Электроизоляционные материалы и их применение в электротехнике. Изоляционные материалы в электротехнике


Электротехнические материалы, которые применяют при сборке электрических машин

Материалы и технологии, применяемые при изготовлении электрических машин, во многом определяют их качественные показатели (надёжность, эксплуатационные свойства, габариты и так далее).

Для электромашиностроения, как и для других машиностроительных отраслей промышленности, характерно применение различных материалов. Основные материалы в электромашиностроении это: магнитные, проводниковые и изоляционные материалы.

Магнитные материалы

Магнитные материалы применяют  для изготовления магнитопроводов электрических машин. Как правило, это листовая элекротехническая сталь. В зависимости от частоты, на которой будет работать электрическая машина, выбирается и толщина электротехнической стали (50 Гц – 0,5мм и 0,35мм ; 400 Гц – 0,2мм и 0,15мм ; 20кГц – до 0,05мм).

В состав электротехнической стали входят легирующие присадки,  главной из которых является кремний. Добавки кремния уменьшают магнитные потери в стали. Как правило, добавки кремния находятся в пределах 1%…5% , и чем больше содержания кремния, тем меньше магнитные потери в стали. При увеличении содержания кремния повышается также хрупкость и твёрдость стали, что вносит определённые трудности при её обработке.   Поэтому, сталь с содержанием кремния 4%…5% (т.е. высоколегированную) применяют там, где нет сложных по своей конфигурации деталей, например для изготовления трансформаторов. Листовую электротехническую сталь с содержанием кремния 1%…3% (т.е. не высоколегированную) применяют где есть сложные по своей конфигурации детали, например для изготовления статоров и роторов вращающихся машин с наличием выштампованных пазов сложной формы.

Листовую электротехническую сталь в большинстве случаев изготавливают на металлургических комбинатах способом холодного катания. Важным магнитным свойством такой стали является то, что при совпадении направлений прокатки и магнитного потока индукция насыщения и магнитная проницаемость возрастают, а также уменьшаются потери в стали на перемагничивание примерно в 2-3 раза.  Поэтому, при проектировании и изготовлении магнитопроводов из холоднокатаной стали, необходимо учитывать вышеуказанное свойство, которое усложняет конструкцию и технологию, так как требуется исключать прохождение магнитного потока поперек прокатки, вынужденно уменьшая длины участков, где этого нельзя избежать. Эти сложности, вплоть до ограниченного применения холоднокатаной стали, особенно проявляются при  проектировании и изготовлении  вращающихся машин (электродвигателей, генераторов и т.п.), где имеет место сложная конфигурация магнитопроводов, особенно это касается очень крупных электрических машин. Следует отметить что, холоднокатаная листовая электротехническая сталь широко используется при изготовлении трансформаторов.

Из магнито-мягкой низколегированной стали изготавливают корпуса машин постоянного тока, так как они зачастую являются одной из составных частей магнитопровода. Валы электрических машин изготавливают из сталей с добавками никеля, хрома и т.д., то есть высокопрочных конструкционных сталей.

Проводниковые материалы

Проводниковые материалы применяют  для изготовления обмоток и контактов электрических машин. Как правило, из меди или алюминия изготавливают обмотки, а из бронзы или стали контактные кольца.

Поскольку медь обладает большей (примерно в 1,6 раза) электропроводностью чем алюминий, то её используют для изготовления обмоток чаще. Обмотки, выполненные из меди, позволяют также уменьшить габариты электрических машин. Поэтому, несмотря на значительную разницу в цене (медь дороже алюминия), предпочтение отдают меди.

Когда же применяют алюминий? В тех случаях, когда обмотки электрической машины имеют относительно малую тепловую нагрузку, а также в тех случаях, когда увеличение габаритов и массы за счёт увеличения размера обмоток не являются критически важными факторами для эксплуатации машины. Поэтому, алюминий значительно чаще применяют для изготовления обмоток трансформаторов, чем для изготовления обмоток вращающихся электрических машин.

Медь, бронзу или сталь применяют для изготовления коллекторов и контактных колец. Бронзу и сталь применяют там где, кроме электропроводности, важна также механическая прочность изделия.

