Materiais electrotécnicos, propiedades e aplicacións

Eficiencia e durabilidade das máquinas e instalacións eléctricas depende da condición do illamento, dispositivos eléctricos para os que se utilizan os materiais. Eles caracterízanse por un conxunto de propiedades específicas cando colocado nun condicións de campo electromagnético, e son instalados en dispositivos baseados nestes indicadores.

materiais eléctricos clasificación permite divididos en grupos separados de illamento, semicondutora, conducindo e materiais magnéticos que suplementam os principais produtos: condensadores, condutores, illados e elementos semicondutores preparados.

Materiais para actuar campos magnéticos ou eléctricos como individuais con propiedades específicas, e son expostos a radiacións múltiples á vez. materiais magnéticos convencionalmente dividida en substancias feblemente magnéticos e substancias magnéticas. Na técnica eléctrica máis comunmente empregadas materiais magnéticos fortes.

ciencia dos materiais

O material é a referida substancia, caracterizada por distinto doutros obxectos da composición química, propiedades e estrutura das moléculas e átomos. A substancia está un de catro estados: gasosa, sólida, líquida ou de plasma. Eléctricos e materiais estruturais executadas para instalar unha variedade de funcións.

materiais condutores transmitir compoñentes de fluxo de electróns proporcionar illamento dieléctrico. A aplicación dos elementos de resistencia de conversión de enerxía eléctrica en calor, os materiais de produtos de construción manteñen a súa forma, por exemplo, o aloxamento. materiais eléctricos e de construción necesario para a realización non unha senón varias funcións relacionadas, como un illante nos ensaios de carga eléctrica, o cal trae a materiais estruturais.

materiais eléctricos ciencia - a ciencia que trata sobre a definición das propiedades, o estudo do comportamento da materia baixo a influencia de electricidade, calor, frío, campos magnéticos e outros estudos científicos as especificidades necesarias para construír máquinas eléctricas, aparellos e instalacións ..

Guide

Estes inclúen equipos eléctricos, que é o principal indicador expresa a condutividade da corrente eléctrica. Isto é porque en masa dunha substancia sempre electróns presentes son feblemente ligada ao núcleo e que son portadores de carga libres. Eles se moven coa órbita dunha molécula a outra e crear unha corrente. Os principais materiais condutores considerado cobre, aluminio.

Para os condutores están os elementos que teñen unha resistividade eléctrica ρ <10 ^-5, en que o material é un excelente condutor cun indicador 10 ^-8 Ohm * m. Todos os metais que teñen unha boa mesa corrente de 105 elementos 25 non só metais, ea partir deste un grupo diverso de materiais de corrente eléctrica 12 de conduta e son considerados como semicondutores.

A física de materiais eléctricos permite a súa utilización como axentes no estado gasoso e líquido. Como o metal líquido á temperatura normal, é aplicado só de mercurio, para que o estado natural. Os outros metais utilizados como condutores único líquido nun estado Calefacción. Para condutores utilizados e líquido condutor, por exemplo electrólito. Propiedades importantes dos condutores, o que permite distinguilo los de acordo co grao de condutividade eléctrica, características de condutividade térmica son considerados e capacidade de xeración térmica.

materiais dieléctricos

Ao contrario dos condutores, masa dieléctricos contén un pequeno número de electróns libres forma alongada. A principal propiedade da substancia é a súa capacidade para recibir a polaridade do campo eléctrico. Este fenómeno explícase polo feito de que, baixo a influencia das cargas con electricidade son movidos na dirección de forzas que actúan. A distancia de desprazamento é maior, canto maior sexa a intensidade do campo eléctrico.

Material de illamento eléctrico son o máis próximo ao ideal do que o índice de condutividade menor, e menos pronunciado que o grao de polarización, o que dá unha indicación da dispersión e da asignación de enerxía térmica. A condutividade do dieléctrica baséase na acción de unha pequena cantidade de dipolos gratuítos quendas para a acción do campo. Despois de polarización, as formas de substancias dieléctricas con polaridade diferente, isto é, dúas cargas diferentes de sinais formada sobre a superficie.

dieltricos de aplicación máis extensivamente en eléctrica, xa que o uso de características do elemento activas e pasivas.

