常用电工材料

1、.第三章一般为电材料、3.1绝缘材料、3.1绝缘材料、绝缘材料的主要作用是隔离充电的导电或其他电位的导电材料，使电流按设定的方向流动。在某些情况下，绝缘材料具有机械支撑、导体保护、冷却、消弧等作用。因此，绝缘材料必须以高绝缘电阻和压力强度、良好的耐热性和热传导率、高机械强度和湿气、容易加工为特点。3.1.1常用绝缘材料的分类和耐热性等级，1 .绝缘材料的分类无机绝缘材料有云母、石棉、大理石、陶瓷、玻璃等，主要用作电机、电器的绕组绝缘、开关的底部和绝缘体等。有机绝缘材料包括紫胶、橡胶、棉纱、纸、麻、丝、人造丝等，大部分用于制作绝缘漆、缠绕导体的涂层等。混合绝缘材料是由上述两种绝缘材料加工而成的多

2、种成型绝缘材料，主要用作仪器的底座、外壳等。3.1.1常用绝缘材料的分类和耐热性等级，2 .绝缘材料的耐热等级绝缘材料在使用过程中因多种因素老化，电气特性和机械特性减少。导致老化的因素很多，其中主要有温度的影响。为了确保隔热材料的安全寿命，使用的极限温度，即热量等级，见表3-1。表3-1绝缘材料耐热性等级和极限温度，3.1.2常用绝缘材料的性能和用途，1 .浸渍漆主要用于浸渍电动机、电气、变压器线圈和绝缘元件，以填充其间隙和微孔。浸渍漆经过硬化后，可以在浸渍表面形成连续扁平的薄膜，将线圈粘合成坚硬的整体，提高绝缘结构的湿气、热导率和机械强度。常用的是1030醇酸浸渍漆，1032三聚氰胺酸浸渍漆

3、。两种都是干漆，耐油性和绝缘性好，薄膜柔软，有光泽。1010沥青漆浸渍没有耐油性的电机绕组。聚酰胺酰亚胺涂料具有良好的耐热性、电气特性、附着力和耐化学性，提供了在浸渍或特殊条件下工作的电动机、电气绕组。3.1.2常用绝缘材料的特性和用途，2 .保护层和瓷漆主要用于浸渍处理的缠绕和绝缘部件涂层，在其表面形成连续均匀的漆膜，防止机械损伤和大气、润滑油和化学药品的浸出。常用涂料是1231醇酸冷干漆，干燥快，薄膜固化高，弹性好，电性能好。常用1320(干漆)、1321(凉爽的干漆)醇酸阿什(醇酸)漆，这些漆又硬又光滑。3.1.2常用绝缘材料的性能和用途，3 .电缆浇注胶广泛应用于浇注电缆中间接线盒和端

4、箱。例如，1811沥青电缆粘合剂和1812环氧电缆粘合剂适用于10KV以下的电缆。电子耐潮湿。后者密封性能好，电气，机械特性高。1810电缆粘合剂铸造10KV以上电缆时，电气性能好，防冻裂高。3.1.2常用绝缘材料的性能和用途，4 .玻璃纤维漆(带)主要用作电机、电器的垫和绕组绝缘。例如，2010玻璃纤维漆布柔软，性能好，但不耐油，可用于普通电机、电器的垫或绝缘。2012玻璃纤维漆布耐油性良好，可在变压器油或汽油侵蚀的环境中使用。适用于h级电动机、电垫和绝缘的2450硅玻璃漆。2432醇酸玻璃漆(带)具有良好的电气、机械性能、耐油性和耐湿性，具有可用于油浸变压器、油断路器等线圈绝缘的耐磨性。3

