电工材料

本帖最后由 武汉购线网 于 2017-10-25 09:15 编辑


    常用电线的结构形式如图1-7所示

    1）B系列塑料、橡皮电线。该系列的电线结构简单，质量轻，价格低廉，电气和机械性能有较大的裕度，广泛应用于各种动力、配电和照明线路，并用于中小型电气设备作安装线。它们的交流工作耐压为500V，直流工作耐压为1000V。常用B系列聚氯乙烯绝缘硬线的结构形式如图1-8（a）所示。
    2）R系列橡皮、塑料软线。该系列软性的线芯使用多根细铜线绞合而成，它除了具备B系列电线的特点外，还比较柔软，广泛用于家用电器、仪表及照明线路。常用R系列聚氯乙烯绝缘软性的结构形式如图1-8（b）所示。

    3）Y系列通用橡胶电缆。该系列的电缆适用于一般场合，作为各种电动工具、电气设备、仪器和家用电器的移动电源线，所以又称为移动电缆。
   4）电线电缆的允许载流量。它是电线电缆的一个重要参数，是指在不超过最高工作温度的条件下，允许长期通过的最大电流值，所以又称为允许载流量。常用电线在空气中敷设时的载流量（环境温度为+25℃）见表1-3.。

（2）裸导线
裸导线是只有导体（如铝、铜、钢等）而不带绝缘和护层的导电线材。常见的裸导线有绞线、软接线和型线等。裸导线按外观形态可分为单线、绞线和型线（包括型材）3类。
  1）单线。有园单线和扁线两种，主要用作各种电线电缆的导电体。常见圆单线的外形如图1-9所示。

（3）电力电缆
  电缆是一种特殊的导线，它是将一根或树根绝缘导线组合成线芯。裹上相应的绝缘层（橡皮、纸或塑料）。外面再包上密闭的护套层（常为铝、铅或塑料等）制成的。所以，电缆一般由导电线芯、绝缘层和保护层3个主要部分组成。
  1) 导电线芯。导电线芯用来输送电流，必须具有高的导电性、一定的抗拉强度和伸长率、耐腐蚀性好以及便于加工制造等。电缆的导电线芯一般由软铜或铝的多股绞线制成。
  2) 绝缘层。绝缘层的作用是将导电线芯与相邻导体以及保护层隔离，抵抗电压、电流、电池对外界的作用，保证电流沿线芯方向传输。
  电缆的绝缘层材料有均匀质（橡胶、沥青、聚乙烯等）和纤维质（棉、麻、纸等）两类。三芯统包型电缆的结构如图1-11所示。

   3） 保护层。保护层简称护层，主要作用是保护电缆在敷设和运行过程中，免遭机械损伤和各种环境因素（如日光、水、火灾生物等）的破坏，以保持长期稳定的电气性能。保护层分为外保护层和内保护层。
   a. 外保护层。外保护层是用来保护内保护层的，防止铅包、铝包等受到外界的机械损伤和腐蚀，在电缆的内保护层外面包上浸过沥青混合物的黄麻、钢带或钢丝等。而没有外保护层的电缆，如裸钳包电缆，则用于无机械损伤的场合。
   b. 内保护层。内保护层直接包在绝缘层上，使绝缘层不与空气、水分或其他物质接触所以要包得精密无缝，并具有一定的机械强度，使其能承受在运输和敷设时的机械力。内保护层有铅包、铝包、橡套和聚氯乙烯等。
   电缆分为电力电缆和电器装备用电缆（如软电缆和控制电缆），其常见外形如图1-12所示。
  在电力系统中，最常用电缆有电力电缆和控制电缆两种。电力电缆是指输配电能用的电缆，控制电缆则是用在保护、操作回路中的。常用电缆的型号含义见表1-4

   (二)绝缘材料
   绝缘材料的主要作用是隔离带电的或具有不同电位的导体，使电流只能沿导体流动。绝缘材料在使用过程中，由于各种因素的长期作用，会发生化学变化和物理变化，使其电气性能及机械性能变化，这种变化称老化。影响绝缘材料老化的因素很多，主要收热因素，使用时温度过高会加速绝缘材料的老化过程。因此对各种绝缘材料都要规定它们在使用过程中的极限温度，以延缓材料的老化过程，保证电气产品的使用寿命。
   电工绝缘材料按极限温度划分为7个耐热等级，见表1-5.
   若按其应用或工艺特征，则可划分为6类，见表1-6.

  （三）电热材料
  电热材料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。对电热材料的基本要求是电阻率高，加工性能好，在高温时具有足够的机械强度和良好的抗氧化能力。
（四)磁性材料
   电阻合金是制造电阻元件的重要材料之一。广泛用于电动机、电器、仪表及电子等产品中。电阻合金除了必须具备电热材料的基本要求外，还要求电阻的温度系数低，阻值稳定。
电阻合金按其主要用途可分为调节元件用、电位器用、精密元件用及传感器用电阻合金4种类型。在此介绍前面两种。
   1)调节元件用电阻合金
   该合金主要用于制造调节电流（电压）的电阻器与控制元件的绕组，常用的有康铜、新康铜、等。它们都具有机械强度高、抗氧化性能好及工作温度高等特点。
   2) 电位器用电阻合金
   该合金主要用于各种电位器及滑线电阻，一般采用康铜和滑线锰铜。滑线锰铜具有抗氧化、焊接性能好，电阻温度系数低等特点。
   对于精度要求不高的电阻器，也可以用铸铁的电阻元件。它的优点是价格便宜，加工方便；缺点是性脆易断，电阻率较低，电阻温度系数高，因此体积和质量交大。
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