Эфектыўная і даўгавечная праца электрычных машын і установак напрамую залежыць ад стану ізаляцыі, для прылады якой ўжываюць электратэхнічныя матэрыялы. Яны характарызуюцца наборам пэўных уласцівасцяў пры памяшканні ў ўмовы электрамагнітнага поля, і ўсталёўваюцца ў прыборах з улікам гэтых паказчыкаў.
Класіфікацыя электратэхнічных матэрыялаў дазваляе падзяліць на асобныя групы электраізаляцыйныя, паўправадніковых, кавы і магнітных матэрыялаў, якія дапаўняюцца асноўнымі вырабамі: кандэнсатарамі, правадамі, ізалятарамі і гатовымі паўправадніковымі элементамі.
Матэрыялы працуюць як у асобных магнітных або электрычных палях з пэўнымі ўласцівасцямі, так і падвяргаюцца дзеянню некалькіх выпраменьванняў адначасова. Магнітныя матэрыялы ўмоўна падзяляюцца на магнетики і слабомагнитные рэчывы. У электрычнай тэхніцы найбольш шырока ўжываюць сильномагнитные матэрыялы.
Матэрыялам называецца субстанцыя, якая характарызуецца выдатным ад іншых аб'ектаў хімічным складам, ўласцівасцямі і структурай малекул і атамаў. Рэчыва знаходзіцца ў адным з чатырох станаў: газападобным, цвёрдым, плазменным або вадкім. Электратэхнічныя і канструкцыйныя матэрыялы выконваюць у ўстаноўцы разнастайныя функцыі.
Проводниковые матэрыялы ажыццяўляюць перадачу патоку электронаў, дыэлектрычныя кампаненты забяспечваюць ізаляцыю. Прымяненне рэзістыўных элементаў ператварае электрычную энергію ў цеплавую, канструкцыйныя матэрыялы захоўваюць форму вырабы, напрыклад, корпуса. Электратэхнічныя і канструкцыйныя матэрыялы абавязкова выконваюць не адну, а некалькі спадарожных функцый, напрыклад, дыэлектрык у працы электраўстаноўкі адчувае нагрузкі, што набліжае яго да канструкцыйным матэрыялах.
Больш:
Дзелавое зносіны ўяўляе сабой тып зносін, мэтай якога з'яўляецца ўзаемаабмен інфармацыяй паміж існуючымі або патэнцыяльнымі партнёрамі. Падчас дзелавога зносін вырашаюцца важныя пытанні, ставяцца і дасягаюцца мэты, набываюцца асобасныя і дзелав...
Ўнутраная норма рэнтабельнасці - найважнейшы паказчык эфектыўнасці інвестыцый.
Прыняцце любога рашэння ў дачыненні да інвестыцый абавязкова спалучана з ацэнкай эфектыўнасці. Гэта зразумела, так як неабходна вызначыць тыя крытэры, якія дазволяць выбраць самыя прыбытковыя праекты. Часцей за ўсё інвестарамі выкарыстоўваецца сістэм...
Сістэмны падыход у менеджменце
Сістэмны падыход у менеджменце ўяўляе сабой спосаб мыслення па адносінах да кіравання і арганізацыі. Яго нельга блытаць з наборам розных прынцыпаў дзеяння для кіраўніцкага апарату. Упершыню прымяненне гэтага інструмента кіравання адзначана ў канцы 50...
Электрычнае матэрыялазнаўства – гэта навука, якая займаецца вызначэннем уласцівасцяў, вывучэннем паводзін рэчывы пры уздзеянні электрычнасці, цяпла, марозу, магнітнага поля і інш. Навука вывучае спецыфічныя характарыстыкі, неабходныя для стварэння электрычных машын, прыбораў і установак.
Да іх адносяць электратэхнічныя матэрыялы, асноўным паказчыкам якіх з'яўляецца выяўленая праводнасць электрычнага току. Гэта адбываецца таму, што ў масе рэчывы пастаянна прысутнічаюць электроны, слаба звязаныя з ядром і з'яўляюцца свабоднымі носьбітамі зараду. Яны перамяшчаюцца з арбіты адной малекулы на іншую і ствараюць ток. Асноўнымі проводниковыми матэрыяламі лічаць медзь, алюміній.
