电工材料(中职)第二章普通导电材料.ppt

2-1导电金属、2-2裸线、2-3电磁线、2-4电气设备用电线电缆、2-5电力电缆、2-6通信电缆和光缆、2-1导电金属、1、熟悉常用铜及铜合金、铝及铝合金产品的性能和用途，并将选择它们。2.学会查阅相关材料。导电金属应具有高导电性、高强度、不容易氧化和腐蚀、易加工和焊接的特点，同时还廉价、资源丰富。在电气产品中，最常用的导电金属是铜和铝，贵金属如银、金和铂也用于特殊场合。常用导电金属的主要特性和用途见表2-1。1.铜和铜合金1。纯铜外观呈紫色，也称为紫铜。下图显示了T2纯铜板。铜具有优异的导电性、导热性、延展性和耐腐蚀性，无低温脆性，易焊接，可塑性强，易于进行各种冷热加工。铜越纯，导电性越好。导电铜一般为工业纯铜，含铜量大于99.90%，用于电线、导电零件和仪器、电机、电器等产品的特殊用途。T2纯铜板，(1)导电铜材料的品种和用途导电铜有三个品种：普通纯铜、无氧铜和非磁性高纯铜。导电用铜材料的品种、代号、含铜量及用途见表2-2。(2)影响铜性能的主要因素影响铜性能的因素很多，如冷变形、温度、杂质等。2、铜合金在电气设备中，有些特殊零件不仅要求良好的导电性，还要求较高的强度、弹性和韧性，有些还要求在工作环境温度变化的条件下具有一定的稳定性。纯铜无法满足这些性能要求，因为纯铜需要铜合金来代替纯铜，但它的电导率比纯铜略低。铜合金有很多种，如银铜、铬铜、镉铜、锆铜、铍铜、钛铜和镍铜。(1)银铜合金(2)铬铜合金(3)镉铜合金(4)锆铜合金(5)铍青铜(6)钛铜合金(7)镍铜合金。其次，铝及铝合金(1)和铝铝是银白色轻金属，具有密度低、导电性和导热性好、耐腐蚀性好、塑性加工性好等特点。(1)常用导电铝材的种类和用途常用导电铝材主要有三种，即特种1号铝、特种2号铝和特种1号铝，它们具有高塑性、高导电性和高导热性。它们通常用作电线电缆的芯线、变压器和电机的电磁线、仪器仪表的导电部分等。导电铝材的品牌、代号、铝含量及用途见表2-3。(2)影响铝性能的主要因素影响铝性能的因素很多，如冷变形、温度、杂质等。2.铝合金是工业上应用最广泛的有色金属结构材料，广泛应用于航空、航天、汽车、机械制造、船舶和化工行业。常用导电铝合金材料的种类及产品的名称、特性和用途见表2-4。(3)复合导电金属复合导电金属材料是指其中两种或更多种导电金属一起使用的材料。例如，一些涂层金属缠绕在基底金属上，例如铜包钢线。工艺流程如下图所示。一些缠绕在基底金属的一侧，例如钢铝电车线，一些涂覆在基底金属的一侧或两侧，例如铝包铁、铝铜包铜等。这样，可以提高金属的强度、耐腐蚀性、耐热性等性能，并在应用中发挥各自的优势。铜包钢线的工艺流程、常用复合导电金属材料的分类以及产品的名称、特点和用途见表2-5。圆单线具有抗拉强度高、弯曲性能好等优点，主要用于制造各种电线电缆的导体芯。它可以单独使用，也可以作为绞合线使用。圆铜线(1)圆单线的命名和规格(2)圆单线的品种、特点和主要用途圆单线有多种，包括圆铜线、圆铝线、镀锡圆铜线、镀银圆铜线、镀镍圆铜线、铝合金圆线、铝包圆线、铜包圆线和无磁圆铜线等。常用圆形单线产品的名称、型号、特点和用途见表2-7。2、型线是指裸导线截面加工成矩形或其他非圆形的导电材料，如母线、扁线、不规则排、有轨线(接触线)、空心线等。常用型材产品的名称、型号和用途见表2-8。3.裸绞合线裸绞合线是指由多根圆形单股线或模制线形成的线，这些线在同一芯层中螺旋绞合，并在与相邻层相反的方向上绞合。裸绞线可制成横截面积较大的导线，以传输和分配较大的电流，且相对较软，具有较高的抗拉强度、抗振性和较小的蠕变性能，因此广泛用于高低压输电的架空电力线路中。(1)裸绞线的分类1)在结构上，裸绞线分为单绞线(或单绞线)、复合绞线(或绞合线)和复合绞线。2)从绞合线的结构形式来看，裸绞合线分为实心绞合线、膨胀绞合线、自阻尼绞合线和紧密绞合线。