教案附页电工材料

教案附页电工材料教案附页电工材料 一 任务分析掌握电工材料的种类及性能 二 实训前准备导线 绝缘胶带 绝缘漆 熔体 三 相关知识 1 绝缘材料的分类绝缘材料包括气体绝缘材料 液体绝缘材料和固 体绝缘材料 涉及到电工 石化 轻工 建材 纺织等诸多行业领域 主要类别 有 气体绝缘材料SF6 液体绝缘材料变压器油 开关油 电缆油 电力电容器浸渍油 硅油及有机合成脂类 固体绝缘材料塑料 热固性 热塑性 层压制品 板 管 棒 云母制品 纸 板 带 薄膜 包括柔软复合材料 粘带 纸 制品 纤维素纸 合成纤维纸及无机纸和纸板 玻纤制品 带 挤拉型材 增强塑料 预浸料及浸渍织物 带 管 陶瓷 玻璃 热收缩材料等十大类产品 绝缘材料的分类及特点序号类别主要品种特点及用途1气体绝缘材料 空气 氮 氢 二氧化碳 六氟化硫 氟里昂常温 常压下的干燥空 气 环绕导体周围 具有良好的绝缘性和散热性 用于高压电器中的特 殊气体具有高的电离场强和击穿场强 击穿后能迅速恢复绝缘性能 不燃 不爆 不老化 无腐蚀性 导热性好2液体绝缘材料矿物油 合成 油 精致蓖麻油电气性能好 闪点高 凝固点低 性能稳定 无腐蚀性 主要用做变压器 油开关 电容器 电缆的绝缘 冷却 浸渍和填充3绝 缘纤维制品绝缘纸 纸板 纸管 纤维织物经浸渍处理后 吸湿性小 耐热 耐腐蚀 柔性强 抗拉强度高 主要用做电缆 电机绕组等的绝 缘4绝缘漆 胶 熔敷粉末绝缘漆 环氧树脂 沥青胶 熔敷粉末以 高分子聚合物为基础 能在一定条件下固化成绝缘膜或绝缘整体 起 绝缘与保护作用5浸渍纤维制品漆布 漆绸 漆管和绑扎带以纤维制 品为底料 浸绝缘漆 具有一定的机械强度 良好的电气性能 耐潮性 柔软性好 主要用做电机 电器的绝缘衬垫 或线圈 导线的绝缘与固 定 6绝缘云母制品天然云母 合成云母 粉云母电器性能 耐热性 防潮性 耐腐蚀性良好 主要用于电机 电器主绝缘和电热电器的绝缘 7绝缘薄膜 粘带塑料薄膜 复合制品 绝缘胶带厚度薄 0 06 0 05 mm 柔软 电气性能好 用于绕组电线绝缘和包扎固定8绝缘层压制品 层压板 层压管由纸或布做底料 浸或涂以不同的胶黏剂 经热压或 卷制成层状结构 电气性能良好 耐热 耐油 便于加工成特殊形状 广 泛用做电气绝缘构件9电工用塑料酚醛塑料 聚乙烯塑料由合成树脂 填料和各种添加剂配合后 在一定温度下 压力下 加工成各种形状 具有良好的电气性能和耐腐蚀性 可用做绝缘构件和电缆护层 10电 工用橡胶天然橡胶 合成橡胶电气绝缘性好 柔软 强度较高 主要用 做电线 电缆绝缘和绝缘构件 绝缘材料按材料的耐热等级可分为7个 级别 如表所示绝缘材料的耐热等级级别耐热等级定义相当于该耐 热等级的绝缘材料极限工作温度Y经过试验证明 在90 极限温度下 能长期使用的绝缘材料或其组合物 所组成的绝缘结构天然纤维 材料及其制品 如纺织品 纸板 木材等 以及以醋酸纤维和聚酰 胺为基础的纤维制品和塑料90 A经过试验证明 在105 极限温度 下 能长期使用的绝缘材料或其组合物 所组成的绝缘结构用油或 树脂浸渍过的Y级材料 漆包线 漆布 漆丝的绝缘 曾压木板等 105 E经过试验证明 在120 极限温度下 能长期使用的绝缘材料 或其组合物 所组成的绝缘结构玻璃布 油性树脂漆 环氧树脂 胶纸板 聚脂薄膜和A级材料的复合物120 B经过试验证明 在130 极限温度下 能长期使用的绝缘材料或其组合物 所组成的绝缘 结构聚脂薄膜 云母制品 玻璃纤维 石棉等制品 聚脂漆等130 F经过试验证明 在155 极限温度下 能长期使用的绝缘材料或其 组合物 所组成的绝缘结构用耐油有机树脂或漆黏合 浸渍的云母 石棉 玻璃丝制品 复合硅有机聚脂漆等155 H经过试验证明 在180 极限温度下 能长期使用的绝缘材料或其组合物 所组成的 绝缘结构加厚的F级材料 复合云母 有机硅云母制品 硅有机漆 复合薄膜等180 C经过试验证明 在超过180 极限温度下 能长期 使用的绝缘材料或其组合物 所组成的绝缘结构用有机黏合剂及浸 渍的无机物 如石英 石棉 云母 玻璃和电瓷材料等180 以上 2 绝缘油在高压电气设备中 有大量的充油设备 如变压器 互感 器 油断路器等 这些设备中的绝缘油主要作用如下 1 使充油设备有良好的热循环回路 以达到冷却散热的目的 在油浸式变压器中 就是通过油把变压器的热量传给油箱及冷却装 置 再由周围空气或冷却水进行冷却的 2 增加相间 层间以及设备的主绝缘能力 提高设备的绝缘强 度 例如油断路器同一导电回路断口之间绝缘 3 隔绝设备绝缘与空气接触 防止发生氧化和浸潮 保证绝缘 不致降低 特别是变压器 电容器中的绝缘油 防止潮气侵入 同时还填充了 