电工基础-电工材料.ppt

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1、n内容提要：n导电材料导电材料n绝缘材料绝缘材料n磁性材料磁性材料 n其他材料其他材料n常用电工材料的识别常用电工材料的识别 n常用电工材料分类电电工工材材料料导电材料：导电材料：如银、铜、铝、铁、锡、铅等金属如银、铜、铝、铁、锡、铅等金属半导体材料：半导体材料：如硅、锗等如硅、锗等绝缘材料：绝缘材料：如空气、变压器油、橡胶、塑料、陶瓷如空气、变压器油、橡胶、塑料、陶瓷磁性材料：磁性材料：如纯铁、硅钢、铁镍合金、铁氧体等如纯铁、硅钢、铁镍合金、铁氧体等其他材料：其他材料：如胶黏剂、润滑剂、清洗剂等如胶黏剂、润滑剂、清洗剂等n第一部分：导电材料 n1.1 导体材料概述导体材料概述n1.导电材料：

2、导电材料：一般是指专门用于传导电流的材料。一般是指专门用于传导电流的材料。n导电材料主要用于构建电网和各类电工产品中电能传输。导电材料主要用于构建电网和各类电工产品中电能传输。n2.导电材料材质：导电材料材质：主要有金属、合金和某些非金属。主要有金属、合金和某些非金属。n3.导导电电材材料料分分类类：电电线线电电缆缆、电电阻阻电电热热材材料料、触触点点材材料料、电电刷刷制制品品和和其其他导电材料等。他导电材料等。n4.导电材料的主要技术要求：导电材料的主要技术要求：n电阻率小（降低输电损耗）；电阻率小（降低输电损耗）；n机械强度高（牢固可靠）；机械强度高（牢固可靠）；n导热性能好（利于散热）；

3、导热性能好（利于散热）；n密度较小（材料重量低）；密度较小（材料重量低）；n热膨胀系数小（适应不同温度环境）；热膨胀系数小（适应不同温度环境）；n易加工、易焊接（便于施工）；易加工、易焊接（便于施工）；n耐腐蚀、不氧化（使用寿命长）等。耐腐蚀、不氧化（使用寿命长）等。n5.金属导电材料特点：金属导电材料特点：n导电性好导电性好,机械强度高机械强度高,不易氧化和腐蚀不易氧化和腐蚀,容易加工和焊接。容易加工和焊接。n金属中导电性能最佳的是金属中导电性能最佳的是银银，其次是其次是铜、铜、铝铝。n铜和铝是工业上最主要的导电金属材料。铜和铝是工业上最主要的导电金属材料。表表 1 常用金属材料性能表常用金

4、属材料性能表 n 铜铜n特性：导电性能好特性：导电性能好,机械强度高机械强度高,延展性良好延展性良好,便于加工便于加工,容易焊接。容易焊接。n电电阻率阻率=1.691010-8-8m m，密度，密度=8.9g/cm=8.9g/cm3 3n广泛用于制造变压器、广泛用于制造变压器、电机和各种电器的线圈。电机和各种电器的线圈。n 铝铝n特性：导电性能较好特性：导电性能较好,延展性良好延展性良好,不易氧化不易氧化,不容易焊接。不容易焊接。n电电阻率阻率=4.771010-8-8m m，密度，密度=2.7g/cm=2.7g/cm3 3n同样长度、电阻值一样时，铝导线的截面积约是铜导线的同样长度、电阻值一

5、样时，铝导线的截面积约是铜导线的1.69倍。倍。n1.2 铜铝材料电线电缆铜铝材料电线电缆n1.2.1 1.2.1 电线电缆及类型电线电缆及类型n电线电缆是一类用以传输电能和实现电磁能转换的线材。电线电缆是一类用以传输电能和实现电磁能转换的线材。n电电线线电电缆缆类类型型：裸裸导导线线、电电磁磁线线、电电力力电电缆缆、电电气气装装备备用用电电线线电电缆缆、通通讯电缆讯电缆五大类。五大类。n电线与电缆：一般将芯数少、直径小、结构简单的电传输线称为电线。电线与电缆：一般将芯数少、直径小、结构简单的电传输线称为电线。其他的称为电缆。其他的称为电缆。n分为通用电线电缆和专用电线电缆两大类。分为通用电线

6、电缆和专用电线电缆两大类。n1.2.2 1.2.2 电缆的结构、材料电缆的结构、材料n电缆：一般为多芯、有护套的绝缘导线束。电缆：一般为多芯、有护套的绝缘导线束。n多芯电缆结构：从内到外：导体多芯电缆结构：从内到外：导体-绝缘层绝缘层-内护层内护层-衬层衬层-铠装层铠装层-外护层。外护层。n1.2.3 1.2.3 裸导线裸导线n裸线只有导体部分裸线只有导体部分,没有绝缘和护层结构。按产品的形状和结构不同没有绝缘和护层结构。按产品的形状和结构不同,裸线分为裸单线、裸线分为裸单线、裸绞线、软接线、型线四种。裸绞线、软接线、型线四种。n1.裸单线裸单线n可分为普通线、镀（锡、银）层线、包覆（铝包钢）

7、线等。可分为普通线、镀（锡、银）层线、包覆（铝包钢）线等。n1）命名方法：）命名方法：n镀（包覆）层镀（包覆）层+外形外形+材质材质+线线n例：圆铜线；镀锡扁铜线；铝包钢芯圆单线等。例：圆铜线；镀锡扁铜线；铝包钢芯圆单线等。n2）型号编制方法：）型号编制方法：n材质材质+外形（圆形省略）外形（圆形省略）+硬度硬度+镀层镀层n材质：材质：G-钢；钢；L-铝；铝；T-铜；铜；H-合金；合金；X-锡。锡。n外形：外形：B-扁形；扁形；D-带型；带型；n硬度：硬度：Y-硬；硬；R-软软n例：例：TR-软圆铜线；软圆铜线；TBY-硬铜扁线；硬铜扁线；TRX-镀锡软圆铜线等。镀锡软圆铜线等。n规格表示：圆