(2)裸绞合线的命名方法和模型制备方法1)命名方法：名称=材料状态结构2)模型制备方法：模型=材料状态绞合线，(3)架空绞合线的规格以标称横截面积(mm2)表示。同时，主要技术参数中提供了单股绞合线的数量、单股绞合线的直径和绞合线的外径。常见架空裸绞线的品种、型号和用途见表2-9。4、软接线软接线由小截面软圆铜线绞合或编织而成，具有柔性，主要用于各种软连接场合。软接线包括裸铜软线、铜编织线、铜刷线等。常用软接线产品的名称、型号及主要用途见表2-10。(1)铜刷线铜刷线是一种用于连接电机、电器和仪表线路的柔性连接线，如下图所示。(2)软铜绞线软铜绞线是一种用于电气设备和电子电器或元件的软连接线，如下图所示。(3)铜编织线铜编织线是用于电气设备、开关电器、电炉、蓄电池等的软连接线。它由高质量的圆形铜线或镀锡软圆形铜线单层或多层编织而成。2-3电磁线1。熟悉电磁线产品模型的编制方法。2、熟悉常用电磁线产品的特点和用途，并会选择。3.学会查阅相关材料。(1)电磁线的功能和分类(1)电磁线的功能(2)电磁线有两种功能：一种是让电流通过电磁绕组(线圈)产生磁场，例如，三相异步电动机的旋转磁场是通过交流电流通过定子绕组建立的，另一种是让电磁绕组(线圈)切断磁场(磁感应线)产生电流，如下图所示为发电机结构。这样，可以实现电能和磁能的相互转换。2、发电机结构，电磁线分类(1)根据导电线芯的材料分为铜线、铝线和其他金属线。(2)根据导电线芯的形状，分为圆导线、扁导线、带、箔等。(3)根据绝缘层的特性和用途，可分为漆包线、绕线、无机绝缘电磁线和特种电磁线。一、漆包线磁线a)漆包线圆铜线b)结构、常用漆包线产品类别、名称、型号、特点和用途见表2-12。绕组绕组绕组是用绝缘纸、天然丝、玻璃丝或合成树脂膜紧紧缠绕在导体芯上形成绝缘层的电磁线。通常，缠绕后，用浸渍漆浸渍以形成组合绝缘。绕组线具有比漆包线更厚的绝缘层、更高的电气性能以及更好的抗过电压和过载能力的特点。适用于大中型电气设备和电气产品。根据绝缘层的结构特点，绕组可分为纸绕组、纤维绕组、薄膜绕组和复合绕组。(1)纸质包装线(2)纤维包装线(3)薄膜包装线常用包装产品的类型、型号、特点和用途见表2-13。无机绝缘电磁线无机绝缘电磁线是指其绝缘层是无机绝缘膜如氧化膜或玻璃膜的电磁线。它具有耐高温、耐辐射等特点，主要用于制造耐高温辐射场合的绕组和元器件。无机绝缘电磁线主要包括氧化膜铝线和铝带(箔)、陶瓷绝缘线、玻璃膜绝缘细线等。常见无机绝缘电磁线产品的名称、型号、特性和用途见表2-14。特种电磁线特种电磁线是指在高温、高湿、超低温、强磁场或高频辐射等特殊场合使用的电磁线。其绝缘结构和性能应满足这些特殊环境的要求。特种电磁线包括换位线、潜水电机绕组线、中高频绕组线等。常用特种电磁线产品的名称、型号、特点及用途见表2-15。4.电磁线的选择电磁线的种类和规格很多。选择时应考虑以下性能和指标：1。电磁线的电气性能主要是指导线芯的导电性、绝缘层的耐压强度和绝缘电阻。2.机械性能电磁线的机械性能主要是指芯材的机械性能和绝缘层的耐折性、耐磨性和耐擦伤性。3.耐热等级和热性能高温是导致电磁线绝缘层绝缘性能下降的主要因素。4.电磁线的兼容性是一个重要的性能因素，以显示由电磁线制成的成品与相关组合的绝缘材料的兼容性有多强，从而不会造成相互破坏。(5)空间因子空间因子是指线圈中导体的总横截面积与线圈横截面积的比值。6.环境和其他因素绕组的工作环境，特别是在湿度、油污、化学物质和其他人为操作等因素的影响下，完全有可能对其绝缘层造成一定的损坏，影响其使用寿命。2-4电气设备1的电线和电缆。熟悉电气设备用电线电缆的结构及其产品型号的编制方法。2.熟悉常用电气设备电线电缆产品的性能和使用，并会选择它们。3.学会查阅相关材料。1.电气设备用电线电缆的结构电气设备用电线电缆的结构非常不同。从其通用性来看，主要由导电线芯、绝缘层和保护层(护套)组成，如下图所示。为了满足一些特殊要求，一些电线电缆还需要添加屏蔽层或填充物。