Elektroteknik malzemeler, özellikleri ve uygulamaları

Elektrik makineleri ve tesislerin verimliliği ve dayanıklılık yalıtımı, malzeme kullanıldığı için elektrikli cihazların durumuna bağlıdır. bir elektromanyetik alan koşullara yerleştirilmiştir ve bu göstergeler göre cihazlarda yüklü olduğunda Bunlar spesifik bir dizi özellik ile karakterize edilir.

kapasitörler, iletkenler, izolatörler ve hazır yarı iletken elementlerin: Sınıflandırma elektrik malzemeleri, ayrı yalıtım, yarı iletken grupları, iletken ve manyetik malzemelerin ana ürün ek ayrılmıştır sağlar.

Malzeme spesifik özellikleri olan tek tek, manyetik veya elektrik alanları hareket ve eş zamanlı olarak birden fazla radyasyona maruz bırakılır. Manyetik malzemeler geleneksel olarak zayıf manyetik malzemeler ve manyetik maddeler ayrılmıştır. Elektrik teknikte en yaygın olarak güçlü bir manyetik malzeme kullanılır.

Malzeme bilimi

Malzeme molekül ve atomların kimyasal bileşimi, özellikleri ve yapısının diğer nesnelerden farklı özelliği, madde söylenir. gaz halinde, katı, sıvı ya da plazma: Madde dört durumdan birinde bulunur. Elektrik ve yapısal malzemeler çeşitli işlevleri yüklemek için gerçekleştirin.

İletken malzeme elektronlar akış bileşenleri dielektrik izolasyonu sağlayan iletir. ısı içine elektrik enerjisinin çevrilmesi direnç elemanlarının uygulanması, inşaat ürünleri halinde bulunan maddeler şekilde, örneğin, mahfaza muhafaza eder. Elektrik ve inşaat malzemeleri, örneğin, yapısal materyallere getirir elektrik yükü testlerinde bir yalıtkan olarak bir değil çok sayıda işlevini gerçekleştirmek için gereken.

Elektrik malzeme bilimi - özelliklerinin tanımı ile uğraşan bilim, elektrik, ısı, soğuk, manyetik alanlar ve diğer bilim çalışmalarında elektrikli makineler, cihazlar ve tesisler inşa etmek için gereken spesifik özellikler etkisi altında maddenin davranışı çalışma ..

Kılavuzlar

Bu temel göstergesi iletkenliği ifade edilen elektrik ekipmanı içerir elektrik akımının. Bir maddenin kütlesi içinde her zaman mevcut elektronlar zayıf çekirdek ve olmak serbest yük taşıyıcılara bağlanmış olmasıdır. Onlar başka bir molekülün yörüngeye hareket ve bir akım yaratmak. Ana iletken malzemeler bakır, alüminyum olarak.

iletkenler için malzeme bir gösterge 10 ^-8 Ohm x m ile mükemmel bir iletken olup, burada büyük bir elektriksel dirence p <10 ^-5 olan elemanlar ^vardır. 105 elemanları 25, iyi bir akım tablosuna sahip tüm metaller sadece metaller, ve bu çeşitli malzemelerin grubu 12 davranış elektrik akımı ve yarı iletken olarak kabul edilmektedir.

elektrik malzemeleri fizik gaz ve sıvı halde maddeler olarak kullanımına izin verir. normal sıcaklıkta sıvı metalin tek cıva, doğal durumunu uygulandığı gibi. Diğer metaller ısıtılmış halde iletkenler sıvı olarak kullanılabilir. örneğin elektrolit için kullanılan iletken ve iletken sıvı için. elektriksel iletkenlik derecesine göre ayırmak için izin iletkenlerin önemli özellikleri, ısı iletkenlik özellikleri olarak kabul edilir ve ısı üretimi yeteneği vardır.

dielektrik malzemeler

iletkenler aksine, dielektrik kütle serbest elektron az sayıda uzun şekil içerir. Maddenin ana özelliği elektrik alanın kutuplarını alma yeteneğidir. Bu olgu, elektrik ile ilgili yüklerin etkisi altında hareket eden kuvvetlerin yönünde hareket ettiği gerçeği ile açıklanabilir. ofset mesafesi elektrik alan gücü yüksek, daha büyüktür.

