Material electrotècnic, propietats i aplicacions

L'eficiència i la durabilitat de les màquines elèctriques i plantes depèn de la condició de l'aïllament, dispositius elèctrics per als que s'utilitzen els materials. Es caracteritzen per un conjunt de propietats específiques quan es col·loca en una condicions de camp electromagnètic, i s'instal·len en els dispositius basats en aquests indicadors.

materials elèctrics classificació permet dividir en grups separats d'aïllant, semiconductor, la realització i materials magnètics que complementen els productes principals: condensadors, conductors, aïlladors i elements semiconductors llestos.

Materials que actuen camps magnètics o elèctrics com individuals amb propietats específiques, i estan exposats a múltiples radiacions simultàniament. Els materials magnètics convencionalment divideixen en substàncies dèbilment magnètics i substàncies magnètiques. En la tècnica elèctrica més comunament emprat materials magnètics forts.

ciències dels materials

El material es aquesta substància, caracteritzat per diferent d'altres objectes de la composició química, propietats i estructura de les molècules i àtoms. La substància està en un dels quatre estats: gasós, sòlid, líquid o plasma. Elèctrics i materials estructurals realitzen per instal·lar una varietat de funcions.

Els materials conductors transmeten components de flux d'electrons proporcionen aïllament dielèctric. Aplicació dels elements de resistència de conversió d'energia elèctrica en calor, els materials de productes de construcció conserven la seva forma, per exemple, la carcassa. Materials elèctrics i de construcció requerits per dur a terme no una, sinó diverses funcions relacionades, com ara un aïllant en les proves de càrrega elèctrica, que el porta a materials estructurals.

materials elèctrics ciència - la ciència que tracta amb la definició de les propietats, l'estudi del comportament de la matèria sota la influència de l'electricitat, la calor, camps freds, magnètics i altres estudis de la ciència de les característiques específiques requerides per construir màquines elèctriques, dispositius i instal·lacions ..

guies

Aquests inclouen l'equip elèctric, que és el principal indicador expressa la conductivitat del corrent elèctric. Això és perquè en la massa d'una substància sempre presents electrons són feblement lligats al nucli i ser portadors de càrrega lliures. Es mouen amb l'òrbita d'una molècula a una altra i crear un corrent. Els principals materials conductors considerats coure, alumini.

Per als conductors són elements que tenen una resistivitat elèctrica ρ <10 ^-5, on el material és un excel·lent conductor amb un indicador 10 ^-8 Ohm * m. Tots els metalls que tenen una bona taula actual de 105 elements 25 no són únics metalls, i des d'aquest a un grup divers de materials 12 conducta corrent elèctric i es consideren com semiconductors.

La física dels materials elèctrics permet el seu ús com a agents en els estats gasosos i líquids. Quan s'aplica el metall líquid a temperatura normal només mercuri, per als que l'estat natural. Els altres metalls utilitzats com a conductors únic líquid en un estat escalfat. Per a conductors utilitzats i líquid conductor, per exemple electròlit. Les propietats importants dels conductors, el que permet per distingir d'acord amb el grau de conductivitat elèctrica, les característiques de conductivitat tèrmica es consideren i la capacitat de generació tèrmica.

materials dielèctrics

A diferència dels conductors, la massa dielèctrics conté un petit nombre d'electrons lliures forma allargada. La principal propietat de la substància és la seva capacitat per rebre la polaritat del camp elèctric. Aquest fenomen s'explica pel fet que sota la influència dels càrrecs relacionats amb l'electricitat es mou en la direcció de les forces que actuen. La distància de desplaçament és més gran, com més gran és la intensitat de camp elèctric.

Materials d'aïllament elèctric són els més a prop de l'ideal que la conductivitat índex més petit, i menys pronunciat que el grau de polarització, que proporciona una indicació de la dispersió i l'assignació d'energia tèrmica. La conductivitat del dielèctric es basa en l'acció d'una petita quantitat de dipols lliures torns a l'acció del camp. Després de la polarització, les formes de substàncies dielèctriques amb diferent polaritat, és a dir, dues càrregues de diferents senyals formades en la superfície.

dielèctrics aplicació més àmpliament en elèctrica, ja que l'ús de les característiques actives i passives d'elements.