5、.1.2常用绝缘材料的性能和用途，5 .油漆管主要用作电机、电气和设备的引线或连接线的绝缘电线。2730醇酸玻璃漆管的电气、机械性能、耐油性、湿气好，但弹性不好，可用作油浸变压器、油断路器等引线或连接线的绝缘电线。，3.1.2常用绝缘材料的性能和用途，6 .松紧带主要用于捆扎变压器芯，代替合金线绑扎电机转子绕组端部。通常使用B17玻璃纤维纬带(即纬玻璃带)。7.层压板一般采用3240环氧酚醛层压玻璃布、3640环氧酚醛层压玻璃布管和3840环氧酚醛层压玻璃布棒等。这三种叠层玻璃纤维产品适用于电气、机械性能、耐油、潮湿、加工方便，可用于变压器的电气绝缘结构部件。3.1.2常用绝缘材料的性能和用途

6、，6 .松紧带主要用于捆扎变压器芯，代替合金线绑扎电机转子绕组端部。通常使用B17玻璃纤维纬带(即纬玻璃带)。7.层压板一般采用3240环氧酚醛层压玻璃布、3640环氧酚醛层压玻璃布管和3840环氧酚醛层压玻璃布棒等。这三种叠层玻璃纤维产品适用于电气、机械性能、耐油、潮湿、加工方便，可用于变压器的电气绝缘结构部件。3.1.2常用绝缘材料的性能和用途，8 .压力塑料主要用作各种规格的电动机、电气绝缘零件和电线、作为电缆的绝缘和保护材料。常用的4013酚醛木粉压制塑料，4330酚醛玻璃纤维压制塑料具有良好的电气、机械性能和防潮、防霉特性。交联聚乙烯、聚丙烯是电线、电缆的优秀绝缘保护层材料，具有良好

7、的灵活性、耐磨性、湿气、电气特性。3.1.2常用绝缘材料的特性和用途，9 .云母带云母带在室温下更柔软，适用于电机、电气线圈和连接线的绝缘。常用的是5434醇酸玻璃纤维云母带和5438-1环氧玻璃云母带。后者厚度均匀、柔软，固化后电气及机械特性良好，目前正在积极普及，但需要低温保存。3.1.2常用绝缘材料的性能和用途，10 .衬垫云母板它主要适用于电动机，电绝缘垫。常用5730醇酸衬垫云母板和5737-1环氧地坪云母板。11.薄膜和薄膜复合产品中常用的薄膜复合产品是6520聚酯薄膜绝缘纸(即聚酯薄膜听觉纸)复合箔和6530聚酯薄膜涂料复合箔。常用的胶片是6020聚酯薄膜。适用于电机槽的绝缘、匝

8、间绝缘和相位绝缘，以及其他电气产品的线圈绝缘。6020聚酯薄膜厚度薄，柔软，可用于热带产品。3.1.2常用绝缘材料的性能和用途，12 .绝缘纸和绝缘纸板(1)电容器纸和电缆纸电容器纸主要用作电源电容器的介质。电缆纸主要用于3.5KV以下电源线、控制电缆和通信电缆的绝缘。(2)绝缘纸板可用于变压器油。薄纸通常称为青绿色纸，主要用于绝缘保护和加固材料。(3)坚硬的钢板纸，通常称为逆板，机械强度高，适合制造电机、电器元件。3.1.2常用绝缘材料的性能和用途，13 .绝缘绷带带主要用于缠绕电缆连接器和电线连接器，也可用于低压电气设备的绝缘维修等。(1)绝缘胶带用于AC 380V以下导线连接器上的绝缘绷

9、带，如图3-1(a)所示。(2) PVC频带。(3)塑料粘合带。(4)涤纶粘合带。(5)自粘性丁基橡胶带，一般称为高压防水布。图3-1a)绝缘胶带，图3-1b)绷带胶带，3.1.2常用绝缘材料的性能和用途，14 .电瓷材料电瓷材料是很好的绝缘体，一般用作电源线上的绝缘体，可以分为低压绝缘体和高压绝缘体。按用途分为线路绝缘体和发电站，电气绝缘体。针形绝缘子、蝴蝶绝缘子、圆盘形悬式绝缘子、横杆绝缘子和杆形悬式绝缘子。后者包括支柱绝缘体和套管绝缘体，支柱绝缘体分为针后绝缘体和杆后绝缘体，套管绝缘体包括壁套和电气设备的套管。，第三章一般是电材料，3.2导电材料，3.2导电材料，导电材料主要用于传输电流

