Materialet elektroteknike, pronat dhe aplikacionet

Efikasiteti dhe qëndrueshmëria e makinave elektrike dhe bimëve varet nga gjendja e izolimit, pajisjet elektrike për të cilat materiale janë përdorur. Ato karakterizohen nga një grup të pronave të veçanta, kur vendosen në një kushte fushë elektromagnetike, dhe janë instaluar në pajisjet e bazuara në këta tregues.

Materialet Klasifikimi elektrike lejon të ndarë në grupe të veçanta e izoluar, gjysmë përcjellëse, kryerjen dhe materiale magnetike që të plotësuar Produktet kryesore: kapacitoreve, përçuesve, izolatorëve dhe elementet gjysmëpërçues gatshme.

Materialet për të vepruar fushat si individuale magnetike apo elektrike me veçori të veçanta, dhe janë të ekspozuar ndaj rrezatimit të shumta në të njëjtën kohë. Materialet magnetike konvencionale ndahen në substanca të dobët magnetike dhe substancave magnetike. Në teknikën elektrike më së shpeshti të punësuar materiale të forta magnetike.

materialet Shkenca

Materiali është thënë substance, të karakterizuar nga të ndryshëm nga objektet e tjera të përbërjes kimike, vetive dhe strukturës së molekulave dhe atomeve. Substanca është në një nga katër shtetet: gaztë, ngurta, lëngshme ose plazmës. Elektrike dhe materiale strukturore të kryejë për të instaluar një sërë funksionesh.

Materialet kryejnë transmetojë Electrons komponentëve të rrjedhin ofrojnë izolim dielektrike. Aplikimi i elementeve rezistencë të konvertimin e energjisë elektrike në nxehtësi, materialet e produkteve ndërtimore ruajnë formën e tyre, p.sh., strehim. Materiale elektrike dhe ndërtimit kërkohet për të kryer jo një, por disa funksione të lidhura, të tilla si një izolant në testet e ngarkesës elektrike, e cila sjell atë me materiale strukturore.

Materialet elektrike shkenca - shkenca që kanë të bëjnë me përcaktimin e pronave, studimi i sjelljes së çështjes nën ndikimin e energjisë elektrike, ngrohjes, të ftohtë, fusha magnetike dhe studime të tjera shkencore karakteristikat specifike që kërkohen për ndërtimin e makinave elektrike, pajisjet dhe instalimet ..

Guides

Këto përfshijnë pajisje elektrike, e cila është treguesi kryesor i shprehur përçueshmëri e tanishme elektrike. Kjo është për shkak se në masë të një substance gjithmonë elektronet e tanishme janë të lidhura dobët në bërthamë dhe duke u transportuesit pagesë pa pagesë. Ata lëvizin me orbitën e një molekulë në një tjetër dhe për të krijuar një rrymë. Materialet kryesore përçueshëm konsiderohet bakri, alumini.

Në përçuesit elemente që kanë një ρ rezistencës elektrik <10 ^-5, ne te cilin materiali është një përçues shkëlqyer me nje tregues 10 ^-8 Om * m. Të gjitha metalet që kanë një tabelë të mirë aktual të 105 elementeve 25 nuk janë vetëm metale, dhe nga kjo një grup të ndryshme të materialeve 12 sjellja aktuale elektrike dhe konsiderohen si gjysmëpërçuesve.

Fizika e materialeve elektrike lejon përdorimin e tyre si agjentë në shtetet gaztë dhe të lëngshme. Si metal të lëngët në temperaturë normale është aplikuar vetëm merkur, për të cilat shteti natyrore. Metalet e tjera përdoren si përçues vetëm lëngët në një gjendje të nxehtë. Për përçuesve të përdorura dhe të lëngshme përçueshëm, për shembull electrolyte. Pronat e rëndësishme e përçuesve, duke i lejuar për të dalluar ato sipas shkallës së përçueshmëri elektrike, karakteristikat e përçueshmëri termike janë konsideruar dhe aftësinë për të gjenerimit termik.

materialet dielektrike

Ndryshe përçuesve, në masë dielectrics përmban një numër të vogël të elektroneve të lira formë të zgjatur. Prona kryesore e substancës është aftësia e tij për të marrë polarizimit të fushës elektrike. Kjo dukuri shpjegohet me faktin se nën ndikimin e akuzave elektrike të lidhura janë lëvizur në drejtim të forcave që veprojnë. Distanca kompensuar është më e madhe, më e lartë forca elektrike në terren.

