Electrotechnical materialoj, ecoj kaj aplikoj

Efikeco kaj fortikeco de elektraj maŝinoj kaj plantoj dependas de la kondiĉo de la izolado, elektraj aparatoj por kiu la materialoj estas uzataj. Ili karakterizas por aro de specifaj ecoj kiam metita en elektromagneta kampo kondiĉoj, kaj estas instalita en mekanismoj bazitaj en ĉi tiuj indikiloj.

Klasifiko elektraj materialoj permesas dividita en apartaj grupoj de izola, semiconductoras, direkti kaj magnetajn materialojn kiuj suplemento la ĉefa produktoj: kondensatoroj, konduktoroj, isolators kaj duonkonduktaĵo elementoj preta.

Materialoj agi kiel individua magneta aŭ elektra kampoj kun specifaj ecoj, kaj estas malkovrita al multaj radiadoj samtempe. Magnetaj materialoj konvencie dividita en malforte magneta substancoj kaj magnetajn substancoj. En la elektra tekniko plej komune uzata fortaj magnetaj materialoj.

materialoj scienco

La materialo laŭdire substanco, karakterizita de aparta de aliaj objektoj de la kemia konsisto, ecoj kaj strukturo de molekuloj kaj atomoj. La substanco estas en unu el kvar ŝtatoj: gasa, solida, likva aŭ plasmo. Elektra kaj strukturan materialoj plenumi instali diversajn funkciojn.

Direktante materialoj publikigi elektronoj fluas komponantojn disponigi dielektriko izolado. Apliko de la rezistilo elementoj konverti elektran energion en varmego, la materialoj de konstruo produktoj reteni sian formon, ekz-e, la loĝado. Elektra kaj konstrumaterialoj bezonata por plenumi ne unu sed pluraj rilataj funkcioj, kiel ekzemple izolaĵo en la elektra ŝarĝo testoj, kiujn alportas ĝin al strukturan materialoj.

Elektra materiala scienco - la scienco traktanta la difino de la proprietoj, la studo de la konduto de materio sub la influo de elektro, varmo, malvarmo, magneta kampoj kaj aliaj scienco studas la specifajn karakterizaĵojn postulata por konstrui elektraj maŝinoj, aparatoj kaj instalaĵoj ..

Skoltinoj

Ĉi tiuj inkluzivas elektra materialo, kiu estas la ĉefa indikilo esprimita konduktiveco de elektra fluo. Tio estas ĉar en la maso de substanco ĉiam ĉeestas elektronoj estas malforte ligita al la kerno kaj esti liberaj portantoj de ŝarĝo. Ili moviĝas kun la orbito de unu molekulo al alia kaj krei fluon. La ĉefa konduktiva materialoj konsideritaj kupro, aluminio.

Por la ŝoforoj estas elementoj kiuj havas elektra rezisteco ρ <10 ^{-5 kaj} enhavis la materialo estas bonega dirigento kun indikilo 10 ^-8 Ohm * m. Ĉiuj metaloj havas bonan nuna tabelo de 105 elementoj 25 ne nur metaloj, kaj de ĉi tiu diversa grupo de materialoj 12 konduto elektra kurento kaj estas konsideritaj kiel semiconductores.

La fiziko de elektraj materialoj permesas ilian uzon kiel agentoj en la gasa kaj likva ŝtatoj. Ĉar la likva metalo ĉe normala temperaturo estas aplikata nur hidrargo, por kiu la natura stato. La aliaj metaloj uzitaj kiel konduktoroj nur likva en hejtita stato. Por konduktoroj uzata kaj ŝoforo likvaĵo, ekzemple elektroliton. Gravaj ecoj de la ŝoforoj, permesante distingi ilin laŭ la grado de elektra konduktiveco, conductividad termika karakterizaĵoj estas konsideritaj kaj kapablo termika generacio.

dielektriko materialoj

Kontraste konduktoroj, dieléctricos maso enhavas malmulto de liberaj elektronoj plilongigita formo. La ĉefa proprieto de la substanco estas lia kapablo por ricevi la polaridad de la elektra kampo. Tiu fenomeno estas klarigita per la fakto, ke sub la influo de elektro-rilataj akuzoj estas movitaj en la direkto de la agado fortoj. La ofseto distanco estas pli granda, la pli alta la elektra kampo forto.

Elektra izola materialoj estas la pli proksima al la idealo de la plej malgranda indico konduktiveco kaj malpli prononcita ol la grado de polarizo, kiu donas indikon de dispersión kaj termika energio atribuo. La konduktiveco de la dielektriko estas bazita sur la ago de malgranda kvanto de libera dipolos ŝanĝoj al la ago de la kampo. Post polarizo, la dielektriko substanco formoj kun malsamaj polaridad, tio estas:, du akuzojn de malsamaj signoj formiĝis sur la surfaco.