8、线用截面直径（或截面积）表示；扁形以厚规格表示：圆线用截面直径（或截面积）表示；扁形以厚b*a宽表示。宽表示。n例：例：TR型线，标称直径型线，标称直径1.03mm；标称面积；标称面积3.5mm2；TBY型线，型线，2*4mm裸电线裸电线n2.裸绞线裸绞线n裸裸绞绞线线由由多多股股单单线线绞绞合合而而成成。与与单线相比，柔软、抗拉强度高。单线相比，柔软、抗拉强度高。n1）命名方法：）命名方法：n材质材质+软硬软硬+构造构造n例：铝绞线；铜软绞线；钢芯铝绞线。例：铝绞线；铜软绞线；钢芯铝绞线。n2）型号编制方法：）型号编制方法：n材质材质+构造构造+绞线绞线n材质：材质：G-钢；钢；L-铝；铝；

9、T-铜；铜；H-合金；合金；X-锡。锡。n构造：构造：J-绞线；加强；绞线；加强；n例：例：LGJJ-加强型钢芯铝绞线；加强型钢芯铝绞线；TJ-硬铜绞线。硬铜绞线。n规格表示：用截面面积（规格表示：用截面面积（mm2）表示，也可加单线根数）表示，也可加单线根数/直径。直径。n例：例：TJ型线，标称截面型线，标称截面120mm2；49/2.85mmn3.软接线软接线n软接线由质地柔软的铜绞线编制而成。主要用于振动弯曲场合。软接线由质地柔软的铜绞线编制而成。主要用于振动弯曲场合。n型号与命名方法见表：型号与命名方法见表：n4.型线型线n型线是非圆形截面的裸电线，型线是非圆形截面的裸电线，其常用品种

10、见表。其常用品种见表。扁线母线凹型铜排梯形铜排空心导线n1.2.4 1.2.4 电磁线电磁线n电电磁磁线线是是专专用用于于电电-磁磁能能互互换换场场合合的的有有绝绝缘缘层层的的导导线线。一一般般用用于于电电机机、变压器及电工仪表中的线圈绕组。变压器及电工仪表中的线圈绕组。n常用电磁线的导电线芯有圆线和扁线两种常用电磁线的导电线芯有圆线和扁线两种,一般采用铜线。一般采用铜线。n常用电磁线有漆包线和绕包线两类。常用电磁线有漆包线和绕包线两类。n1.漆包线漆包线n漆漆包包线线的的绝绝缘缘层层是是漆漆膜膜（Q-绝绝缘缘漆漆；QQ-缩缩醛醛、QZ-聚聚酯酯、QA-聚聚氨氨酯酯、QH-环环氧氧）。广广泛泛

11、应应用用于于中中小小型型电电机机及及微微电电机机、干干式式变变压压器器和和其其他他电电工产品中。工产品中。n2.绕包线绕包线n绕绕包包线线用用绝绝缘缘物物（B-玻玻璃璃丝丝、Z-绝绝缘缘纸纸、M-合合成成树树脂脂薄薄膜膜）等等紧紧密密绕包在导电线芯上绕包在导电线芯上,形形成绝缘层；成绝缘层；也有在漆包线上再绕包绝缘层的。也有在漆包线上再绕包绝缘层的。n1.2.5 1.2.5 电气设备用电线电缆电气设备用电线电缆n是是指指用用于于一一般般电电气气设设备备的的带带绝绝缘缘层层的的导导线线的总称。的总称。n线线芯芯为为铜铜、铝铝；绝绝缘缘层层、内内外外护护套套一一般般为为聚聚乙乙烯烯、聚聚氯氯乙乙烯

12、烯、橡橡胶胶；户户外外用用有有铠铠装装。信号用有屏蔽。信号用有屏蔽。导体导体耐火层耐火层绝缘绝缘绕包层绕包层内垫层内垫层铠装层铠装层外护套外护套n2.常用电线电缆常用电线电缆n1）橡皮绝缘电线）橡皮绝缘电线n用于交流用于交流500V/直流直流1000V电气设备和建筑物室内布线。电气设备和建筑物室内布线。n线芯有单芯及多芯，导体有铜、铝；绝缘用橡胶；工作温度线芯有单芯及多芯，导体有铜、铝；绝缘用橡胶；工作温度65nBLXF-铝芯氯丁橡皮线；铝芯氯丁橡皮线；BXF-铜芯氯丁橡皮线；铜芯氯丁橡皮线；BXR-铜芯橡皮软线；铜芯橡皮软线；BLX-铝芯橡皮线；铝芯橡皮线；BX-铜芯橡皮线铜芯橡皮线n2）塑

13、料绝缘电线）塑料绝缘电线n用于交流用于交流500V/直流直流1000V电气设备、电工仪表、照明线路。可用于室电气设备、电工仪表、照明线路。可用于室外、室内及埋地敷设。工作温度外、室内及埋地敷设。工作温度-1565n导体有铜、铝；线芯有单芯及多芯，多芯有护套。导体有铜、铝；线芯有单芯及多芯，多芯有护套。nBV、BLV、BVV、BLVV、BVR型聚氯乙烯绝缘线。型聚氯乙烯绝缘线。nRV、RVB、RVS、RVV型聚氯乙烯绝缘软线。型聚氯乙烯绝缘软线。n2）耐热电线）耐热电线nRVR-105型聚氯乙烯绝缘软线。长期工作温度型聚氯乙烯绝缘软线。长期工作温度-15105nAF、AFP型氟塑料绝缘耐热电线。

