电工材料(导电材料).ppt

《电工材料(导电材料).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电工材料(导电材料).ppt（21页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第二章 导电材料2-1金属材料复习1、绝缘材料的定义？又称电介质，它是电阻率很大（大于1107*m）、导电能力很差的物质的总称2、常见的绝缘材料有哪些？气体绝缘材料：空气、氮气、二氧化碳，六氟化硫等。液体绝缘材料：变压器油、断路器油、电缆油等。固体绝缘材料：绝缘漆、胶、纸，云母，塑料，陶瓷，橡胶等3导电材料导电材料是导电材料是电气元器件和电路中应用最广泛的一种材料，电气元器件和电路中应用最广泛的一种材料，用来制造传输电能的电线电缆，传导电信息的导线、引线用来制造传输电能的电线电缆，传导电信息的导线、引线和布线和布线。导电材料最主要的性质是良好的导电性能。导电材料最主要的性质是良好的导电性能。一

2、般情况下，一般情况下，电阻率在电阻率在1010-7-71010-4-4欧姆欧姆/米。米。4 金属导电材料5金属导电材料的电气性质uu金属电阻率金属电阻率金属名金属名银银铜铜金金铝铝电阻率电阻率cm2/m1.621.722.402.82电阻率的计算公式为：电阻率的计算公式为：=RS/L为电阻率常用单位mS为横截面积常用单位R为电阻值常用单位L为导线的长度常用单位m可以看出，材料的电阻大小与材料的长度成正比，即在材料和横截面可以看出，材料的电阻大小与材料的长度成正比，即在材料和横截面积不变时，长度越长，材料电阻越大：而与材料横截面积成反比，即积不变时，长度越长，材料电阻越大：而与材料横截面积成反比

3、，即在材料和长度不变时，横截面积越大，电阻越小。在材料和长度不变时，横截面积越大，电阻越小。6金属导电材料的电气性质uu影响金属电阻率的因素影响金属电阻率的因素杂质与缺陷：一般合金电阻率高于纯金属杂质与缺陷：一般合金电阻率高于纯金属温度：温度越高电阻率越高温度：温度越高电阻率越高压力：压力越大电阻率越高压力：压力越大电阻率越高uu最常用的三种金属导电材料：最常用的三种金属导电材料：铜、铝、铁铜、铝、铁，它们它们的主要用途是制造电线电缆。的主要用途是制造电线电缆。表表 1 常用金属材料性能表常用金属材料性能表、铜及铜合金1.导电用铜的品种、成分和主要用途 纯铜外观呈紫红色，一般称为紫铜，密度8.

4、9g/cm3,具有良好的导电性能（电导率仅次于银），质量越好导电性越好；还具有良好的导热性，仅次于银和金（热阻系数仅大于银和金）；具有一定机械强度，良好的耐腐蚀性，无底温脆性，易于焊接；塑性强，便于对其进行各种冷、热压力加工。导电用铜通常选用含铜量为99.90的工业纯铜，在特殊要求下，可选用无氧铜或无磁性高纯铜。类别 品种 代号 含铜量（）不小于 主要用途 普通纯铜 一号铜 T1 99.95 用于各种电线、电缆用导体 二号铜 T2 99.90 仪器仪表开关中一般导电零件 无氧铜 一号无氧铜 Tu1 99.97 用于制作电真空器件、电子管和电子仪器用零件、耐高温导体微细丝、真空开关触点等 二号无

5、氧铜 Tu2 99.95 无磁性高纯铜 Twc99.95 用作无磁性漆包线的导体，制造高精密仪器，仪表的动圈 2.影响铜性能的主要因素 （1）、杂质 Cd 镉 S硫 Zn锌 P磷（2）冷变形 冷变形可以让铜冷作硬化，抗拉强度提高80%。经450600退火后软化，可以作电线电缆的线芯（3）温度 熔点以下，铜的电阻率随温度升高而增加。铜的长期工作温度不宜超过110，短期工作温度不宜超过300。（4）耐蚀性 在干燥的空气中，铜几乎不氧化（室温），温度升高生成黑色氧化铜 但特定环境下也可能加速腐蚀3.铜合金 在电气仪表中，有些特殊零件除要求具有良好的导电性能以外，还要求有较高的机械强度、弹性和韧性。有

