1. Чёрные и цветные металлы. Основные группы цветных металлов. Области применения.
2. Cиловые кабели. классификация силовых кабелей по числу жил, роду оболочки, роду изоляции, конструкции защитной оболочки и назначению.
3. Потери в диэлектриках. Понятие тангенса угла (tg α) диэлектрических потерь. Численное определение потерь в диэлектрике, зависимость потерь от напряжения и частоты.
4 Явление намагничивания и перемагничивания. Понятия о потерях в стали.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Чёрные и цветные металлы. Основные группы цветных металлов. Области применения.
Все металлы и сплавы подразделяются на две группы: черные металлы и цветные.
Черные металлы представляют собой сплав железа с небольшим количеством углерода. Наряду с углеродом черные металлы могут содержать кремний, марганец, фосфор, серу и другие химические элементы, попадающие в металлы из руд или добавляемые в них в процессе плавки. Для улучшения качества или придания специфических свойств в состав черных металлов вводят легирующие добавки — медь, никель, хром, кремний.
В зависимости от химического состава структурные составляющие железоуглеродистых сплавов носят следующие наименования:
- аустенит — твердый раствор углерода в гамма-железе (гамма-железо— одна из форм кристаллов чистого железа); предельная концентрация углерода в аустените 1,7%; аустенит немагнитен, характеризуется большой вязкостью, хорошей сопротивляемостью истиранию и химической стойкостью;
- феррит — технически чистое железо, которое характеризуется малой твердостью, небольшой прочностью и высокой пластичностью; феррит магнитен; свойства феррита в значительной степени зависят от размера его зерна; в структуре стали феррит располагается в виде отдельных светлых зерен, перемежающихся с темными участками перлита, или в виде светлых окаймлений вокруг зёрен перлита;
- цементит — химическое соединение железа с углеродом; обладает высокой твердостью, но в то же время хрупок; форма цементита в стали оказывает влияние на ее механические свойства, особенно на ударную вязкость;
- перлит — смесь цементита и феррита; содержание углерода в перлите 0,83 %, чем мельче зерна перлита в металле, тем выше его механические свойства.
2. Cиловые кабели. классификация силовых кабелей по числу жил, роду оболочки, роду изоляции, конструкции защитной оболочки и назначению.
Силовые кабели предназначены для передачи и распределения электрической энергии при напряжении промышленной частоты и постоянном напряжении.
Силовые кабели состоят из следующих основных элементов: токопроводящих жил, изоляции, оболочек и защитных покровов. Кроме основных элементов в конструкцию кабеля могут входить экраны, жилы защитного заземления и заполнители.
Силовые кабели классифицируются по следующим признакам:
1. Роду металла токопроводящих жил:
- кабели с алюминиевыми жилами;
- кабели с медными жилами.
2. Роду материалов, которыми изолируются токоведущие жилы:
- кабели с бумажной изоляцией;
- кабели с резиновой изоляцией;
- кабели с пластмассовой изоляцией.
3. Роду защиты изоляции жил кабелей от влияния внешней среды:
- кабели в металлической оболочке;
- кабели в резиновой оболочке;
- кабели в пластмассовой оболочке.
4. Способу защиты от механических повреждений:
- бронированные кабели;
- небронированные кабели.
5. Количеству жил:
- одножильные;
- двухжильные;
- трёхжильные;
- четырёхжильные;
3. Потери в диэлектриках. Понятие тангенса угла (tg α) диэлектрических потерь. Численное определение потерь в диэлектрике, зависимость потерь от напряжения и частоты.
Диэлектрическими потерями называют мощность, рассеиваемую в диэлектрике при воздействии на него электрического поля и вызывающую нагрев диэлектрика.
Потери в диэлектриках наблюдаются как при переменном напряжении, так и при постоянном, поскольку в материале обнаруживается сквозной ток, обусловленный проводимостью.
Диэлектрические потери в электроизоляционном материале можно характеризовать рассеиваемой мощностью, отнесённой к единице объёма, или удельными потерями; чаще для оценки способности диэлектрика рассеивать мощность в электрическом поле пользуются углом диэлектрических потерь, а также тангенсом этого угла.
Углом диэлектрических потерь называется угол, дополняющий до 90° угол фазового сдвига φ между током и напряжением в ёмкости цепи. Для идеального диэлектрика вектор тока в такой цепи будет опережать вектор напряжения на 90°, при этом угол диэлектрических потерь α будет равен нулю. Чем больше рассеиваемая в диэлектрике мощность, переходящая в теплоту, тем меньше угол фазового сдвига φ и тем больше угол α и его функция tgα.
Зависимость тангенса угла диэлектрических потерь от напряжения.
Обычно tgα от напряжения практически не зависят, так что диэлектрические потери при повышении напряжения возрастают пропорционально U2. Однако иногда зависимость tgα(U) имеет вид, представленный на рисунке 1.
1. Богородицкий Н.Н., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электротехнические материалы - Л., 1985.
2. Бородулин В.А., Воробьев А.С., Попов С.Я. Конструкционные и электротехнические материалы, Москва, 1990.
3. Гелин Ф.Д. Крупицкий Э.И. Позняк И.П. Материаловедение - Минск, «Высшая школа», 1977.
4. Никулин Н.В. Электроматериаловедение – Москва, 1984.
5. Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники – Москва,1986.