Изоляционные материалы

Изоляционные материалы применяются главным образом для надёжного предотвращения межвитковых замыканий обмоток электрических машин, а также их электрического контакта (пробоя) с корпусом. Межвитковые замыкания вызывают перегрев электрической машины и как следствие её возможное возгорание. Электрический контакт (пробой) обмоток с корпусом, в большинстве случаев, может вызвать поражение электрическим током, если до этого не было правильно выполнено защитное заземление электрической машины. Поэтому к изоляционным материалам всегда должны быть повышенные требования. Как правило, неисправности, вызванные нарушением изоляции, устраняются либо капитальным ремонтом, либо заменой электрической машины. Стоимость изоляции современных машин довольно велика и может составлять до 30%…70% от их общей стоимости. Основные требования к изоляции: нагревостойкость, электрическая прочность, влагостойкость, теплопроводность, механическая прочность, эластичность.

Нагревостойкость является важнейшим требованием к изоляции. От неё в значительной степени зависит продолжительность работы (или жизни)  электрической машины в режиме температурных перегрузок, вызванных различными причинами. В зависимости от нагревостойкости, изоляционные материалы в электромашиностроении разделили на классы.

Нагревостойкость – это способность изоляции не менять своих электрических и механических свойств под воздействием температур. Срок службы и свойства изоляции сильно зависят от воздействия температуры, что подтверждают исследования в этой области. Например, исследования показали, что повышение температуры всего на 8 Сº в диапазоне температур 60 Сº -180 Сº для изоляции класса А, снижает срок её службы в 2 раза.

Для изготовления электрических машин в основном используются эмалевые изоляции проводов. Эмалевые изоляции бывают классов от А до Н. Такой важный параметр как нагревостойкость зависит от материала из которого изготавливают эмаль. Например, нагревостойкими эмалями считаются изготовленные из фторопласт-3,фторопласт-4 , менее нагревостойкими на основе лавсана и эпоксидных смол, ещё менее нагревостойкими из полистирола, полиамида и т.д..

В современном производстве широко используется литая изоляция. Литая изоляция, отличается большой толщиной и как разновидность нагревостойких эмалевых изоляций является довольно перспективной. Эмалевые и литые изоляции сравнительно легко заполняют пазы обмоток и повышают их нагревостойкость, а также позволяют механизировать процесс изготовления изоляции.

Электрические щётки

Щётки обеспечивают электрический контакт со скользящими поверхностями (коллектором и контактными кольцами). Они представляют собой прямоугольные бруски из материала сложного состава на графитовой основе. Типы щёток многочисленны и отличаются по коэффициенту трения, твёрдости, падению напряжения под ними и так далее.  В основном щётки подбирают экспериментально, при этом руководствуясь определенными правилами, которые известны проектировщикам электрических машин. Ранее, во времена появления первых электрических машин, электрический контакт со скользящими поверхностями осуществляли при помощи щёток из проволоки – отсюда и термин  “электрические щётки”.

elenergi.ru

Электроизоляционные материалы и их применение в электротехнике. — КиберПедия

Для правильной и безопасной эксплуатации электри­ческого оборудования большое значение имеет знание ос­новных свойств электроизоляционных материалов.Изоляторы, или диэлектрики, — вещества, в которых нет свобод­ных электрических зарядов, в результате чего они практически не провидят электрический ток. Они обладают большим удельным сопротивлением.Электро­изоляционныематериалы используют:-для изоляции токопроводящих частей оборудования между собой, по отношению к земле и другим нетокопроводящим элементам;в качестве диэлектрика в конденсаторах; -для гашения электрической дуги в коммутационных устройствах. Под воздействием дуги часть диэлектрика распадается. Это сопровождается поглощением теплоты (дуга охлаждается), созданием активной деионизации и высокого давления газов, образующихся при распаде диэлектрика, что приводит к быстрому гашению дуги; -в качестве охладителя. Многие жидкие диэлектрики обладают хорошей теплопроводностью. При их использовании в роли рабочей среды токопроводящих частей диэлектрики интенсивно поглощают теплоту и передают ее окружающей среде; -для защиты от коррозии: диэлектрики негигроско­пичны, влаго- и химически устойчивы.Очень часто один и тот же изоляционный материал используют с разными целями.Выбор изоляционных материалов. При конструиро­вании и создании электрического оборудования очень важ­но правильно выбрать вид и характеристики изоляцион­ного материала. При неправильном выборе изоляцион­ного материала, например по электрической прочности, может произойти электрический пробой и оборудование выйдет из строя. Если ошибка произошла в выборе назначения материала — это может привести к серьез­ным нарушениям в электроснабжении и к тяжелым ава­риям. Излишнее количество изоляции приводит к удоржании электротехнического оборудования. Поэтому требу­ется хорошо знать основные свойства наиболее часто применяемых диэлектриков и области их применения в электроизоляционных конструкциях.

МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ О магнит

Большое применение в электротехнике получили пленочные электроизоляционные материалы, изготавливаемые из полимеров. К ним относятся пленки и ленты.

Лаки — это растворы пленкообразующих веществ: смол, битумов, высыхающих масел, эфиров целлюлозы или композиций этих материалов в органических растворителях. В процессе сушки лака из него испаряются растворители, а в лаковой основе происходят физико-химические процессы, приводящие к образованию лаковой пленки. По своему назначению электроизоляционные лаки делят на пропиточные, покровные и клеящие.

Компаунды представляют собой изоляционные составы, которые в момент использования бывают жидкими, а затем отвердевают. Компаунды не имеют в своем составе растворителей. По своему назначению данные составы делятся на пропиточные и заливочные. Первые из них применяют для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов, вторые — для заливки полостей в кабельных муфтах, а также в электромашинах и приборах с целью герметизации.

Пластическими массами (пластмассами) называются твердые материалы, которые на определенной стадии изготовления приобретают пластические свойства и в этом состоянии из них могут быть получены изделия заданной формы. Данные материалы представляют собой композиционные вещества, состоящие из связующего вещества, наполнителей, красителей, пластифицирующих и других компонентов. Исходными материалами для получения пластмассовых изделий являются прессовочные порошки и прессовочные материалы. По нагревостойкости пластмассы бывают термореактивные и термопластичные.

К минеральным электроизоляционным материалам относятся горные породы: слюда, мрамор, шифер, талькохлорит и базальт. Также к этой группе относятся материалы, получаемые из портландцемента и асбеста (асбестоцемент и асбопласт). Вся эта группа неорганических диэлектриков отличается высокой стойкостью к электрической дуге и обладает достаточно высокими механическими характеристиками. Минеральные диэлектрики (кроме слюды и базальта) поддаются механической обработке, за исключением нарезания резьбы.

48.Проводниковые электротехнические материалы иих характеристики.

ПРОВОДНИКИ Проводники — это материалы, в которых при нормальных условиях. имеются свободные электрические заряды и которые при прило­жении напряжении проводят электрический ток.Следует подчеркнуть, что концентрация свободных электрических зарядов в проводниках очень велика. Проводники бывают твердыми, жидкими и газообраз­ными (ионизированные газы). В качестве проводников для электротехнических цепей используют исключительно твердые материалы (табл. 2).О качестве проводников судят по их свойствам. Элек­трические свойства проводников определяются в основном удельной проводимостью и удельным сопротивле­нием (табл. 3). На практике для характеристики проводников обычно используют понятие сопротивления

 

Материал   Назначение   Удельное сопротивление
Медь.Алюминий Серебро.Железо. Натрий.Бронза Латунь   Провода, кабели, токопроводящие детали, контактные элементы н др.   Низкое
Нихром.Канталь Фехраль.Константан. Манганин     Нагревательные-эле­менты, реостаты, рези­сторы и др.     Высокое
Свинец.Олово. Никель.Вольфрам. Электротехнический уголь   Аккумуляторы, припои, электрощетки и др.     Определяется назна­чением
     

 

cyberpedia.su

Электротехнические материалы и их свойства

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Нижегородский государственный университет имени Н.И.Лобачевского

Четвертый факультет дистанционного обучения

РЕФЕРАТ

По дисциплине: «Материаловедение»

На тему: «Электротехнические материалы и их свойства»

Выполнил: студент 3 курса,

группы 4-43ЭУ16/1

Р.В.Белов

г. Нижний Новгород 2011г.