14、长期工作温度型氟塑料绝缘耐热电线。长期工作温度-60250n4）屏蔽电缆）屏蔽电缆n有铜网、铜箔屏蔽层，用于防止电磁波干扰。用于电器、电子、仪表、有铜网、铜箔屏蔽层，用于防止电磁波干扰。用于电器、电子、仪表、通讯、计算机等。电压等级通讯、计算机等。电压等级250V/500V。工作温度。工作温度65/105/250/105/250n线芯有单芯及多芯，导体有铜、铝；绝缘用塑料或橡胶；线芯有单芯及多芯，导体有铜、铝；绝缘用塑料或橡胶；nBVP、BVVP、RVPRVVP-聚氯乙烯绝缘屏蔽线聚氯乙烯绝缘屏蔽线nFNP、AVP-氟塑料、尼龙绝缘屏蔽线。氟塑料、尼龙绝缘屏蔽线。n5）通用电缆）通用电缆nY系

15、列移动式通用橡套软电缆，用于移动设备及场合。系列移动式通用橡套软电缆，用于移动设备及场合。YQ（轻型），（轻型），YZ（中型），（中型），YC（重型），电压等级（重型），电压等级300/500/750V，工作温度有工作温度有65。YCW、YZW、YQW户外型，耐油抗老化。户外型，耐油抗老化。n系列固定敷设农用电缆，用于农村配电及线路电气设备。系列固定敷设农用电缆，用于农村配电及线路电气设备。NLV、NLVV直埋铝芯聚氯乙烯绝缘直埋铝芯聚氯乙烯绝缘/护套线。护套线。电压等级电压等级450/750V，工，工作温度有作温度有0-70。nK系列信号控制电缆，用于控制信号和测量线路。系列信号控制电缆，用

16、于控制信号和测量线路。线芯一般为铜，芯数线芯一般为铜，芯数2-96，绝缘聚乙烯、聚氯乙烯、橡胶。电压等级，绝缘聚乙烯、聚氯乙烯、橡胶。电压等级600/1000V，工作温度有，工作温度有65。n1.2.6 1.2.6 电力电缆电力电缆n是是指指用用于于高高低低压压输输电电、配配电电网网的的带带绝绝缘缘层层的的导导线线。用用于于在在市市区区、厂厂区及不便用架空输电线的场合。区及不便用架空输电线的场合。n1.电力电缆特点电力电缆特点n(1)承受电压高；承受电压高；(2)传输电功率大、电流大。传输电功率大、电流大。(3)具有一定的机械强度和可弯曲性。具有一定的机械强度和可弯曲性。n2.电力电缆类型电力

17、电缆类型n(1)油浸纸质绝缘电缆；油浸纸质绝缘电缆；(2)塑料塑料(聚氯乙烯）绝缘电力电缆。聚氯乙烯）绝缘电力电缆。(3)橡胶绝缘电力电缆橡胶绝缘电力电缆 电力电缆：电力电缆：线芯一般为铜线芯一般为铜、铝铝；绝缘层绝缘层、内外护套、内外护套一般为聚乙烯、聚氯一般为聚乙烯、聚氯乙烯、橡胶乙烯、橡胶；户外用有铠装；户外用有铠装。芯数有芯数有1、2、3、3+1、4、4+1等。等。n1.2.7 1.2.7 通讯电缆通讯电缆n是指用于传输电话、广播、电视、数据等电信息用的绝缘电缆。多用于地下埋管敷设。n1.电力电缆特点电力电缆特点n(1)承受电压低；承受电压低；(2)传输电功率小、频率高。传输电功率小、

18、频率高。(3)芯数多。芯数多。n2.电力电缆类型电力电缆类型n(1)市内通信电缆（对称电缆），传输音频；市内通信电缆（对称电缆），传输音频；(2)长途对称电缆。多芯长距，传输载波信号，几百千赫。长途对称电缆。多芯长距，传输载波信号，几百千赫。(3)干线电缆，一般为同轴电缆。干线电缆，一般为同轴电缆。(4)纤维光缆。非电缆。纤维光缆。非电缆。专用电缆专用电缆同轴电缆同轴电缆扁平电缆扁平电缆光缆光缆市话电缆市话电缆网线电缆（超五类电缆）网线电缆（超五类电缆）通讯电缆：主要用于特殊检测仪表电信号连接、特殊设备（如视频设备、通讯电缆：主要用于特殊检测仪表电信号连接、特殊设备（如视频设备、DCS设备、现

19、场总线设备等）信号的传递。多采用设备、现场总线设备等）信号的传递。多采用0.75mm0.75mm2 2、1.0mm1.0mm2 2铜芯铜芯多对屏蔽线。多对屏蔽线。如如KJCPKJCP屏蔽控制电缆，芯数有屏蔽控制电缆，芯数有2 2、4 4、6 6、8 8、1010、1212、1414、1616、1818、2020、2222、2424、2626、2828、3030、3232、4040、4848、6060芯多种规格。芯多种规格。n1.3 1.3 特殊导电材料特殊导电材料n1.3.1 1.3.1 电热材料电热材料 n用用于于制制造造加加热热设设备备中中的的发发热热元元件件,可可作作为为电电阻阻接接到到