如图2-38所示，屏蔽线设有编织屏蔽层和铝箔屏蔽层。电气设备用电线电缆的基本结构，屏蔽线，1，导电线芯电气设备用电线电缆的导电线芯主要是铜和铝。考虑到经济形势，如果他们电气设备电线电缆的常见保护层(护套)主要包括纤维编织保护层、铠装层、橡胶和塑料护套等。有时绝缘层也用作保护层。4。屏蔽层屏蔽层主要用于屏蔽电缆产生的电磁场对外界的干扰以及外界对电线电缆的干扰。常用的屏蔽材料主要包括高导电材料、半导电材料、高导电材料等。5.填料用于多芯电缆。为了稳定其结构，黄麻、棉纱、橡胶条、聚丙烯(PP)和其他纤维或橡胶塑料材料通常用于填充芯之间以及芯和护套之间的间隙。2、电气设备电线电缆产品型号的编制方法电气设备电线电缆产品型号一般由类别(用途)、导体、绝缘层、(内)护套、特性、外护套七部分组成，如下图所示。产品型号的编制方法和字母含义见表2-16。电气设备电线电缆产品类型的构成，电线电缆外护套编码中数字编码的具体含义见表2-17。3、常用电气设备电线电缆1、低压配电电线电缆低压配电电线电缆包括固定配电电线电缆和通用电源软线电缆两大类。(1)常用的固定配电电线电缆包括聚氯乙烯绝缘电线、橡胶绝缘电线和农用直埋铝芯塑料绝缘塑料护套电线，主要用于低压配电网。1)聚氯乙烯绝缘电线。常用聚氯乙烯绝缘电线产品的名称、型号和用途见表2-18。(2)橡胶绝缘电线。常用橡胶绝缘电线产品的名称、型号和用途见表2-19。(3)农用直埋铝芯塑料绝缘塑料护套电线。常用农用直埋铝芯塑料绝缘塑料护套电线产品的名称、型号及用途见表2-20。(2)通用电源软线和电缆通用电源软线和电缆主要包括绝缘软线、通用橡胶护套软线和电焊机电缆。1)绝缘软线。绝缘软电线主要包括聚氯乙烯绝缘软电线和橡胶绝缘编织护套软电线。常用聚氯乙烯绝缘软电线的名称、型号和用途见表2-21。2)普通橡胶护套软电缆。常见橡胶护套软电缆产品的名称、型号和用途见表2-23。3)电焊机电缆。常见电焊机电缆产品的名称、型号及用途见表2-24。2。信号和控制电缆信号和控制电缆主要指用于在控制中心和系统之间传输信号或控制操作的电线和电缆。有很多种类型，包括控制电缆、信号电缆、计算机控制电缆等。(1)控制电缆1)橡胶绝缘和塑料绝缘控制电缆。常用橡胶绝缘控制电缆产品的名称、型号和特点见表2-25。常用聚乙烯绝缘控制电缆产品名称、型号和用途见表2-26。常用交联聚乙烯绝缘控制电缆产品的名称、型号和用途见表2-27。一、常用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆产品名称、型号和用途见表2-28。2)阻燃控制电缆。现行电线电缆产品燃烧特性规范见表2-29。常用的氯乙烯绝缘阻燃控制电缆产品名称、型号和用途见表2-30。常用交联氯乙烯绝缘阻燃控制电缆产品的名称、型号和用途见表2-31。(2)信号电缆信号电缆主要用于信号通信、火灾报警和各种自动装置电路。常用信号电缆产品的名称、型号和用途见表2-32。(3)仪表电缆中常用的仪表电缆主要有阻燃仪表电缆、仪表控制电缆、带状电缆等类型，适用于仪表、仪表等电气设备中的信号传输和控制。1)阻燃仪表电缆。常用阻燃仪表电缆产品的名称、型号及用途见表2-33。2)仪表控制电缆。仪表控制ca(4)计算机控制电缆计算机控制电缆主要用于交流额定电压为450/750伏及以下的电子计算机监控系统中的电器和仪表的连接线，或用于对数字信号、模拟信号传输和抗干扰性能要求高的电气控制设备中。所有电缆均采用双绞线结构，包括双绞线组合屏蔽、双绞线组合电缆通用屏蔽、双绞线组合屏蔽后通用屏蔽等。1)聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套计算机电缆。常用聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套计算机控制电缆产品的名称、型号和用途见表2-36。2)聚