Содержание

1. Введение

2. Проводниковые материалы

3. Электроизоляционные материалы

4. Электроизоляционные лаки и эмали

5. Электроизоляционные компаунды

6. Непропитанные волокнистые электроизоляционные материалы

7. Электроизоляционные лакированные ткани (лакоткани)

8. Пластические массы

9. Слоистые электроизоляционные пластмассы

10. Намотанные электроизоляционные изделия

11. Минеральные электроизоляционные материалы

12. Слюдяные электроизоляционные материалы

13. Слюдинитовые электроизоляционные материалы

14. Слюдопластовые электроизоляционные материалы

15. Электрокерамические материалы и стекла

16. Магнитные материалы

17. Электротехническая листовая сталь

18. Пермаллои

19. Магнитно-твердые материалы

20. Ферриты

21. Полупроводниковые материалы и изделия

22. Электроугольные изделия (щетки для электрических машин)

1. Введение

Электротехнические материалы представляют собой совокупность проводниковых, электроизоляционных, магнитных и полупроводниковых материалов, предназначенных для работы в электрических и магнитных полях. Сюда же можно отнести основные электротехнические изделия: изоляторы, конденсаторы, провода и некоторые полупроводниковые элементы. Электротехнические материалы в современной электротехнике занимают одно из главных мест. Всем известно, что надежность работы электрических машин, аппаратов и электрических установок в основном зависит от качества и правильного выбора соответствующих электротехнических материалов. Анализ аварий электрических машин и аппаратов показывает, что большинство из них происходит вследствие выхода из строя электроизоляции, состоящей из электроизоляционных материалов.

Не менее важное значение для электротехники имеют магнитные материалы. Потери энергии и габариты электрических машин и трансформаторов определяются свойствами магнитных материалов. Довольно значительное место занимают в электротехнике полупроводниковые материалы, или полупроводники. В результате разработки и изучения данной группы материалов были созданы различные новые приборы, позволяющие успешно решать некоторые проблемы электротехники.

При рациональном выборе электроизоляционных, магнитных и других материалов можно создать надежное в эксплуатации электрооборудование при малых габаритах и весе. Но для реализации этих качеств необходимы знания свойств всех групп электротехнических материалов.

2. Проводниковые материалы

К этой группе материалов относятся металлы и их сплавы. Чистые металлы имеют малое удельное сопротивление. Исключением является ртуть, у которой удельное сопротивление довольно высокое. Сплавы также обладают высоким удельным сопротивлением. Чистые металлы применяются при изготовлении обмоточных и монтажных проводов, кабелей и пр. Проводниковые сплавы в виде проволоки и лент используются в реостатах, потенциометрах, добавочных сопротивлениях и т. д.

В подгруппе сплавов с высоким удельным сопротивлением выделяют группу жароупорных проводниковых материалов, стойких к окислению при высоких температурах. Жароупорные, или жаростойкие, проводниковые сплавы применяются в электронагревательных приборах и реостатах. Кроме малого удельного сопротивления, чистые металлы обладают хорошей пластичностью, т. е. могут вытягиваться в тонкую проволоку, в ленты и прокатываться в фольгу толщиной менее 0,01 мм. Сплавы металлов имеют меньшую пластичность, но более упруги и устойчивы механически. Характерной особенностью всех металлических проводниковых материалов является их электронная электропроводность. Удельное сопротивление всех металлических проводников увеличивается с ростом температуры, а также в результате механической обработки, вызывающей остаточную деформацию в металле.

Прокатку или волочение используют в том случае, когда нужно получить проводниковые материалы с повышенной механической прочностью, например при изготовлении проводов воздушных линий, троллейных проводов и пр. Чтобы вернуть деформированным металлическим проводникам прежнюю величину удельного сопротивления, их подвергают термической обработке - отжигу без доступа кислорода.

3. Электроизоляционные материалы

Электроизоляционными материалами, или диэлектриками, называют такие материалы, с помощью которых осуществляют изоляцию, т. е. препятствуют утечке электрического тока между какими-либо токопроводящими частями, находящимися под разными электрическими потенциалами. Диэлектрики имеют очень большое электрическое сопротивление. По химическому составу диэлектрики делят на органические и неорганические. Основным элементов в молекулах всех органических диэлектриков является углерод. В неорганических диэлектриках углерода нет. Наибольшей нагревостойкостью обладают неорганические диэлектрики (слюда, керамика и др.).

По способу получения различают естественные (природные) и синтетические диэлектрики. Синтетические диэлектрики могут быть созданы с заданным комплексом электрических и физико-химических свойств, поэтому они широко применяются в электротехнике.

