Electricidad materiales, sus propiedades y el uso de

Es una Buena y duradera, el trabajo de las máquinas eléctricas y de las instalaciones depende directamente del estado del aislamiento, para los dispositivos que utilizan materiales eléctricos. Se caracterizan por un conjunto de propiedades específicas cuando se coloca en condiciones de campo electromagnético, y se instalan en los dispositivos en función de esos indicadores.

Clasificación de materiales eléctricos permite dividir en distintos grupos aislantes, semiconductores, conductoras y materiales magnéticos, que se complementan con los principales productos: condensadores, cables conductores, aislantes y dispuestos a elementos de estado sólido.

Materiales funcionan como en algunas magnéticos o campos eléctricos con propiedades específicas, y se exponen varias de las radiaciones a la vez. Materiales magnéticos condicional subdividen en магнетики y слабомагнитные de la sustancia. En la técnica más ampliamente сильномагнитные materiales.

Ciencias de los materiales

El Material se llama la sustancia que se caracteriza por una gran de otros objetos de la composición química, las propiedades y la estructura de las moléculas y de los átomos. La sustancia se encuentra en uno de cuatro estados: gaseoso, sólido, plasma o líquido. Especificaciones eléctricas y los materiales de construcción cumplen en la instalación de una gran variedad de opciones.

Mensajeras materiales proporcionan un flujo de electrones, dieléctricas de los componentes proporcionan el aislamiento. El uso de elementos resistentes convierte la energía eléctrica en térmica, materiales de construcción conservan la forma del producto, por ejemplo, de la carcasa. Los productos eléctricos y materiales de construcción necesariamente cumplen con no uno, sino varios relacionadas con las funciones de, por ejemplo, dieléctrico en el trabajo de la instalación eléctrica de prueba de carga, que se aproxima a su a materiales estructurales.

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Material Eléctrico de la ciencia de los materiales – es la ciencia que se ocupa de la definición de propiedades, el estudio del comportamiento de una sustancia cuando los efectos de la electricidad, el calor, el frío, el campo magnético y otros, la Ciencia estudia las características necesarias para la creación de la maquinaria eléctrica, aparatos e instalaciones.

Conductores

A ellos llevan la electricidad materiales, el principal indicador de que es expresado en términos de la conductividad de la corriente eléctrica. Esto ocurre porque en la masa de la sustancia siempre están presentes los electrones débilmente relacionados con el motor y que son portadores libres de carga. Se mueven con la órbita de una molécula a otra y crean una corriente. Los principales проводниковыми consideran materiales de cobre, aluminio.

A los guías son los elementos que tienen una resistividad eléctrica ρ < 10^-5, excelente conductor es el material con el indicador 10^-8 Ohm*m. Todos los metales bien la corriente galvánica, de 105 elementos de la tabla a sólo 25 no son metales, y de este heterogéneo grupo de 12 materiales conducen la corriente eléctrica y se consideran полупроводниками.

La Física eléctricos materiales para su uso como conductores en fase gaseosa y líquida. Como metal líquido a la temperatura normal sólo se aplica el mercurio, que es el estado natural. El resto de los metales se utilizan líquidos conductores sólo en caliente el estado. Para los conductores aplican y conductivas de líquido, por ejemplo el electrolito. Importantes propiedades de los conductores, permiten distinguir entre el grado de conductividad eléctrica, se consideran las características de la conductividad térmica y capacidad térmica de generación.

Dieléctricas de los materiales

A diferencia de los conductores, en masa, de dieléctricos contiene un pequeño número de electrones libres y de forma alargada. La principal propiedad de la sustancia es su capacidad para acceder a la polaridad, bajo la acción de un campo eléctrico. Este fenómeno se explica por el hecho de que bajo la acción de la electricidad relacionados de cargas se mueven de lado a las fuerzas. La distancia de desplazamiento es tanto mayor cuanto mayor es la intensidad de campo eléctrico.

Aislantes eléctricos materiales más cerca están al ideal, cuanto menor es el indicador de conductividad, y menos expresa el grado de polarización, que permite juzgar acerca de la dispersión y de la asignación de la energía térmica. La conductividad dieléctrica se basa en la acción de un puñado de libre dipolos, смещающихся en el lado del campo de acción. Después de la polarización de la dieléctrico constituye la sustancia de diferente polaridad, es decir, en la superficie se forman dos diferentes del signo de las cargas.

El Uso de dieléctricos más ampliamente en la ingeniería eléctrica, por lo que se utilizan los activos y pasivos de las características del elemento.

