Електротехнички материјали, својства и апликации

Ефикасност и трајност на електрични машини и погони зависи од состојбата на изолација, електрични уреди за кои се користат материјалите. Тие се карактеризираат со еден сет на конкретни својства кога се става во електромагнетно поле услови, а се инсталирани во уреди врз основа на овие индикатори.

Класификација електроматеријали овозможува поделени во посебни групи на изолација, semiconducting, спроведување и магнетни материјали, кои ги надополнуваат главните производи: кондензатори, проводници, изолатори и полупроводнички елементи подготвени.

Материјали за да дејствува како индивидуални магнетни или електрични полиња со специфични својства, и се изложени на повеќе зрачења истовремено. Магнетни материјали конвенционално поделени во слабо магнетно супстанции и магнетни супстанции. Во електро техника најчесто вработени силни магнетни материјали.

материјали науката

Материјалот е наведената супстанција, се карактеризира со различни од другите предмети на хемискиот состав, својства и структура на молекули и атоми. Супстанцијата е во еден од четирите состојби: гасовити, цврсти, течни или плазма. Електрични и структурни материјали изврши за да инсталирате разни функции.

Спроведување на материјали пренесува електрони компоненти проток обезбеди диелектрични изолација. Примена на елементи отпорник конвертирање на електрична енергија во топлина, материјали на градежни производи ги задржат нивните форма, на пример, за домување. Електрични и градежни материјали потребни за извршување на не една, туку неколку поврзани функции, како изолатор во тестовите на електрично оптоварување, што доведува до структурни материјали.

Електроматеријали наука - наука се занимаваат со дефинирање на својствата, проучување на однесувањето на материјата под влијание на електрична енергија, топлина, студ, магнетни полиња и други студии науката специфичните карактеристики потребни за изградба на електрични машини, уреди и инсталации ..

Водич

Тие вклучуваат електрична опрема, која е главен индикатор изрази спроводливост на електрична струја. Тоа е затоа што во масата на супстанцијата секогаш присутна електроните се лабаво врзани во јадрото и да бидат носители бесплатна наплаќаат. Тие се движат со орбитата на една молекула на друг и да се создаде струја. На главната спроводливи материјали смета бакар, алуминиум.

За да проводниците се елементи кои имаат електрична отпорност ρ <10 ^-5, кадешто материјалот е одличен проводник со индикатор 10 ^-8 Ohm * m. Сите метали се има добар тековната маса од 105 елементи, 25 не само што се метали, и од оваа разновидна група на материјали 12 однесување електрична струја и се сметаат за полупроводници.

Физиката на електрични материјали овозможува нивна употреба како агенти во гасни и течни држави. Како течен метал при нормална температура се применува само жива, за кои природна состојба. На други метали се користат како проводници само течност во загреана состојба. Се користи за проводници и проводници течност, на пример електролити. Важни својства на проводници, дозволувајќи им да се разликуваат во зависност од степенот на електричната спроводливост, топлинска спроводливост карактеристики се сметаат и способност за топлинска енергија.

диелектрични материјали

За разлика од проводници, диелектрици маса содржи мал број на слободни електрони издолжена форма. Главниот имот на супстанцијата е неговата способност да се добијат на поларитетот на електрично поле. Овој феномен се објаснува со фактот дека под влијание на електрична енергија обвиненија поврзани се движат во насока на дејствување сили. Офсет растојание е поголемо, толку поголема електрична јачината на полето.

Електрични изолациски материјали се приближува до идеалниот од помали индекс спроводливост, и помалку нагласени од степенот на поларизација, што укажува на дисперзија и топлинска енергија распределба. Спроводливоста на диелектрични е врз основа на акција на мала количина на слободни диполи смени на акцијата на оваа област. По поларизација, формите диелектрични супстанција со различна поларност, на пример, две обвиненија за различни знаци формира на површината.

диелектрици апликација поекстензивно во електрични, бидејќи користењето на активните и пасивните карактеристики елемент.