Per al material actiu, amb propietats susceptibles de gestió, incloure:

• pyroelectrics;
• electroluminóforos;
• piezoelèctrics;
• ferroeléctricos;
• electretos;
• materials per emissors en el làser.

materials elèctrics bàsics - propietats passives dielèctriques, s'utilitza com materials i condensadors de tipus convencional aïllant. Són capaços de separar les dues parts del circuit elèctric entre si i evitar el desbordament de les càrregues elèctriques. Des de la seva aïllament es porta a terme a través de les parts de conductes de corrent a l'energia elèctrica es deixa a terra oa la carcassa.

separats per un aïllant

En els materials dielèctrics orgànics i inorgànics estan dividides, depenent de la composició química. dielèctrics inorgànics no contenen carboni en la seva composició, mentre que les formes orgàniques són element de carboni primari. Les substàncies inorgàniques com ara ceràmica, mica, un alt grau de calor.

material elèctric en un mètode per produir divideix en dielèctrics naturals i artificials. L'ampli ús de materials sintètics es basa en el fet que la fabricació permet per donar el material de les propietats desitjades.

D'acord amb l'estructura de les molècules i dielèctrics de gelosia molecular dividit en no polar polar i. L'últim també es diu neutra. La diferència és que els àtoms i molècules abans de la seva acció sobre el corrent elèctric o no tenen càrrega elèctrica. K un grup neutral inclou tefló, polietilè, mica, quars, i altres. Els dielèctrics polars consisteixen de molècules amb una càrrega positiva o negativa, un exemple és clorur de polivinil, baquelita.

propietats dielèctriques

Com dielèctrics dividits en forma gasosa, líquida i sòlida. Els materials elèctrics sòlids utilitzats més comunament. Les seves propietats i aplicació avaluats utilitzant paràmetres i característiques:

• una resistivitat de volum;
• permitivitat dielèctrica;
• una resistivitat superficial;
• el coeficient de permeabilitat tèrmica;
• tangent de pèrdua dielèctrica de l'angle expressat;
• resistència del material sota la influència de l'electricitat.

resistivitat de volum depèn de la capacitat d'un material per resistir les fuites al respecte actual valor constant. resistivitat indicador inversa diu conductivitat més gran.

La resistivitat superficial es determina per la capacitat del material per a resistir el corrent constant que flueix a la superfície. conductivitat superficial és el recíproc de la figura anterior.

El coeficient de permeabilitat tèrmica reflecteix el grau de canvi de la resistivitat després d'elevar la temperatura de la substància. Típicament, la resistència disminueix amb l'augment de la temperatura, per tant, el valor del coeficient és negatiu.

La constant dielèctrica determina l'aplicació elèctrica dels materials d'acord amb la capacitat del material per crear capacitància elèctrica. Mesura de la permitivitat relativa del dielèctric inclòs en el concepte de permeabilitat absoluta. Canvi d'indicador de capacitat d'aïllament mostra anterior coeficient de permeabilitat tèrmica, el que mostra simultàniament un augment o disminució en la capacitància amb un canvi en la temperatura.

Tangent de l'angle de pèrdua dielèctrica reflecteix el grau de pèrdua de potència de la cadena pel que fa al material dielèctric sotmès a un corrent altern elèctrica.

materials electrotècnics caracteritzat d'indicador de resistència dielèctrica, que determina la possibilitat de destruir la substància sota estrès. En la identificació de la resistència mecànica d'una sèrie de proves per establir el límit d'índex de força de tracció, compressió, flexió, torsió, impacte i fractura.

Les característiques físiques i químiques dels dielèctrics

En dielèctrics contenir un cert nombre d'àcids alliberats. La quantitat d'hidròxid de potassi en mil·ligrams necessàries per desfer-se de les impureses en 1 g de substància es diu índex d'acidesa. Acids destruir materials orgànics tenen un efecte negatiu sobre les propietats aïllants.

materials elèctrics característics complementen coeficient de viscositat o fricció, que mostra el grau de flux de la matèria. La viscositat es divideix en condicional i cinemàtica.

