1、维修电工课程维修电工课程电工工具及材料主讲主讲 张广宗张广宗 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
2、：导电材料 n1.1 导体材料概述导体材料概述n1.导电材料：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.导电材料分类：导电材料分类：电线电缆、电阻电热材料、触点材料、电刷制品和其电线电缆、电阻电热材料、触点材料、电刷制品和其他导电材料等。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
3、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）；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。
4、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电阻率电阻率=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电阻率电阻率=4.771010-8-8m m，密度，密度=2.7g/cm=2.7g/cm3 3
5、n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电线电缆类型：电线电缆类型：裸导线、电磁线裸导线、电磁线、电力电缆电力电缆、电气装备用电线电缆电气装备用电线电缆、通讯电缆通讯电缆五大类。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
6、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。BVBVVBVVBBVRBVVBVVBRVRVVRVVBRVRVVRVVB电线、电缆类型电线、电缆类型电气装备用电缆电气装备用电缆电缆结构电缆结构电力电缆电力电缆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,
7、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）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
8、-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裸绞线由多股单线绞合而成。裸绞线由多股单线绞合而成。与单线相比，柔软、抗拉强度与单线相比，柔软、抗拉强度高
9、。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；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
10、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电磁线是专用于电电磁线是专用于电-磁能互换场合的有绝缘层的导线。一般用于电机、磁能互换场合的有绝缘层的导线。一般用于电机、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
11、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漆包线的绝缘层是漆膜（漆包线的绝缘层是漆膜（Q-绝缘漆；绝缘漆；QQ-缩醛、缩醛、QZ-聚酯、聚酯、QA-聚氨酯、聚氨酯、QH-环氧）。广泛应用于中小型电机及微电机、环氧）。广泛应用于中小型电机及微电机、干式变压器和其他电干式变压器和其他电工产品中。工产品中。n2.绕包线绕包线n绕包线用绝缘物（绕包线用绝缘物（B-玻璃丝、玻璃丝、Z-绝缘纸、绝缘纸、M-合成树脂薄膜）等紧合成树脂薄膜）等紧密绕包在导电线芯上密绕包在导电线芯上,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
12、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是指用于一般电气设备的带绝缘层的导线是指用于一般电气设备的带绝缘层的导线的总称。的总称。n线芯为铜、铝；绝缘层、内外护套一般为线芯为铜、铝；绝缘层、内外护套一般为聚乙烯、聚氯乙烯、橡胶；户外用有铠装。聚乙烯、聚氯乙烯、橡胶；户外用有铠装。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n1.型号与命名型号与命名n电线电缆产品的命名有以下原则：电线电缆产品的命名有以下原则：(1)应用场合或类别；应用场合或类别；(2)结构材料或型式（从内到外结构材料或型式（从内
13、到外-导体导体-绝缘绝缘-内护层内护层-外护层外护层-铠装）。铠装）。(3)特征（有时为强调附加特征，将特征写到首位或结构前）。特征（有时为强调附加特征，将特征写到首位或结构前）。n船用船用10/15kV 阻燃阻燃 铜芯铜芯 交联聚乙烯绝缘交联聚乙烯绝缘 钢带铠装钢带铠装 聚氯乙烯护套聚氯乙烯护套 电缆电缆 使用场合/电压 特征 导体 内护层 铠装 护套材料 大类 型号为型号为 ZR-YJV22-8.7/15用途用途类别类别导体导体绝缘绝缘内护套内护套外护套外护套使用使用特征特征结构结构特征特征1-2位字母位字母1-2位字母位字母1-3位数字位数字可只标注部分可只标注部分外护套：外护套：0-无