Materialet elektrike izolues janë më afër idealit se indeksi përçueshmëri më të vogël, dhe më pak e theksuar se shkalla e polarizimit, e cila jep një tregues të dispersionit dhe shpërndarjen e energjisë termike. Përçueshmëria e dielektrike është i bazuar në veprimin e një sasi të vogël të dipoles pa ndërrime të veprimit të fushës. Pas polarizimit, format dielektrike substance me polaritet të ndryshme, p.sh., dy akuza të shenjave të ndryshme të formuar në sipërfaqe.

dielectrics aplikimit më gjerësisht në elektrike, që nga përdorimi i karakteristikave aktive dhe pasive element.

Materialit aktive, me pronat e përshtatshme për menaxhimin, përfshijnë:

• pyroelectrics;
• electroluminophors;
• piezoelectrics;
• ferroelectrics;
• electrets;
• materiale për emetuesit në lazer.

Materialet themelore elektrike - Vetitë dielektrike pasive, është përdorur si izolues materiale dhe kapacitoreve të tipit konvencional. Ata janë në gjendje për të ndarë dy racione qark elektrik nga njëri-tjetri dhe për të parandaluar del nga shtrati e akuzave elektrike. Që nga izolimi i tyre kryhet nëpërmjet pjesëve aktuale që mbante në energji elektrike është lënë në tokë ose në strehimin.

të ndara nga një izolues

Në materiale organike dhe inorganike dielektrike janë të ndarë, në varësi të përbërjes kimike. dielectrics inorganike nuk përmbajnë karbon në përbërjen e saj, ndërsa forma organike janë element të karbonit primar. substanca inorganike të tilla si qeramika, mikë, një shkallë të lartë të ngrohjes.

materiale elektrike në një metodë për prodhimin e ndarë në dielectrics natyrore dhe artificiale. Përdorimi i gjerë i materialeve sintetike është i bazuar në faktin se prodhimin lejon për të dhënë materialin vetitë e dëshiruara.

Sipas strukturës së molekulave dhe dielectrics molekulare grilë ndarë në polar dhe jo-polare. E fundit është quajtur edhe neutral. Dallimi është se atomet dhe molekulat para veprimit të tyre në rryma elektrike ose nuk kanë ngarkuar elektrike. K një grup i neutral përfshin teflon, polietileni, mikë, kuarc, dhe të tjerë. Të dielectrics polare përbëhen nga molekula me një ngarkesë pozitiv ose negativ, një shembull eshte klorid polivinil, bakelite.

vetitë dielektrike

Si dielectrics ndarë në të gaztë, të lëngshme dhe të ngurta. Materialet e përdorura më së shpeshti elektrike të ngurta. pronat e tyre dhe aplikimi vlerësohet duke përdorur parametrat dhe karakteristikat:

• a rezistencës volum;
• permitiviteti dielektrike;
• a rezistencës sipërfaqësor;
• koeficienti i depërtueshmërisë termike;
• dielektrike humbje tangent të këndit të shprehur;
• forca e materialit nën ndikimin e energjisë elektrike.

Vëllimi resistivity varet nga aftësia e një material për t'i rezistuar rrjedhjet mbi të rrymës vlerës konstante. Treguesi inversi resistivity quajtur përçueshmëri pjesa më e madhe.

resistivity sipërfaqe përcaktohet nga aftësia e materialit për t'i rezistuar rrymën konstante që rrjedhin në sipërfaqe të saj. përçueshmëri Sipërfaqja është reciproke e figurës mëparshëm.

