Порядок выполнения работы и требования к отчёту

1. 1) Ознакомится с особенностями магнитомягких и магнитотвёрдых материалов.

2) Выписать примеры наиболее характерных сплавов для изделий из магнитомягких и магнитотвёрдых материалов.

3) Ознакомиться с образцами изделий из магнитомягких и магнитотвердых материалов.

4) Построить графики зависимости В от Н (кривая намагничивания и петля гистерезиса) для конкретных магнитомягкого и магнитотвердого материалов (в масштабе).

5) Провести экспериментальное сравнение магнитной мощности магнитотвердой стали и сплава типа альнико.

Практическое занятие 14.

Электроизоляционные материалы

1 Цель работы

Закрепить у студентов теоретические знания по электроизоляционным материалам, глубже уяснить классификацию, свойства этих материалов, ознакомиться с применением электроизоляционных материалов в электротехнике.

2 Материальное обеспечение

Образцы проводниково-кабельной продукции, электротехнические устройства, приборы, пособие к самостоятельной работе «Электроизоляционные материалы. Классификация, свойства, применение»; справочная литература; плакаты.

3 Общие сведения

3.1 Классификация электроизоляционных материалов

В соответствии с общей классификацией электроизоляционные материалы относятся к группе материалов не имеющих электронной электропроводности в обычных условиях, так называемых диэлектриков. Диаграммы энергетических состояний диэлектриков характеризуется очень большой величиной зоны запрещенных энергий.

Диэлектрические материалы являются самой большой группой электротехнических материалов. По агрегатному состоянию они делятся на газообразные, жидкие и твердые, а по химической природе – на органические и неорганические.

По электрическим свойствам диэлектрики подразделяются на низкочастотные (электрические) и высокочастотные (радиотехнические).

Важнейшими твердыми диэлектриками являются полимеры, керамика, стекло. В них преобладает ионный или ковалентный тип связи, нет свободных носителей зарядов. Удельное объемное электрическое сопротивление этих материалов составляет 10¹²…10²⁰ Ом·м.

3.2 Свойства диэлектрических материалов

3.2.1 Электрические свойства

• Удельное объемное сопротивление, ρ_ν (Ом · м);

• Удельное поверхностное сопротивление, ρ_s (Ом);

• Электрическая прочность, Е_пр (МВ/м);

• Относительная диэлектрическая проницаемость, ε;

• Тангенс угла диэлектрических потерь, tg δ.

3.2.2 Физико-механические и эксплуатационные свойства

• Плотность;

• Нагревостойкость;

• Теплостойкость (температура размягчения или плавления);

• Температура вспышки и температура воспламенения;

• Холодостойкость (морозостойкость);

• Влагостойкость;

• Влагопроницаемость;

• Волопоглощаемость;

• Химическая стойкость;

• Тропическая стойкость;

• Радиационная стойкость.

3.2.3 Механические свойства

• Предел прочности, МПа

- при растяжении σ_р;

- при сжатии σ_с;

- при изгибе σ_и;

• Твердость, НВ, МПа;

• Относительное удлинение, δ, %;

• Удельная ударная вязкость а_н, Дж/м².

4 Порядок выполнения работы и требования к отчету

4.1 Ознакомиться с методическим указаниями.

4.2 Провести анализ заданных преподавателем электротехнических устройств и выписать в тетрадь применяемые в них (наиболее вероятные) диэлектрические материалы 3-4 видов. При подборе материалов необходимо выбрать материалы из различных групп (например, неорганический материал – керамика, органический – полиэтилен, жидкий диэлектрик – трансформаторное масло и т.д. и т.п.).

4.3 Пользуясь пособием к самостоятельной работе, справочной литературой, конспектом лекций, классифицировать и охарактеризовать подобранные диэлектрические материалы, указав состав, электрические, физико-химические, механические и эксплуатационные свойства.

4.4 Провести сравнение свойств подобранных материалов различных видов и сделать заключение о целесообразности применения этих материалов в различных электротехнических устройствах.

4.5 Все полученные данные занести в протокол работы.