По строению молекул диэлектрики делят на неполярные (нейтральные) и полярные. Нейтральные диэлектрики состоят из электрически нейтральных атомов и молекул, которые до воздействия на них электрического поля не обладают электрическими свойствами. Нейтральными диэлектриками являются: полиэтилен, фторопласт-4 и др. Среди нейтральных выделяют ионные кристаллические диэлектрики (слюда, кварц и др.), в которых каждая пара ионов составляет электрически нейтральную частицу. Ионы располагаются в узлах кристаллической решетки. Каждый ион находится в колебательном тепловом движении около центра равновесия - узла кристаллической решетки. Полярные, или дипольные, диэлектрики состоят из полярных молекул-диполей. Последние вследствие асимметрии своего строения обладают начальным электрическим моментом еще до воздействия на них силы электрического поля. К полярным диэлектрикам относятся бакелит, поливинилхлорид и др. По сравнению с нейтральными диэлектриками полярные имеют более высокие значения диэлектрической проницаемости, а также немного повышенную проводимость.

По агрегатному состоянию диэлектрики бывают газообразными, жидкими и твердыми. Самой большой является группа твердых диэлектриков. Электрические свойства электроизоляционных материалов оценивают с помощью величин, называемых электрическими характеристиками. К ним относятся: удельное объемное сопротивление, удельное поверхностное сопротивление, диэлектрическая проницаемость, температурный коэффициент диэлектрической проницаемости, тангенс угла диэлектрических потерь и электрическая прочность материала.

Удельное объемное сопротивление - величина, дающая возможность оценить электрическое сопротивление материала при протекании через него постоянного тока. Величина, обратная удельному объемному сопротивлению, называется удельной объемной проводимостью. Удельное поверхностное сопротивление - величина, позволяющая оценить электрическое сопротивление материала при протекании постоянного тока по его поверхности между электродами. Величина, обратная удельному поверхностному сопротивлению, называется удельной поверхностной проводимостью.

Температурный коэффициент удельного электрического сопротивления - величина, определяющая изменение удельного сопротивления материала с изменением его температуры. С повышением температуры у всех диэлектриков электрическое сопротивление уменьшается, следовательно, их температурный коэффициент удельного сопротивления имеет отрицательный знак. Диэлектрическая проницаемость - величина, позволяющая оценить способность материала создавать электрическую емкость. Относительная диэлектрическая проницаемость входит в величину абсолютной диэлектрической проницаемости. Температурный коэффициент диэлектрической проницаемости - величина, дающая возможность оценить характер изменения диэлектрической проницаемости, а следовательно, и емкости изоляции с изменением температуры. Тангенс угла диэлектрических потерь - величина, определяющая потери мощности в диэлектрике, работающем при переменном напряжении.

Электрическая прочность - величина, позволяющая оценить способность диэлектрика противостоять разрушению его электрическим напряжением. Механическая прочность электроизоляционных и других материалов оценивается при помощи следующих характеристик: предел прочности материала при растяжении, относительное удлинение при растяжении, предел прочности материала при сжатии, предел прочности материала при статическом изгибе, удельная ударная вязкость, сопротивление раскалыванию.

К физико-химическим характеристикам диэлектриков относятся: кислотное число, вязкость, водопоглощаемость. Кислотное число - это количество миллиграммов едкого калия, необходимое для нейтрализации свободных кислот, содержащихся в 1 г диэлектрика. Кислотное число определяется у жидких диэлектриков, компаундов и лаков. Эта величина позволяет оценить количество свободных кислот в диэлектрике, а значит, степень их воздействия на органические материалы. Наличие свободных кислот ухудшает электроизоляционные свойства диэлектриков. Вязкость, или коэффициент внутреннего трения, дает возможность оценить текучесть электроизоляционных жидкостей (масел, лаков и др.). Вязкость бывает кинематической и условной. Водопоглощаемость - это количество воды, поглощенной диэлектриком после пребывания его в дистиллированной воде в течение суток при температуре 20° С и выше. Величина водопоглощаемости указывает на пористость материала и наличие в нем водорастворимых веществ. С увеличением этого показателя электроизоляционные свойства диэлектриков ухудшаются.

mirznanii.com

Электроизоляционные материалы - это... Что такое Электроизоляционные материалы?

