Презентация, доклад по МДК.04.01 Электромонтер по эксплуатации распределительных сетей на тему Электротехнические материалы

Марина Михайловна
преподаватель специальных дисциплин

Урень, 2018 г.

Тема занятия

«Электротехнические материалы»

занятия

Классификация электротехнических материалов;
Проводники.

(физические, технологичес-кие, механические, эксплуатационные).

Министерство образования Нижегородской области Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Уренский индустриально-энергетический техникум»

техникум»

Электротехнические материалы – это материалы, обладающие определёнными свойствами по отношению к электромагнитному полю и применяемые в технике с учётом этих свойств (различные материалы подвергаются воздействиям как отдельно электрических и магнитных полей, так и их совокупности).

Применение: электрические машины, аппараты, приборы и другие элементы электрооборудования и электроустановок.

под действием электрического поля возникает электрический ток (металлы и их сплавы, графит). В проводниках есть свободные носители заряда и под действием электрического поля они приобретают направленное движение. Такое упорядоченное движение электрических зарядов и есть электрический ток.
Применение: токоведущие части электрических машин, аппаратов и сетей.

Министерство образования Нижегородской области Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Уренский индустриально-энергетический техникум»

под действием эклектического поля возникает электрический ток, но их проводимость зависит от внешних условий (температуры, примесей, света, электрического и магнитного полей, давления, ядерного излучения и т.д.) (германий Ge, кремний Si, карбид кремния SiC).
Применение: электронная техника (диоды, транзисторы, тиристо-ры).

Министерство образования Нижегородской области Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Уренский индустриально-энергетический техникум»

индустриально-энергетический техникум»

3. Диэлектрические материалы (диэлектрики) – это материалы, которые под действием электрического поля не создают электрический ток в обычных условиях, основным электрическим свойством которых является способность поляризоваться в электрическом поле (резина, пластмассы, стекло). В диэлектриках электрические заряды прочно связаны с атомами, молекулами или ионами и в электрическом поле могут лишь смещаться, при этом происходит разделение центров положительного и отрицательного зарядов, т.е. поляризация.
Применение: изоляция токоведущих частей друг от друга, окружающих предметов и персонала.

индустриально-энергетический техникум»

4. Магнитные материалы
Слабомагнитные материалы – это материалы, у которых магнитная восприимчивость очень мала (медь Cu, алюминий Al, свинец Pb, органические соединения).
Применение: не нашли широкого применения в технике.
Сильномагнитные материалы (магнетики) – это материа-лы, которые под действием магнитного поля намагничиваются и тем самым усиливают его (железо Fe, никель Ni, кобальт Co и их сплавы).
Применение: сердечники и магнитопроводы электрических машин и аппаратов, постоянные магниты.

В качестве проводников электрического тока могут быть использованы твердые тела, жидкости, а при соответствующих условиях и газы.
Твердыми проводниками являются металлы. Металлические проводниковые материалы могут быть разделены на материалы высокой проводимости и материалы высокого сопротивле-ния.
Металлы с высокой проводимостью
используются для проводов, кабелей,
обмоток трансформаторов, электрических машин и т. д.
Металлы и сплавы высокого сопротивления
применяются в электронагревательных приборах,
лампах накаливания, реостатах, образцовых
сопротивлениях и т. п.

жидким проводникам относятся расплавленные металлы и раз-личные электролиты.
Электролитами, являются растворы (в основном водные) кислот, щелочей и солей.
Как правило, температура плавления металлов высока, за исключе-нием ртути, у которой она составляет около —39° С.
Ртуть используется для электрических передач, таких как выключа-тели и выпрямители. Гораздо меньше ртуть в настоящее время исполь-зуют  в потребительских батареях и люминесцентных лампах, но она еще присутствует в них.
Поэтому при нормальной температуре в качестве жидкого метал-лического проводника может быть использована только ртуть.
Другие металлы являются жидкими проводниками при более высоких температурах (например, при плавке металлов токами высокой частоты).
Металлические проводники являются основным типом проводниковых материалов, применяемых в электротехнике.

проводниковых материалов

1) удельная проводимость или обратная величина — удельное электрическое сопротивление;
2) температурный коэффициент удельного сопротивления;
3) удельная теплопроводность;
4) предел прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве.

материалы

К наиболее широко распространенным материалам высокой проводимости следует отнести медь и алюминий.
Преимущества меди, обеспечивающие ей широкое применение в качестве проводникового материала, следующие:
1) малое удельное сопротивление (из всех металлов только серебро имеет меньшее удельное сопротивление, чем медь);
2) достаточно высокая механическая прочность;
3) удовлетворительная в большинстве случаев применения стойкость по отношению к коррозии (медь окисляется на воздухе, даже в условиях высокой влажности, значительно медленнее, чем, например, железо); интенсивное окисление меди происходит только при повышенных температурах;
4) хорошая обрабатываемость — медь прокатывается в листы, ленты и протягивается в проволоку, толщина которой может быть доведена до тысячных долей миллиметра;
5) относительная легкость пайки и сварки.
 
 
 
 

материалы

Алюминий – металл серебристо-белого цвета, важнейший представитель так называемых легких металлов, алюминий при-близительно в 3,5 раза легче меди. Температурный коэффициент линейного расширения, удельная теплоемкость и теплота плав-ления алюминия больше, чем у меди.
Вследствие высоких значений удельной теплоемкости и тепло-ты плавления, для нагрева алюминия до температуры плавления и пере-вода в расплавленное состояние требуется большая затрата тепла, чем для нагрева и расплавления такого же количества меди, хотя темпера-тура плавления алюминия ниже, чем меди.
Алюминий обладает по сравнению с медью пониженными свойствами - как механическими, так и электрическими. При оди-наковых сечении и длине электрическое сопротивление алюми-ниевого провода больше, чем медного, в 0,028 : 0,0172 = 1,63 раза.
 
 
 
 

в сравнении с медью
Сделайте вывод, что выгоднее использовать для изготовления токоведущих частей электрических машин.

Министерство образования Нижегородской области Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Уренский индустриально-энергетический техникум»

литература

1. Черепахин А.А. Материаловедение: учебник для студ. учреждений сред.проф. образования / А.А.Черепахин. – 8-е., перераб. – М. : Издательский центр «Академия», 2014. – 320с. (электронный вариант).
2. Солнцев Ю.П. Материаловедение : учебник для студ. учреждений сред.проф. образования / Ю.П.Солнцев, С.А.Вологжанина, А.Ф.Иголкин. – 8-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 496 с. (электронный вариант).