Elektrik izolasyon malzemeleri dağılma ve ısı enerjisi tahsisinin bir göstergesini verir polarizasyon derecesi, daha küçük indeks iletkenlik ideal olandan daha yakın ve daha az belirgindir. dielektrik iletkenliği alanının etkisi serbest dipollerin kaymaların bir miktar etkisi dayanır. polarizasyon sonra yani farklı polariteye sahip dielektrik madde şekilleri, farklı işaretler iki ücretleri yüzeyi üzerinde oluşturulmuş.

Aktif ve pasif elemanlar özelliklerinin kullanılması yana uygulama dielektrikler en yaygın elektrikli olarak,.

yönetimi için uygun özelliklere sahip, aktif maddeye, aşağıdakileri içerir:

• pyroelectrics;
• electroluminophors;
• Piezoelektrikler;
• ferroelektrikler;
• elektretlere;
• lazer yayıcılar için malzemeler.

Temel elektrik malzemeleri - dielektrik pasif özellikleri, malzeme ve geleneksel tipte kondansatörler izolasyon olarak kullanılır. Bunlar birbirlerinden elektrik devresinin iki bölümünü ayırmak ve elektrik yüklerinin taşmasını önlemek mümkündür. Onların izolasyon elektrik enerjisine akım taşıma parça üzerinden yapılır yana toprağa veya muhafazanın bırakılır.

bir yalıtkan ile ayrılan

Organik ve inorganik dielektrik malzeme olarak kimyasal kompozisyonuna bağlı olarak, ayrılır. Organik formları birincil karbon elemanı ise inorganik dielektrikler, Bileşiminde karbon içermez. İnorganik maddeler , örneğin seramik, mika, yüksek bir ısı derecesi.

için bir yöntem üzerinde elektrikli malzeme, doğal ve yapay yalıtkanlardaki ayrılmıştır üreten. sentetik malzemeler geniş kullanım üretim malzemesi arzu edilen özellikleri elde sağlar gerçeğine dayanır.

polar ve polar olmayan bölünmüş moleküllerin ve moleküler kafes dielektriklerin yapısına göre. Geçen zamanda nötr denir. fark, önceki elektrik akımı üzerindeki etkilerine veya atomlar ve moleküller herhangi bir elektrik yükü olmasıdır. K nötr bir grup Teflon, polietilen, mika, kuartz, ve diğerleri dahildir. Kutup dielektrikler, pozitif veya negatif yüklü moleküller oluşur, bir polivinil klorür, bakalit olup.

dielektrik özellikleri

dielektrikler, gaz, sıvı ve katı ayrılmıştır zamanda. En yaygın olarak kullanılan katı elektrik maddeler. Bunların özellikleri ve uygulama parametreleri ve özellikleri kullanılarak değerlendirildi:

• hacim direncine sahiptir;
• Dielektrik geçirgenlik;
• Bir Yüzey direnci;
• termal geçirgenliği katsayısı;
• açı dielektrik kayıp tanjantı ifade;
• elektrik etkisiyle malzemenin mukavemeti.

Hacim direnci sabit değer akım bunun sızıntıyı karşı bir malzemenin bağlıdır. Gösterge ters direnç bulk iletkenliği olarak adlandırılan.

Yüzey direnci, yüzeyi üzerinde akan sabit akım karşı maddenin yetisi ile tespit edilir. Yüzey iletkenliği önceki şeklin karşılıklıdır.

termal geçirgenliği katsayısı maddenin sıcaklığının yükseltilmesi sonra özdirenç değişim derecesini yansıtır. Tipik olarak, direnç sıcaklık arttıkça azalır, bu nedenle, katsayı değeri negatiftir.