Да праваднікам ставяцца элементы, якія маюць удзельнае электрычнае супраціў ρ < 10-5, пры гэтым выдатным правадніком з'яўляецца матэрыял з паказчыкам 10-8 Ом*м. Усе металы добра праводзяць ток, з 105 элементаў табліцы толькі 25 не з'яўляюцца металамі, прычым з гэтай разнастайнай групы 12 матэрыялаў праводзяць электрычны ток і лічацца паўправаднікамі.
Фізіка электратэхнічных матэрыялаў дазваляе выкарыстанне іх у якасці правадыроў у газападобным і вадкім стане. У якасці вадкага металу з нармальнай тэмпературай ўжываецца толькі ртуць, для якой гэта натуральны стан. Астатнія металы выкарыстоўваюцца як вадкія праваднікі толькі ў разагрэтым стане. Для правадыроў ўжываюць і токаправодныя вадкасці, напрыклад электраліт. Важнымі ўласцівасцямі правадыроў, якія дазваляюць адрозніваць іх па ступені электраправоднасці, лічацца характарыстыкі цеплаправоднасці і здольнасці да тэрмальнай генерацыі.
У адрозненне ад правадыроў, у масе дыэлектрыкаў змяшчаецца малое колькасць свабодных электронаў даўгаватай формы. Асноўным уласцівасцю рэчывы з'яўляецца яго здольнасць атрымліваць палярнасць пад дзеяннем электрычнага поля. Гэта з'ява тлумачыцца тым, што пад дзеяннем электрычнасці звязаныя зарады перамяшчаюцца ў бок дзеючых сіл. Адлегласць зрушэння тым больш, чым вышэй напружанасць электрычнага поля.
Ізаляцыйныя электратэхнічныя матэрыялы тым бліжэй стаяць да ідэалу, чым менш паказчык удзельнай праводнасці, і чым менш выказана ступень палярызацыі, якая дазваляе судзіць аб рассейванні і выдзяленні цеплавой энергіі. Праводнасць дыэлектрыка заснавана на дзеянні нязначнай колькасці свабодных дыполяў, якія перамяшчаюцца ў бок дзеяння поля. Пасля палярызацыі дыэлектрык ўтварае субстанцыю з рознай палярнасцю, то ёсць на паверхні ўтворацца два розных знака зарадаў.
Ужыванне дыэлектрыкаў найбольш шырока ў электратэхніцы, так як выкарыстоўваюцца актыўныя і пасіўныя характарыстыкі элемента.
Да актыўным матэрыялах, з паддаюцца кіраванні ўласцівасцямі, относят:
Асноўныя электратэхнічныя матэрыялы - дыэлектрыкі з пасіўнымі ўласцівасцямі, выкарыстоўваюць у якасці ізаляцыйных матэрыялаў і кандэнсатараў звычайнага тыпу. Яны здольныя аддзяліць два ўчастка электрычнай ланцугу адзін ад іншага і не дапусціць перацякання электрычных зарадаў. Зз іх дапамогай ажыццяўляецца ізаляцыя токаводных частак, каб электрычная энергія не сыходзіла ў зямлю або на корпус.
На арганічныя і неарганічныя матэрыялы дзеляць дыэлектрыкі, у залежнасці ад хімічнага складу. Неарганічныя дыэлектрыкі не ўтрымліваюць у сваім складзе вугляроду, тады як арганічныя формы маюць асноўным элементам вуглярод. Неарганічныя рэчывы, такія як кераміка, лушчак, маюць высокую ступень награвання.
Электратэхнічныя матэрыялы па спосабе атрымання дзеляць на натуральныя і штучныя дыэлектрыкі. Шырокае прымяненне сінтэтычных матэрыялаў заснавана на тым, што выраб дазваляе надаць матэрыялу зададзеныя ўласцівасці.