Koeficienti i depërtueshmërisë termike pasqyron shkallën e ndryshimit në rezistivitetit pas ngritjes temperaturën e substancës. Në mënyrë tipike, rezistenca bie me rritjen e temperaturës, pra, vlera koeficienti është negative.

Konstante dielektrike përcakton zbatimin elektrike të materialeve në përputhje me aftësinë e materialit për të krijuar vëllim elektrike. Masa e dielektrike relative dielektrike të përfshira në konceptin e pėrshkueshmėrisė absolut. Ndryshuar tregues Kapaciteti izolimin shfaqet koeficient të mëparshëm termike pėrshkueshmėrisė, e cila në të njëjtën kohë tregon një rritje ose rënie në vëllim me një ndryshim në temperatura.

Tangjent e kënd dielektrike humbje pasqyron shkallën e humbjes së pushtetit zinxhir në lidhje me materialin dielektrik nënshtrohet një rrymë elektrike alternuara.

Materialet karakterizohet elektroteknike e treguesit të dielektrike forcë, i cili përcakton mundësinë e shkatërrimit të substancës nën stres. Në identifikimin forcën mekanike të një numri të testeve për të përcaktuar kufiri indeksi compressive forcë, elastik, lakimi, torsional, ndikimit dhe thyerje.

karakteristikat fizike dhe kimike të dielectrics

Në dielectrics përmbajnë një numër të caktuar të acideve lëshuar. Shuma e hidroksid kaliumi ne miligramë të nevojshme për të hequr qafe plumbin ne 1 g të substancës quhet numër acid. Acidet shkatërrojë materiale organike të ketë një efekt negativ në pronat izolues.

Materialet karakteristike elektrike plotësohet koeficienti viskozitetit apo fërkime, duke treguar shkallën e rrjedhës së materies. Viskoziteti është i ndarë në kushtëzuar dhe kinematik.

Shkalla e thithjen e ujit përcaktohet në varësi të masës së ujit të absorbohet nga të testit ditët madhësi element pas zhytjes në ujë në një temperaturë të paracaktuar. Ky karakterizim tregon porosity e materialit, duke rritur indeksi përkeqësohet pronat izolues.

materialet magnetike

Vlerësimi i performancës nga vetitë magnetike quhen karakteristikat magnetike:

• pėrshkueshmėrisė magnetike absolute;
• pėrshkueshmėrisė magnetike relative;
• koeficient termik të depërtueshmërisë magnetike;
• maksimale të energjisë fushë magnetike.

Materialet magnetike janë të ndarë në të vështirë dhe të butë. Elementet e buta janë karakterizuar nga humbje të vogla duke mbetur madhësinë tërheqje të trupit vepron fushë magnetike. Ata janë më të depërtueshëm për valët magnetike kanë një forcë të vogël shtrënguese dhe një induksion të lartë ngopjes. Përdorimi i tyre në transformatorët pajisje të makinave elektromagnetike dhe mekanizmave, mburoja magnetike apo aparatura të tjera ku është e nevojshme tërheqje me lëshime të ulët të energjisë. Këto përfshijnë elektrolitike pastër hekur, hekur - Armco, permalloy, çeliku elektrike lidhjeve fletë, nikel-hekuri.

Materialet e ngurta janë karakterizuar nga një humbje shkallë të konsiderueshme mbetur të tërheqje në fushën e jashtme magnetike. Marrja e pulses herë magnetike, materiale të tilla elektrike dhe produktet janë magnetized, dhe për një kohë të gjatë për të mbajtur energjinë e ruajtur. Ata kanë një forcë të lartë shtrënguese dhe kapacitet të lartë të mbetur induksion. Elementet me këto karakteristika janë përdorur për prodhimin e magnet stacionare. Përfaqësues të elementeve janë lidhjet në bazë të përbërësve hekur, alumini, nikel, kobalt, silikonit.

magnetodielectrics

Ky material i përzier, 75-80% ne perberjen qe permban pluhur magnetike, masa e organik mbetje të lartë polimerik mbushet me dielektrike. ferrites Y dhe ferrites rritur vlerat e rezistencës vëllimit, humbje të vogla vorbull aktuale, e cila lejon përdorimin e tyre në teknologji të lartë të frekuencave. Ferrites janë tregues të qëndrueshme në fusha të ndryshme të frekuencave.