A activo material поддающимся gestión de propiedades относят:

• пироэлектрики;
• электролюминофоры;
• пьезоэлектрики;
• сегнетоэлектрики;
• электреты;
• Materiales para emisores en láser.

Los Principales productos eléctricos materiales aislantes con pasivos propiedades, se utilizan como materiales de aislamiento y de los condensadores de tipo convencional. Son capaces de separar dos partes de un circuito eléctrico uno de otro y no permitir el rebase de las cargas eléctricas. Consu ayuda se realiza el aislamiento actuales de transporte de las piezas, para que la energía eléctrica no se iba en la tierra o en el cuerpo.

La Separación dieléctrica

En orgánicos e inorgánicos materiales dividen aislantes en función de la composición química. Los aislantes no contienen en su composición de carbono, mientras que las formas orgánicas son el elemento principal de carbono. Sustancias inorgnicas, tales como la cerámica, mica, tienen un alto grado de calor.

Materiales Eléctricos en la forma de recibir dividen en naturales y artificiales aislantes. El uso generalizado de materiales sintéticos se basa en que el fabricante permite dar al material de las propiedades.

Por la estructura de las moléculas y molecular de la rejilla de aislantes se dividen en polares y no polares. Los últimos denomina neutrales. La diferencia consiste en que los átomos y las moléculas hasta el inicio de la acción sobre ellos de una corriente eléctrica tienen o no una carga eléctrica. Neutral grupo son фторопласт, el polietileno, la mica, el cuarzo y otros Polares aislantes se componen de moléculas con una carga positiva o negativa, un ejemplo es el cloruro de polivinilo, la baquelita.

De la Propiedad dieléctrica

A partir aislantes dividen en gases, líquidos y sólidos. Más a menudo se aplican sólidos eléctricos materiales. Sus propiedades y aplicación se evalúan a través de indicadores y características:

• Volumétrica resistividad;
• La constante dieléctrica;
• área de la tierra resistividad;
• El coeficiente térmico de la permeabilidad;
• Tensión de rigidez dieléctrica de la pérdida, expresadas тангенсом de la esquina;
• La resistencia del material bajo la acción de la electricidad.

Volumétrica resistividad depende de la capacidad de un material para resistir la reducción de los riesgos de él una corriente constante de valor. Indicador inverso específico de la resistencia, se denomina volumen unitario de la conductividad.

Superficial de la resistividad se define la capacidad de un material para resistir la corriente continua, transcurre sobre su superficie. En la superficie de la conductividad es la inversa a la de la cantidad anterior indicador.

El Coeficiente térmico de la permeabilidad refleja el grado de cambio de la intensidad de la resistencia tras el aumento de la temperatura de la sustancia. Normalmente, cuando aumenta la temperatura disminuye la resistencia, por lo tanto, el valor del coeficiente es negativo.

La constante Dieléctrica determina el uso de aparatos eléctricos material de acuerdo con la capacidad de un material para crear электроемкость. La tasa de permeabilidad relativa del dieléctrico se incluye en el concepto de la permeabilidad absoluta. El cambio en la capacidad de aislamiento de la muestra anterior, la medición del coeficiente térmico de la permeabilidad, que al mismo tiempo muestra el aumento o reducción de la capacidad con el cambio de temperatura.

Factor de disipación dieléctrica refleja el grado de pérdida de la potencia de la cadena en relación con el material dieléctrico, sometido a la acción de la eléctrica de ca.

Materiales Eléctricos se caracterizan por un indicador de la resistencia eléctrica, que determina la posibilidad de la destrucción de la sustancia bajo la influencia de la tensión. Cuando la detección de resistencia mecánica, existe una serie de pruebas para establecer el indicador de límite de resistencia a la compresión, tracción, flexión, torsión, al golpe y hendimiento.

Físicas y químicas de los indicadores dieléctrica

En диэлектриках contiene un cierto número de liberados de ácidos. La cantidad de acre en miligramos de potasio, necesario para deshacerse de las impurezas en 1 g de sustancia, lleva el nombre de ácido de un número. Ácidos destruyen los materiales orgánicos, tienen un efecto negativo en las propiedades de aislamiento.

Característica eléctricos y electrónicos de material se complementa con el coeficiente de viscosidad o fricción, que muestra el grado de fluidez de la sustancia. La viscosidad se dividen en condicional y кинематическую.

El Grado de absorción de agua se determina en función de la masa de agua, впитанной elemento de prueba de tamaño, después de un día de permanencia en el agua con la temperatura. Esta característica indica en la porosidad del material, el aumento del empeora las propiedades de aislamiento.