На активна материја, со својства подложни на управување, вклучуваат:

• pyroelectrics;
• electroluminophors;
• piezoelectrics;
• ferroelectrics;
• electrets;
• материјали за емитери во ласер.

Основните електрични материјали - диелектрични својства пасивни, се користи како изолационен материјал и кондензатори од конвенционален вид. Тие се во состојба да се подели на два дела на електрични кола од едни на други и да се спречи излевање на електрични полнежи. Од нивната изолација се врши со помош на тековната сметководствена делови на електрична енергија се оставени во земјата или на куќиштето.

разделени со изолатор

Во органски и неоргански диелектрични материјали се поделени во зависност од хемискиот состав. Неорганска диелектрици не содржат јаглерод во својот состав, додека органски форми се примарни јаглерод елемент. Неоргански супстанции како што се керамика, мика, висок степен на топлина.

Електрични материјали на метод за производство поделени во природни и вештачки диелектрици. Широката употреба на синтетички материјали се базира на фактот дека производството овозможува да даде материјал саканиот својства.

Според структурата на молекулите и молекуларна решеткасти диелектрици поделени во поларни и не-поларен. Последните исто така се нарекува неутрален. Разликата е во тоа што атомите и молекулите пред нивното дејство на електрична струја или немаат електричен полнеж. K неутрален група вклучува тефлон, полиетилен, мика, кварц, и други. На поларна диелектрици се состои од молекули со позитивен или негативен полнеж, на пример е поливинил хлорид, бакелит.

диелектрични својства

Како диелектрици поделена на гасовити, течни и цврсти. Најчесто се користи солидна електрични материјали. Нивните својства и примена оценува со помош на параметри и карактеристики:

• отпорност на волумен;
• диелектрична диелектрична;
• има површинска отпорност;
• коефициент на топлинска пропустливост;
• диелектрични загуби тангенс од аголот изрази;
• сила на материјалот под влијание на електрична енергија.

Обем отпорност зависи од способноста на материјалот да се спротивстави на истекување на него постојано тековната вредност. Индикатор на инверзна отпорност наречен најголемиот дел спроводливост.

Површинска отпорност е одредено од способноста на материјал за да се спротивстави на постојан струја тече на неговата површина. Површинска спроводливост е реципрочна на претходната слика.

Коефициент на топлинска пропустливост одразува степенот на промена на отпорност по зголемување на температурата на супстанцијата. Обично, отпорот се намалува со зголемување на температурата, според тоа, вредноста на коефициентот е негативен.

Диелектрични константа одредува електрични примена на материјали во согласност со способноста на материјалот за да се создаде електрична капацитивност. Мерка на релативен пермеабилитет на диелектрични вклучени во концептот на апсолутна пропустливост. Менување индикатор капацитет изолација прикажани претходно термички коефициент на пропустливост, што истовремено го прикажува зголемување или намалување на капацитетот со промена на температурата.

Тангента на диелектрични загуби агол одразува степенот на загуба на енергија синџир во однос на диелектрични материјали подложен на електричен наизменична струја.

Се карактеризира електротехнички материјали за диелектрични сила индикатор, кој ја одредува можноста за уништување на супстанција под стрес. Во однос на идентификување на механичка сила на голем број на тестови за утврдување на индексот граница јакост, истегнување, виткање, Торзиона, влијанието и фрактура.

Физичките и хемиските карактеристики на диелектрици

Во диелектрици содржи одреден број на објавени киселини. Количината на калиум хидроксид во милиграми потребно за да се ослободи од нечистотии во 1 g од супстанцијата се нарекува киселина број. Киселини уништи органски материјали имаат негативен ефект врз изолациски својства.

Карактеристично електроматеријали надополнета коефициент вискозитет или триење, го покажува степенот на протокот на материја. Вискозитет е поделена на условен и кинематичка.

