідович
- •I. Електротехнічні матеріали.
- •II. Конструкційні матеріали.
- •III. Матеріали спеціального призначення.
- •I. 1.1. Структура, типи кришталевих грат, дефекти будівлі металів.
- •I.1.2. Властивості металів і сплавів
- •I.1.3. Сплави на основі Fe.
- •1.2.1. Призначення і види термічної обробки:
- •I.4.1. Механічна обробка металу.
- •I.4.1.2. Засоби обробки металів.
- •I.4.1.3. Суттєвість обробки тиском і її види
- •I.4.2. Електрофізичні і електрохімічні засоби обробітки металів.
- •II.1.1. Класифікація провідникових матеріалів.
- •II.1.2. Поняття металевий провідник.
- •II.1.3. Фізичні процеси в провідниках, електропровідність, поняття опір.
- •II. 1.4. Вплив на опір різноманітних факторів.
- •II. 1.4. А. Термальна залежність питомого опору металевих провідників.
- •II. 1.4. Б. Домішки і дефекти. Сплави.
- •II. 1.4. В. Опор тонких металевих плівок.
- •II. 1.4. Г. Контактні явища, поняття термо - ерс.
- •II. 1.4. Д. Поняття надпровідність.
- •III. 1.1. Фізичні процеси в напівпровідникових матеріалах.
- •III. 1.2. Температурна залежність концентрації носіїв зарядів.
- •III. 1.3. Механізм розсіювання і рухливість зарядів.
- •III. 1.4. Оптичні і фотоелектричні явища в напівпpовідниках.
- •III. 1.5. Утворення p/n переходу.
- •III. 1.6. Ефект Холу.
- •III. 2.1. Класифікація напівпровідникових матеріалів.
- •III. 2.2. Загальні характеристики матеріалів та їх застосування.
- •III. 2.2.А. [Ge] Германій.
- •III. 2.2.Б. [Si] Кремній.
- •III. 2.2.В. [Se] Селен.
- •III. 2.2. Г. [SiC] Карбід кремнію.
- •IV. 1.1. Класифікація діелектриків по призначенню.
- •IV. 1.2.А. Вологові властивості.
- •IV. 1.2.Б. Хімічні властивості.
- •IV. 1.2.В. Термальні властивості та класи нагрівостійкості.
- •IV. 1.3. Поляризація.
- •IV.1.4. Діелектрична пронизливість в речовинах.
- •IV.1.5. Електропровідність діелектриків.
- •IV.1.5.1. Електропровідність в газі.
- •IV.1.5.2. Електропровідність в твердих діелектриках.
- •IV.1.5.3. Електропровідність в рідині.
- •IV.1.6. Діелектричні загуби в залежності від агрегатного стану діелектрика.
- •IV. 1.6.1. Втрати в газах.
- •IV.1.6.2. Втрати в рідині.
- •IV.1.6.3. Втрати в твердих діелектриках.
- •IV.1.7. Пробій в газі, іонізаційний процес.
- •IV.1.7.1. Пробій газу в однорідному полі.
- •IV.1.7.2. Пробій газу в неоднорідному полі.
- •IV.1.8. Пробій в твердих діелектриках.
- •IV.1.8.1. Електричний пробій в твердих діелектриках.
- •IV.1.8.2. Тепловий пробій в твердих діелектриках.
- •IV.1.8.3. Електрохімічний пробій в твердих діелектриках.
- •IV.1.9. Пробій в рідинах.
- •IV.1.9.1. Пробій в ідеально чистій рідині;
- •IV.1.9.2. Пробій в технічно чистій рідині;
- •IV.1.9.3. Пробій в технічно брудній рідині.
- •IV.1.2.1. Роль рідких діелектриків в електротехнічних приладах.
- •IV.1.2.2. Мінеральні електроізоляційні олії. Їх електро - фізико - хімічні характеристики.
- •IV.1.2.2.1. Трансформаторна олія.
- •IV.1.2.2.2. Конденсаторна олія.
- •IV.1.2.2.3. Кабельна олія.