Grau d'absorció d'aigua es determina depenent de la massa d'aigua absorbida pels dies mida de l'element d'assaig després de la immersió en aigua a una temperatura predeterminada. Aquesta caracterització indica la porositat del material, augmentant l'índex deteriora les propietats d'aïllament.

materials magnètics

L'avaluació de l'acompliment de les propietats magnètiques es diuen les característiques magnètiques:

• permeabilitat absoluta magnètic;
• permeabilitat relativa magnètic;
• coeficient tèrmic de permeabilitat magnètica;
• màxima energia del camp magnètic.

Els materials magnètics es divideixen en durs i tous. Els elements tous es caracteritzen per petites pèrdues endarrerides magnitud de la magnetització del cos camp magnètic que actua. Són més permeable a les ones magnètiques tenen una petita força coercitiva i una major inducció de saturació. El seu ús en els transformadors de dispositius de màquines electromagnètiques i mecanismes, escuts magnètics o altres aparells on cal magnetització amb omissions de baixa energia. Aquests inclouen ferro, ferro electrolític purs - Armco, permalloy, d'acer elèctric aliatges de fulles, de níquel-ferro.

Els materials sòlids es caracteritzen per una pèrdua significativa grau de retard de la magnetització en el camp magnètic extern. Rebre polsos magnètics vegada, aquests materials i productes elèctrics estan magnetitzats, i durant molt de temps per mantenir l'energia emmagatzemada. Tenen una alta força coercitiva i alta capacitat d'inducció residual. Elements amb aquestes característiques s'utilitzen per a la fabricació d'imants estacionaris. Representants dels elements són aliatges a força de components de ferro, alumini, níquel, cobalt, silici.

magnetodielectrics

Aquest material barrejat, 75-80% en la composició que conté la pols magnètic, la massa de residu polimèric orgànic d'alt és ple de dielèctric. ferrites i ferrites I valors de resistivitat de volum, les petites pèrdues per corrents paràsits, el que permet el seu ús en la tecnologia d'alta freqüència va augmentar. Les ferrites són indicadors estables en diferents camps de freqüència.

CAMP usant ferromagnetos

S'utilitzen més eficaç per crear un nucli de bobines dels transformadors. L'aplicació del material permet augmentar tant el camp magnètic del transformador, mentre que no canvia la lectura actual de la força. Tal inserció de la ferrita estalvia consum d'energia durant el funcionament del dispositiu. Materials elèctrics i equips després de la influència magnètica externa conserven característiques magnètiques, i manté un camp a l'espai adjacent.

corrents elementals no passen després de desconnectar l'imam, creant així un imant permanent estàndard que funciona de manera efectiva en els auriculars, telèfons, aparells de mesurament, brúixoles, aparells d'enregistrament de so. Molt popular en l'ús d'imants permanents, no conductor de l'electricitat. compost obtingut d'òxids de ferro amb diversos altres òxids. LODESTONE es refereix a ferrita.

materials semiconductors

Aquests són elements que tenen un valor de conductivitat que està en l'interval d'aquest índex per a conductors i dielèctrics. La conductivitat d'aquests materials depèn de l'existència d'impureses en pes, impacte extern i les adreces de defectes interns.

Característiques de Electrotècnica grup de materials semiconductors mostra diferències significatives els uns dels altres elements de la gelosia estructura, composició i propietats. En funció d'aquests paràmetres, els materials es classifiquen en 4 tipus:

1. àtoms d'elements que contenen una sola espècie: silici, fòsfor, bor, seleni, l'indi, germani, gal·li, i altres.
2. Els materials que contenen òxids metàl·lics compostos per - òxid de coure, cadmi, zinc i altres.
3. Els materials en la antimonide grup combinat.
4. Els materials orgànics - naftalè, antracè, i altres.