Materiales Magnéticos

Indicadores de la evaluación de las propiedades magnéticas llevan el nombre de las características magnéticas:

• Magnética de la permeabilidad absoluta;
• Magnética relativa permeabilidad;
• Térmico magnético de permeabilidad;
• Energía máximo del campo magnético.

Los materiales Magnéticos se clasifican en duras y blandas. Los elementos suaves se caracterizan por pequeñas pérdidas al atraso de la magnitud de la magnetización del cuerpo de la del campo magnético. Son más проницаемы de ondas magnéticas, tienen una pequeña коэрцитивную la fuerza y el incremento de la inducción насыщаемость. Usan cuando el dispositivo de transformadores electromagnéticos de máquinas y mecanismos magnéticos, pantallas y otros dispositivos, donde debe magnetizar con los pequeños de energía omisiones. A ellos llevan puro электролитное de hierro, el hierro – армко, пермаллой, electrotécnica acero en hojas de cálculo, níquel-hierro aleaciones.

Los materiales Sólidos se caracterizan por graves pérdidas alse retrasa el grado de magnetización de la del campo magnético aplicado. Después de recibir una vez impulsos magnéticos, tales eléctricos materiales y productos también se magnetizan, y durante mucho tiempo conservan la energía acumulada. Tienen gran fuerza coercitiva de alta y de gran capacidad residual de la inducción. Los elementos con estas características se utiliza para la fabricación fijos de los imanes. Los representantes de los elementos que sirven de aleaciones a base de hierro, aluminio, níquel, cobalto, silicio componentes.

Магнитодиэлектрики

Este Es el mezclado de materiales, en el 75-80% contienen en la composición de los polvos magnéticos, el resto de la masa se rellena orgánica высокополимерным el dieléctrico. El ferrita y магнитодиэлектриков valores elevados de sonido envolvente de resistividad, pequeños remolinos de la pérdida de la corriente, lo que permite aplicarlos en la técnica de alta frecuencia. Ferritas poseen la estabilidad de los indicadores con frecuencias diferentes campos.

Área de uso ферромагнетиков

Se utilizan de la forma más eficaz para la creación de los corazones de las bobinas de un transformador. El uso del material permite aumentar considerablemente el campo magnético del transformador, en este caso, sin alterar el testimonio de la fuerza de la corriente. Como la inserción de la ferrita permiten ahorrar el consumo de electricidad durante el trabajo de la unidad. Eléctricos materiales y equipos después de apagar el efecto magnético externo conservan magnéticos de los indicadores, y mantiene un campo en el vecino en el espacio.

Elementales de corrientes no pasan después de apagar el imán, por lo tanto, se crea un estándar de imán permanente, que funciona de manera efectiva en los auriculares, teléfonos, instrumentos de medición, компасах, dispositivos de grabación. Son muy populares en la aplicación de imanes permanentes, no conductores de la electricidad. Reciben su conexión de óxidos de hierro con una variedad de otros óxidos. Magnético zheleznyak se refiere a ферритам.

Materiales Semiconductores

Se Trata de elementos que tienen un valor de conductividad, ubicada en el lapso de este indicador para los conductores y dieléctricos. La conductividad de estos materiales depende directamente de la manifestación de impurezas en la masa, las áreas de impacto y defectos internos.

Característica eléctricos de los materiales del grupo de semiconductores dice incumplido con la diferencia de elementos mutuamente estructural de la parrilla de salida, la composición, las propiedades. En función de los parámetros especificados, los materiales se clasifican en 4 tipos:

1. Los Elementos que contienen en sí los átomos de la misma especie: el silicio, fósforo, boro, selenio, indio, germanio, galio y otros
2. Materiales que contienen en la composición de metal óxidos de – cobre, óxido de cadmio, cinc, etc.
3. Materiales combinados en un grupo de антимонид.
4. Materiales orgánicos – el naftaleno, antraceno y otros

En función de la rejilla cristalina, los semiconductores se dividen en поликристаллические materiales y монокристаллические elementos. Característica eléctricos materiales para compartirlos en metales no magnéticos y слабомагнитные. Entre магнетических de los componentes de la distinguen semiconductores, conductores y no conductores de los elementos. La asignación clara de realizar difícil, ya que muchos de los materiales reaccionan de formas diferentes en un entorno cambiante. Por ejemplo, el trabajo de algunos semiconductores con bajas temperaturas se puede comparar con la acción de los aisladores. La misma aislantes cuando se calienta actúan como semiconductores.