14、；无；1-连锁铠装连锁铠装 纤维外被；纤维外被；2-双层钢带双层钢带 聚氯乙烯外套；聚氯乙烯外套；3-细园钢丝细园钢丝 聚乙烯外套；聚乙烯外套；4-粗圆钢丝；粗圆钢丝；5-皱纹钢带；皱纹钢带；6-双铝带；双铝带；8-铜丝编织；铜丝编织；9-钢丝编织钢丝编织屏蔽层：屏蔽层：P-铜网；铜网；P1-铜丝缠绕；铜丝缠绕；P2-铜带；铜带；P3-铝塑带。铝塑带。结构特征结构特征：（实心不标）实心不标）w-物理发泡物理发泡绝缘层材料：绝缘层材料：V-聚氯乙烯；聚氯乙烯；YJ-交联聚乙烯；交联聚乙烯；Y-聚乙烯；聚乙烯；X-丁苯橡胶；丁苯橡胶；G-硅橡胶；硅橡胶；YY-乙烯乙烯/乙酸乙烯橡胶；乙酸乙烯橡胶；
15、Z-油浸纸。油浸纸。导体材料：导体材料：T-铜（省略，裸导线除外）；铜（省略，裸导线除外）；L-铝；铝；G-钢芯；钢芯；R-铜软线。铜软线。类别类别：（裸线、电磁线、电力及通讯电缆省略）；裸线、电磁线、电力及通讯电缆省略）；K-控制电缆；控制电缆；P-信号缆；信号缆；S-数据、射频；数据、射频；ZR-阻燃；阻燃；NH-耐火；耐火；WDZ-低烟无卤；低烟无卤；B-布线；布线；S-对绞；对绞；J-绞制。绞制。用途：用途：H-焊机用；焊机用；T-电梯用；电梯用；W-户外；户外；DJ-计算机；计算机；N-农用直埋；农用直埋；JK-架空；架空；Q-轻型；轻型；Z-中型；中型；C-重型；重型；内护套材料：
16、内护套材料：Q-铅包；铅包；L-铝包；铝包；H-橡套；橡套；V-聚氯乙烯；聚氯乙烯；Y-聚乙烯；聚乙烯；F-氯丁橡胶氯丁橡胶使用特征：使用特征：B-扁平；扁平；Z-阻燃电线（阻燃电缆阻燃电线（阻燃电缆ZR放在首位）。放在首位）。用途用途类别类别导体导体绝缘绝缘内护套内护套外护套外护套使用使用特征特征结构结构特征特征1-2位字母位字母1-2位字母位字母1-3位数字位数字可只标注部分可只标注部分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；
17、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
18、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。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，
19、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
20、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，工作温度有工作温度有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，绝缘聚乙烯、聚氯乙烯、橡胶。电压等级级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是指用于高低压输电、配电网的带绝缘层的导线。用于在市区、厂区是指用于高低压输电、配电网的带绝缘层的导线。用于在市区、厂
21、区及不便用架空输电线的场合。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、
22、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、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
23、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、2
24、828、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用于制造加热设备中的发热元件用于制造加热设备中的发热元件,可作为电阻接到电路中可作为电阻接到电路中,把电能转变把电能转变为热能为热能,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
25、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如镍铁合金（如镍铁合金（350500）、铁铬铝合金（、铁铬铝合金（10001200）、镍铬合金、镍铬合金（11501250）、石墨（、石墨（3000）、碳化硅（、碳化硅（1450）等。等。3、电热管、电热管4 4、电热带、电热带 通过电加热方式实现伴热。一般由导线、电热丝节、绝缘层、防
26、护层、通过电加热方式实现伴热。一般由导线、电热丝节、绝缘层、防护层、保护层组成。通过专用温控器、电源盒、分线盒、终端链接。保护层组成。通过专用温控器、电源盒、分线盒、终端链接。n1.3.2 1.3.2 熔体材料熔体材料 n熔体材料（保险丝）装在熔断器内熔体材料（保险丝）装在熔断器内,当设备短路、过载，电流超过熔当设备短路、过载，电流超过熔断值时，经过一定时间自动熔断，保护设备。短路电流越大、熔断时断值时，经过一定时间自动熔断，保护设备。短路电流越大、熔断时间越短。间越短。n1、常用熔体材料及参数：、常用熔体材料及参数：n常用低熔点材料：银常用低熔点材料：银Ag、铅、铅Pb、锡、锡Sn、铋、铋B