20、电电路路中中,把把电电能能转转变变为热能为热能,使加热设备的温度升高。使加热设备的温度升高。n1.对电热材料的基本要求：对电热材料的基本要求：n(1)电阻率高，功率大。电阻率高，功率大。n(2)在高温时具有足够的机械强度和良好的抗氧化性能。在高温时具有足够的机械强度和良好的抗氧化性能。n(3)具有足够的耐热性，以保证在高温下不变形；具有足够的耐热性，以保证在高温下不变形；n(4)高温下的化学稳定性，高温下的化学稳定性，不与炉内气氛发生化学反应等。不与炉内气氛发生化学反应等。n(5)热膨胀系数小，热胀冷缩小。热膨胀系数小，热胀冷缩小。n2.电热材料分类：电热材料分类：n可分为金属电热材料和非金属

21、电热材料两大类。可分为金属电热材料和非金属电热材料两大类。n如如镍镍铁铁合合金金（350500）、铁铁铬铬铝铝合合金金（10001200）、镍镍铬铬合合金金（11501250）、石墨（、石墨（3000）、碳化硅（、碳化硅（1450）等。等。3、电热管、电热管n1.3.2 1.3.2 熔体材料熔体材料 n熔熔体体材材料料（保保险险丝丝）装装在在熔熔断断器器内内,当当设设备备短短路路、过过载载，电电流流超超过过熔熔断断值值时时，经经过过一一定定时时间间自自动动熔熔断断，保保护护设设备备。短短路路电电流流越越大大、熔熔断断时时间间越越短。短。n1、常用熔体材料及参数：、常用熔体材料及参数：n常用低熔

22、点材料：银常用低熔点材料：银Ag、铅、铅Pb、锡、锡Sn、铋、铋Bi、镉、镉Cd，或其合金。，或其合金。n额定电流：溶体能够长期正常工作不熔断的电流。额定电流：溶体能够长期正常工作不熔断的电流。n熔熔断断电电流流：电电流流超超过过熔熔断断电电流流时时，经经过过一一定定时时间间自自动动熔熔断断。通通用用铅铅锡锡合合金熔断丝的熔断电流是额定电流的金熔断丝的熔断电流是额定电流的1.32倍。倍。n2、熔断材料的选用：、熔断材料的选用：n(1)阻性负载（电热器阻性负载（电热器)：熔丝额定电流为负荷额定电流的熔丝额定电流为负荷额定电流的1.32倍。倍。n(2)感性负载（电动机）：感性负载（电动机）：熔丝额

23、定电流为负荷额定电流的熔丝额定电流为负荷额定电流的3倍。倍。n(3)电焊机负载：电焊机负载：熔丝额定电流为焊机功率（熔丝额定电流为焊机功率（kW）数的）数的46倍。倍。n1.3.3 1.3.3 电阻合金电阻合金n电阻合金电阻的温度系数低电阻合金电阻的温度系数低,阻值稳定，抗氧化性好、阻值稳定，抗氧化性好、焊接性能好。焊接性能好。n电电阻阻合合金金按按其其主主要要用用途途可可分分为为调调节节元元件件用用、电电位位器器用用、精精密密元元件件用用及及传感元件用四种。传感元件用四种。n(1)调节元件用电阻合金主要用于电流调节元件用电阻合金主要用于电流(电压电压)调节与控制元件的绕调节与控制元件的绕组组

24、,常用的有康铜（常用的有康铜（Ni 30%-41%，Mn 1%-2%）、新康铜（）、新康铜（Al 2.5%-4.5%，Mn 10%-12.5%，Ge1%-1.6%）、铁铬合金（）、铁铬合金（Cr 12%-15%，Al 14%-16%）等。）等。n(2)电电位位器器用用电电阻阻合合金金主主要要用用于于各各种种电电位位器器及及滑滑线线电电阻阻，一一般般采采用用康康铜、铜、镍铬基合金和滑线锰铜。镍铬基合金和滑线锰铜。n第二部分 绝缘材料 n2.1 绝缘材料的主要性能、种类绝缘材料的主要性能、种类n绝缘材料的主要作用是隔离带电的或不同电位的导体绝缘材料的主要作用是隔离带电的或不同电位的导体,使电流能按

25、预使电流能按预定的方向流动。定的方向流动。n绝缘绝缘材料大部分是有机材料材料大部分是有机材料,其耐热性、其耐热性、机械强度和寿命比金属材料机械强度和寿命比金属材料低得多。低得多。n2.1.1 绝缘材料的分类n(1)气体绝缘材料：空气、氮气、二氧化碳，六氟化硫等。气体绝缘材料：空气、氮气、二氧化碳，六氟化硫等。n(2)液体体绝缘材料：变压器油、断路器油、电缆油等。液体体绝缘材料：变压器油、断路器油、电缆油等。n(3)固体绝缘材料：绝缘漆、胶、纸，云母，塑料，陶瓷，橡胶。固体绝缘材料：绝缘漆、胶、纸，云母，塑料，陶瓷，橡胶。n2.1.2 2.1.2 绝缘材料的主要性能绝缘材料的主要性能:n(1)电

26、阻率电阻率（m m）：）：反映材料的绝缘性能。反映材料的绝缘性能。n(2)绝缘强度：绝缘材料在外加电压下被击穿（绝缘材料上的电流剧绝缘强度：绝缘材料在外加电压下被击穿（绝缘材料上的电流剧增，失去绝缘性能）时的电场强度，增，失去绝缘性能）时的电场强度，kV/mm n(3)耐热性能：按长期正常工作允许的最高温度，分为：耐热性能：按长期正常工作允许的最高温度，分为：Y级级90(木、竹、棉天然纤维）；木、竹、棉天然纤维）；A级级105(油、树脂浸渍的油、树脂浸渍的Y级纤维）级纤维）E级级120(玻璃布、环氧树脂、胶纸板等）玻璃布、环氧树脂、胶纸板等）B级级130(聚酯、云母、玻璃、石棉）聚酯、云母、玻