- •IV.1.2.3. Синтетичні рідкі діелектрики. Їх эелектро - фізико - хімічні характеристики.
- •IV.1.2.4. Кремній і фтороорганічні рідкі діелектрики. Їх електро - фізико - хімічні характеристики.
- •IV.1.2.4.1.Кремнійорганічна рідина.
- •IV.1.2.4.2.Фтороорганічна рідина.
- •IV.1.3.1.А. Реакція утворення полімерів.
- •IV.1.3.1.Б. Гнучкість і хімічний зв'язок.
- •IV.1.3.1.В. Структурні форми і фізичний стан.
- •IV.1.3.1.Г. Склад полімерних ланцюгів.
- •IV.1.3.1.Д. Електричні властивості.
- •IV.1.3.1.Е. Нагрівостійкість.
- •IV.1.4.1. Поняття про пластмасу, основні компоненти.
- •IV.1.4.2. Класифікація пластмаси.
- •IV.1.4.3. Шарові пластмаси, характеристика, основні властивості.
- •Тема IV.1.6. Воскоподібні діелектрики.
- •IV.1.6.2. Парафін.
- •IV.1.6.3. Езерин.
- •IV.1.6.4. Галовакс.
- •IV.1.6.5. Вазелін.
- •IV.1.6.6. Бітуми.
- •Тема IV.1.7. Лаки, емалі, компаунди.
- •IV.1.7.1. Поняття лак и емаль їх класифікація.
- •IV.1.7.2. Компаунди, їх складові части, область застосування.
- •IV.1.7.1. Поняття лак і емаль їх класифікація.
- •IV.1.7.2. Компаунди, їхній склад, зона застосування.
- •IV.1.8.1. Основні характеристики деревини.
- •IV.1.8.2. Папери.
- •IV.1.8.2.1. Технологія виготовлення паперу.
- •IV.1.8.2.2. Основні види паперів.
- •IV.1.8.3. Картони.
- •IV.1.9.1. Природні слюди.
- •IV.1.9.1.1. Загальні поняття.
- •IV.1.9.1.2. Види і хімічний склад і властивості.
- •IV.1.9.1.3. Технологія видобутку.
- •IV.1.9.2. Конденсаторна слюда.
- •IV.1.9.3. Клеєні слюдяні вироби - міканіти.
- •IV.1.9.3.1. Колекторний міканіт.
- •IV.1.9.3.2. Перекладний міканіт.
- •IV.1.9.3.3. Формувальний міканіт.
- •IV.1.9.3.4. Микастрічка.
- •IV.1.9.3.5. Термоупорний міканіт.
- •IV.1.9.4. Матеріали і вироби на основі слюд.
- •IV.1.9.4.1. Слюденіти.
- •IV.1.9.4.2. Слюдопласти.
- •IV.1.9.4.3. Мікалекс.
- •IV.1.9.5. Синтетичні слюди.
- •IV.1.10.1. Скло - загальні поняття і класифікація.
- •IV.1.10.1.А. Сировина для виготовлення скла.
- •IV.1.10.1.Б. Технологія виготовлення скла.
- •IV.1.10.2. Залежність властивостей скла від їх хімічного складу.
- •IV.1.10.3. Класифікація скла по технічному призначенню.
- •IV.1.10.4. Ситали.
- •IV.1.11.1. Поняття кераміка.
- •IV.1.11.1.1. Сировина для отримання.
- •IV.1.11.1.2. Технологічний процес виготовлення.
- •IV.1.11.1.3. Властивості одержуваного матеріалу.
- •IV.1.11.2. Класифікація керамічних діелектриків.
- •IV.1.11.3. Матеріали з низькою діелектричною проникністю.
- •IV.1.11.3.А. Установочна кераміка.
- •IV.1.11.4. Матеріали з високою діелектричною проникністю.
- •IV.2.1. Поняття активний діелектрик.
- •IV.2.2. Класифікація активних діелектриків:
- •IV.2.3.В. Механізм спонтанної поляризації.
- •IV.2.3. Сегнетоелектрики.
- •IV.2.3.А. Класифікація сегнетоелектриків.
