电工材料基本知识.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,常用电工材料分类,电工材料,导电材料：,如银、铜、铝、铁、锡、铅等金属,半导体材料：,如硅、锗等,绝缘材料：,如空气、变压器油、橡胶、塑料、陶瓷,磁性材料：,如纯铁、硅钢、铁镍合金、铁氧体等,其他材料：,如胶黏剂、润滑剂、清洗剂等,1,一、导电材料,导电材料主要用来传输电流,一般分为良导体材料和高电阻材料两类。,常用的良导体材料有铜、铝、铁、钨、锡等。其中铜、铝、铁主要用于制作各种导线和母线；钨的熔点较高，主要用于制作灯丝；锡的熔点低，主要用于制作导线的接头焊料和熔丝。,常用的高电阻材料有康铜、锰铜、镍铜和铁铬铝等，主要用作电阻器和热工仪表的电阻元件。,2,用来导电的电工材料称为导线，俗称电线。常用的导线有祼导线、电磁线、绝缘导线和电力电缆等。,（,1,）裸导线,祼导线是无绝缘层及保护层的导线,3,（,2,）电磁线,电磁线是用于电能与磁能相互转换的有绝缘层的导线。,种 类,型 号,实物材料示例,用 途,无机绝缘,电磁线,YML,、,YMLB,、,TC,其特点是耐高温、耐辐射，用于制造高温有辐射场所的电动机、电气设备的线圈,特种电磁线,SQJ,、,SEQJ,、,QQLBH,、,QQV,、,QZJBSB,可用来制造潜水电动机、大型变压器的线圈或绕组,4,（,3,）绝缘电线,绝缘电线有绝缘层，能起到隔离、保护的作用，应用较广泛。,5,（,4,）电力电缆线,电力电缆线由缆芯、绝缘层和保护层组成，主要用于输电和配电，能输送和分配较大的电功率,Y,系列通用橡套电缆品种表,产 品 名 称,型 号,交 流,工作电压,/V,特点和用途,轻型橡套电缆,YQ,250,轻型移动电器装备和日用电器的电源线,YQW,同上。具有耐气候和一定的耐油性,中型橡套电缆,YZ,500,各种称动电气装备和农用机械的电源线,YZW,同上。具有耐气候和一定的耐油性能,重型橡套电缆,YC,500,同,YZ,型。能承受较大的机械外力作用,YCW,同上。具有耐气候和一定的耐油性能,6,口诀：,(,铝芯绝缘线载流量与截面的倍数关系,),10,下五，,100,上二，,25,、,35,，四、三界，,.,70,、,95,，两倍半。,穿管、温度，八、九折。,裸线加一半。,铜线升级算。,说明：口诀对各种截面的载流量,(,安,),不是直接指出的，而是用截面乘上一定的倍数来表示。为此将我国常用导线标称截面,(,平方毫米,),排列如下：,1,、,1.5,、,2.5,、,4,、,6,、,10,、,16,、,25,、,35,、,50,、,70,、,95,、,120,、,150,、,185,7,第一句口诀指出铝芯绝缘线载流量（安）、可按截面的倍数来计算。口诀中的阿拉伯数码表示导线截面（平方毫米），汉字数字表示倍数。把口诀的截面与倍数关系排列起来如下：,1,10 16,25 35,50 70,95 120.,五倍 四倍 三倍 二倍半 二倍,口诀,“,10,下五,”,是指截面在,10,以下，载流量都是截面数值的五倍。,“,100,上二,”,（读百上二）是指截面,100,以上的载流量是截面数值的二倍。,截面为,25,与,35,是四倍和三倍的分界处。这就是口诀,“,25,、,35,，四三界,”,。,截面,70,、,95,则为二点五倍。,从上面的排列可以看出：除,10,以下及,100,以上之外，中间的导线截面是每两种规格属同一种倍数。