Para o material activo, con propiedades suscepteis de administración, inclúen:

• pyroelectrics;
• electroluminophors;
• piezoelectrics;
• ferroelétricos;
• eletretos;
• materiais para emisores do láser.

materiais eléctricos básicos - propiedades pasivas dieléctricos, é usado como material e condensadores de tipo convencional de illamento. Son capaces de separar as dúas partes do circuíto eléctrico un do outro e evitar o rebosar de cargas eléctricas. Desde o seu illamento realízase mediante pezas condutoras de corrente a enerxía eléctrica é deixar no chan ou no cadro.

separados por un illante

En materiais dieléctricos orgánicos e inorgánicos son divididos en función da composición química. dieltricos inorgánicos non conteñen carbono, na súa composición, mentres que as formas orgánicas son elemento de carbono primario. substancias inorgánicas , como cerámicas, mica, un alto grao de calor.

Material eléctrico sobre un método para a produción divídese en dieléctricos naturais e artificiais. A ampla utilización de materiais sintéticos baséase no feito de fabricación permite producir o material as propiedades desexadas.

Segundo a estrutura das moléculas e dieltricos de rede molecular dividido en non polar e polar. O último é tamén chamado de neutro. A diferenza é que os átomos e as moléculas, antes da súa acción sobre a corrente eléctrica ou non teñen carga eléctrica. K un grupo neutro inclúe teflon, polietileno, mica, cuarzo, e outros. Os dieléctricos polares consisten en moléculas cunha carga positiva ou negativa, un exemplo é o cloruro de polivinilo, baquelita.

propiedades dieléctrica

Como dieléctricos dividido en forma gasosa, líquida e sólida. Os materiais eléctricos sólidos máis vulgarmente utilizados. As súas propiedades e aplicación avaliada utilizando parámetros e características:

• unha resistencia de volume;
• permisividade dieléctrica;
• unha resistividade de superficie;
• o coeficiente de permeabilidade térmica;
• perda dieléctrica tanxente do ángulo expresado;
• resistencia do material baixo a influencia da electricidade.

resistividade en volume depende da capacidade dun material para resistir a fuga de corrente respectivo valor constante. inversa indicador resistividade chamado condutividade granel.

resistividade de superficie é determinada pola capacidade do material para resistir a corrente constante flúe sobre a súa superficie. condutividade de superficie é o inverso da figura anterior.

O coeficiente de permeabilidade térmica reflicte o grao de cambio de resistividade despois de elevar a temperatura da substancia. Tipicamente, a resistencia diminúe co aumento da temperatura, polo tanto, o valor do coeficiente negativo.

A constante dieléctrica determina a aplicación eléctrica dos materiais segundo a capacidade do material para crear capacidade eléctrica. Medida da permisividade relativa do dieléctrica incluídos no concepto de permeabilidade absoluta. Cambiando indicador de capacidade de illamento térmico exhibida coeficiente de permeabilidade ó anterior, o cal amosa, á vez, un aumento ou unha diminución na capacidade cunha alteración na temperatura.

Tanxente do ángulo de perda dieléctrica reflicte o grao de perda de potencia cadea en relación ao material dieléctrico, sometido a unha tensión alterna eléctrico.

Materiais electrotécnicos caracterizado de indicador de resistencia dieléctrica, o que determina a posibilidade de destruír a substancia baixo estrés. Ao identificar a resistencia mecánica dunha serie de probas para establecer o límite de índice de resistencia a compresión, a tracción, de flexión, torsión, impacto e fractura.

As características físicas e químicas dos dieltricos

En dieléctricos conter un número de ácidos liberados. A cantidade de hidróxido de potasio en miligramos necesarios para se librar das impurezas en 1 g de sustancia é chamado índice de acidez. Ácidos destruír materiais orgánicos ten un efecto negativo sobre as propiedades de illamento.

materiais eléctricos característicos complementado coeficiente de viscosidade ou de fricción, que amosa o grao de fluxo de materia. Viscosidade divídese en condicional e cinemática.