        материалы, применяемые в электротехнических и радиотехнических устройствах для разделения токоведущих частей, имеющих разные потенциалы, для увеличения ёмкости конденсаторов, а также служащие теплопроводящей средой в электрических машинах, аппаратах и т. п. В качестве Э. м. используют Диэлектрики, которые по сравнению с проводниковыми материалами обладают значительно большим удельным объёмным электрическим сопротивлением ρv = 109—1020 ом·см (у проводников 10-6—10-4 ом·см). Основные характеристики Э. м.: удельное объёмное и поверхностное сопротивления ρv и ρs, относительная Диэлектрическая проницаемость ε, температурный коэффициент диэлектрической проницаемости 1/ε·dε/dTград-1, угол диэлектрических потерь δ, электрическая прочность Епр (напряжённость электрического поля, при которой происходит пробой, см. Пробой диэлектриков). При оценке Э. м. учитывают также зависимость этих характеристик от частоты электрического тока и величины напряжения.          Э. м. можно классифицировать по нескольким признакам: агрегатному состоянию, химическому составу, способам получения и т. д. В зависимости от агрегатного состояния различают твёрдые, жидкие и газообразные Э. м. Твёрдые Э. м. составляют наиболее обширную группу и в соответствии с физико-химическими свойствами, структурой, особенностями производства делятся на ряд подгрупп, например слоистые пластики, бумаги и ткани, лакоткани, слюды и материалы на их основе, электрокерамические и др. К этим же материалам условно можно отнести лаки, заливочные и пропиточные составы, которые, хотя и находятся в жидком состоянии, но используются в качестве Э. м. в затвердевшем состоянии. Электрическая прочность твёрдых Э. м. (при 20 °С и частоте электрического тока 50 гц) лежит в пределах от 1 Мв/м (например, для некоторых материалов на основе смол) до 120 Мв/м (например, для полиэтилентерефталата). (О применении и получении твёрдых Э. м. см. в ст. Изоляция электрическая, Изолятор, Лаки, Слюда (См. Слюды), Стеклопластики, Пластические массы, Компаунды полимерные, Смолы синтетические.) Жидкие Э. м. — Электроизоляционные масла, в том числе нефтяные, растительные и синтетические. Отдельные виды жидких Э. м. отличаются друг от друга Вязкостью и имеют различные по величине электрические характеристики. Лучшими электрическими свойствами обладают конденсаторные и кабельные масла. Электрическая прочность жидких Э. м. при 20 °С и частоте 50 гц обычно находится в пределах 12—25 Мв/м, например для трансформаторных масел 15—20 Мв/м (см. также Жидкие диэлектрики). Существуют полужидкие Э. м. — Вазелины. Газообразные Э. м. — воздух, элегаз (гексафторид серы), фреон-21 (дихлорфторметан). Воздух является естественным изолятором (воздушные промежутки в электрических машинах, аппаратах и т. п.), обладает электрической прочностью около 3 Мв/м. Элегаз и фреон-21 имеют электрическую прочность около 7,5 Мв/м, применяются в качестве Э. м. в основном в кабелях и различных электрических аппаратах.

         По химическому составу различают органические и неорганические Э. м. Наиболее распространённые Э. м. — неорганические (слюда, керамика и пр.). В качестве Э. м. используют природные (естественные) материалы и искусственные (синтетические) материалы. Искусственные Э. м. можно создавать с заданным набором необходимых электрических и физико-химических свойств, поэтому такие Э. м. наиболее широко применяют в электротехнике и радиотехнике. В соответствии с электрическими свойствами молекул вещества различают полярные (дипольные) и неполярные (нейтральные) Э. м. К полярным Э. м. относятся бакелиты, совол, галовакс, поливинилхлорид, многие кремнийорганические материалы; к неполярным — водород, бензол, четырёххлористый углерод, полистирол, парафин и др. Полярные Э. м. отличаются повышенной диэлектрической проницаемостью и несколько повышенной электрической проводимостью и гигроскопичностью.