27、璃、石棉）F级级155(耐热树脂尽责的耐热树脂尽责的B级材料）级材料）H级级180(粘合的石英、云母、电瓷等无机材料）粘合的石英、云母、电瓷等无机材料）n(4)机械强度：抗张、机械强度：抗张、抗压、抗压、抗弯、抗弯、抗剪、抗剪、抗撕抗撕、抗冲击等强度指抗冲击等强度指标。标。n2.1.3 2.1.3 绝缘材料的型号绝缘材料的型号:n第一位数字为分类代号第一位数字为分类代号;n第二位数字表示同一分类中的不同品种第二位数字表示同一分类中的不同品种;n第三位数字为耐热等级代号第三位数字为耐热等级代号;n第四位数字为同一种产品的顺序号，第四位数字为同一种产品的顺序号，用以表示配方、用以表示配方、成分或性

28、能上成分或性能上的差别。的差别。n2.2 气体绝缘材料气体绝缘材料n2.2.1 2.2.1 气体绝缘材料特点气体绝缘材料特点n(1)(1)化学性质稳定，惰性大，无腐蚀，无毒。化学性质稳定，惰性大，无腐蚀，无毒。n(2)(2)不燃不爆，不易分解。不燃不爆，不易分解。n(3)(3)热稳定性高，导热性好，热稳定性高，导热性好，n(4)(4)击穿电压强度高，击穿后自动迅速回复绝缘。击穿电压强度高，击穿后自动迅速回复绝缘。n(5)(5)容易制取，成本低。容易制取，成本低。n2.2.2 常用绝缘气体n1.空气空气n特特点点：电电阻阻率率：1016.m（高高）；直直流流击击穿穿场场强强：3.3kV/mm（偏

29、偏低低）；不燃不爆，物理化学性；不燃不爆，物理化学性质稳质稳定，无需制定，无需制备备。n降低空气降低空气压压力、湿度，减少力、湿度，减少电电极尖极尖锐锐，可提高，可提高击击穿穿场场强强n2.六氟化硫六氟化硫SF6n特特点点：不不燃燃不不爆爆，无无色色无无臭臭、绝绝缘缘性性能能高高、击击穿穿场场强强大大（空空气气2.22.5倍）、倍）、灭灭弧能力弧能力强强（空气（空气100倍）倍），热稳热稳定性、化学定性、化学稳稳定性好。定性好。n2.3 液体绝缘材料液体绝缘材料n2.3.1 2.3.1 绝缘油绝缘油n绝绝缘缘油油有有矿矿物物油油（石石油油炼炼成成品品）、合合成成油油两两类类。与与气气体体比比，

30、其其击击穿穿场场强强高高，传传热热好好，用用来来隔隔离离绝绝缘电器件、导热冷却双重作用。缘电器件、导热冷却双重作用。.n常常用用于于电电力力变变压压器器、少少油油断断路路器器、高高压压电电缆缆、油油浸纸电容器。浸纸电容器。n常常用用变变压压器器油油DB、开开关关油油DV、电电容容器器油油DD、电电缆油缆油DL等，其击穿场强分别达到等，其击穿场强分别达到1623kV/mm。n使用注意：使用注意：n在在贮贮存存、运运输输和和运运行行过过程程中中，防防止止绝绝缘缘油油污污染染和和老老化化。主主要要措措施施：用用氮氮气气隔隔离离，防防止止接接触触空空气气氧氧化化；使使用用干干燥燥剂剂防防止止吸吸收收潮

31、潮气气，防防止止日日光光照照射射，加加装装散散热热管管防防止止设设备备过过热热使使油油裂裂解解。变变压压器器在在检检修修时时要要对对绝绝缘缘油进行过滤净化。油进行过滤净化。n2.3.2 2.3.2 绝缘漆绝缘漆n1.浸渍漆浸渍漆n用用来来浸浸渍渍电电机机、电电器器的的线线圈圈和和绝绝缘缘零零部部件件，以以填填充充其其间间隙隙，干干固固后后可显著提高其电可显著提高其电气及机械强度。气及机械强度。n常常用用：醇醇酸酸浸浸渍渍漆漆，三三氯氯氰氰胺胺醇醇酸酸浸浸渍渍漆漆，油油改改性性聚聚酯酯浸浸渍渍漆漆，有有机硅浸渍漆。机硅浸渍漆。n2.漆包线漆漆包线漆n用于漆包线的涂覆绝缘。主要有聚酯漆包线漆和聚氨

32、酯漆包线漆。用于漆包线的涂覆绝缘。主要有聚酯漆包线漆和聚氨酯漆包线漆。n3.覆盖漆覆盖漆n用用于于涂涂覆覆经经浸浸渍渍处处理理后后的的线线圈圈和和绝绝缘缘零零件件，在在其其表表面面形形成成连连续续而而均均匀匀的漆膜，作为绝缘保护层的漆膜，作为绝缘保护层,以防止机械损伤和化学侵蚀。以防止机械损伤和化学侵蚀。n常用：醇酸漆、醇酸瓷漆、环氧酯漆、环氧酯瓷漆、有机硅瓷漆等。常用：醇酸漆、醇酸瓷漆、环氧酯漆、环氧酯瓷漆、有机硅瓷漆等。n3.硅钢片漆硅钢片漆n用以降低硅钢片铁心的涡流损耗用以降低硅钢片铁心的涡流损耗,增强防锈及腐蚀，耐油增强防锈及腐蚀，耐油,防潮性。防潮性。n 特点：附着力强，特点：附着力