Dielektrik sabiti elektrik kapasitansının oluşturmak için maddenin yeteneği uygun malzemelerin elektrik uygulanmasını belirler. dielektrik bağıl geçirgenlik ölçüsü mutlak geçirgenliği kavramına dahil. Değişen izolasyon kapasitesi göstergesi aynı zamanda bir sıcaklık değişimi ile kapasitans bir artış ya da azalma gösterir önceki termik geçirgenlik katsayısı, göstermiştir.

Dielektrik kayıp açısı tanjantı sahip bir elektrik akımına maruz dielektrik malzeme ile ilgili zincir güç kaybı derecesini yansıtır.

stres altında maddeyi yok etme olasılığını belirler dielektrik gücü, gösterge karakterize Elektroteknik malzemeler. göstergesi sınırı sıkıştırma mukavemeti, gerilme, bükme, burulma etkisi ve kırılma kurmak için bir takım testler mekanik mukavemeti belirlenirken.

Dielektriklerin fiziksel ve kimyasal özellikleri

dielektrikler olarak serbest asitlerin belirli bir sayıda içerir. madde 1 g safsızlıkların kurtulmak için gereklidir miligram potasyum hidroksit miktarı asit sayısı olarak adlandırılır. Asitler organik malzemeler yalıtım özellikleri üzerinde olumsuz bir etkiye sahip yok eder.

Karakteristik elektrik malzemeleri tamamlanmaktadır viskozite katsayısı maddenin akış derecesini gösteren veya sürtünme. Viskozite koşullu ve kinematik ayrılmıştır.

su emme derecesi önceden tespit edilmiş bir sıcaklıkta, su içine daldırıldıktan sonra deney öğesi boyutu gün tarafından emilen su kütlesine bağlı olarak belirlenir. Bu karakterizasyon endeksi yalıtım özelliklerini bozulur artan malzemenin gözenekliliği gösterir.

manyetik malzeme

Manyetik özelliklerin Performans değerlendirmesi manyetik özelliklere denir:

• Manyetik mutlak geçirgenlik;
• Manyetik göreceli geçirgenliği;
• manyetik geçirgenliğe sahip termal katsayısına göre yapılması;
• enerji, maksimum manyetik alan.

Manyetik malzemeler sert ve yumuşak ayrılır. Yumuşak unsurlar manyetik alan etkili gövdenin mıknatıslanmayı kalmış küçük kayıpları ile karakterize edilir. Manyetik dalgaların küçük bir mıknatıslık giderici kuvvet ve daha yüksek bir doygunluk indüksiyonuna sahip olduğu daha geçirgendir. Elektromanyetik makina ve mekanizmaların, manyetik kalkan ya da diğer aletin cihaz transformatörlerde kullanımları burada düşük enerji eksikliklerden gerekli manyetizasyon. Armco, Permalloy, - Bu, saf elektrolitik demir, demir içerir elektrikli çelik levhalar, nikel-demir alaşımları.

Katı maddeler dış manyetik alan mıknatıslanma önemli bir kayıp gecikmeli derecesi ile karakterize edilir. bir kez manyetik darbeler alma, örneğin, elektrik malzemeler ve ürünler manyetize, ve uzun bir süre depolanmış olan enerjiyi tutmak için. Bunlar yüksek bir kaba güce ve yüksek artık indüksiyon kapasitesine sahiptir. Bu özelliklere sahip elemanlar sabit mıknatısların üretimi için kullanılır. elemanların temsilcileri demir, alüminyum, nikel, kobalt, silikon bileşenlerine dayalı alaşımlardır.

magnetodielectrics

Bu karma malzeme, manyetik toz içeren bileşim içinde% 75-80, organik, yüksek polimerik kalıntı kütlesi dielektrik ile doldurulur. Y, ferritler ve ferrit yüksek frekans tekniği kullanımı sağlar hacim rezistivitesi, küçük girdap akım kayıpları, değerlerini artmıştır. Ferritler farklı frekans alanlarında istikrarlı göstergelerdir.