FIELD përdorur ferromagnets

Ata janë përdorur në mënyrë më efektive për të krijuar një bërthamë të mbështjellje transformatorit. Aplikimi i materialit lejon për të rritur më shumë në fushën magnetike të transformatorit, duke mos ndryshuar leximin aktual të forcës. futje të tillë e ferrite kursen konsumin e energjisë gjatë funksionimit të pajisjes. Materiale elektrike dhe pajisje pas ndikimin e jashtme magnetike ruajnë karakteristikat magnetike, dhe mban një fushë në hapësirën ngjitur.

Rrymat elementare nuk kalojnë pas fikjes së magnet, duke krijuar kështu një magnet standarde të përhershme që punon në mënyrë efektive në kufje, telefona, e pajisjeve matëse, compasses, pajisje të shëndoshë regjistrimin. Shumë popullor në përdorimin e magnete të përhershëm, jo elektrike përçueshëm. Komponimi merret nga oksidet hekurit me oksideve të ndryshme të tjera. Lodestone referohet ferrite.

materialet gjysmëpërçues

Këto janë elemente të cilat kanë një vlerë përçueshmëri e cila është në intervalin e këtij indeksi për përçuesve dhe dielectrics. Përçueshmëria e këtyre materialeve varet nga ekzistenca e papastërtive në peshë, ndikimit të jashtëm dhe drejtimet e defekte të brendshme.

Karakteristikat e elektroteknike grupit materiale Gjysem tregon dallime të rëndësishme nga çdo elemente të tjera në strukturën e grilë, përbërjen dhe pronat. Në varësi të këtyre parametrave, materialeve të klasifikohen në 4 lloje:

1. atome elemente që përmbajnë një specie vetme: silikonit, fosfor, bor, selen, indium, germaniumi, galiumit, etj.
2. Materialeve të përmbajnë okside metalike të përbërë nga - bakri oksid, kadmiumit, zinkut dhe të tjerë.
3. Materialet në antimonide kombinuar grupit.
4. Materialet organike - naftalinë, antraceni, dhe të tjerët.

Varësisht nga grilë e ndarë në materiale polycrystalline gjysmëpërçues dhe elemente monocrystalline. Karakteristikat e materialeve elektrike u lejon atyre për të ndarë në jo-magnetike dhe të dobët. Ndër komponentët e magnetike dalluar Gjysem perçuesit, përçuesve dhe elementet jo-përçueshëm. ndarja e qartë është e vështirë për të kryer, pasi që shumë materiale sillen ndryshe në një mjedis që ndryshon. Për shembull, funksionimi i disa Gjysem perçuesit në temperatura të ulëta mund të krahasohet me efektin e izolatorëve. Këto dielectrics me ngrohje punë si gjysmëpërçuesve.

materiale të përbërë

Materialet që nuk janë të ndara në funksionimin dhe përbërjen, i quajtur materiale të përbërë, ajo është edhe materiale elektrike. pronat e tyre dhe aplikimet për shkak të një kombinim i materialeve të përdorura në prodhimin. Shembuj janë komponentët fije qelqi fletë, tekstil me fije qelqi, përzierjet e metaleve përçueshëm dhe të fortë. Përdorimi i përzierjeve forta ekuivalente zbulon materiale dhe t'i zbatojnë në destinacionin e tyre. Ndonjëherë një kombinim i komponentëve të përbërë çon në krijimin e një element krejtësisht të re me pronat e tjera.

materialet Film

Shtrirja e madhe për fletë elektrike dhe kaseta ngjitës kanë fituar si materiale elektrike. pronat e tyre janë të ndryshme nga dielectrics tjetër fleksibilitet, forcë të mjaftueshme mekanike dhe veti të shkëlqyera izolues. Trashësia e produktit ndryshon në varësi të materialit:

• trashësi film i 6-255 mikronë duke bërë, kasetë lirimin 0,2-3,1 mm;
• Produktet plastik në formën e kaseta dhe filma prodhohen 20-110 mikron trasha;
• trashë shirit polietileni bërë 35-200 m, një gjerësi prej 250 deri në 1500 mm;
• trashësi Fluoroplastic film është bërë 5 deri në 40 mikronë, një gjerësi prej 10-210 mm parashikimin.