Depenent de la retícula dividida en materials policristal·lins semiconductors i elements monocristalins. Característiques dels materials elèctrics els permet compartir en la no-magnètic i dèbilment. Entre els components de magnètic distingir semiconductors, conductors i elements no conductors. Assignació clara és difícil de realitzar, ja que molts materials es comporten de manera diferent en un entorn canviant. Per exemple, el funcionament d'alguns semiconductors a baixes temperatures pot ser comparat amb l'efecte dels aïlladors. Aquests dielèctrics escalfant treball com semiconductors.

materials compostos

Els materials que no estan dividits sobre el funcionament i la composició, anomenada materials compostos, és també materials elèctrics. Les seves propietats i aplicacions a causa d'una combinació dels materials utilitzats en la fabricació. Exemples són components de làmina de fibra de vidre, fibra de vidre, mescles de metalls conductors i refractaris. L'ús de mescles fortaleses equivalents revela materials i aplicar-los a la seva destinació. De vegades una combinació de components de material compost condueix a la creació d'un element totalment nou per a les altres propietats.

materials de pel·lícula

Un major marge per làmines elèctrics i cintes adhesives han guanyat com materials elèctrics. Les seves propietats són diferents d'altres flexibilitat dielèctrics, suficient resistència mecànica i excel·lents propietats aïllants. El gruix del producte varia depenent del material:

• gruix de pel·lícula de 6-255 micres fent, cinta d'alliberament 0,2-3,1 mm;
• productes de poliestirè en forma de cintes i pel·lícules produïdes 20-110 micres de gruix;
• cinta de polietilè de gruix feta 35-200 m, una amplada de 250 a 1.500 mm;
• gruix de la pel·lícula fluoroplástico es fa de 5 a 40 micròmetres, una amplada de 10-210 mm envisage.

Classificació dels materials elèctrics de la pel·lícula permet distingir dos tipus: pel·lícula orientada i no orientada. El primer material s'utilitza amb més freqüència.

Pintures i recobriments per a aïllament elèctric

Les solucions de les substàncies que es formen durant la solidificació pel·lícula són equips elèctrics moderns. Aquest grup inclou asfalts, olis assecants, resines, èsters de cel·lulosa o compostos i combinacions d'aquests components. La conversió d'un component viscós en aïllant es produeix després de l'evaporació de la massa de dissolvent dipositat i la formació d'una pel·lícula densa. A manera d'aplicar la pel·lícula es divideix en adhesiu, de recobriment i d'impregnació.

Impregnació de vernissos utilitzats per debanaments elèctrics per tal d'augmentar la conductivitat tèrmica i resistència a la humitat. vernís de revestiment superior a crear una capa protectora contra la humitat, el fred, oli, bobinatge de superfície, aïllament de plàstic. components adhesius són placa de mica cola capaç amb altres materials.

Els compostos per aïllament elèctric

Aquests materials han presentat una solució líquida en el moment d'ús, seguit per enduriment i curat. Substàncies que es caracteritzen pel fet que la composició no conté dissolvents. Els compostos també pertanyen al grup de "equip elèctric". Les formes són la seva fosa i d'impregnació. El primer tipus s'utilitza per al farciment de cavitats en els acoblaments de cable, i el segon grup es fa servir per a la impregnació dels debanats del motor.

Els compostos produeixen un termoplàstic, que s'estoven després que l'augment de la temperatura, i termoendurible, conservant fermament la forma de la solidificació.

materials aïllants fibrosos impregnats

Per a la producció d'aquests materials utilitzant fibres orgàniques i components artificials. fibres vegetals naturals de seda, lli, refer la fusta en els materials d'origen orgànic (fibra, tela, cartró). Humitat de tals aïlladors varia de 6-10%.

Els materials orgànics d'origen sintètic (niló) contenen humitat només 3 a 5%, tal com la saturació d'humitat i fibres inorgàniques (fibra de vidre). Els materials inorgànics es caracteritzen per una incapacitat per disparar escalfament considerable. Si els materials per absorbir esmalts o laques, els augments d'inflamabilitat. Subministrament de materials elèctrics es produeixen en la fabricació de maquinària i aparells elèctrics.

Leteroid

Una fibra fina es produeix en fulles i enrotllat en un rotllo per al transport. S'utilitza com a material per a la fabricació de les juntes d'aïllament, dielèctrics en forma de volanderes. Paper impregnat amb amiant i tauler d'amiant feta de amiant crisotilo, dividint-lo en fibres. Asbestos té resistència a les condicions alcalines, però es descompon en un àcid.

En conclusió, cal assenyalar que amb l'ús de materials moderns per a l'aïllament d'equips elèctrics vida útil s'incrementa significativament. Per a les instal·lacions dels edificis fan servir materials amb propietats seleccionades que permeten la producció de nous equips funcional amb un rendiment millorat.