Па будынку малекул і малекулярнай рашоткі дыэлектрыкі падпадзяляюцца на палярныя і непалярныя. Апошнія яшчэ называюць нейтральнымі. Адрозненне складаецца ў тым, што атамы і малекулы да пачатку дзеяння на іх электрычнага току валодаюць або няма электрычным зарадам. Да нейтральнай групы ставяцца фтарапласт, поліэтылен, лушчак, кварц і інш Палярныя дыэлектрыкі складаюцца з малекул з станоўчым або адмоўным зарадам, прыкладам служыць полівінілхларыду, бакелит.
Па стане дыэлектрыкі дзеляць на газападобныя, вадкія і цвёрдыя. Найбольш часта прымяняюцца цвердыя электратэхнічныя матэрыялы. Іх ўласцівасці і прымяненне ацэньваюцца з дапамогай паказчыкаў і характарыстык:
Аб'ёмнае ўдзельнае супраціў залежыць ад здольнасці матэрыялу супраціўляцца праходжанню па ім току, пастаяннага значэння. Паказчык, зваротны ўдзельнай супраціву, называецца аб'емнай удзельнай праводнасцю.
Павярхоўнае ўдзельнае супраціў вызначаецца магчымасцю матэрыялу супраціўляцца пастаяннага току, протекающему па яго паверхні. Павярхоўная удзельная праводнасць з'яўляецца зваротнай велічыней да папярэдняга паказчыку.
Каэфіцыент тэрмічнай пранікальнасці адлюстроўвае ступень змены ўдзельнай супраціву пасля павышэння тэмпературы рэчывы. Звычайна пры павелічэнні тэмпературы памяншаецца супраціў, такім чынам, значэнне каэфіцыента становіцца адмоўным.
Дыэлектрычная пранікальнасць вызначае прымяненне электратэхнічных матэрыялаў у адпаведнасці са здольнасцю матэрыялу ствараць электроемкость. Паказчык адноснай пранікальнасці дыэлектрыка ўваходзіць у паняцце абсалютнай пранікальнасці. Змяненне ёмістасці ізаляцыі паказваецца папярэднім паказчыкам каэфіцыента тэрмічнай пранікальнасці, які адначасова паказвае павелічэнне або памяншэнне ёмістасці з змяненнем тэмпературнага рэжыму.
Тангенс кута страт дыэлектрыка адлюстроўвае ступень страты магутнасці ланцуга адносна матэрыялу дыэлектрыка, схільнага дзеяння электрычнага пераменнага току.
Электратэхнічныя матэрыялы характарызуюцца паказчыкам электрычнай трываласці, які вызначае магчымасць разбурэння рэчывы пад дзеяннем напружання. Пры выяўленні механічнай трываласці існуе шэраг выпрабаванняў для ўстанаўлення паказчыка мяжы трываласці на сціск, расцяжэнне, выгіб, скрут, пры ўдары і расколванне.
У дыэлектрыках змяшчаецца пэўную колькасць вызваленых кіслот. Колькасць з'едлівага калія ў міліграмах, неабходнае для збавення ад прымешак у 1 г рэчывы, носіць назву кіслотнага ліку. Кіслаты руйнуюць арганічныя матэрыялы, аказваюць адмоўнае дзеянне на ізаляцыйныя ўласцівасці.
Характарыстыка электратэхнічных матэрыялаў дапаўняецца каэфіцыентам глейкасці або трэння, які паказвае ступень цякучасці рэчывы. Глейкасць дзеляць на ўмоўную і кинематическую.
Ступень водапаглынання вызначаецца ў залежнасці ад масы вады, впитанной элементам выпрабавальнага памеру пасля сутак знаходжання ў вадзе пры зададзенай тэмпературы. Гэтая характарыстыка паказвае на сітаватасць матэрыялу, павышэнне паказчыка пагаршае ізаляцыйныя ўласцівасці.