33、强，漆膜薄，漆膜薄，坚硬，坚硬，光滑，光滑，厚度均匀。厚度均匀。n2.4 固体绝缘材料n2.4.1 绝缘胶n绝缘胶与无溶剂漆相似，但粘度大，并加有填料。用于浇注电缆接头、绝缘胶与无溶剂漆相似，但粘度大，并加有填料。用于浇注电缆接头、套管、套管、20kV以下电力互感器等。以下电力互感器等。n绝缘胶主要有电器浇注胶、电缆浇注胶两类。由树脂加固化剂制成。绝缘胶主要有电器浇注胶、电缆浇注胶两类。由树脂加固化剂制成。n2.4.2 绝缘纤维制品n1、绝缘纸、绝缘纸n主主要要有有：电电话话纸纸（用用于于电电信信电电缆缆、电电机机绝绝缘缘）、电电缆缆纸纸DL、GDL（用用于于35110kV电缆绝缘）、电容器纸

34、电缆绝缘）、电容器纸B、BD（工业电容器用）（工业电容器用）。n材料：木、棉、聚酯、聚酰胺纤维抄纸，可以浸油或树脂。材料：木、棉、聚酯、聚酰胺纤维抄纸，可以浸油或树脂。n特点：绝缘性能优良，厚度薄而均匀，面积易控制。特点：绝缘性能优良，厚度薄而均匀，面积易控制。n2、绝缘纤维布绝缘纤维布n主要有：玻璃纤维、锦纶、涤纶纤维织成的布带，主要用于包线、线圈主要有：玻璃纤维、锦纶、涤纶纤维织成的布带，主要用于包线、线圈绑扎、电缆保护内衬等。绑扎、电缆保护内衬等。n特点特点：强度高、弹性好、易捆扎、耐热性好。：强度高、弹性好、易捆扎、耐热性好。2.4.3 电工层压制品以多层绝缘纤维纸、布浸涂胶粘剂，经热

35、压而成以多层绝缘纤维纸、布浸涂胶粘剂，经热压而成的板的板/管管/棒状绝缘材料。棒状绝缘材料。特点：成型简单、耐热、耐油、耐电弧，绝缘强特点：成型简单、耐热、耐油、耐电弧，绝缘强度、机械高。度、机械高。常用基材：木纤维纸、玻璃丝布；胶黏剂：环氧常用基材：木纤维纸、玻璃丝布；胶黏剂：环氧/酚醛酚醛/有机硅树脂。有机硅树脂。n2.4.4 电工用橡胶n绝缘性、弹性、柔软性好，主要用于电缆绝缘层和外护套及电工工具。绝缘性、弹性、柔软性好，主要用于电缆绝缘层和外护套及电工工具。n1、天然橡胶、天然橡胶n特点：抗张强度、抗撕性、回弹性好，不耐热、不耐油，易燃易老化。特点：抗张强度、抗撕性、回弹性好，不耐热、

36、不耐油，易燃易老化。主要用于柔软、弯折和弹性高的电缆护套。耐压主要用于柔软、弯折和弹性高的电缆护套。耐压6kV，使用温度，使用温度65。n2、合成橡胶、合成橡胶n丁苯橡胶：耐热性，抗弯曲开裂、耐磨性好，弹性、抗拉性、耐寒性差。丁苯橡胶：耐热性，抗弯曲开裂、耐磨性好，弹性、抗拉性、耐寒性差。一般与天然橡胶混合使用。主要用于电缆内层绝缘。一般与天然橡胶混合使用。主要用于电缆内层绝缘。n氯丁橡胶：阻燃、耐老化、耐油，电气性能差。氯丁橡胶：阻燃、耐老化、耐油，电气性能差。n氯磺化聚乙烯：电气性能、阻燃性好，耐油、氯磺化聚乙烯：电气性能、阻燃性好，耐油、耐磨、耐酸碱、耐老化。耐磨、耐酸碱、耐老化。n2.

37、4.4 电工用塑料n电工塑料是用合成树脂、高分子材料及填料，电工塑料是用合成树脂、高分子材料及填料，热压制成的绝缘零件。热压制成的绝缘零件。n特点：电气性能优良、机械强度高、易于模具特点：电气性能优良、机械强度高、易于模具加工。加工。n1、酚醛塑料、酚醛塑料n俗称电木，是一种硬而脆的热固性塑料。机械俗称电木，是一种硬而脆的热固性塑料。机械强度高，坚韧耐磨，尺寸稳定，耐腐蚀，电绝强度高，坚韧耐磨，尺寸稳定，耐腐蚀，电绝缘性能优异。缘性能优异。适于制作电器、仪表的绝缘件。适于制作电器、仪表的绝缘件。n2、ABS 塑料：塑料：n由苯乙烯、丁二烯、丙烯晴共聚而成，电气性由苯乙烯、丁二烯、丙烯晴共聚而成

38、，电气性能优良、尺寸稳定、硬度高、易于加工，耐温能优良、尺寸稳定、硬度高、易于加工，耐温性差。可注射、挤出、模具成型。性差。可注射、挤出、模具成型。n一般用于制作仪表、电器、电工工具及电机零一般用于制作仪表、电器、电工工具及电机零件或外壳。件或外壳。n3、聚酰胺（尼龙）：、聚酰胺（尼龙）：n电气性能、机械性能好，耐磨、耐油、耐冲击，韧性好，自润滑。可注电气性能、机械性能好，耐磨、耐油、耐冲击，韧性好，自润滑。可注射、挤出、浇注成型或喷涂。射、挤出、浇注成型或喷涂。n一般用于插座、线圈骨架、电缆护层。一般用于插座、线圈骨架、电缆护层。n4、有机玻璃：、有机玻璃：n电气性能、机械性能好，易加工。耐

