- •Конспект лекций
- •2014 Электромагнитное поле
- •Электрические и магнитные поля не существуют обособленно (независимо), т.К. Порождают друг друга. Электротехнические материалЫ
- •Классификация электротехнических материалов.
- •Электрические свойства и характеристики материалов (общие)
- •Электрические свойства и характеристики материалов (для диэлектриков)
- •Тепловые свойства и характеристики материалов
- •Тепловые характеристики твёрдых материалов.
- •Тепловые характеристики жидких материалов.
- •При температурах, близких или больших критических температур материал, применять нельзя. Тепловые характеристики материалов общие.
- •Физико-химические свойства и характеристики материалов
- •Физико-химические характеристики твёрдых материалов.
- •Физико-химические характеристики жидких материалов.
- •Классификация проводниковых материалов
- •Электропроводность проводниковых материалов Электропроводность твёрдых проводников.
- •Факторы, влияющие на электропроводность твёрдых проводников.
- •Проводниковые материалы высокой проводимости
- •Проводниковые материалы с большим удельным сопротивлением
- •Металлокерамические материалы и изделия
- •Получение металлокерамического материала.
- •Металлокерамические изделия.
- •Описанные способы получения материалов относятся к порошковой металлургии.
- •Получение электроугольного материала.
- •Электроугольные изделия.
- •Контакты и контактные материалы
- •Износ (разрушение) контактов.
- •Классификация электрических контактов.
- •Припои и флюсы
- •Подбор припоев и флюсов.
- •Маркировка припоев
- •Классификация полупроводниковых материалов
- •Электропроводность полупроводниковых материалов Электропроводность полупроводников.
- •Факторы, влияющие на электропроводность полупроводников.
- •Электронно-дырочный переход (p-n-переход)
- •Получение p-n-перехода.
- •Работа p-n-перехода.
- •Воль - амперная характеристика (вах) p-n-перехода.
- •Полупроводниковые материалы
- •Классификация диэлектрических материалов
- •Электропроводность и пробой газообразных диэлектриков Электропроводность газообразных диэлектриков.
- •Пробой газообразных диэлектриков.
- •Электропроводность и пробой жидких диэлектриков Электропроводность жидких диэлектриков.
- •Пробой жидких диэлектриков.
- •Пробой твёрдых диэлектриков.
- •Твёрдые полимеризационные диэлектрики
- •Твёрдые поликонденсационные диэлектрики
- •Нагревостойкие высокополимерные диэлектрики
- •Электроизоляционные резины Основные компоненты электроизоляционных резин.
- •Лаки и эмали
- •Основные компоненты лаков.
- •Компаунды
- •Бумаги и катроны
- •Лакоткани и изделия
- •Тканевые основы.
- •Изделия из лакотканей.
- •Пластмассы
- •Компоненты пластмасс.
- •Выбирая состав и количество компонентов можно поучить изделия с теми или иными механическими, тепловыми и диэлектрическими свойствами.
- •Электроизоляционная слюда и слюдяные материалы Электроизоляционная слюда.
- •Слюдяные материалы.
- •Силикатные и электрокерамические материалы Силикатные материалы.
- •Обмоточные, монтажные и установочные провода
- •Маркировка проводов
- •Конструкция силовых кабелей.
- •Маркировка силовых кабелей
- •Классификация магнитных материалов
- •Магнитные свойства и характеристики материалов
- •Магнитомягкие материалы
- •Магнитотвёрдые материалы
Электроугольные изделия.
Изделия или заготовки (блоки) получают прессованием в стальных пресс-формах под давлением 100-300 МПа при комнатной температуре или при 180-210 0С, если применяется связующее вещество, размягчающееся или полимеризующееся при повышенных температурах. Изделия большой длины (электроосветительные угли и др.) изготовляют выдавливанием нагретой исходной массы через стальной мундштук винтового пресса.
Полученные изделия или их заготовки подвергают высокотемпературному обжигу в интервале температур от комнатной до 1200-1300 0С. При обжиге происходит спекание исходных материалов и цементация их коксом, образующимся из связующих органических веществ.
Свойства: механическая прочность, способность к механической обработке, уменьшение удельного электрического сопротивления.
Электроугольные изделия содержащие сажу, кокс, и другие не графитовые компоненты, после обжига подвергают дополнительной термической обработке при 2400-2800 0С – графитизацией. При этом не графитные компоненты превращаются в графит, а большинство примесей испаряются.
Свойства: более мягкие, меньший коэффициент трения, резко снижается удельное электрическое сопротивление, значительная пористость (30%).
При значительной пористости их пропитывают лаками или воскообразными веществами, а в некоторых случаях расплавленными металлами (олово, свинец и др.) при 80-200 0С и выше.
Свойства: устраняется пористость, уменьшается гигроскопичнть, позволяет ввести смазочные вещества, а пропитка металлами резко увеличивает механическую прочность и повышает проводимость.
Применение: непроволочные резисторы, контакты электрических аппаратов большой мощности, контактные детали токосъёмных устройств (щётки для электрических машин, токосъёмники электротранспорта), электроосветительные угли.
Угольные заготовки проходят процесс обжига. Режим обжига определяет форму, в которой углерод будет находиться в изделии. При высоких температурах достигается искусственный перевод углерода в форму графита, вследствие чего такой процесс носит названиеграфитирования.
Контакты и контактные материалы
Электрический контакт – это поверхность соприкосновения токоведущих частей электротехнических устройств, а также конструктивные приспособления, обеспечивающие такой контакт.
Требования, предъявляемые к контактным материалам:
- низкое переходное электрическое сопротивление в месте соприкосновения контактных поверхностей;
- постоянное переходное сопротивление в процессе работы;
- стойкость и износу.
Износ (разрушение) контактов.
Механический износ получается вследствие ударов контактов друг о друга и истирающие нагрузки.
Для повышения износостойкости контакты выполняют из металлокерамических материалов.
Химический износ (коррозия) получается вследствие окисления материала при высоких температурах и взаимодействия с окружающей средой.
Для повышения стойкости к коррозии в контактном устройстве создаётся вакуум или среда инертного газа, например, вакуумные и элегазовые высоковольтные выключатели.
Электрический износ (эрозия) разрушение поверхности контактов под действием электрической дуги, искр, перенос металла с одного контакта на другой и нарушении при этом контактной поверхности.
Для повышения стойкости к эрозии подбирают сочетание материалов для контактов (алюминий с другими металлами образует гальванические пары).