Основные характеристики электротехнических материалов
ɛ - диэлектрическая проницаемость
ρv, ρs -удельное объемное и удельное поверхностное сопротивление
δ, tg δ – угол диэлектрических потерь
Епр – напряженность пробоя ( электрическая прочность)
Классификация по способности проводить электрический ток.
ρv = 10-4: 10-2 Ом•м - проводники
ρv = 10-4: 108 Ом•м - полупроводники
ρv = 108: 1018 Ом•м - диэлектрики
Классификация по магнитным свойствам.
μ - магнитная проницаемость
В - магнитная индукция
Н - напряженность магнитного поля
μo. – магнитная постоянная
μo = 4π•10-7
μ < 1 диамагнетики
μ > 1 парамагнетики
μ >> 1 ферромагнетики
Проводниковые материалы.
Серебро – радиочастотные кабели, электроды конденсаторов
Медь – жилы кабелей, монтажные провода
Золото – контакты, электроды, фотоэлементы
Алюминий – жилы кабелей, провода
Железо - провода небольшой мощности
Металлический натрий – провода в полиэтиленовой обмотке
Материалы с большим удельным сопротивлением
Манганин – резисторы (Cu, Mn, Ni)
Констатан – реостаты и электромагнитные элементы (Cu, Ni)
Сплавы на основе железа – электронагревательные элементы.
Жидкий проводник –ртуть.
Диэлектрические материалы.
- материалы, применяемые в качестве изоляции электрических машин, трансформаторов и аппаратов. Они разбиты на семь классов, основная характеристика – температура, при которой сохраняются свойства.
Классы изоляционных материалов.
Класс | t0 | Основные группы материалов |
Y | 3630К 900С | На основе целлюлозы, непропитанные хлопчатобумажные ткани, бумага, картон, поливинилхлорид, каучук |
A | 3780К 1050С | Те же материалы, но пропитанные лаками, или погруженные в электроизоляционную жидкость |
E | 3930К 1200С | Пластмассы на основе фенольно-формальдегидных смол, лавсановые пленки, эпоксидные полиэфирные смолы |
B | 4030К 1300С | Щипаная слюда, асбестовые и стекловолокнистые материалы, стеклоткани, миканиты |
F | 4280К 1550С | Слюдяные продукты, изделия из стекловолокна, со связующими элементами на основе эпоксидных кремнийорганических смол |
H | 4530К 1800С | Материалы с высокой нагревостойкостью |
C | >4530К >1800С | Чисто неорганические материалы |
Кабельная бумага.
К – кабельная обыкновенная
КМ – кабельная многослойная
КВЧ – кабельная с вязким пропиточным составом
КОН – конденсаторная, пропитана маслом нефтяным
Магнитные материалы
Магнитомягкие
Нс < 760
Электротехническая сталь (Fe, C, Si)
- сердечники трансформаторов, электромагнитов, якоря и статоры электротехнических машин, измерительные приборы
Пермаллой (Fe, C, Ni)
- сердечники малогабаритных силовых трансформаторов , дросселей, реле
Альсифер (Fe, C, Al, Si)
- магнитные экраны, корпуса приборов, прессованные сердечники из порошка
Магнитотвердые
Нс > 24000
- изготовление постоянных магнитов
Сплавы | Магниты из порошков | |
Альни (Al-Ni-Fe) Альниси (Al-Ni-Fe-Si) Альнико (Al-Ni-Fe- Со) | Металлокерамические сплавы Cu-Ni-Со Cu-Ni-Fe прессование и спекание при высоких t0 | Металлопластические сплавы Cu-Ni-Со Cu-Ni-Fe Формальдегидовая смола под давлением 500МПа и t0 1800С |
Ферриты (оксиферы) — химические соединения оксида железа Fe2O3 с оксидами других металлов
Ферриты
Магнитомягкие Ni-Zn Mn-Zn | Для приборов с СВЧ | с ППГ (прямоугольной петлей гистерезиса) | Магнитотвердые BaO·6Fe2O3 |
Магнитодиэлектрики –соединение альсифера, пермаллоя с фенолформальдегидной смолой, стеклом.
Экипировочные материалы
Смазочные материалы
- применяются для уменьшения потерь энергии на трение и снижение износа трущихся деталей, масло охлаждает и очищает от продуктов износа трущиеся поверхности , а также защищает их от коррозии.
Требования:
- разделять трущиеся детали масляным слоем для обеспечения жидкостного трения, создавать на поверхности прочную масляную пленку, предохраняя детали от сухого трения
- удерживаться на поверхности неработающих деталей для предохранения от коррозии
- отводить тепло от трущихся деталей
- обладать способностью смывать продукты износа и легко отделяться от них
- не изменять длительное время свои свойства в процессе работы и хранения
- должно быть экономным и не дефицитным
Свойства масел:
влияющие на смазывающие и вязкостно-температурные качества
зависит образование нагара и отложений в двигателе
влияющие на коррозионный износ деталей
контрольные показатели, характеризующие однородность продукции разной партии и разных заводов
Смазывающие материалы
- моторные масла
- трансмиссионные масла
- пластичные смазки
Моторные масла должны обладать:
- антифрикционными и противоизносными свойствами во всем интервале рабочих температур
- минимальной склонностью к образованию различных отложений и пенообразованию при работе двигателя
- антикоррозионными и моющими свойствами
Трансмиссионные масла применяются для смазывания сборных соединений трансмиссий различных механизмов – коробок передач, рулевого управления, трущихся деталей задних мостов, раздаточных коробок, различных редукторов.
Пластичные смазки – находятся в пластичном мазеобразном состоянии
Применяются в узлах трения, где трудно создать герметичность для жидкого масла и трудно защитить поверхности от пыли, влаги, грязи.
Обладают более низкими смазывающими качествами, поэтому применяются там, где невелики потери от трения.
Иногда применяют только как защиту от коррозий
Требования:
- разделять трущиеся детали прочной слизистой пленкой для уменьшения износа и потерь на трение.
- удерживаться в узлах трения не вытекая из них
- защищать трущиеся детали от пыли, влаги, грязи
- не вызывать коррозионного износа деталей
- легко прокачиваться, не требуя больших давлений
Основа любой пластичной смазки -75-90% минерального масла.
Второй компонент – загуститель.
(мыльный , не мыльный)
кальциевые натриевые литиевые бариевые | парафин церезин петролатум воск |
Применяют пластичные смазки по назначению:
- антифрикционные (прессолидол, литол, консталин)
- защитные, консервационные (мастики, пленкообразующие нефтяные составы)
- уплотнительные (бензиноупорные)