固体绝缘材料中的空隙 使得设备的绝缘得到加强 4 在油路器中 绝缘油除作为绝缘介质之外 还作为灭弧介质 防止电弧的扩展 并促使电弧迅速熄灭 3 电器绝缘油电器绝缘油也称电器用油 包括变压器油 油开关油 电容器油和电缆油四类油品 起绝缘和冷却的作用 在断路器内 还起消灭电路切断时所产生的电弧 火花 的作用 变压器油和油开关油占整个电器用油的80 左右 目前已有500 以上的超高压变压器生产 随之也已开发了超高压 变压器油 电器用绝缘油的主要性能除了根据用途的不同要求某些特殊的性能 外 电器绝缘油还有电气性能方面的要求 良好的抗氧化安定性能电器绝缘油要求油品有较长的使用寿命 在 热 电场作用下氧化变质要求较慢 因此要求绝缘油有良好的抗氧 化安定性 油温上升使油品的电气性能变坏 因此一般还须控制变压器的工作 温度 并对油品的氧化安定性提出了相应的要求 包括在氧化后油 品的酸值与沉淀方面的要求 高温安全性好绝缘油的高温安全性是用油品的闪点来表示的 闪点 越低 挥发性越大 油品在运行中损耗也越大 越不安全 一般变压器油及电容器油的闪点要求不低于135 低温性能好变压器及电容器等常安置于户外 为了适应在严寒条件 下工作 对油品的倾点均有一定要求 在变压器装油前必须进行严格的脱水处理 对水分如此严格的控制 其原因是水分对油品的电气性能与理化性 能影响很大 如水分含量增加时 油的击空电压降低 介质损耗因 数增加 此外还会促进有机酸对钢铁 铜等金属的腐蚀作用 使油 品的老化速度增高 介质损耗因数介电损失与氧化作用的倾向是相关联的 在电场作用 下 由于介质损失而使通过介质上的电压向量与电流向量间的夹角 的余角 此角度称为介质耗角 发生变化 衡量此介质的程度称为介质损耗因数 以介质损耗角的正切值表示 击空电压击空电压也是评定绝缘油电气性能的一项指标 可用来判 断绝缘油被水和其他悬浮物污染和程度 以及对注入设备前油品干 燥和过滤程度的检验 4 绝缘漆绝缘漆是以高分子聚合物为基础 能在一定条件下固化成 绝缘硬膜或绝缘整体的重要绝缘材料 绝缘漆按用途分为浸渍漆 漆包线漆 覆盖漆 硅钢片漆和防电晕 漆等几种 浸渍漆它要用于浸渍电机 电器的线圈 以填充其间隙 提高绝缘 结沟的耐潮性 导热性 击穿强度和机械强度 绝缘 浸漆纤维制品及电工层压制品1 绝缘胶绝缘胶也是以高分 子聚合物为基础 能在一定条件下固化成绝缘硬膜或绝缘整体的重 要绝缘材料 绝缘胶广泛用于浇注电缆接头 电器套管 20kV及以下电流互感器 10kV及以上电压互感器等 起绝缘 防潮 密封和堵油作用 2 磁性材料常用的磁性材料就是指铁磁性物质 它是电工三大材料 导电材料 绝缘材料和磁性材料 之一 是电 器产品中的主要材料 磁化材料通常分为软磁材料 导磁材料 和硬磁材料 永磁材料 两大类 3 软磁材料软磁材料的主要特点是磁导率 很高 剩磁B r很小 矫顽力H c很小 磁滞现象不严重 因而它是一种既容易磁化也容易去磁的材 料 磁滞损耗小 所以一般都是在交流磁场中使用 是应用最广泛的一种磁性材料 磁导率 表示物质的导磁能力 由磁介质的性质决定其大小 一般把矫顽力H C 103A m的磁性材料归类为软磁材料 硬磁材料硬磁材料的主要特点是剩磁B r 矫顽力H c都很大 当将磁化磁场去掉以后 不易消磁 适合制造永久磁铁 被广泛应川于测量仪表 扬声器 永磁发电机及通信装置中 特殊导电材料特殊导电材料除了具备普通导电材料传导电流的作用 之外还兼有其他特殊功能 如熔丝有保护功能 另外还有电刷 电阻合金 电热合金等 4 常用熔体材料熔体材料是一种最简单方便 价格低廉的保护电器 材料 使用十分广泛 主要用于电路短路保护 过载与短路和限温保护等 按其特性可分为两大类 5 电阻材料电阻材料的基本特性是具有高的电阻率和很低的电阻温 度系数 稳定性好 电阻材料主要用于调节元件 电工仪器 如电桥 电位差计 标准 电阻 电位器 传感元件等 6 电热材料电热材料主要用于电阻加热设备中的发热体 作为电阻 接人电路中 将电能转换为热能 因此 电热材料必须具有高的电阻率 耐高温 抗氧化性好 电阻 温度系数小 便于加工成形等优点 常用电热材料的种类及特征序号名称工作温度 特性及用途1镍铬 合金900 1150电阻率较高加工性能好 可拉成细丝 温强度较好 用后不变脆 适用于移动式设备上具有奥式体组织 基本上无磁性2 铁铬铝合金900 1400抗氧化性能比镍铬好 电阻率比镍铬高 度较 小 用料省 不用镍 价较廉 高温强度低且用后变脆 适用于各 种固定设备 加工性能差 具有铁素体组织 由磁性3高熔点纯金属 铂 钼 钽 钨 1300 2400铂可在空气中使用 但其氧化物在高 温下发影响使用寿命 钨 钼需