Grao de absorción de auga é determinada en función da masa de auga absorbida polos días de tamaño elemento de proba despois de inmersión en auga a unha temperatura pre-determinada. Esta caracterización indica a porosidade do material, aumentando o índice deteriora as propiedades de illamento.

materiais magnéticos

avaliación de desempeño das propiedades magnéticas son chamadas as características magnéticas:

• permeabilidade absoluta magnético;
• permeabilidade relativa magnético;
• coeficiente térmico de permeabilidade magnética;
• máxima enerxía do campo magnético.

Os materiais magnéticos son divididos en hard e soft. Os elementos suave caracterízanse por pequenas perdas atrasadas magnitude da magnetización do corpo, actuando campo magnético. Son máis permeable ás ondas magnéticas teñen unha pequena forza coerciva e unha indución de saturación máis alto. A súa utilización nos transformadores de maquinaria electromagnéticos e mecanismos, escudos magnéticos ou outros dispositivos de orixe, onde é necesario magnetización con omisións de baixa enerxía. Estas inclúen ferro, ferro electrolíticos puros - Armco, permalloy, aceiro eléctrico ligas de follas, de níquel-ferro.

Os materiais sólidos caracterízanse por unha perda significativa do grao de retardo de magnetización no campo magnético externo. Recibir pulsos dunha vez magnéticos, tales materiais eléctricos e produtos magnetizados, e por un longo tempo para manter a enerxía almacenada. Teñen unha alta forza coercitiva e alta capacidade de indución residual. Elementos con estas características son usados para a fabricación de imáns estacionarias. Representantes dos elementos son ligas a base de compoñentes de ferro, de aluminio, de níquel, de cobalto, de silicio.

magnetodielectrics

Este material mesturado, 75-80% na composición que contén o po magnético, a masa de residuos polimérico alta orgánica é cuberto con dieléctrico. ferrita e ferrita Y aumentada valores de resistividade do volume, pequenas perdas por correntes de Foucault, o que permite a súa utilización na tecnoloxía de alta frecuencia. Ferrita son indicadores estables en diferentes campos de frecuencia.

CAMPO usando ferromagnets

Son utilizados de forma máis eficaz para crear un núcleo de bobinas de transformadores. Aplicación do material permite aumentar moito o campo magnético do transformador, mentres non cambiar a lectura actual da forza. Tal inserción da ferrita diminúe o consumo de enerxía durante o funcionamento do dispositivo. materiais e equipos eléctricos tras a influencia magnético externo reter características magnéticas, e mantén un campo no espazo adxacente.

correntes elementais non pasan despois de apagar o imán, creando, así, un imán permanente estándar que funciona de forma eficaz en auriculares, teléfonos, dispositivos de medida, compás, dispositivos de gravación de son. Moi popular no uso de imáns permanentes, non electricamente condutivo. composto obtido de óxidos de ferro con outros óxidos. Magnetita refírese a ferrita.

materiais semicondutores

Estes son elementos que teñen un valor de condutividade que está no rango de este índice de condutores e dieléctricos. A condutividade destes materiais depende da existencia de impurezas en peso, impacto exterior e indicacións de defectos internos.

Características de electrotécnico grupo materiais semicondutores mostra diferenzas significativas en relación uns ós outros elementos na estrutura de estrutura, composición e propiedades. Dependendo destes parámetros, os materiais son clasificados en 4 tipos:

1. Elementos átomos conteñen unha única especie: silicio, fósforo, boro, selenio, indio, xermanio, galio, e outros.
2. Materiais que conteñen óxidos metálicos constituídos por - óxido de cobre, o cadmio, o cinc e outros.
3. Os materiais na antimoneto grupo combinado.
4. materiais orgánicos - naftaleno, antraceno, e outros.

