Электротехнические материалы

Ответ

Проводниковые материалы классифицируются по агрегатному состоянию и по удельному электрическому сопротивлению [2, с. 218-230]

По агрегатному состоянию:

1) Газообразные

Газы при низких значения напряжённости электрического поля не являются проводниками [2, c. 219]. При высоких значениях напряжённости электрического поля, начинается ударная ионизация и газ может стать проводником с электронной и ионной проводимостью. При сильной ионизации и равенстве в единице объеме электронной и ионов газ представляет собой особую электронную среду, носящую название плазмы.

2) Жидкие.

а) Электролиты (водные растворы кислот, щёлочей, солей) – носители заряда ионы вещества, при этом состав электролита постепенно изменяется, и на электродах выделяются продукты электролиза.

Ответ

Газообразные диэлектрики делятся на две группы: естественные и искусственные [2, c.106-109]. 

Естественные газообразные диэлектрики. Наибольшее применение из них в силу своей распространенности получил воздух, даже в тех случаях, когда его присутствие в изоляции нежелательно.

Искусственные газообразные диэлектрики. К ним относятся элегаз, хладоген 12 и др. Основными газообразными диэлектриками, применяющимися в электротехнике, являются: воздух, азот, водород и элегаз (гексафторид серы ).

По сравнению с жидкими и твердыми диэлектриками, газы обладают малыми значениями диэлектрической проницаемости и, высоким удельным сопротивлением и пониженной электрической прочностью в нормальных условиях. Основные характеристики газов как диэлектриков - это диэлектрическая проницаемость, электропроводность, электрическая прочность. Кроме того, зачастую важны теплофизические характеристики, в первую очередь теплопроводность.

В числе газообразных диэлектриков, прежде всего, должен быть упомянут воздух, который в силу своей всеобщей распространенности даже помимо нашей воли часто входит в состав электрических устройств и играет в них роль электрической изоляции, дополнительной к твердым или жидким электроизоляционным материалам. В отдельных частях электрических установок, например, на участках воздушных линий электропередачи воздух образует единственную изоляцию между голыми проводами линии. При недостаточно тщательно проведенной пропитке изоляции электрических машин, кабелей, конденсаторов в ней могут оставаться воздушные включения, часто весьма нежелательные, так как они при высоком рабочем напряжении изоляции могут стать очагами образования ионизации.

Воздух — смесь газов с электрической прочностью Eпр = 3,2 кВ/мм (при 0,1 МПа и 20°С), плотностью— 1,293 кг/м3. Электрическая прочность  воздуха зависит в основном от расстояния между электродами, давления, температуры и влажности.

Ответ

Магнитомягкие материалы — это такие материалы, которые обладают малой коэрцетивной силой Нс и высокой магнитной проницаемостью μ [2, c.319-325].

Магнитомягкие материалы можно классифицировать на низкочастотные и высокочастотные.

В свою очередь низкочастотные классифицируются на:

-железо и низкоуглеродистые стали;

-кремнистая электротехническая сталь;

-низкокоэцитивные сплавы (пермалои, альсиферы, аморфные сплавы).

Высокочастотные магнитомягкие материалы классифицируются на:

-ферриты;

-магнитодиэлектрики.

Но более целесообразно классифицировать по технологическому признаку с учетом магнитных свойств материалов:

-технически чистое железо;

-электротехнические стали;

-пермаллои;

-аморфные сплавы;

-магнитомягкие ферриты;

-магнитодиэлектрики;

-прочие специальные материалы.

Магнитомягкие материалы обладают способностью намагничиваться до насыщения уже в слабых магнитных полях (высокая магнитная проницаемость), имеют малые потери на перемагничивание, обладают высокой начальной и максимальной проницаемостью и малой коэрцитивной силой.