Основные характеристики электротехнических материалов

ɛ - диэлектрическая проницаемость

ρ_v, ρ_s -удельное объемное и удельное поверхностное сопротивление

δ, tg δ – угол диэлектрических потерь

Епр – напряженность пробоя (электрическая прочность)

 

Классификация по способности проводить электрический ток.

ρ_{v = 10}^-4: ₁₀^-2 Ом•м - проводники

ρ_{v = 10}^-4: ₁₀⁸ Ом•м - полупроводники

ρ_{v = 10}⁸: ₁₀¹⁸ Ом•м - диэлектрики

 

Классификация по магнитным свойствам.

 

μ - магнитная проницаемость

В - магнитная индукция

Н - напряженность магнитного поля

μ_o. – магнитная постоянная

μ_o = 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)