Степен на апсорпција на вода се определува во зависност од масата на водата се апсорбира од страна на тест денови големината елемент после потопување во вода на предодредено температура. Оваа карактеризација укажува на порозноста на материјалот, зголемување на индексот се влошува изолациски својства.

магнетни материјали

оценка на магнетните својства се наречени магнетни карактеристики:

• Магнетни апсолутна пропустливост;
• магнетни релативна пермеабилност;
• термички коефициент на магнетна пермеабилност;
• енергија максимална магнетно поле.

Магнетни материјали се поделени на тврди и меки. Мека елементи се карактеризира со мали загуби заостанува големината на магнетизацијата на телото дејствува магнетно поле. Тие се повеќе пропустлив за магнетни бранови имаат мал принудна сила и повисока индукција на заситување. Нивната употреба во трансформатори уредот на електромагнетни машини и механизми, магнетни штитови или друг апарат каде што е потребно магнетизам со ниска енергетска пропусти. Тие вклучуваат чиста електролитски железо, железо - Armco, permalloy, електрични челични плочи, никел-железо легури.

Цврсти материјали се карактеризираат со значително губење заостанува степен на магнетизацијата на надворешен магнетно поле. Примање еднаш магнетни импулси, како електро материјали и производи се магнетизирани, и за долго време да се задржи на складирана енергија. Тие имаат висока принудна сила и висока резидуален капацитет индукција. Елементи со овие карактеристики се користи за производство на стационарни магнети. Претставниците на елементи се легури врз основа на железо, алуминиум, никел, кобалт, силициум компоненти.

magnetodielectrics

Оваа мешан материјал, 75-80% во составот којшто ја содржи магнетни прав, масата на органски високо полимерни остаток е исполнет со диелектрик. Y ферити и ферити зголемени вредности на обем отпорност, мали вртложни струи загуби, што овозможува нивна употреба во висока фреквенција технологија. Ферити се стабилни показатели во различни фреквенции полиња.

Поле со ferromagnets

Тие се користат за најефективно да се создаде јадро на трансформаторот калеми. Примена на материјалното овозможува да се зголеми многу магнетното поле на трансформаторот, а не промена на сегашниот читање на сила. Таквите вметнување на феритни спасува потрошувачката на енергија за време на работата на уредот. Електрични материјали и опрема по надворешниот магнетното влијание задржи магнетни карактеристики, и ја одржува поле во непосредна близина простор.

Основно струи не поминуваат по исклучување на магнет, со што се создава стандард постојан магнет кој работи ефикасно на слушалки, телефони, уреди за мерење, компаси, звук уреди за снимање. Многу популарна во користењето на постојана магнети, не електрични проводници. Добиеното соединение со железо оксиди со разни други оксиди. Lodestone однесува на феритни.

полупроводнички материјали

Тоа се елементи кои имаат вредност на спроводливост која се движи во интервал од овој индекс за диригенти и диелектрици. Спроводливост на овие материјали зависи од постоењето на нечистотии во тежина, надворешно влијание и насоки на внатрешни дефекти.

Карактеристики на електротехнички материјали група полупроводници покажува значителни разлики едни од други елементи на хелиум структура, состав и својства. Во зависност од овие параметри, материјали се распоредуваат во 4 вида:

1. Елементи атоми, од кои еден вид: силикон, фосфор, бор, селен, индиум, германиум, галиум, и други.
2. Материјали што содржат метални оксиди составена од - бакар оксид, кадмиум, цинк и други.
3. Материјалите во комбинираната група antimonide.
4. Органски материјали - нафталин, антрацен и други.

Во зависност од решетки поделена на поликристални полупроводнички материјали и monocrystalline елементи. Карактеристики на електрични материјали им овозможува да ги споделите во не-магнетни и слабо. Меѓу компонентите на магнетни разлика полупроводници, проводници и не-проводен елементи. Јасна распределба е тешко да се изврши, бидејќи многу материјали се однесуваат различно во менување на животната средина. На пример, работата на некои полупроводници при ниски температури може да се спореди со ефект на изолатори. Оние диелектрици со загревање работа како полупроводници.