10、，一般分为好的导体材料和高电阻材料。常用的好导体材料有铜、铝、铁、钨、锡等。其中铜、铝、铁主要用于制造各种电线和总线。钨的熔点高，主要用于制造长丝。锡熔点低，主要用于制造导线的接头焊料和保险丝。常用的高电阻材料主要用作电阻器和热量表的电阻元件的钢铜、锰铜、镍铜、铁铬铝等。3.2导电材料，1 .铜和铝铜的导电和机械强度优于铝，在要求高的电气设备中大量使用铜导体安装和移动电线和电缆。例如，1号铜主要用于制造各种电缆导体。铜# 2主要用于制造开关和普通导电零件。1号无氧铜和2号无氧铜主要用于制造电真空装置、管和电子仪器部件、高温导体、真空开关触点等。非磁性高纯铜主要用于制造非磁性漆包线的导体、高精度

11、电测仪的移动源等。铝导体的导电和机械强度比铜导体差，但重量轻，价格便宜，资源丰富，因此广泛用于架空线路、电缆、总线和一般电气设备安装，如图3-3所示。图3-3钢芯铝绞线，2 .电气材料，表3-2常用电气材料的规格和用途，3.2导电材料，3 .电阻合金电阻合金是制造电气、电器和电子等行业广泛使用的电阻元件的重要材料。例如，钢铜、新钢铜、镍铬、镍铬铁、铁铬铝等合金，机械强度高，抗氧化和耐蚀性好，工作温度高，一般用于制造调节零件。相反，钢铜、镍铬基合金和锰铜等耐蚀性、表面光泽、接触电阻较小、常数，通常用于制造电位器和滑线电阻。4 .接点材料，表格3-3中常用的接点材料，3.2导电材料，5 .熔体材料

12、熔体材料是熔断器的主要部件，当通过熔断器的电流大于规定值时，熔体会立即保险丝，自动切断电源，起到保护电力线和电气设备的作用。常用的熔融材料有：银、铜、铝、锡、铅和锌。锡、铅、锌是熔化时间长的低熔点材料。银、铜、铝熔点材料高，熔化时间短。银具有良好的导电性能、导热性、耐蚀性、阻燃性、可焊性和热稳定性，在电力和通信系统中广泛用作高质量、高性能熔断器的熔化材料。5 .熔融材料、铜具有良好的导电性能、导热性、高机械强度，但温度高时容易氧化，熔化特性不够稳定；铜熔体的熔化时间短，金属蒸汽少，对关闭断路器有用，必须使用准确度低的熔体。铝导电性仅次于银和铜，但氧化性好，熔体特性稳定，在某些情况下，可以代替纯

13、银熔断器的熔体使用。钨、铅熔化时间、机械强度低、热导率小、保护马达等低速熔化。5 .熔融材料。总之，不同的熔胶使用不同的熔胶材料，对相同的熔胶电流，不同的熔胶熔化时间也有很大的差异。低熔点熔体的熔化时间长，熔点熔体的熔化时间短。保护电子设备时，熔体时间越短，必须使用速度越快的熔体。为了保护电动机过载，如果需要稍微延迟，则应使用缓慢的熔体。延迟熔胶的熔胶通常使注解熔接的隐藏线、铜或银、铜、锡所形成熔胶的一部分相互排成行。快速熔断器通常使用薄的隐藏线作为熔体。6 .电刷、电刷与直流电动机、钢丝缠绕转子滑环感应电动机和直流励磁同步电动机的运行有很大关系。典型的选择可以根据笔刷的电流密度、滑环和整流器