Apliko dieléctricos plej vaste en elektra, ĉar uzo de aktiva kaj pasiva elemento karakterizaĵojn.

Al la aktiva materialo, kun ecoj cedema al mastrumado, inkludas:

• pyroelectrics;
• electroluminophors;
• piezoelectrics;
• ferroelectrics;
• electrets;
• materialoj por emisores en la lasero.

Bazaj elektraj materialoj - dielektriko pasiva ecoj, estas uzita kiel izola materialoj kaj kondensatoroj de konvencia tipo. Estas kapablaj de apartigi la du partojn de elektra cirkvito unu de la alia kaj malhelpi la abundo de elektraj ŝargoj. Ekde sia izolado efektivigas pere de la nuna-portanto partoj al elektra energio restas en la tero aŭ en la loĝejo.

apartigitaj per izolaĵo

En organika kaj neorganikaj dielektriko materialoj estas dividitaj, depende de la kemia komponado. Neorganika dieléctricos ne enhavas karbonon en lia komponado, dum la organikaj formoj estas primara karbono elemento. Kemio , kiel ceramiko, glimo, altgradan varmego.

Elektra materialo sur metodo por produktanto dividita en natura kaj artefarita dieléctricos. La larĝa uzo de sintezaj materialoj estas bazita sur la fakto ke fabrikado permesas doni la materialon la deziratan ecoj.

Laŭ la strukturo de molekuloj kaj molekula krado dieléctricos dividita en polusaj kaj ne-polusaj. La lasta ankaŭ estas nomita neŭtralaj. La diferenco estas, ke la atomoj kaj molekuloj antaŭ lia ago sur la elektra aktuala aŭ havas neniun elektran ŝargon. K neŭtrala grupo inkludas Teflon, polietileno, glimo, kvarco, kaj aliaj. La polusa dieléctricos konsistas el molekuloj kun pozitiva aŭ negativa ŝarĝo, ekzemplo estas Polivinil-klorido, baquelita.

dielektriko ecoj

Kiel dieléctricos dividita en gasa, likva kaj solida. La plej kutime uzita solidaj elektraj materialoj. Iliaj posedaĵoj kaj aplikado taksita uzante parametroj kaj karakterizaĵoj:

• volumon rezisteco;
• dielektriko permitivo;
• surfaco rezisteco;
• la koeficiento de termika permeablo;
• dielektriko perdo tangente de la angulo esprimitaj;
• forton de la materialo sub la influo de elektro.

Volumo resistividad dependas de la kapablo de materialo rezisti fugoj sur ĝi konstanta valoro nuna. Indikilo inversa rezisteco nomis dika konduktiveco.

Surfaca resistividad estas difinita per la kapablo de materialo rezisti la konstanta fluo fluas sur ĝia surfaco. Surfaca konduktiveco estas la reciproka de la antaŭa figuro.

La koeficiento de termika permeablo reflektas la gradon de ŝanĝo en rezisteco post levante la temperaturo de la substanco. Tipe, la rezisto malpliiĝas kun pliiĝa temperaturo, sekve, la koeficiento valoro estas negativa.

La konstanta dieléctrica determinas la elektra aplikado de materialoj laŭ la kapablo de la materialo por krei elektran kapacitanco. Mezuro de la relativa permitivo de la dielektriko inkluzivita en la koncepto de absoluta permeablo. Ŝanĝi izolaĵo kapablo indikilo montrata antaŭa termika permeablo koeficiento, kiu samtempe montras pliigon aŭ malkreskon en kapacitanco kun ŝanĝo en temperaturo.

Tangente de dielektriko perdo angulo reflektas la gradon de ĉeno potenco perdo rilate al la dielektriko materialo submetita al elektra alterna kurento.

Karakterizita Electrotechnical materialoj de dielektriko forto indikilo, kiu determinas la eblecon detrui la substanco sub streso. En identiganta la mekanikan forton de kelkaj testoj por establi la indekso limo compressive forto, extensible, kliniĝante, torsional, efiko kaj frakturo.

Fizikaj kaj kemiaj karakterizaĵoj de dieléctricos

En dieléctricos enhavas certan nombron da liberigita acidoj. La kvanto de kalio hidroksido en miligramoj postulata forigi malpuraĵojn en 1 g de substanco estas nomita acida nombro. Acidoj detrui organikaj materialoj havas negativan efikon al la izola propraĵoj.

Karakteriza elektra materialoj kompletigitaj viscosidad koeficiento aŭ frotado, montrante la grado de fluo de la afero. Viskozeco estas dividita en kondiĉa kaj cinemática.