39、磨、耐热性差，性脆。可溶于丙酮、电气性能、机械性能好，易加工。耐磨、耐热性差，性脆。可溶于丙酮、氯仿等有机溶剂。用于制作一般电器零件。氯仿等有机溶剂。用于制作一般电器零件。n4、电线电缆用热塑性塑料、电线电缆用热塑性塑料n聚乙烯（聚乙烯（PE）：电气性能优异、结构稳定、耐潮、耐寒性优良，软化温）：电气性能优异、结构稳定、耐潮、耐寒性优良，软化温度低，工作温度度低，工作温度70n聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVC），电气、机械性能优异，结构稳定，不延燃、成本低、），电气、机械性能优异，结构稳定，不延燃、成本低、加工方便。加工方便。n5、绝缘胶带、绝缘胶带n由柔软的塑料、橡胶、纤维布涂胶制成的卷带。由柔软

40、的塑料、橡胶、纤维布涂胶制成的卷带。n特点：电气性能好，厚度薄（特点：电气性能好，厚度薄（0.050.5mm）、柔软、耐潮、防水、有自）、柔软、耐潮、防水、有自粘性。常用于电缆、电线连接绝缘恢复，电机、线圈绕包绝缘。粘性。常用于电缆、电线连接绝缘恢复，电机、线圈绕包绝缘。n聚乙烯胶带：电气性能、机械性能好，粘结力强，耐热性低于聚乙烯胶带：电气性能、机械性能好，粘结力强，耐热性低于90n聚酰亚胺胶带：电气性能、机械性能好，耐热性好聚酰亚胺胶带：电气性能、机械性能好，耐热性好180n织物粘带（黑胶布）：用棉布、玻璃丝布涂胶，耐热性、耐寒性好。织物粘带（黑胶布）：用棉布、玻璃丝布涂胶，耐热性、耐寒性

41、好。n无底材橡胶粘带：电气性能好，粘结力强，耐潮、防水、抗震性好，抗无底材橡胶粘带：电气性能好，粘结力强，耐潮、防水、抗震性好，抗拉强度低。拉强度低。n2.4.4 玻璃、陶瓷与云母n1、电工用玻璃：、电工用玻璃：n普通玻璃含有钾或钠氧化物属于碱玻璃，性能比纯石英玻璃差。普通玻璃含有钾或钠氧化物属于碱玻璃，性能比纯石英玻璃差。n常温下玻璃的绝缘性能很高，但玻璃含有气泡或温度升高时明显下降。常温下玻璃的绝缘性能很高，但玻璃含有气泡或温度升高时明显下降。n玻璃不易传热、温度急剧变化分布不均时易碎裂。抗压不抗拉和弯。玻璃不易传热、温度急剧变化分布不均时易碎裂。抗压不抗拉和弯。n玻璃一般用来做绝缘子。玻

42、璃一般用来做绝缘子。n2、电工用陶瓷、电工用陶瓷n装置陶瓷：用于高低压线路绝缘子（瓷瓶、瓷柱）。装置陶瓷：用于高低压线路绝缘子（瓷瓶、瓷柱）。n电容陶瓷：介质损耗小、介电常数大。电容陶瓷：介质损耗小、介电常数大。n多孔陶瓷：击穿强度低、耐热性能高。用于制造电阻器骨架、电热元件多孔陶瓷：击穿强度低、耐热性能高。用于制造电阻器骨架、电热元件支架等。支架等。n3、绝缘子绝缘子n绝缘子主要用来支持和固定导线。绝缘子主要用来支持和固定导线。n低低压压架架空空线线路路用用绝绝缘缘子子有有针针式式绝绝缘缘子子和和蝴蝴蝶蝶型型绝绝缘缘子子两两种种，用用于于在在电电压压500 V以下的交、以下的交、直流架空线路

43、中固定导线直流架空线路中固定导线n3、云母：、云母：n云母是一种铝代硅酸盐类天然矿物。无色透明、具有玻璃、金属光泽，云母是一种铝代硅酸盐类天然矿物。无色透明、具有玻璃、金属光泽，呈很薄（呈很薄（0.010.03）的多层叠层形状，可以剥离成薄片。）的多层叠层形状，可以剥离成薄片。n绝缘性能优良、化学稳定性高、抗电火花冲蚀、耐高温（白云母绝缘性能优良、化学稳定性高、抗电火花冲蚀、耐高温（白云母550、金云母金云母1000）、不吸潮、吸油易分解，氧化铁斑点杂质及皱纹会使绝）、不吸潮、吸油易分解，氧化铁斑点杂质及皱纹会使绝缘性能降低。缘性能降低。n第三部分 磁性材料n3.1 概述概述n3.1.1 3.

