Передмова. Кафедра електропостачання та ресурсозбереження

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КРИВОРІЗЬКИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра електропостачання та ресурсозбереження

Конспект лекцій

з дисципліни «Електротехнічні матеріали»

для студентів з напрямку підготовки 6.050701

«Електротехніка та електротехнології»

денної та заочної форм навчання

м. Кривий Ріг

2010 р.

Укладачі: Титюк В.К., к.т.н, доцент, Пархоменко Р.О., старший викладач.

Відповідальний за випуск: Щокін В.П., к.т.н, доцент.

Рецензент: Гузов Е.С., к.т.н, доцент.

Конспект лекцій з дисципліни «Електротехнічні матеріали» охоплює основні теми курсу, містить загальнотеоретичні відомості з матеріалознавства. Значний обсяг матеріалу присвячено діелектричним матеріалам, опису властивостей та кількісних характеристик матеріалів, найбільш поширених у практичному використанні при конструюванні та виробництві електротехнічних пристроїв. Наведено список рекомендованої літератури.

Розглянуто Схвалено

на засіданні на вченій раді

кафедри ЕПР електротехнічного

факультету

Протокол № 5 Протокол № 1

від 08.10.2010 р. від 27.10.2010 р.

Зміст

Передмова 5

Розділ 1. Введення в предмет 5

1.1. Визначення матеріалу, матеріалознавства, електротехнічного матеріалознавства. 5

1.2. Роль матеріалів у сучасній техніці. 6

1.3. Класифікація матеріалів, застосовуваних в енергетиці й електротехніці. 7

Розділ 2. Електрофізичні характеристики матеріалів. 8

2.1. Електропровідність матеріалів. 8

2.1.1. Основне рівняння електропровідності. 8

2.1.2. Електропровідність металів. 8

2.1.3. Електропровідність газів. 8

2.1.4. Електропровідність твердих діелектриків. 9

2.1.5. Електропровідність рідин. 9

2.2. Діелектрична проникність. 9

2.2.1. Діелектрична проникність газів. 10

2.2.2. Діелектрична проникність твердих і рідких діелектриків. 10

2.3. Електрична міцність матеріалів. 10

2.4.Теплові характеристики матеріалів. 11

2.5.Механічні характеристики матеріалів. 12

2.6 Вологостні властивості діелектриків. 12

2.6.1. Загальні характеристики вологості повітря. 12

2.6.2 Гігроскопічність діелектриків. 12

2.6.3. Вологопроникливість діелектриків. 13

Розділ 3. Різні види діелектричних матеріалів. 14

3.1. Загальні характеристики й застосування газоподібних діелектриків. 14

3.2. Загальні характеристики й застосування рідких діелектриків. 15

3.3. Використовувані й перспективні рідкі діелектрики. 16

3.3.1. Трансформаторне масло. 16

3.3.2. Основні фізико-хімічні властивості трансформаторного масла. 17

3.3.3. Конденсаторне й кабельне масла. 19

3.3.4. Синтетичні діелектричні рідини. 20

3.4. Тверді діелектрики. 21

3.4.1. Загальні характеристики твердих діелектриків. 21

3.4.2. Види діелектриків. Застосування твердих діелектриків в енергетиці. 22

3.4.3. Полімерні матеріали. 23

3.4.4. Папір і картон. 25

3.4.5. Шаруваті пластики. 26

3.4.6. Лакотканини. 28

Розділ 4. Провідникові матеріали. 28

4.1. Матеріали для проводів. Мідь, алюміній. 28

4.2. Матеріали для контактів. 29

4.3. Металеві резистивні матеріали. 30

4.4. Принципи надпровідності. 31

Список рекомендованої літератури. 31

Передмова

Дисципліна «Електротехнічні матеріали», з одного боку, базується на таких фундаментальних науках, як фізика, хімія і електротехніка, а з іншого боку - є їх логічним розвитком і створює основу для вивчення багатьох профілюючих дисциплін електро - і радіотехнічних спеціальностей. Спираючись на базові дисципліни - фізику, хімію, електротехніку і технічну механіку, ЕТМ безпосередньо обслуговують багато профілюючі дисципліни.

Система навчання полягає в читанні лекцій і підготовці лабораторних робіт. Обсяг курсу містить у собі 18 лекцій і 8 лабораторних робіт.

Виконання лабораторних робіт пов’язане з використанням високої напруги. Тому необхідно якнайсуворіше дотримання заходів безпеки.

Метою нашого курсу є ознайомлення й вивчення основних матеріалів, застосовуваних в електроенергетиці, їх основних властивостей.

Курс «Електротехнічні матеріали» є частиною більш загальної наукової дисципліни – матеріалознавства.