Grado de absorción de akvo estas difinita laŭ la maso de akvo sorbita de la testo elementon grandeco tagoj post mergo en akvo ĉe antaŭdeterminita temperaturo. Tiu karakterizado indikas la poreco de la materialo, pliigante la indekso difektas la izola propraĵoj.

magnetaj materialoj

Rendimento taksado de la magneta propraĵoj estas nomata magneta karakterizaĵoj:

• Magneta absoluta permeablo;
• magneta relativa permeablo;
• termika koeficiento de permeabilidad magneta;
• energio maksimuma magneta kampo.

Magnetaj materialoj estas dividitaj en malmola kaj mola. La molaj elementoj karakterizas por malgrandaj perdoj lagging grandon de magnetización de la korpo agante magneta kampo. Ili estas pli penetreblaj al la magneta ondoj havas malgrandan truda forto kaj pli alta saturación indukto. Ilia uzo en la aparato transformiloj de elektromagneta maŝinoj kaj mekanismoj, magneta ŝildoj aŭ aliaj aparatoj kie necesas magnetización kun malalta energio preterlasoj. Ĉi tiuj inkluzivas pura elektroliza fero, fero - Armco, permalloy, elektra ŝtalo littukojn, nikelo-fero alojoj.

Solidaj materialoj karakterizas por signifa perdo lantigxintajn grado de magnetización sur la ekstera magneta kampo. Ricevante iam magneta pulsos, kiel elektraj materialoj kaj produktoj estas imantado, kaj dum longa tempo teni la stokita energio. Ili havas altan truda forto kaj alta resta indukto kapacito. Eroj kun ĉi tiuj karakterizaĵoj estas uzataj por la fabrikado de senmovaj magnetoj. Reprezentantoj de elementoj estas alojoj surbaze fero, aluminio, nikelo, kobalto, silicio komponantoj.

magnetodielectrics

Ĉi miksitan materialon, 75-80% en la komponado kiu enhavas la magneta pulvoro, la maso de organika alta polimeraj restaĵo estas plena de dielektriko. Y ferrites kaj ferrites pliigis valorojn de volumeno rezisteco, malgrandajn kirlo nuna perdoj, kiu permesas ilian uzon en altfrekvenca teknologio. Ferrites estas stabilaj indikiloj en malsama ofteco kampoj.

KAMPO uzante feromagnetoj

Ili estas uzataj plej efike krei kernon de transformilo volvaĵojn. Apliko de la materialo permesas pliigi multe la magneta kampo de la transformilo, dum ne ŝanĝas la aktualan legado de forto. Tia inserción de la ferrita ŝparas energikonsumo dum operacio de la aparato. Elektra materialoj kaj ekipaĵo post la ekstera magneta influo reteni magnetajn karakterizaĵojn, kaj ĝi subtenas kampo en la apuda spaco.

Elementa kurentoj ne pasis la ŝanĝo sur la magneto, tiel kreante norma permanenta magneto kiu funkcias efike sur aŭdiloj, telefonojn, mezurante aparatoj, kompasoj, sono registradon aparatoj. Tre populara en la uzo de permanentaj magnetoj, ne elektre konduktiva. Akiris komponaĵon feraj oksidoj kun diversaj aliaj oksidoj. Lodestone rilatas al ferrita.

semikonduktaĵo materialoj

Ĉi tiuj estas elementoj kiuj havas conductividad valoro kiu estas en la intervalo de tiu indekso por konduktoroj kaj dieléctricos. La konduktiveco de ĉi tiuj materialoj dependas de la ekzisto de malpuraĵoj en pezo, ekstera efiko kaj direktoj de interna difektojn.

Karakterizaĵoj de Electrotechnical materialoj semiconductores grupo montras gravajn diferencojn de la alia elementoj sur la krado strukturo, komponado kaj propraĵoj. Depende de tiuj parametroj, materialoj estas klasifikita en 4 tipoj:

1. Eroj atomoj enhavas solan specon: silicio, fosforo, boro, seleno, Indio, germanio, galio, kaj aliaj.
2. Materialoj enhavantaj metalaj oksidoj konsistas el - rusto de kupro, kadmio, zinko kaj aliaj.
3. La materialoj en la kombinita grupo antimonide.
4. Organikaj materialoj - naftalino, antraceno, kaj aliaj.

Depende de la krado dividita en polikristalaj semikonduktaĵo materialoj kaj monocristalino elementoj. Karakterizaĵoj de elektraj materialoj permesas ilin partopreni en la ne-magneta kaj malforte. Inter la komponantoj de magneta distingi semiconductores, konduktoroj kaj ne-konduktiva elementoj. Klara atribuo estas malfacile plenumi, ĉar multaj materialoj konduti malsame en ŝanĝanta medio. Ekzemple, operacio de iuj semiconductores ĉe malaltaj temperaturoj povas kompari kun la efiko de la izolaĵoj. Tiuj dieléctricos varmigante laboro kiel semiconductores.