44、1.1 磁性及磁性材料分类磁性及磁性材料分类n磁性是物质的基本属性。是吸引铁物质的能力。磁性是物质的基本属性。是吸引铁物质的能力。n导磁率：表征物质导磁能力高低的参数。导磁率：表征物质导磁能力高低的参数。n磁性材料分类：磁性材料分类：n抗磁性物质：比真空导磁率稍大（弱磁性）如空气、铝、铂、锡。抗磁性物质：比真空导磁率稍大（弱磁性）如空气、铝、铂、锡。n顺磁性物质：比真空导磁率稍小（弱磁性）如氢、铜、银、金。顺磁性物质：比真空导磁率稍小（弱磁性）如氢、铜、银、金。n铁磁性物质：真空导磁率的千百倍（强磁性）如铁、镍、钴。铁磁性物质：真空导磁率的千百倍（强磁性）如铁、镍、钴。磁场强度 H磁感强度B初

45、始磁化曲线n3.1.2 磁化特性n磁化：原本无磁性的铁磁性物质放入磁场中时，铁磁性物质能够呈现磁化：原本无磁性的铁磁性物质放入磁场中时，铁磁性物质能够呈现磁性的现象。磁性的现象。n磁化特性：铁磁物质在磁场中磁化时，物质的磁感应强度磁化特性：铁磁物质在磁场中磁化时，物质的磁感应强度B随磁场强随磁场强度度H的变化是非线性的。的变化是非线性的。n铁磁物质反复磁化铁磁物质反复磁化-退磁时，磁化曲线不重合。铁磁材料的磁感强度退磁时，磁化曲线不重合。铁磁材料的磁感强度B滞后于磁场强度滞后于磁场强度H变化。变化。n剩磁剩磁Br、矫顽力、矫顽力Hr磁滞回线Hm-HmBr剩磁矫顽力Hr n导导磁磁性性物物质质按

46、按照照特特性性和和应应用用分分为为两两类类：软软磁磁材材料料和和硬硬磁磁材料。材料。n3.1.3 3.1.3 软磁材料软磁材料n软磁材料主要特点是导磁率高，软磁材料主要特点是导磁率高，剩磁弱、矫顽力低。极剩磁弱、矫顽力低。极易磁化也易消磁，磁滞损耗小。易磁化也易消磁，磁滞损耗小。HB软磁材料n1.电工纯铁电工纯铁n电工用纯铁指含碳量在电工用纯铁指含碳量在0.04%以下的铁。电工纯铁的电阻率很低，以下的铁。电工纯铁的电阻率很低，它它的纯度愈高，的纯度愈高，磁性能愈好。磁性能愈好。n2.硅钢片硅钢片n硅钢片是在铁中加入硅钢片是在铁中加入0.8%4.5%的硅形成的铁硅固溶体合金。硅的硅形成的铁硅固溶

47、体合金。硅钢片的主要特性是电阻率高，磁导率较高，矫顽力和铁损较小，同时钢片的主要特性是电阻率高，磁导率较高，矫顽力和铁损较小，同时硬度和脆性高，导热系数小。硅钢片适用于各种交变磁场，广泛应用硬度和脆性高，导热系数小。硅钢片适用于各种交变磁场，广泛应用于变压器、交流异步电动机与电器产品中。于变压器、交流异步电动机与电器产品中。硅钢片分为热轧和冷轧硅钢片分为热轧和冷轧两种。两种。n3.铁镍合金铁镍合金n铁镍合金又称玻莫合金。在铁中加入铁镍合金又称玻莫合金。在铁中加入36%-81%的镍而成的高级软磁的镍而成的高级软磁材料。材料。主要特点是在弱磁场下有很高的磁导率和低的矫顽力，电阻率主要特点是在弱磁场

48、下有很高的磁导率和低的矫顽力，电阻率不高，频率较高时铁损增大。用来制造家用电器中的小电机、不高，频率较高时铁损增大。用来制造家用电器中的小电机、小变压小变压器、扼流圈、电器的电磁机构和计算机的记忆元件等。器、扼流圈、电器的电磁机构和计算机的记忆元件等。n4.铁铝合金铁铝合金 n铁中加入铁中加入6%-15%的铝形成的合金。主要特点是电阻率高、重量轻、的铝形成的合金。主要特点是电阻率高、重量轻、硬度高，涡流损耗小。广泛用于微电机、电磁阀、脉冲变压器、继电硬度高，涡流损耗小。广泛用于微电机、电磁阀、脉冲变压器、继电器、磁放大器、互感器等器、磁放大器、互感器等n5.软磁性铁氧体软磁性铁氧体n金属氧化物

49、烧结而成的非金属磁性材料。主要特点是电阻率高，在高金属氧化物烧结而成的非金属磁性材料。主要特点是电阻率高，在高频磁场作用下涡流损耗小，温度稳定性较差。用于制造高频的电磁元频磁场作用下涡流损耗小，温度稳定性较差。用于制造高频的电磁元件件n3.1.4 硬磁材料n硬磁材料又称永磁材料，硬磁材料又称永磁材料，其主要特点是剩磁强。其主要特点是剩磁强。n1.铝镍钴永磁材料铝镍钴永磁材料n铝镍钴合金的组织结构稳定，铝镍钴合金的组织结构稳定，具有优良的磁性具有优良的磁性 能、能、良好的稳定性和较低的温度系数。良好的稳定性和较低的温度系数。n2.铁氧体永磁材料铁氧体永磁材料n铁氧体永磁材料以氧化铁为主，铁氧体永

50、磁材料以氧化铁为主，不含镍不含镍 钴的非钴的非 金金属属材材料料，价价格格低低廉廉，材材料料的的电电阻阻率率高高，是是目目前前产产量量最最多多的的一一种种永永磁材料。磁材料。n3.稀土钴化物稀土钴化物n是是磁磁性性最最高高的的硬硬磁磁材材料料。剩剩磁磁大大、矫矫顽顽力力高高、动动态态特特性性优优良良、结结构构性性能能稳稳定定，不不易易受受外外磁磁场场影影响响，价价格格昂昂贵贵，不不适适宜宜200度度以以上上工工作作。主主要要用于制作传感器、精密仪表、拾音器等的永磁体。用于制作传感器、精密仪表、拾音器等的永磁体。n4.钕铁硼合金n先进硬磁性材料。用于电机先进硬磁性材料。用于电机HB硬磁材料电缆截