SAHA ferromagnets kullanılarak

Bu transformatör sargısı bir çekirdek oluşturmak için en etkili bir şekilde kullanılmaktadır. malzemenin uygulama kuvveti mevcut okuma değişmeksizin, çok transformatörün manyetik alan artış sağlar. ferritin gibi yerleştirme aletinin çalışması sırasında güç tüketimini azaltır. Harici manyetik etkisi sonra elektrik malzeme ve ekipmanlar, manyetik özelliklerini muhafaza ve boşlukta yer alan bir alan muhafaza eder.

İlköğretim akımları dolayısıyla cihazları, pergel, ses kaydı ölçüm cihazları kulaklık, telefon, üzerinde etkili çalışıyor standart daimi mıknatıs oluşturarak, mıknatıs kapatıldıktan sonra geçemiyor. Kalıcı mıknatısların kullanımında çok popüler, elektrik iletken olmayan. Çeşitli diğer oksitler ile demir oksitlerin elde bileşik. Lodestone ferrit değinmektedir.

yarı-iletken malzemeler

Bu iletkenler ve yalıtkan bu indeksin aralığı içinde olan bir iletkenlik değerine sahip elemanlardır. Bu malzemelerin iletkenlik ağırlığı, dış etkiye yabancı maddelerin ve iç kusurları yönleri varlığına bağlıdır.

elektroteknik malzeme yarı iletken grubunun özellikleri kafes yapısı, kompozisyonu ve özellikleri birbirlerine elemanlarından önemli farklılıklar gösterir. Bu parametreler bağlı olarak, malzemeler 4 tip olarak sınıflandırılmıştır:

1. silikon, fosfor, bor, selenyum, indiyum, germanyum, galyum, ve diğerleri: Tek bir türü içeren elemanlar atomuna sahiptir.
2. Bakır oksit, kadmiyum, çinko ve diğerleri - aşağıdakilerden oluşan bir metal oksitleri içeren malzemeler.
3. Kombine grup antimonide malzemeler.
4. Organik malzemeler - naftalin, antrasen, ve diğerleri.

çok kristalli yarı iletken malzeme ve monokristal unsurları ayrılmıştır kafeste bağlı. elektrik malzemeleri Özellikleri onları zayıf manyetik olmayan ve içinde paylaşmanızı sağlar. manyetik bileşenleri arasında yarı iletkenler, iletkenleri ve iletken olmayan elemanları ayırt eder. Temizle tahsisi birçok malzemeler değişen bir ortamda farklı davranır beri gerçekleştirmek zordur. Örneğin, düşük sıcaklıklarda, bazı yarı iletkenler çalışma izolatörlerin etkisi ile karşılaştırılabilir. yarı iletken olarak iş ısıtılarak olanlar, dielektrikler.

kompozit malzemeler

kompozit malzemeler olarak adlandırılan işlevsellik ve bileşim, ayrılır olmayan malzemeler, aynı zamanda, elektrik maddelerdir. imalatında kullanılan bir malzeme birleşimi nedeniyle Bunların özellikleri ve uygulamaları. Örnek olarak, cam elyaf tabaka parçaları, cam elyafı, iletken ve dirençli metaller karışımlarıdır. karışımlar eşdeğer güçlü kullanımı malzemesini ortaya koymaktadır ve hedeflerine uygulayın. Bazen bileşik bileşenlerin bir kombinasyonu, diğer özellikler için tamamen yeni bir elemanın yaratılmasına yol açar.