Паказчыкі ацэнкі магнітных уласцівасцяў носяць назву магнітных характарыстык:
Магнітныя матэрыялы падпадзяляюцца на цвердыя і мяккія. Мяккія элементы характарызуюцца невялікімі стратамі пры адставанні велічыні намагнічанасць цела ад дзеючага магнітнага поля. Яны больш пранікальныя для магнітных хваль, маюць невялікую коэрцитивную сілу і павышаную індукцыйную насыщаемость. Выкарыстоўваюць іх пры прыладзе трансфарматараў, электрамагнітных машын і механізмаў, магнітных экранаў і іншых прыбораў, дзе трэба намагничивание з малымі энергетычнымі недаглядам. Да іх адносяць чыстае электролитное жалеза, жалеза – армко, пермаллой, электратэхнічную сталь ў лістах, нікелевай-жалезныя сплавы.
Цвёрдыя матэрыялы характарызуюцца значнымі стратамі прыадставанні ступені намагнічанасць ад знешняга магнітнага поля. Атрымаўшы адзін раз магнітныя імпульсы, такія электратэхнічныя матэрыялы і вырабы намагничиваются, і доўгі час захоўваюць назапашаную энергію. Яны валодаюць вялікай коэрцитивной сілай і вялікі ёмістасцю рэшткавым індукцыі. Элементы з такімі характарыстыкамі ўжываюць для вырабу стацыянарных магнітаў. Прадстаўнікамі элементаў служаць сплавы на жалезнай аснове, алюмініевыя, нікелевыя, кобальтовые, крамянёвыя кампаненты.
Гэта змешаныя матэрыялы, на 75-80% якія змяшчаюць у складзе магнітны парашок, рэшту масы запаўняецца арганічным высокополимерным дыэлектрыкам. У ферритов і магнитодиэлектриков павышаныя значэнні удзельнага аб'ёмнага супраціву, маленькія віхравыя страты току, што дазваляе ўжываць іх у высокачашчыннай тэхніцы. Ферриты валодаюць стабільнасцю паказчыкаў пры розных частотных палях.
Іх выкарыстоўваюць найбольш эфектыўна для стварэння сардэчнікаў трансфарматарных шпулек. Прымяненне матэрыялу дазваляе нашмат павялічыць магнітнае поле трансфарматара, пры гэтым, не змяняючы паказанні сілы току. Такія ўстаўкі з ферритов дазваляюць эканоміць расход электрычнасці пры працы прыбора. Электратэхнічныя матэрыялы і абсталяванне пасля выключэння вонкавага магнітнага ўздзеяння захоўваюць магнітныя паказчыкі, і падтрымлівае поле ў суседнім прасторы.
Элементарныя токі не праходзяць пасля выключэння магніта, такім чынам, ствараецца стандартны пастаянны магніт, які эфектыўна працуе ў слухаўках, тэлефонах, вымяральных прыборах, компасах, гуказапісвальных прыладах. Вельмі папулярныя ва ўжыванні пастаянныя магніты, не праводзяць электрычнасць. Атрымліваюць іх злучэннем жалезных вокіслаў з іншымі рознымі аксідамі. Магнітны жалязняк ставіцца да ферритам.
Гэта элементы, якія маюць значэнне ўдзельнай праводнасці, якое знаходзіцца ў прамежку гэтага паказчыка для правадыроў і дыэлектрыкаў. Праводнасць гэтых матэрыялаў напрамую залежыць ад праявы прымешак ў масе, знешніх напрамкаў ўздзеяння і ўнутраных дэфектаў.
Характарыстыка электратэхнічных матэрыялаў групы паўправаднікоў кажа аб істотным адрозненні элементаў адзін ад аднаго па структурнай рашотцы, складзе, уласцівасцях. У залежнасці ад названых параметраў, матэрыялы падпадзяляюць на 4 выгляду:
У залежнасці ад крышталічнай рашоткі, паўправаднікі падпадзяляюць на полікрышталічнага матэрыялы і монакрышталічнага элементы. Характарыстыка электратэхнічных матэрыялаў дазваляе падзяляць іх на немагнітных і слабомагнитные. Сярод магнетических кампанентаў адрозніваюць паўправаднікі, праваднікі і непроводящие элементы. Дакладнае размеркаванне выканаць цяжка, так як многія матэрыялы па-рознаму паводзяць сябе ў зменлівых умовах. Напрыклад, працу некаторых паўправаднікоў пры паніжаных тэмпературах можна параўнаць з дзеяннем ізалятараў. Тыя ж дыэлектрыкі пры награванні працуюць, як паўправаднікі.