         Для твёрдых Э. м. большое значение имеют механические свойства: прочность при растяжении и сжатии, при статическом и динамическом изгибе, твёрдость, обрабатываемость, а также тепловые свойства (теплостойкость и нагревостойкость), влагопроницаемость, гигроскопичность, искростойкость и др. Теплостойкость характеризует верхний предел температур, при которых Э. м. способны сохранять свои механические и эксплуатационные свойства. Нагревостойкость Э. м. — способность выдерживать воздействие высоких температур (от 90 до 250 °С) без заметных изменений электрических характеристик материала. В электромашиностроении принято деление Э. м. на 7 классов. Наиболее нагревостойкие Э. м. — неорганические материалы (слюда, фарфор, стекло без связующих или с элементоорганическими связующими). Для хрупких материалов (стекло, фарфор) важна также способность выдерживать перепады температур. Осуществляя электрическое разделение проводников, Э. м. в то же время не должны препятствовать отводу тепла от обмоток, сердечников и других элементов электрических машин и установок. Поэтому важным свойством Э. м. является теплопроводность. Для повышения коэффициента теплопроводности в жидкие Э. м. добавляют минеральные наполнители. Большинство Э. м. в той или иной мере поглощают влагу (гигроскопичны). Для повышения влагонепроницаемости пористые Э. м. пропитывают маслами, синтетическими жидкостями, компаундами. К абсолютно влагостойким можно отнести лишь глазурованный фарфор, стекло и т. п.

         Лит.: Электротехнический справочник, 5 изд., т. 1, М., 1974.

         А. И. Хоменко.

dic.academic.ru

что такое электротехнические материалов что такое электротехнические материалов

Электротехнические материалы – это те материалы, которые предопределены для действия в магнитных и электрических полях. То есть электротехнические материалы являются совокупностью магнитных, проводниковых, полупроводниковых и электроизоляционных материалов. Также к электротехническим материалам можно определить и такую электротехническую продукцию как конденсаторы, трансформаторы, электроизоляторы, кабеля и т. п. Проходя в ногу со временем необходимо понимать, что электротехнические материалы это основной ключ в получении современной электротехники. Как правило, качественные материалы определяют долговечность и надёжность любого типа электрических аппаратов, машин, установок и т. д. Магнитные материалы непосредственно имеют главное место в электротехнике, так как свойствами магнитных материалов определяются потери и получение энергии. Далее идут материалы полупроводникового типа, о них будет говориться немного позже. Тем не менее, стоит отметить для получения необходимого электрооборудования с такими качествами как надёжность, прочность, долговечность, нужно разумно использовать любой электротехнический материал. Конечно же, для этого потребуются знание характеристик и свойств электротехнических материалов как физических, так и химических, что далее будет описано в данном разделе. Проводниковые материалы Проводниковым материалом считаются в основном металлы, а также различного вида сплавы из них. Так скажем чистые металлы, то есть металлы без примесей, как правило, обладают малым удельным сопротивлением. Однако ртуть обладает довольно высоким удельным сопротивлением и является исключением. Различного типа сплавы имеют высокое удельное сопротивление. Их применение осуществляется в виде ленточного и проволочного материала. Металлы без примесей используются в производстве кабелей, монтажных и обмоточных проводов, и т. п. Электроизоляционные материалы Электроизоляционные материалы обладают очень большим электрическим сопротивлением. При помощи электроизоляционных материалов осуществляют изоляцию, их ещё называют диэлектриками. Диэлектрик необходим для препятствия протекания электричества между токоведущими частями, неся в себе разный электрический потенциал, а также для защиты от короткого замыкания. Такой материал как диэлектрики делятся по химическому составу на два типа: органические и неорганические. Для всех органических диэлектриков главным элементом на молекулярном уровне является углерод. В диэлектриках неорганического типа углерод не находится. Электроизоляционные лаки и эмали Лак, по своей сути, это раствор для образования плёночно защитного вещества. Его задача заключается в создании защитной лаковой плёнки, способствует этому его физико-химический процесс. Разделяются электроизоляционные лаки на три типа: клеящие, пропиточные и покровные. Электроизоляционные компаунды Изоляционные составы – компаунды, имеют высокие электроизоляционные свойства. Сам состав во время применения бывает жидкий, а после отвердевает и становится более устойчивым. Однако в составе компаундов не находится растворителей и они делятся на несколько типов – одними из них являются заливочный и пропиточный тип. Пропиточные компаунды используют в пропитке обмоток трансформаторов, электрических аппаратов и машин. Заливочные применяют для заливки полостей с целью герметизации в электромашинах и т. п.

touch.otvet.mail.ru