- •IV.2.3.Г.1. Конденсаторна сегнетокераміка.
- •IV.2.3.Г.2. Матеріали для варикондів
- •IV.2.3.Г.3. Сегнетоелектрики з ппг.
- •IV.2.3.Г.4. Електрооптичні кристали.
- •IV.2.3.Г.5. Матеріали нелінійної оптики.
- •IV.2.4. П'єзоелектрики.
- •IV.2.5. Піроелектрики.
- •IV.2.6. Електрети.
- •IV.2.7. Рідкі кристали.
- •IV.2.8. Матеріали для лазерів.
- •IV.2.8.1. Вимога до матеріалу лазера.
- •IV.2.8.2. Вимоги до активатору.
- •Тема V.1. Загальні поняття про магнетизм.
- •V. 1.2. Класифікація речовин по магнітним властивостям.
- •V. 1.3. Поняття "домен" і процес намагнічування.
- •V.1.4. Остаточна магнітна індукція, петля гистерезіса.
- •V.1.5. Втрати при намагнічуванні.
- •V.1.6. Точка Кюрі.
- •Тема V.2. Магнітом’які і Магнітотвеpді магнітні матеріали.
- •V.2.1.Г. Пермалої, їх ефх властивості вплив компонентів на магнітні властивості, застосування.
- •V.2.1.Д. Альсифери, їх ефх властивості вплив компонентів на магнітні властивості, застосування.
- •V.2.2. Магнітотвеpді магнітні матеріали класифікація і ефх властивості.
- •V.2.2.А. Леговані криці, що гартуються на мартенсит.
- •V.2.2.Б. Виливні магніто тверді сплави.
- •V.2.2.В. Магніти з порошків.
- •V.2.2.Г. Магніто-тверді ферити.
- •V.2.2.Д. Пластично деформуємо сплави і магнітні стрічки.
- •Тема V.3 Магнітні матеріали спеціального призначення.
- •V.3.1. Класифікація й область застосування.
IV.1.9.3. Пробій в технічно брудній рідині.
Виникає в наслідок недбалого відношення до устаткування, несвоєчасних перевірок, взяття аналізу технічного стану рідкого діелектрика. В наслідок рідина старіє: тобто в ній виділяються:
А. КИСЛОТИ;
Б. ЛУГИ;
В. КРАПЛІ ВОДИ;
Г. ТВЕРДІ ЧАСТИНКИ-ПРОДУКТИ-ЗГОРЯННЯ. І. т.ін.
Саме пробивання відбувається аналогічно пробивання в технічно чистій рідині, але при більш низькій напруженості електричного поля.
Наприклад електрична тривкість:
Очищене мастило Епр=20... 25 МВ/м
Неочищена олія Епр=... 4 МВ/м.
Питання перевірки знань:
Дати класифікацію діелектриків;
Загальні фізичні процеси, які трапляються у діелектриках;
Де влаштовуються ці процеси, які з них корисні, а які небезпечні?
Фізика загальних процесів у діелектрику?
Які фактори впливають на процеси у діелектрику?
Які фізичні явища існують у діелектрику?
Що таке пробій у діелектрику?
Що таке математична модель процесу?
Навіщо її влаштовують при опису матеріалів?
Які пробої в яких станах діелектрика існують?
Потреба у з'ясуванні поняття пробивання?
Механізми пробивання.
Джерела:
Л1 – стор. 182-226
Л2 – стор. 18 - 24; 33 - 49; 66-104
Л3 – стор. 92 - 101; 124-127; 129-153
Тема ІV.1.1. Газоподібні діелектрики.
План
ІV.1.1.1. Роль, види і застосування газоподібних діелектриків в електротехнічних приладах
ІV.1.1.1.1. Азот;
ІV.1.1.1.2. Елегаз;
ІV.1.1.1.3. Фреон;
ІV.1.1.1.4. Перфоровані вуглеводи;
ІV.1.1.1.5. Водень;
ІV.1.1.1.6. Інертні гази.
ІV.1.1.1. Роль, види і застосування газоподібних діелектриків в електротехнічних приладах.
