Материалы для проводов. Медь, алюминий. - Конспект Лекций, раздел Философия, Конспект лекций. Лекция 1. Введение в предмет 1.3. Роль материалов в современной технике
Основной Характеристикой Проводника Является Его Удельное Соп...
Основной характеристикой проводника является его удельное сопротивление.
Естественно, чем оно ниже, тем лучшим проводником является тот или иной материал. Из проводниковых материалов с высокой тепло- и электро- проводностью самым замечательным материалом для проводов было бы серебро. Его удельное сопротивление при комнатной температуре составляет примерно 1.4×10-8 Ом×м, теплопроводность 418 Вт/(м×К). Однако этот материал слишком дорог и редок, поэтому серебро используют только для ответственных контактов, т.к. оно не только идеальный проводник, но и не окисляется в процессе работы, значит, не ухудшаются свойства контакта со временем. Отметим, что другие, более привычные проводники, такие как медь или алюминий окисляются кислородом воздуха, превращаясь в непроводящие окислы, ухудшая или даже предотвращая омический контакт. Для проводов именно их и используют, потому что по электропроводности их можно поставить на 2-е и 3-е место после серебра.
Свойства меди.
Медь - мягкий материал красноватого оттенка.
Плотность при 20 °С 8.89 т/м3
Удельное сопротивление при 20 °С 1.7 10-8 Ом×м.
Температурный коэффициент сопротивления 4.3 10-3 1/К
Применение меди в энергетике достаточно широко - различные проводники, кабели, шнуры, шины, плавкие вставки, обмотки трансформаторов и катушек.
Свойства алюминия.
Алюминий - мягкий материал светло-серого цвета.
Плотность при 20 °С 2.7 т/м3
Удельное сопротивление при 20 °С 2.8 10-8 Ом×м
Температурный коэффициент сопротивления 4 10-3 1/К
Сопоставление этих материалов по наиболее важным для практики параметрам показывает, что они сильно отличаются по плотности, теплоемкости, прочности при растяжении. Любопытно, что произведение теплоемкости на плотность - мало отличается у этих материалов (~30%) Тот факт, что у алюминия мала механическая прочность вынуждает армировать алюминиевые провода стальными сердечниками. При этом ток протекает по алюминию (у стали удельное сопротивление примерно в 5-10 раз выше, чем у алюминия), а механическую прочность обеспечивает сталь.
Для изготовления проводов используют алюминий, медь, бронзу, а также сочетания этих элементов со сталью. При сечении до 10-15 мм2 обычно используют однопроволочные провода, при большем сечении - много проволочные, скрученные провода. Наиболее популярные провода для ВЛ - сталеалюминиевые марки АС, например АС 95/16 означает, что в поперечном сечении 95 мм2 алюминия и 16 мм2 стали.
Конспект лекций... Лектор доцент кафедры электроснабжения и ресурсосбережения КТУ ТЫТЮК В К...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Материалы для проводов. Медь, алюминий.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Роль материалов в современной технике.
Материалы играют определяющую роль в техническом прогрессе. Выше мы рассматривали пример из области вычислительной техники, когда совершенствование материала и технологии изготовления элементов обо
Основное уравнение электропроводности.
Можно написать наиболее общую формулу, для плотности тока j, верную для любых сред,
j = S ni·qi·Vi
Здесь i - тип или cорт заряда, (например электр
Электропроводность газов
Газы обладают исключительно малой проводимостью. Это связано с очень низкой концентрацией носителей заряда. Появление носителей в газе происходит за счет ионизации нейтральных молекул под действием
Электропроводность жидкостей.
Современные представления о проводимости диэлектрических жидкостей состоят в следующем. Здесь носителями заряда являются ионы, т.к. электроны легко прилипают к нейтральным молекулам жидкости и не м
Диэлектрическая проницаемость.
Одной из важнейших характеристик диэлектриков, имеющей важнейшее значение для техники является его относительная диэлектрическая проницаемость ε.
Эта величина предста
Электрическая прочность диэлектриков.
Диэлектрик, находящийся в электрическом поле, при определенном значении напряженности электрического поля теряет изоляционные свойства. Это явление носит название пробоя, а значение напряжен
Тепловые характеристики материалов.
К важнейшим тепловым свойствам диэлектриков относятся нагревостойкость, холодостойкость и тепловое расширение.
Температура - это понятие, введенное для характеристики энергии, которой обла
Область применения и общие характеристики жидких диэлектриков.
С электрофизической точки зрения наиболее важными характеристиками жидкостей являются диэлектрическая проницаемость, электропроводность и электрическая прочность.
Диэлектрическая проницаем
Используемые и перспективные жидкие диэлектрики.
Наиболее распространенный в энергетике жидкий диэлектрик - это трансформаторное масло.
Трансформаторное масло, - очищенная фракция нефти, получаемая при перегонке, кипящая при температуре
Основные физико-химические свойства масла.
Из основных характеристик масла отметим, что оно горючее, биоразлагаемое, практически не токсичное, не нарушающее озоновый слой. Плотность масла обычно находится в диапазоне (0.84-0.89)×10
Конденсаторное и кабельное масла.
Из родственных трансформаторному маслу по свойствам и применению жидких диэлектриков стоит отметить конденсаторные и кабельные масла.
Конденсаторные масла. Под этим термином объединена гру
Синтетические диэлектрические жидкости.
Второй тип жидких диэлектриков - трудногорючие и негорючие жидкости. Жидких диэлектриков с такими свойствами достаточно много. Наибольшее распространение в энергетике и электротехнике получили хлор
Общие характеристики твердых диэлектриков.
Твердые диэлектрики - это чрезвычайно широкий класс веществ, содержащий вещества с радикально различающимися электрическими, теплофизическими, механическими свойствами.
Например, диэлектри
Полимерные материалы.
Полимеры, как правило, являются хорошими диэлектриками. Они обладают низкими диэлектрическими потерями, высоким удельным сопротивлением, высокой электрической прочностью, высокой технологичностью и
Бумага и картон
Бумаги и картоны – это листовые или рулонные материалы коротковолокнистого строения, состоящие в основном из древесной целлюлозы. Важным преимуществом этих материалов является то, что они производя
Слоистые пластики
Широкое применение в качестве конструкционных и электроизоляционных материалов имеют слоистые пластики — композиции, состоящих из волокнистого листового наполнителя — бумаги, ткани, стеклоткани, пр
Лакоткани
Лакотканью называется гибкий электроизоляционный материал, представляющий собой ткань, пропитанную электроизоляционным лаком. Ткань обеспечивает значительную механическую прочность, а лаковая пленк
ПРОВОДЯЩИЕ МАТЕРИАЛЫ.
В зависимости от плотности тока в проводах потери могут сильно различаться. Ясно, что при пропускании определенной мощности по линии электропередач, например для трехфазной линии Р
Материалы для контактов.
Проводники в месте контакта отличаются от проводников в объеме проводов несколькими обстоятельствами их функционирования.
Во - первых, невозможно сделать пл
Металлические резистивные материалы
Из металлических материалов для резисторов наибольшее распространение получили материалы на основе никеля, хрома и железа, т.н нихромы, и родственные им материалы на основе железа, хрома и алюминия
Принцип сверхпроводимости. Влияние магнитного поля
Протекание тока в проводниках всегда связано с потерями энергии, т.е. с переходом энергии из электрического вида в тепловой вид. Этот переход необратим. На самом деле, - и этот факт
Новости и инфо для студентов