Klasifikimi i materialeve elektrike nga filmi i lejon për të dalluar dy lloje: film orientuar dhe jo-orientuar. Materiali i parë është përdorur më shpesh.

Bojra dhe Coatings për izolim elektrik

Zgjidhje e substancave të formojnë gjatë filmit ngurtësim janë pajisje moderne elektrike. Ky grup përfshin asfaltet, vajra tharje, rreshire, esteret celulozë ose komponimet dhe kombinime të këtyre përbërësve. Konvertimin e një përbërësi të trashë në izolues ndodh pas avullimit të masës tretës depozituar dhe formimin e një filmi dendur. Nga mënyra e aplikimit të filmit është i ndarë në ngjitës, Veshje dhe ngopje.

Ngopja llaqe përdoren për mbeshtjelljen elektrike në mënyrë që të rritet përçueshmëri termike dhe rezistencë ndaj lagështisë. Veshja llak sipërme të krijuar një shtresë mbrojtëse kundër lagështirës, të ftohtë, vaj, siperfaqe gjarpërim, izolimin plastike. komponentët ngjitës janë të aftë zam mikë pjatë me materiale të tjera.

Komponimet për izolimin elektrike

Këto materiale kanë paraqitur një zgjidhje të lëngshme në kohën e përdorimit, e ndjekur nga forcim dhe shërimin. Substanca e karakterizuar nga fakti qe perberja nuk permban me tretës. Komponimet gjithashtu i përkasin grupit "pajisjeve elektrike". Format janë hedh dhe ngopja e tyre. Lloji i parë është përdorur për mbushjen e dëmtimit të dhëmbëve në lidhëse kabllore, dhe grupi i dytë është përdorur për impregnim e mbeshtjelljen motorike.

Komponimet prodhojnë një termoplastik, ata zbutur pas rritjes së temperaturës, dhe thermosetting, lëkundur ruajtur formën e ngurtësim.

Ngopura Materialet fibroze izolues

Për prodhimin e materialeve të tilla duke përdorur fibra organike dhe komponentët bëra nga njeriu. fibrave vegjetale natyrore e mëndafshi, liri, ribërjes së drurit në materialet me origjinë organike (fibra, rroba, kartoni). Lagështia e izolatorëve tilla varion nga 6-10%.

materiale organike e sintetik (najloni) përmbajnë lagështi vetëm 3 deri ne 5%, të tilla si mbushje e lagështisë dhe fibrave inorganike (fije qelqi). Materialet inorganike janë karakterizuar nga një pamundësisë të zjarrit në ngrohje të konsiderueshme. Nëse materialet të thith enamels apo llaqet, rritjet ndezshmëri. Furnizimin e materialeve elektrike janë prodhuar në prodhimin e makinerive elektrike dhe pajisje.

Leteroid

Një fije e hollë është prodhuar në fletë dhe të mbështjellë në një listë për transportin. Ajo përdoret si një material për prodhimin e Rondelet izolimin, formë dielectrics washers. Letër mbarsur me asbest dhe bordit asbestit bërë nga asbestit chrysotile, ndarë atë në fibra. Asbest ka rezistencë ndaj kushte alkaline, por prishet në një acid.

Në përfundim, duhet theksuar se me përdorimin e materialeve moderne për izolimin e jetës Shërbimi Pajisje elektrike është rritur ndjeshëm. Për instalimet ndërtesa përdorni materiale me pronat e zgjedhura që lejojnë për prodhimin e pajisjeve të reja funksionale me performancë të përmirësuar.