14、的圆周速度在笔刷特性表中找到所需的笔刷种类，然后结合马达的参数(额定电压、额定电流)和工作条件(连续、间歇、短时间)确定笔刷的特定模型。常用电刷适用于石墨电刷正常整流条件正常、负载均匀的电动机。电气化石墨电刷适用于多种类型的电动机和整流条件困难的电动机。金属石墨刷适用于充电、电解和电镀用直流发电机等大电流电动机，也适用于小型牵引低压电动机、汽车和拖拉机用启动电动机等。第三章一般是电材料，3.3磁性材料，1 .软磁性材料，软磁性材料主要用于传送、转换能量或信息的磁性零件。例如，电工用纯铁通常用于直流磁场。钢铁中加入0.8% 4.5%的硅就变成硅。硅是电机、变压器、继电器、变压器等产品常用的核心。

15、铁镍合金用于在频率低于1MHz的低磁场下工作的设备；铁铝合金，用于低磁场和高磁场操作装置；软磁铁氧体，用于高频或高频范围的电磁元件；航空装置核心使用的铁钴合金。图3-4软磁材料的特性，选择H、B-H、-H、Hm、m、m、B、Bm、软磁材料时考虑的主要因素包括磁通量密度、电导率、和确定软磁材料的工作磁通密度时，必须使用图3-4所示的B-H曲线对应的-H曲线。-H曲线的最高点是最大磁导率m点，其磁场强度为Hm，其磁感应强度为Bm。与B-H曲线对应的拐点m是选取软磁材料的参照点。1)用于高磁场软磁材料，常用的软磁材料是硅钢片，如图3-5所示。硅钢是一种含硅极低碳的信息素软磁合金，通常为0.5%到4.

16、5%。添加硅会降低铁的电阻率和最大磁导率、矫顽力、磁芯损耗(铁损)和磁老化，主要用于制造各种变压器、电机、发电机用芯。使用的硅钢片的工作点通常在磁化曲线上m点上的一点处选择。对于冷轧单向硅钢片和热轧无取向硅钢片，通常选择1.7T(特斯拉)和1.5T(1特斯拉=10000gauss)左右，虽然此时产品性能下降，但由于核心体积和重量减少，硅钢片的性能得到了充分利用。表3-4显示了冷轧晶粒方向的带钢等级和性能的实例。热轧硅钢片如图3-22所示。图3-5硅钢片，1)用于磁场高的软磁材料，不同产品必须使用不同的硅钢。经常使用低损耗和高磁感应强度材料，以减少损耗，例如电力变压器。小型电动机由于芯小，铁耗小

17、，为了减少铜消耗，经常选择磁感应强度高的硅钢片；大型电机的核心体积大，铁消耗大，对铁消耗的要求要高。大型高速电动机的离心力大，不仅要使转子硅钢片的磁性，拉伸强度也要足够高。对于变压器，尤其是整流器要求的误差较小，因此工作点必须选取在m点或m点以下的B-H曲线中。2)用于低磁场软磁材料，在低磁场下，一般使用铁镍合金、铁铝合金和冷轧单取向硅钢薄带等。但是，不同的产品必须使用不同的材料。例如，磁放大器需要高饱和磁感应强度、高微分磁导率、高电阻率、高残余磁导率和低矫顽力，因此1J51铁镍合金、电源变压器需要高磁导率和高饱和磁感应强度，通常使用冷轧单方向硅钢条。低功耗音频变压器通常使用1J79铁镍合金或1J16铁铝合金，以防止非线性失真。3)高频率使用的软磁材料通常使用高渗透率、低矫顽力、极高电阻的铁氧体软磁材料。应适当选择适用频率范围。4)用于特殊条件软磁材料，在空间技术中，装置尺寸小、重量轻，经常使用饱和磁感应强度最高的1J22铁钴合金。为了便于加工，铁钴合金中可以添加少量钒。内存和开关组件可以选择具有矩形磁滞回线的铁氧体或铁镍合金。自动控制系统中使用的恒