Materiales Compuestos

Los Materiales que se subdividen no sobre el funcionamiento y composición, se denominan композиционными materiales, también es materiales eléctricos. Sus propiedades y aplicación derivan de una combinación de utilizados en la fabricación de materiales. Son un ejemplo de hoja стекловолокнистые componentes de fibra de vidrio, mezcla de электропроводного y de los metales refractarios. El uso de equivalentes de mezclas permite identificar los puntos fuertes y aplicar materiales de su destino. A veces la combinación de compuestos de componentes lleva a la creación de un nuevo elemento con otras propiedades.

Materiales Peliculares

La Mayor campo de aplicación en la ingeniería eléctrica ganado la película y la cinta de opciones, como eléctricos materiales. Sus propiedades son diferentes de otros dieléctricos de la flexibilidad suficiente resistencia mecánica y excelentes características aislantes. El espesor de los productos varía en función del material:

• La película hacen un espesor de 6-255 µm, la cinta producen 0,2 3,1 mm;
• Polistirolnye de cerámica en forma de cintas y películas, producen un espesor de 20-110 µm;
• Las bolsas de plástico de la cinta de opciones hacen de espesor 35-200 µm, ancho de 250 a 1500 mm;
• фторопластовые de la película fabrican en espesores de 5 a 40 µm, el ancho prevén 10-210 mm.

Clasificación de materiales eléctricos de la película permite distinguir dos tipos: orientados y неориентированные de la película. El primer material se aplica más a menudo.

Lacas y esmaltes para el aislamiento eléctrico

Las Soluciones de las sustancias que forman la застывании la película, son modernos materiales eléctricos. A este grupo llevan betunes, высыхающие aceites, resinas, целлюлозные ésteres de o de la conexión y la combinación de estos componentes. La transformación de viscosa de un componente en el centro de detención se produce después de la evaporación de las masas de los daños y solvente, y de la educación de la lámina densa. Según el método de lael trazado de la película se dividen en encolan, пропиточные y que cubre.

Пропиточные lucky utilizan para devanados de las instalaciones eléctricas con el fin de aumentar el coeficiente de conductividad térmica y resistencia a la humedad. Cubren los barnices crean superior de la capa protectora de la humedad, el frío, el aceite de la superficie de los devanados, el plástico, el aislamiento. Encolan los componentes son capaces de unir la placa de mica con otros materiales.

Los Compuestos para el aislamiento eléctrico

Estos materiales presentan una solución líquida en el momento de su uso, con el posterior застыванием y отвердеванием. Sustancias que caracterizan el hecho de que en la composición no contienen disolventes. Los compuestos también pertenecen al grupo de "materiales eléctricos". Sus tipos son заливочные y пропиточные. El primer tipo se utilizan para el relleno de cavidades en empalmes de cables, y el segundo grupo se utiliza para la impregnación de los devanados del motor.

Los Compuestos producen термопластичными, ellos pierden su dureza después de la elevación de las temperaturas y термореактивными, firmemente retienen el formulario de configuración.

Fibroso непропитанные materiales de aislamiento eléctrico

Para la producción de dichos materiales se utilizan fibra de compuestos orgánicos y artificiales que componen. Naturales de la fibra natural de la seda, el lino, madera están rediseñando a los materiales de origen orgánico (la fibra, tela, cartón). La humedad de estos aisladores oscila en el rango de 6-10%.

El material Orgánico de los sintéticos (capron) contienen una humedad sólo de 3 a 5%, la misma saturación de la humedad y el inorgánicos de las fibras (fibra de vidrio). Los materiales inorgánicos se distinguen de la incapacidad de un incendio con un calentamiento. Si el material de impregnar los esmaltes o barnices, la inflamabilidad de mejora. Suministro de materiales eléctricos se realiza en la empresa de fabricación de maquinaria eléctrica y aparatos.

Летероид

Fina de la fibra disponible en las hojas y se moldea en forma de rollo para el transporte. Se utiliza como material para la fabricación de juntas de aislamiento, de forma dieléctricos, arandelas. El papel de asbesto impregnado y асбестовый de cartón hacen de хризолитового de asbesto, расщепляя en fibra. El asbesto tiene resistencia a los alcalinos, pero se descompone en ácido.

Por último, cabe señalar que con el uso de modernos materiales para el aislamiento de los aparatos eléctricos ha aumentado considerablemente la vida de servicio. Para los cuerpos de instalaciones que utilizan materiales con las características que ofrece oportunidades para el lanzamiento de la nueva función de la técnica con mejores resultados.