电工技术基础与技能项目三课件

1、任务一导电材料的选择与使用 1.概述广义地说,只要能导电的材料都可以作为导电材料。2.导电材料分类导电材料按材质可以分为纯金属导电材料、合金导电材料、双金属导电材料及非金属导电材料等。3.各种导电材料的性能与用途导电纯金属在电力传输及电磁线方面有着广泛的用途,石墨及石墨制品主要用于电机的电刷,电阻合金用于制作可变和固定电阻元件,而电热合金主要用于制作电热元件,高纯度及贵重金属常用于制作各类开关的触点材料,纯金属及低熔点材料常用作电路中的熔丝,热双金属材料用于制作热保护继电器及温度控制器,利用不同金属的热电势的温度变化率不同可将两种不同金属制成热电偶来测量温度。(1)电线电缆电线电缆是用以传输电

2、(磁)能,信息和实现电磁能转换的线材产品。图3-1电线电缆(2)电热材料电热材料是用来制造各种电阻加热设备中的发热元件,作为电阻接到电路中,把电能转变为热能,使加热设备的温度升高。图3-2镍铬合金材料实物图3-3铁铬铝合金材料实物(3)熔丝熔丝俗称保险丝。1.实训目标 通过对各种导电材料的识别,加深对导电材料的认识。 2.实训器材 1mm2、1.5mm2、2.5mm2、4mm2、6mm2单股导线,10mm2或10mm2以上多股导线,镍铬合金丝、铅锡合金熔丝及其他导电材料(可按学校具体情况,自主选择,多多益善)。 3.实训内容 使用游标卡尺(或千分尺)测量导线线径,计算导线截面积。表3-1导线线

3、径与截面积关系表3-2导电材料识别电线电缆的使用 使用时请先检查电线电缆绝缘或护套外观,以防运输或保管不善造成损伤而影响使用效果。电热材料的使用(1)铁铬铝合金电热丝与镍铬合金电热丝的区别铁铬铝合金系列主要优点:铁铬铝电热合金其使用温度高,最高使用温度可达1400,使用寿命长、表面负荷高、抗氧化性能好、电阻率高、价格便宜等。(2)电热材料使用过程中要注意的事项1)元件最高使用温度是指在干燥空气中元件本身的表面温度,不是指炉膛或被加热物体的温度,一般情况下表面温度比炉温高100左右,因此,考虑到上述原因,在设计元件时应注意其使用温度,当使用温度超过一定极限时,元件本身的氧化量加快,耐热性降低,特

4、别是铁铬铝电热合金元件,易变形、倒塌,甚至出现断裂,而缩短使用寿命。熔丝的选择与使用1)大小形式:大小形式应依线路实况而定,但最好选用较通用的尺寸,例如,玻璃管熔丝20mm5mm是最常用的尺寸。电刷电刷是与运动件做滑动接触而形成电连接的一种导电部件。1.概述电阻率为1091022cm的物质所构成的材料在电工技术上称为绝缘材料,又称电介质。2.绝缘材料分类任务二绝缘材料的选择与使用 电气绝缘材料产品按大类、小类、温度指数及品种的差异分类。图3-4电气绝缘材料产品型号表示法(1)大类代号电气绝缘材料产品按形态结构、组成或生产工艺特征划分为6大类,用一位阿拉伯数字来表示。(2)小类代号在各大类中按使

5、用范围及形态划分小类并以数字表示。 (3)参考工作温度代号绝缘材料的绝缘性能与温度有密切的关系。表3-4常用绝缘材料表3-4常用绝缘材料表3-4常用绝缘材料3.性能和用途绝缘材料的作用是在电气设备中把电势不同的带电部分隔离开来。(1)绝缘耐压强度绝缘体两端所加的电压越高,材料内电荷受到的电场力就越大,越容易发生电离碰撞,造成绝缘体击穿。 (2)抗张强度绝缘材料单位截面积能承受的拉力,例如玻璃每平方厘米截面积能承受1400N的拉力。(3)介电性能影响绝缘材料介电性能的重要因素是分子极性的强弱和极性组分的含量。 表3-5常见绝缘材料用途表3-5常见绝缘材料用途4.影响绝缘材料性能的主要指标(1)绝

6、缘电阻、电阻率电阻是电导的倒数,电阻率是单位体积内的电阻。(2)相对介电常数和介质损耗角正切绝缘材料用途有二:电网络各部件的相互绝缘和电容器的介质(储能)。 (3)击穿电压、绝缘强度在某一个强电场下绝缘材料发生破坏,失去绝缘性能变为导体,称为击穿。(4)拉伸强度是在拉伸试验中,试样承受的最大拉伸应力。 (5)耐燃烧性指绝缘材料接触火焰时抵制燃烧或离开火焰时阻止继续燃烧的能力。(6)耐电弧性在规定的试验条件下,绝缘材料对沿其表面的电弧作用的耐受能力。(7)密封度对油质、水质的密封隔离程度。 1.实训目标 通过对各种绝缘材料的识别,加深对绝缘材料的认识。2.实训器材 各种类型的绝缘材料(各校可以视

7、实际情况,自行准备)。3.实训内容 使用游标卡尺(或千分尺)测量某绝缘薄膜或绝缘胶带的厚度,计算绝缘材料的绝缘强度。表3-6材料厚度与绝缘强度的关系表3-7绝缘材料识别绝缘材料的发展历史最早使用的绝缘材料为棉布、丝绸、云母、橡胶等天然制品。1.概述磁性是物质的一种基本属性。(1)磁性材料的磁滞曲线任务三磁性材料的选择与使用 磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,在外加磁场H作用下,必有相应的磁化强度M或磁感应强度B,它们随磁场强度H的变化曲线称为磁化曲线(MH或BH曲线)。图3-5磁性材料的磁滞曲线(2)软磁材料的常用 磁性能参数 饱和磁感应强度Bs:其大小取决于材料的成分,它所对应的物

8、理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。2.磁性材料分类物质按照其内部结构及其在外磁场中的性状可分为抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性物质。图3-6磁性材料(1)永磁材料永磁材料的主要磁特性是矫顽力(即抗退磁能力)高,一经外磁场饱和磁化后,再去除磁场,磁体会储存一定的磁能量,能在较长时间内保持强而稳定的磁性。图3-7永磁材料(2)软磁材料软磁材料的主要磁特性是磁导率高,矫顽力(即抗退磁能力)低,在较低的外磁场下能产生较高的磁感应强度,在外磁场去除后磁性又会基本消失。图3-8软磁材料图3-9软磁材料制品3.性能用途各种永磁材料的品种、主要特点和用途见表3-9。表3-9永磁材料品种、主要特点和用途表3-9永磁材料品种、主要特点和用途表3-10软磁材料品种、主要特点和用途表3-10软磁材料品种、主要特点和用途1.实训目标通过对各种磁性材料的识别,加深对磁性材料的认识。各种类型的磁性材料(各校可以视实际情况,自行准备)。3.实训内容指出所罗列材料的名称、主要用途、记录在表3-11内。2.实训器材 表3-11磁性缘材料识别铁氧体铁氧体是由铁