Dependendo da estrutura dividida en materiais policristalinos de semicondutores e elementos monocristalinos. Características de materiais eléctricos lles permite compartir a non-magnético e feblemente. Entre os compoñentes de semicondutores, magnético distinguir condutores e elementos non condutores. Recoñecemento clara é difícil de realizar, xa que moitos materiais se comportan de xeito diferente nun ambiente en cambio. Por exemplo, o funcionamento dalgúns semiconductores á xeada pode ser comparada co efecto das partes illadas. Estes dieléctrica por quecemento traballo como semicondutores.

materiais compostos

Os materiais que non son divididas sobre o funcionamento ea composición, chamados de materiais compostos, é tamén materiais eléctricos. As súas propiedades e aplicacións, debido a unha combinación de materiais utilizados na fabricación. Exemplos son compoñentes de folla de fibra de vidro, fibra de vidro, mesturas de metais condutores e refractarios. O uso de mesturas forzas equivalentes revela materiais e aplicala los ao seu destino. Ás veces, unha combinación de compoñentes en materiais compostos leva á creación dun elemento enteiramente novo para as outras propiedades.

materiais de película

Maior posibilidade de chapas eléctricas e cintas adhesivas gañaron como materiais eléctricos. As súas propiedades son diferentes dos outros dieltricos flexibilidade, resistencia mecánica suficiente e excelentes propiedades de illamento. O espesor do produto varía dependendo do material:

• espesor da película de 6-255 Micra, facendo cinta liberación 0,2-3,1 mm;
• produtos de poliestireno en forma de campañas e filmes producidos 20-110 Micra de espesor;
• cinta de polietileno de espesor feita 35-200 m, unha anchura de 250 a 1500 mm;
• espesor da película fluoroplástico está feito de 5 a 40 micrómetros, un ancho de 10-210 mm envisage.

Clasificación dos materiais eléctricos da película permite distinguir dous tipos: película orientada e non orientado. O primeiro material é utilizado na maioría das veces.

Pintura e revestimentos para illamento eltrico

Solucións de sustancias que forman película durante a solidificación son equipo eléctrico moderno. Este grupo inclúe os asfaltos, aceites de secado, resinas, ésteres de celulosa ou compostos e combinacións destes compoñentes. A conversión dun compoñente viscoso no illante ocorre tras a evaporación do disolvente de masa depositado e formar unha película densa. Por medio da aplicación da película divídese en adhesivo, revestimento e impregnación.

Impregnación de verniz utilizados para enrolamentos eléctricos, a fin de aumentar a condutividade térmica e resistencia á humidade. Revestimento de verniz superior crear un revestimento protector fronte á humidade, frío, aceite, enrolamento de superficie, illamento de plástico. compoñentes adhesivos son cola capaz tarxeta de mica con outros materiais.

Os compostos para o illamento eléctrico

Estes materiais presentaron unha solución líquida no momento do uso, seguido de endurecemento e de cura. Substancias caracterizadas polo feito da composición non conter disolventes. Os compostos tamén pertencen ao grupo "equipo eléctrico". Formas son a súa fundición e impregnación. O primeiro tipo é usado para o recheo de cavidades en unións de cables, eo segundo grupo é utilizado para a impregnación de enrolamentos do motor.

Compostos producir un material termoplástico, que Apomazado, tras o aumento da temperatura, e de termoendurecimento, firmemente conservando a forma de solidificación.

materiais illantes fibrosos impregnadas

Para a produción de tales materiais utilizando fibras orgánicas e compoñentes feitos polo home. fibras vexetais naturais de seda, liño, reconstrución de madeira en materiais de orixe orgánica (fibras, tecido, papel). Humidade de tales illados varía de 6-10%.

Os materiais orgánicos de orixe sintética (nylon) conteñen humidade de só 3 a 5%, como a saturación de humidade e de fibras inorgánicas (fibra de vidro). Os materiais inorgánicos caracterízanse por unha incapacidade para disparar polo quecemento considerable. Se os materiais para absorber esmaltes ou lacas, a inflamabilidade aumenta. Subministración de materiais eléctricos son producidos na fabricación de maquinaria e aparellos eléctricos.

Leteroid

Unha fibra fina é producido en follas e enrolada nun rolo para transporte. El é usado como un material para a fabricación das xuntas de selado de illamento, dieléctricos en forma de arandelas. Papel impregnado co amianto e tarxeta de amianto feito amianto crisotilo, dividíndoo en fibras. O amianto ten resistencia a condicións alcalinas, pero repártese en un ácido.

En conclusión, hai que ter en conta que, co uso de materiais modernos para o illamento de vida do equipo eléctrico é significativamente aumentada. Para instalacións de edificios usar materiais con propiedades seleccionadas que permiten a produción de novos equipos funcionais con mellor rendemento.