,8,例如：,当截面为,6,平方毫米时，算得载流量为,30,安；,当截面为,150,平方毫米时，算得载流量为,300,安；,当截面为,70,平方毫米时，算得载流量为,175,安；,后面三句口诀便是对条件改变的处理。,“,穿管、温度，八、九折,”,是指：若是穿管敷设（包括槽板等敷设、即导线加有保护套层，不明露的），计算后，再打八折；,若环境温度超过,25,，计算后再打九折；,若既穿管敷设，温度又超过,25,，则打八折后再打九折，或简单按一次打七折计算。,例如,:,铝芯绝缘线,10,平方毫米的,穿管,(,八折,),：,40,安,(10,5,0.8,40),高温,(,九折,),：,45,安,(10,5,0.9=45,安,),。,穿管又高温,(,七折,),：,35,安,(1O,5,0.7=35),95,平方毫米的,穿管,(,八折,):190,安,(95,2.5,0.8,190),高温,(,九折,),：,214,安,(95,2.5,0.9=213.8),穿管又高温,(,七折,),：,166,安,(95,2.5,0.7,166.3),9,对于铜导线的载流量，口诀指出,“,铜线升级算,”,，即将铜导线的的截面排列顺序提升一级，再按相应的铝线条件计算。,例如：,35,平方的裸铜线,25,C,升级为,50mm,再按,50 mm,裸铝线,25,度计算为,225,安（,50,3,1.5,）,例如：,16 mm,铜绝缘线,25,C,按,25 mm,铝绝缘的相同条件,计算为,100,安,(25,4,）,例如：,95 mm,铜绝缘线,25,C,穿管,按,120,平方毫米铝绝缘线的相同条件,计算为,192,安,(120,2,0.8),。,10,二、绝缘材料（电介质）,绝缘材料的主要作用是隔离带电的导电体或不同电位的导电体，使电流按设定的方向流动。在有些场合绝缘材料还起着机械支撑、导体防护、散热、灭弧等作用。因此绝缘材料应具有较高的绝缘电阻和耐压强度，较好的耐热性和导热性，机械强度高而且耐潮，方便加工等特点。,11,（一）常用绝缘材料的分类和耐热等级,1.,绝缘材料的分类,无机绝缘材料,有云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃等,主要用作电机、电器的绕组绝缘、开关的底板和绝缘子等。,有机绝缘材料,有虫胶、树胶、橡胶、棉纱、纸、麻、蚕丝、人造丝等，大多用于制造绝缘漆、绕组导线的被覆绝缘物等。,混合绝缘材料,指由以上两种绝缘材料经加工后制成的各种成型绝缘材料，主要用作电器的底座、外壳等。,12,2.,绝缘材料的耐热等级,绝缘材料在使用过程中，由于各种因素长期作用会产生老化，使电气性能和力学性能降低。导致老化的因素很多，其中主要是温度的影响。为了保证绝缘材料的安全使用寿命，规定了它们在使用中的极限温度，即耐热等级，如表,3-1,所示。,13,表,3-1,绝缘材料耐热等级和极限温度,耐热等级,极限温度,/,绝缘材料类型,Y,90,棉纱、丝、纸、木材等材料及其组合物,如布,A,105,用漆、胶浸渍过的棉纱、丝、纸等材料,如油性漆包线、黄漆布、黄漆绸等,E,120,合成有机薄膜、合成有机磁漆等材料及其组合物,如环氧树脂、油性玻璃漆布等,B,130,用树脂胶剂粘合或浸渍、涂覆过的云母、石棉、玻璃纤维,如聚酯漆包线、三聚氰氨醇玻璃漆布等,F,155,用耐热性好的有机胶剂粘合或浸渍、涂覆过的云母、石棉、玻璃纤维,如云母带、层压玻璃布板等,H,180,用有机硅树脂粘合或浸渍、涂覆过的云母、石棉、玻璃纤维及其组合物,如硅有机漆、复合薄膜等,C,180,不采用任何有机粘合剂及浸渍剂的无机物,如云母、石棉、石英、玻璃、陶瓷及聚四氟乙烯塑料等,14,（二）常见绝缘材料及其制品的用途,名 