композитни материјали

Материјали кои не се поделени во врска со функционирањето и составот, наречен композитни материјали, тоа е, исто така, електрични материјали. Нивните својства и апликации се должи на комбинација од материјали кои се користат во производството. Примери се стаклени влакна лист компоненти, фиберглас, мешавини од проводници и огноотпорни метали. Употреба на мешавини еквивалент предности открива материјал и да ги применуваат во нивната дестинација. Понекогаш комбинација на композитни компоненти води до создавање на целосно нов елемент на други својства.

филмски материјали

Поголема можност за електрични фолии и лепливи ленти имаат стекнато како електро материјали. Нивните својства се различни од другите диелектрици флексибилност, доволно механичка сила и одлични изолациони својства. На дебелината на производот варира во зависност од материјал:

• филм дебелина од 6-255 микрони тоа, лента ослободување 0,2-3,1 mm;
• полистирен производи во форма на ленти и филмови произведени 20-110 микрони дебел;
• дебели полиетиленски лента направени 35-200 m, ширина од 250 до 1500 mm;
• fluoroplastic филм дебелина е направен 5 до 40 микрони, ширина од 10-210 mm За предвидуваат.

Класификација на електрични материјали од филмот овозможува да се разликуваат два типа: ориентирана и не-ориентирана филм. Првиот материјал се користи најчесто.

Бои и лакови за електрична изолација

Решенија на супстанции формирање текот solidification филм се модерни електрична опрема. Оваа група вклучува асфалти, сушење масла, смоли, целулозни естери или соединенија и комбинации на овие компоненти. Конверзија на слатка компонента во изолатор се јавува по маса испарување на растворувачот депониран и формирајќи густа филм. По пат на примена на филмот е поделен на лепило, слој и импрегнација.

Импрегнирање лакови користат за електрични намотки, со цел да се зголеми топлинска спроводливост и отпорност на влага. Горниот слој лак создаде заштитен слој против влага, ладно маслото, површински ликвидација, пластични изолација. Лепливи компоненти се способни лепак мика плоча со други материјали.

Соединенија за електрична изолација

Овие материјали се презентирани течен раствор во времето на употреба, проследено со стврднување и лекување. Супстанции се карактеризира со фактот дека составот не содржи растворувачи. Соединенија, исто така, спаѓаат во групата "електрична опрема". Форми се нивните кастинг и импрегнирање. На првиот тип се користи за пополнување шуплини во кабел за цевки, а втората група се користи за импрегнација на моторни намотки.

Соединенија произведе термопластичен, тие омекне по зголемување на температура, и термореактивна, цврсто зачувување на форма на solidification.

Импрегнирани влакнести изолациски материјали

За производство на таквите материјали се користат органски влакна и вештачки компоненти. Природни растителни влакна од свила, лен, дрво преработка на материјали од органско потекло (влакна, ткаенина, картон). Влажност на таквите изолатори се движи од 6-10%.

Органски материјали на синтетички (најлон) содржи влага само 3 до 5%, како што се заситување на влага и неоргански влакна (фиберглас). Неоргански материјали се карактеризира со неспособност да оган на значителна греење. Ако материјали за да се впие емајли и лакови, се зголемува на запаливост. Снабдување со електрична материјали кои се произведуваат во производството на електрични машини и апарати.

Leteroid

А тенки влакна се произведува во листови и дојдов во ролна за транспорт. Тоа се користи како материјал за производство на изолација гарнитури, во облик на диелектрици подлошки. Хартија импрегнирана со азбест и азбестни одбор составен од хрисотил азбест, го дели на влакна. Азбест има отпорност на алкални услови, но се распаѓа во киселина.

Во заклучок, тоа треба да се напомене дека со употреба на современи материјали за изолација на електрична опрема век е значително зголемен. За инсталации за згради користат материјали со избрани својства кои им овозможуваат за производство на нови функционални опрема со подобрени перформанси.