komponigita materialoj

Materialoj kiuj ne dividis sur la funkciado kaj komponado, nomita komponigita materialoj, ankaŭ elektraj materialoj. Liaj proprietoj kaj aplikoj pro ĉifro de materialoj uzita en la fabrikado. Ekzemploj estas vitra fibro folio komponantojn, vitrofibro, miksaĵoj de ŝoforoj kaj obstinaj metaloj. Uzo de miksaĵoj ekvivalentaj fortoj malkaŝas materialo kaj apliki ilin al ilia celloko. Kelkfoje kombinaĵo de komponigita komponantojn kondukas al la kreado de tute nova elemento al la aliaj propraĵoj.

filmo materialoj

Pli granda amplekso por elektra floretes kaj adhesivo bendoj gajnis kiel elektraj materialoj. Iliaj posedaĵoj estas malsamaj de aliaj dieléctricos fleksebleco, sufiĉan mekanikan forton kaj bonega izola propraĵoj. La dikeco de la produkto varias depende de la materialo:

• filmo dikeco de 6-255 mikronoj faras, eldono bendo 0,2-3,1 mm;
• poliestireno produktoj en la formo de bendoj kaj filmoj produktitaj 20-110 mikronoj dikaj;
• dika polietileno bendo farita 35-200 m, anchura de 250 al 1500 mm;
• fluoroplastic filmo dikeco estas farita 5 al 40 mikronoj, anchura de 10-210 mm antaŭvidi.

Klasifiko de elektraj materialoj de la filmo permesas distingi du tipojn: orientita kaj ne-orientita filmo. La unua materialo estas uzata plej ofte.

Farboj kaj tegaĵoj por elektra izolado

Solvoj de substancoj formante dum solidiĝo filmo estas moderna elektra ekipaĵo. Ĉi tiu grupo inkluzivas asfaltoj, sekigita oleojn, rezinoj, celulozo esteroj aŭ komponaĵoj kaj kombinaĵoj de ĉi tiuj komponantoj. Konvertiĝo de viskoza komponanto en aislante okazas post vaporiĝo de la solida maso deponis formante densa filmo. Al titolo de apliki la filmo estas dividita en adhesivo, tavoleto kaj fekundigo.

Trempi glazuroj uzitaj por elektra zigzagojn por pliigi la conductividad termika kaj rezisto al malsekeco. Tavoleto glazuro supra krei protekta tavoleto kontraŭ malsekeco, malvarma, oleo, surfaco serpentuma, plasta izolaĵo. Adhesive komponantojn kapablas gluo glimo telero kun aliaj materialoj.

Kombinaĵoj por elektra izolado

Ĉi tiuj materialoj prezentis likva solvo en la tempo de uzo, sekvita de obstinigxo kaj sekigi. Substancoj karakterizita de la fakto ke la kunmetaĵo ne enhavas solidaj. La komponaĵoj ankaŭ apartenas al la grupo "elektra materialo". Formoj estas iliaj malplenigita kaj impregnación. La unua tipo estas uzata por plenigi kavoj en kablo kunteniloj kaj la dua grupo estas uzata por fekundigo de la motoro zigzagojn.

Compounds produktas termoplástico, ili moligi post la kresko de temperaturo, kaj thermosetting, fikse konservante la formon de solidiĝo.

Trempita fibrosa izola materialoj

Por la produktado de tiaj materialoj uzanta organikajn fibroj kaj homfaritaj komponantojn. Natura legomo fibroj de silko, lino, ligno refari en la materialoj de organika deveno (fibro, ŝtofo, kartono). Humido de tiaj izolaĵoj etendiĝas de 6-10%.

Organikaj materialoj de sintezaj (nilono) enhavas malsekecon nur 3 ĝis 5%, kiel ekzemple saturación de malsekeco kaj neorganikaj fibroj (vitrofibro). Neorganika materialoj karakterizas por nekapablo pafi je konsiderinda hejtado. Se la materialoj trempi emajloj aŭ lakoj, la inflamabilidad pliiĝas. Provizo de elektra materialoj estas produktitaj en la fabrikado de elektra maŝinaro kaj aparatoj.

Leteroid

Maldika fibro estas produktata en folioj kaj ruliĝis en rulo por transportado. Ĝi uzis kiel materialo por fabrikado la izolaĵo estraro obturadora, forma dieléctricos arandelas. Papero trempita kun asbesto kaj asbesto tabulon farita el chrysotile asbesto, disfendante ĝin en fibroj. Asbestos havas reziston al alkalaj kondiĉoj, sed rompiĝas en acida.

En konkludo, ni notu, ke per la uzo de modernaj materialoj por la izolado de elektraj teamoj servo vivo estas signife pliigita. Por instalaĵoj konstruaĵoj uzas materialojn kun elektitaj proprietojn kiuj enkalkulas la produktadon de novaj funkciaj teamoj kun plibonigita agado.