称,用 途,绝缘漆,浸渍电动机、电器的线圈和绝缘零件，以填充间隙和微孔间隙，提高它们的电气性能及力学性能,覆盖漆,用于覆盖经浸渍处理的绝缘零部件，在其表面形成均匀的绝缘护层，以防止机械损伤和受大气、润滑油和化学药品的侵蚀,硅钢片漆,用于涂覆硅钢片表面，以降低铁芯的涡流损耗，增强防锈及耐腐蚀性能,绝缘胶,主要用于浇注电缆接头、套管、,20kV,以下电流互感器、,10kV,以下电压互感器等,浸,渍,纤,维,制,品,漆布,主要用于电动机、仪表、电器和变压器线圈的绝缘,漆管,主要用于电动机、电器和仪表等设备的连接线绝缘,玻璃纤维布,主要用于电动机、电器的衬垫和线圈的绝缘,电工层压制品,电工层压制品是以有机纤维、无机纤维作底材，浸涂不同的胶粘剂，经热压或卷制成的层状绝缘材料，可制成具有优良电气、力学性能和耐热、耐油、抗电弧、防电晕等特性的制品,压塑材料,具有良好的电气性能和防潮性能，尺寸稳定，机械强度高，适用于作电动机、电器的绝缘零件,云母材料,柔软云母板,主要用于电动机的槽绝缘、匝绝缘和相间绝缘,塑料云母板,主要用作直流电动机换向器的,V,形环和其他绝缘零件,云母带,适用于电动机、电器线圈及连接线的绝缘,衬垫云母板,适用于作电动机、电器的绝缘衬垫,绝缘薄膜,主要用作电动机、电器线圈和电线电缆绕包绝缘以及作电容器介质,15,三、磁性材料,磁性材料可按其特性与应用情况分为两类：软磁材料和硬磁材料。,1,、软磁材料,软磁材料又称导磁材料，其主要特点是导磁率高，剩磁弱。,软磁性材料主要用于传递、转换能量或信息的磁性部件上。如，电工用纯铁一般用于直流磁场；硅钢片常用作电机、变压器、继电器、互感器等产品的铁心。,16,2,、硬磁材料,硬磁材料又称永磁材料，其主要特点是剩磁强。,硬磁材料主要用来制造永久磁铁，产生恒定的磁场，在测量仪器、永磁电机中使用较多。,硬磁材料的种类很多，目前被广泛采用的是铝镍钴永磁材料、铁氧体永磁材料和稀土永磁材料。这三种材料中，稀土永磁材料性能最好，但价格也最贵，现代高性能电动机如永磁直流电机、无刷直流电动机、正旋波永磁同步电动机等大都采用稀土永磁材料。,17,四、其它电工材料,1,、润滑脂,电机上常用的润滑脂有两种：复合钙基润滑脂和锂基润滑脂,个别负载特别重、转速又很高的轴承可以选用二硫化钼基润滑脂。润滑脂使用时应特别注意以下三个问题：,(1),轴承运行,1000,1500h,后应加一次润滑脂，运行,2500,3000 h,后应更换润滑脂。,(2),不同型号的润滑脂不能混用,;,更换润滑脂时必须将陈脂清洗干净。,(3),轴承中润滑脂不能加得太多或太少，一般约占轴承室空容积的,1/31/2;,转速低、负载轻的轴承可以加得多一些，转速高、负载重的轴承应该加得少一些。,18,（,1,）普通型钢,2,、常用钢材,19,2,、板材,常用类型：普通碳素钢板（黑铁皮）、普通低合金钢板、镀锌钢板、热轧钢板、彩图钢板等。,规格：用（厚,宽,长）表示,范围：,(0.24)(501500)(5004000)；,常用类型：无缝钢管（强度高、承压大），焊接钢管（承压低，便宜）两类。,规格：用（公称直径,DN,壁厚）或（,壁厚,）,表示。,3,、管材,20,21,