Film malzemeleri

Elektrik folyo ve yapışkan bantlar Büyükşehir kapsamı elektrik malzemesi olarak kazanmıştır. Bunların özellikleri, diğer dielektrik esneklik, yeterli mekanik mukavemeti ve mükemmel yalıtım özellikleri farklıdır. Ürünün kalınlığı malzemeye bağlı olarak değişir:

• yaparak 6-255 mikron, salma bandı 0,2-3,1 mm film kalınlığı;
• bantlar ve filmler şeklinde polistiren ürünleri kalınlığında 20-110 mikron üretti;
• kalınlığındaki bir polietilen şerit 35-200 m, 1500 mm, 250 genişliği yaptı;
• floroplastik film kalınlığı 5 ila 40 mikron, 10-210 mm ruhuna uygun bir genişliğe yapılır.

yönlendirilmiş ve gerdirilmemiş filmin filmden elektrik maddelerin sınıflandırılması iki tip ayırmasına olanak sağlar. Birinci malzeme en sık kullanılır.

Elektrik izolasyon boya ve kaplamaları

katılaşma film sırasında oluşturan maddelerin Çözümler Modern elektrikli ekipman bulunmaktadır. Bu grup, asfaltlar, kurutma yağları, reçineler, selüloz esterleri ya da bileşikleri ve bu bileşenlerin kombinasyonlarını içerir. yalıtkan bir viskoz bileşeninin dönüştürülmesi tevdi çözücü kütle buharlaştırılması ve yoğun bir filmin oluşturulması sonra meydana gelir. filmin uygulanması yoluyla yapıştırıcı, kaplama ve emdirme ayrılmıştır.

neme ısı iletkenliği ve dayanıklılığını arttırmak amacıyla elektriksel sarımlar için kullanılan vernikler. Kaplama vernik üst nem, soğuk, bir yağ, yüzey sarma, plastik yalıtım karşı koruyucu bir kaplama oluşturmak. Yapıştırıcı bileşenleri diğer maddeler ile edebilen yapıştırıcı mika plaka vardır.

Elektrik izolasyon bileşikler

Bu malzemeler, sertleştirme ve işlemeden sonra kullanım anında bir sıvı solüsyon, sundu. bileşim, çözücü içermemesi ile karakterize maddelerdir. bileşikler, aynı zamanda grup "elektrikli ekipman" aittir. Formlar kendi döküm ve emprenye vardır. Birinci tip kablo bağlantıları boşlukların kullanılır ve ikinci grup motor sargılarının emprenyasyon için kullanılır.

Bileşikler bu sebatla katılaşma şeklini koruyarak, sıcaklık artışı ve termoset sonra yumuşatmak, bir termoplastik üretir.

Emprenye fibröz yalıtım malzemeleri

Organik lifler ve sentetik bileşenleri kullanarak bu tür malzemelerin üretimi için. Organik kökeni (elyaf, kumaş, mukavva) malzeme ipek, keten, ahşap bir yeniden doğal sebze elyafları. Bu tür izolatörlerin nem% 6-10 arasında değişmektedir.

Sentetik (naylon) Organik maddeler, örneğin, nem ve inorganik elyaflar (fiberglas) doyması olarak, sadece 3 ila 5% nem içerir. İnorganik malzemeler, önemli ölçüde ısıtma ateş bir yetersizlik ile karakterize edilirler. Malzemeler emaye ya da boyalar, alev artar emmek için ise. elektrik malzemeleri temini elektrikli makine ve ev aletleri üretiminde üretilir.

Leteroid

Ince bir elyaf tabakalar halinde üretilebilir ve taşıma için bir rulo halinde sarılır. Yalıtım contası, şekilli dielektrik pullar imal etmek için bir madde olarak kullanılır. Kağıt asbest ve imal asbest tahta emdirilir , krizotil asbest liflerinin içine bölme. Asbest alkalin koşullar karşı dirençlidir, fakat bir asit içinde parçalanır.

Sonuç olarak, elektrikli ekipman ömrünün yalıtımı için modern malzeme kullanımı ile önemli ölçüde arttığı unutulmamalıdır. kurulumlarında binalar geliştirilmiş performans ile yeni işlevsel ekipman üretimi için izin seçilmiş özelliklere sahip malzemeler kullanıyoruz.