6、的还要求在工作环境温度变化的情况下具有一定的稳定性。这些性能要求纯铜无法满足，常需要铜合金来代替纯铜，但其电导率比纯铜稍有降低。铜合金主要品种有银铜，铬铜、镉铜、锆铜、铍铜、钛铜以及镍铜类。名称含量性能主要用途银铜合金0.1-0.2改变其软化温度和抗蠕变性能对电导率影响极微，导电性能最好，接触电阻小，良好的导热性硬度和耐磨性、抗氧化性、耐腐蚀性能也较好。换向器片、电机绕组、导线、引线铬铜合金0.5-0.8较高温度（400），具有较高的硬度和强度。经过时效硬化处理后，其导电性、导热性、强度、硬度均显著提高；缺点是在缺口出或尖角出容易造成应力集中，导致机器损坏电极支撑座、开关零件镉铜合金约0.1左

7、右减摩擦性能好，耐磨、抗拉强度高，灭弧性能和抗电弧的灼蚀性能良好，压力加工性能良好。架空导线、通讯线铝是国民经济中不可缺少的基础原材料，广泛用于建筑、包装、交通运输、电力等领域。铝常用的纯度为99.6 99.8%，电导率为61%（仅次于银、铜、金），相对密度为铜的13。它可以代替铜导线制成高压配电线，160kV以上用的钢丝增强铝电缆、合金增强铝线、全铝增强铝线等。国际上通用的硬铝线则主要用于送、配电线，它只能在90以下连续使用。对于大容量高压输电导线要在150下连续工作，需要含Zr（锆）等耐热铝合金；而变电所用的母线则要在200 下连续工作，必须使用超耐热铝合金。二、铝及铝合金1.导电用铝的特

8、点和主要用途2.影响铝性能的主要因素 1、杂质 2、冷变形 3、温度 4、耐蚀性 以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。铝合金分两大类：铸造铝合金，在铸态下使用；变形铝合金，能承受压力加工，力学性能高于铸态。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、日常生活用品、建筑用门窗等。3.铝合金铜和铝的技术经济性能比较铜和铝的技术经济性能比较 性能和用途性能和用途 铜铜 铝铝 技技术术性性能能物物理理

9、性性能能200C时时的的电电阻率（阻率（）1.72108 2.83108 密密 度度（k/m3）8.89103 2.7103 熔点（熔点（0C）1083 657 机械强度机械强度 常温下有足够的机械强度常温下有足够的机械强度机械强度比铜稍差机械强度比铜稍差 化学性能化学性能 化化学学性性能能稳稳定定，不不易易氧氧化化和和腐腐蚀蚀 化化学学性性能能较较稳稳定定，不不易易腐蚀，较易氧化腐蚀，较易氧化经济性能经济性能 资源较丰富，价格较低廉资源较丰富，价格较低廉 资源丰富，价格低廉资源丰富，价格低廉 用途用途 常常 用用 导导 电电 用用 铜铜 是是 含含 铜铜 量量 在在99.9%以以上上的的工工

10、业业纯纯铜铜，电电动动机机、变变压压器器中中使使用用的的是是含含铜铜量量在在99.5%99.95%之之间间的的纯纯铜铜（紫紫铜铜），其其中中硬硬铜铜做做导导电电的的零零部部件件，软软铜铜做做电电动动机机、电电器器的线圈的线圈 目目前前推推广广使使用用的的导导电电材材料料，在在架架空空线线路路、照照明明线线路路、动动力力线线路路、汇汇流流排排、变变压压器器和和中中小小电电动动机的线圈中广泛使用机的线圈中广泛使用三、复合金属 复合金属导电材料是指两种导电金属，复合在一起，从使用上可发挥各自优点。详见课本页表格与文字。课外加餐常见导线的线径0.5 1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240导线的选择三点五下乘以九，往上减一顺号走。三十五乘三点五，双双成组减点五。条件有变加折算，高温加折铜升级，穿管根数二三四，八七六折满载流。