Матэрыялы, якія падзяляюцца не па функцыянаванню, а па складзе, называюцца кампазіцыйнымі матэрыяламі, гэта таксама электратэхнічныя матэрыялы. Іх ўласцівасці і прымяненне абумоўлены спалучэннем якія ўжываюцца пры вырабе матэрыялаў. Прыкладам служаць ліставыя стекловолокнистые кампаненты, шклапластыка, сумесі электраправоднасць і тугаплаўкага металаў. Прымяненне раўнацэнных сумесяў дазваляе выявіць моцныя бакі матэрыялу і прымяняць іх па прызначэнні. Часам спалучэнне кампазітных складнікаў прыводзіць да стварэння абсалютна новага элемента з іншымі ўласцівасцямі.
Вялікую вобласць прымянення ў электратэхніцы заваявалі плёнкі і стужкі, як электратэхнічныя матэрыялы. Ўласцівасці іх адрозніваюцца ад іншых дыэлектрыкаў гнуткасцю, дастатковай механічнай трываласцю і выдатнымі ізаляцыйнымі характарыстыкамі. Таўшчыня вырабаў вар'іруецца ў залежнасці ад матэрыялу:
Класіфікацыя электратэхнічных матэрыялаў з плёнкі дазваляе вылучыць два выгляду: арыентаваныя і неориентированные плёнкі. Першы матэрыял ужываецца найбольш часта.
Растворы рэчываў, якія ўтвараюць пры застыванні плёнку, ўяўляюць сабой сучасныя электратэхнічныя матэрыялы. Да гэтай групе адносяць бітумы, высыхаюць алею, смалы, цэлюлозныя эфіры або злучэння і спалучэння гэтых кампанентаў. Ператварэнне глейкага кампанента ў ізалятар адбываецца пасля выпарэння з нанесенай масы растваральніка, і адукацыі шчыльнай плёнкі. Па спосабенанясення плёнкі падпадзяляюць на клеючыя, пропиточные і пакрываюць.
Пропиточные лакі выкарыстоўваюць для абмотак электраўстановак з мэтай павысіць каэфіцыент цеплаправоднасці і супраціў вільгаці. Якія пакрываюць лакі ствараюць верхняе ахоўнае пакрыццё ад вільгаці, марозу, алею для паверхні абмотак, пластмасы, ізаляцыі. Клеючыя кампаненты здольныя склейваць пласцінкі лушчака з іншымі матэрыяламі.
Гэтыя матэрыялы прадстаўляюцца вадкім растворам ў момант выкарыстання з наступным застыванием і отвердеванием. Рэчывы характэрныя тым, што ў складзе не ўтрымліваюць растваральнікаў. Компаунды таксама ставяцца да групе "электратэхнічныя матэрыялы". Віды іх бываюць залівальная і пропиточные. Першы выгляд ўжываюць для запаўнення паражнін ў патрубках, муфтах кабеляў, а другая група выкарыстоўваецца для насычэння абмотак рухавіка.
Компаунды вырабляюць термопластичными, яны размягчаются пасля павышэння тэмператур, і термореактивными, устойліва захоўваюць форму зацвярдзення.
Для вытворчасці такіх матэрыялаў выкарыстоўваюць валакна арганікі і штучна створаныя складнікі. Прыродныя раслінныя валакна натуральнага шоўку, лёну, дрэва перарабляюць у матэрыялы арганічнага паходжання (фібра, тканіна, кардон). Вільготнасць такіх ізалятараў вагаецца ў межах 6-10%.
Арганічныя матэрыялы з сінтэтыкі (капрон) ўтрымліваюць вільгаці толькі ад 3 да 5%, такое ж насычэнне вільгаццю і ў неарганічных валокнаў (шкловалакно). Неарганічныя матэрыялы адрозніваюцца няздольнасцю да ўзгарання пры значным награванні. Калі матэрыялы прахарчаваць эмалямі або лакамі, то гаручасць павышаецца. Пастаўка электратэхнічных матэрыялаў вырабляецца на прадпрыемства па вырабу электрычных машын і прыбораў.