Оскільки людина використає різноманітні енергетичні джерела для перетворення їх в різноманітні видів, те виникає питання передачі і накопичення цієї енергії для подальшого використання. В зв'язку з цим одну з ведучих ролей в даному процесі грають газоподібні діелектрики.
При рівних заданих умовах:
тиск - Р;
температура – t0С;
волога - Y;
форма електродів;
відстань між електродів и і т. ін. різноманітні гази мають різноманітні електричні характеристики. Все це визначене фізикою процесів в середині газів.
ІV.1.1.1.1. АЗОТ(N) іповітря- мають однакову тривкість. ТомуN- застосовують замість повітря для заповнення газових конденсаторів. Він вигідний, тому що не виявляє окислювального впливу на металеві частини приладів.
Деякі гази мають високу молекулярну масу. Наприклад:
Фтор F;
Хлор Cl.
Для створення в них іонізаційного процесу вимагається підвищена енергія, а тому вони витримують більш високі енергетичні поля.
ІV.1.1.1.2. ГЕКСАФОРІД СІРКИ (ЕЛЕГАЗ) - SF6- має електричну тривкість в 2.5 разу вище ніж у повітря. Даний діелектрик хімічні стійкий і не розчинюється при температурах до t0С=8000С, і його з успіхом застосовують в силових конденсаторах і кабелях.
ІV.1.1.1.3. ФРЕОН - CCL2F2- по електричній тривкості наближається до тривкостіЕЛЕГАЗУ, однак викликає корозію деяких технічних діелектриків і застосовується в холодильниках. Даний діелектрик, у країні Германії, практично не застосовується в зв'язку з повною заміною даного хладоагенту в усіх приватних холодильних настановах. Раніш він також застосовувався в якості компонента аерозолі в парфумній промисловості, але після з'ясування його шкідливого впливу наОЗНОНИЙЙ ШАР ЗЕМЛІ, даний газ виключений з загального споживання.
ІV.1.1.1.4. ПЕРФТОРОВАНІ ВУГЛЕВОДИ CxFx- переважають електричну тривкість в 6-10 раз, старіння і нагрівостійкість повітря. Якщо даний матеріал в невеликій кількості додати до повітря, те у даної суміші збільшується електрична тривкість в багато раз у порівнянні з повітрям.
ІV.1.1.1.5. ВОДЕНЬ - H2- легкий газ. Застосовують в електричних машинах великої потужності (великі турбогенератори, синхронні компенсатори). Газ помітно:
знижує втрати потужності;
знижує температуру;
знижує тертя про ротор і вентилятор;
не виробляє окислювальної дії на апаратуру;
знижує швидкість старіння устаткування;
покращує роботу щіток.
Покращення властивостей досягається круговоротом всередині обмотувань - рідкого водню, що вимагає герметизацію машин. Для того щоб уникнути аварії слідує пам'ятати про концентрацію водню в суміші H2-повітря, вона повинна бути в межах 4-74%. При зменшенні % вмісту - виникає вибухонебезпечна ситуація, а при збільшенні % вмісту - виникає небезпека пожежі. Всередині конструкції постійно підтримується надлишковий тиск.
ІV.1.1.1.6. ІНЕРТНІ ГАЗИ- застосовуються в різноманітного виду індикаторах і радіоелектроніці. Вони володіють низькими електричними характеристиками і тому їх застосовують в вакуумній техніку низьких напружень.
Питання перевірки знань:
Які існують характеристики електротехнічних матеріалів?
Потреба у влаштуванні різноманітних характеристик?
Яку роль відіграє повітряні діелектрики в електротехнічних устаткуваннях?
Перелікувати повітряні діелектрики що застосовуються в електротехніці.
Що таке іонізація?
Як трапиться пробій у повітрі?
Які є розряди у повітрі?
Поняття електрод, та як його форма сприяє на пробій?
Джерела:
Л1 – стор. 193-200 33 - 49 98-101
Л2 – стор. 92 – 99; 106-110.
Л3 – стор. 98-101; 126-127; 133
Тема ІV.1.2. Рідкі діелектрики.
План