Тонкая фібра выпускаецца ў лістах і скочваецца ў рулон для транспарціроўкі. Прымяняецца як матэрыял для вырабу пракладак ізаляцыі, фасонных дыэлектрыкаў, шайбаў. Паперу з азбеставай насычэннем і асбестовый кардон робяць з хризолитового азбесту, расшчапляючы яго на валакна. Азбест валодае супрацівам да шчолачны асяроддзі, але руйнуецца ў кіслотнай.
У заключэнне варта адзначыць, што з ужываннем сучасных матэрыялаў для ізаляцыі электрычных прыбораў значна павялічыўся тэрмін іх службы. Для карпусоў установак ўжываюць матэрыялы з абранымі характарыстыкамі, што дае магчымасці для выпуску новай функцыянальнай тэхнікі з палепшанымі паказчыкамі.
Article in other languages:
En: https://tostpost.com/business/4807-electrical-materials-their-properties-and-applications.html
ES: https://tostpost.com/es/negocio/14687-electricidad-materiales-sus-propiedades-y-el-uso-de.html
PL: https://tostpost.com/pl/biznes/14672-elektryczne-materia-y-ich-w-a-ciwo-ci-i-zastosowanie.html
TR: https://tostpost.com/tr/business/14683-elektrik-malzemeleri-bunlar-n-zellikleri-ve-uygulama.html
Alin Trodden - аўтар артыкула, рэдактар
"Прывітанне, Я Алін Тродден. Я пішу тэксты, чытаю кнігі і шукаю ўражанні. І я нядрэнна ўмею распавядаць вам пра гэта. Я заўсёды рады ўдзельнічаць у цікавых праектах."
Навіны
Апрасоўка правадоў з дапамогай гільзаў
Зараз ёсць велізарная колькасць тэхналогій, якія дазваляюць хутка і надзейна злучыць электрычныя правады і кабелі. Кожны з спосабаў мае як плюсы, так і мінусы. Правады і кабелі злучаюцца метадам зваркі або пайкі. Можна выкарыстоўв...
Товароведная характарыстыка сыравіны: вызначэнне, асаблівасці і прыклады
Таваразнаўства ўяўляе сабой навуку, якая займаецца вывучэннем асартыменту, спажывецкіх уласцівасцяў і якасці тавараў розных груп у залежнасці ад стадый жыццёвага цыклу. Адным з асноўных фактараў фарміравання якасці прадукцыі з'яўл...
Энергаэфектыўнасць будынкаў і збудаванняў
Усе мы хочам жыць у камфортным доме, дзе заўсёды будзе цёпла, нягледзячы на надвор'е за акном. Але мала хто ведае, што гэта залежыць ад энергаэфектыўнасці будынка, якая вызначаецца яшчэ на стадыі складання праектнай дакументацыі. ...
НВА «Лианозовский электрамеханічны завод»: гісторыя, апісанне, адрас
Навукова-вытворчае аб'яднанне «Лианозовский электрамеханічны завод» ўяўляе сабой адно з вядучых расійскіх прамысловых прадпрыемстваў, якія ажыццяўляюць дзейнасць у сферы канструявання і вырабу радыёлакацыйных сродкаў. ...
Інфраструктура расійскай прамысловасці, якая з'яўляецца таксама галіной эканомікі, падзяляецца на дзве групы: здабываючую і перапрацоўчую. Кожная прамысловая група, у сваю чаргу, дзеліцца на розныя галіны прамысловасці. якая Здабы...
Сінтэтычныя валакна. Сінтэтычнае поліаміднае валакно
Сінтэтычныя валакна пачалі вырабляцца прамысловым спосабам у 1938 годзе. На дадзены момант іх існуе ўжо некалькі дзесяткаў відаў. Для ўсіх іх агульным з'яўляецца тое, што зыходным рэчывам служаць нізкамалекулярных злучэння, ператв...
Заўвага (0)
Гэтая артыкул не мае каментароў, будзьце першым!