27、i、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熔断电流：电流超过熔断电流时，经过一定时间自动熔断。通用铅锡熔断电流：电流超过熔断电流时，经过一定时间自动熔断。通用铅锡合金熔断丝的熔断电流是额定电流的合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。
28、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电阻合金按其主要用途可分为调节元件用、电阻合金按其主要用途可分为调节元件用、电位器用、电位器用、精密元件用及精密元件用及传感元件用四种。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,常用的有康铜（常用的有康铜（Ni 30%-41%，Mn
29、 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)电位器用电阻合金主要用于各种电位器及滑线电阻，一般采用电位器用电阻合金主要用于各种电位器及滑线电阻，一般采用康铜、康铜、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
30、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)电阻率电阻率（m m）：）：反映材料的绝缘性能。反映材料
31、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、玻璃、石棉）F级级155(耐热树脂尽责的耐热树脂尽责的B
32、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、成分或性能上成分或性能上的差别。的差别。n2.2 气体绝缘材料
33、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特点：电阻率：特点：电阻率：1016.m（高）（高）；直流击穿场强：；直流击穿场强：3.3kV/mm（偏（偏低）；不燃不爆，物理化学性质稳定，无需
34、制备。低）；不燃不爆，物理化学性质稳定，无需制备。n降低空气压力、湿度，减少电极尖锐，可提高击穿场强降低空气压力、湿度，减少电极尖锐，可提高击穿场强n2.六氟化硫六氟化硫SF6n特点：特点：不燃不爆，无色无臭、绝缘性能高、击穿场强大（空气不燃不爆，无色无臭、绝缘性能高、击穿场强大（空气2.22.5倍）、灭弧能力强（空气倍）、灭弧能力强（空气100倍）倍），热稳定性、化学稳定性好。，热稳定性、化学稳定性好。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绝缘油有矿物油（石油炼成品）、合成油两类。绝缘油有矿物油（石油炼成品）、合成油两类。与气体比，其击穿场强高，传热好，用
35、来隔离绝与气体比，其击穿场强高，传热好，用来隔离绝缘电器件、导热冷却双重作用。缘电器件、导热冷却双重作用。.n常用于电力变压器、少油断路器、高压电缆、油常用于电力变压器、少油断路器、高压电缆、油浸纸电容器。浸纸电容器。n常用变压器油常用变压器油DB、开关油、开关油DV、电容器油、电容器油DD、电缆油电缆油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在贮存、运输和运行过程中，防止绝缘油污染和老化。主要措施：用在贮存、运输和运行过程中，防止绝缘油污染和老化。主要措施：用氮气隔离，防止接触空气氧化；使用干燥剂防止吸收潮气，防止日光氮气隔离，防止接触空气
36、氧化；使用干燥剂防止吸收潮气，防止日光照射，加装散热管防止设备过热使油裂解。变压器在检修时要对绝缘照射，加装散热管防止设备过热使油裂解。变压器在检修时要对绝缘油进行过滤净化。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用来浸渍电机、电器的线圈和绝缘零部件，以填充其间隙，干固后用来浸渍电机、电器的线圈和绝缘零部件，以填充其间隙，干固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常用：醇酸浸渍漆，三氯氰胺醇酸浸渍漆，油改性聚酯浸渍漆，有常用：醇酸浸渍漆，三氯氰胺醇酸浸渍漆，油改性聚酯浸渍漆，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
37、覆绝缘。主要有聚酯漆包线漆和聚氨酯漆包线漆。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用于涂覆经浸渍处理后的线圈和绝缘零件，用于涂覆经浸渍处理后的线圈和绝缘零件，在其表面形成连续而均在其表面形成连续而均匀的漆膜，作为绝缘保护层匀的漆膜，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
38、。n 特点：附着力强，特点：附着力强，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主要有：电话纸（用于电信电缆、电机绝缘）、电缆纸主要有：电话纸（用于电信电缆、电机绝缘）、电缆纸DL、GDL
39、（用于（用于35110kV电缆绝缘）、电容器纸电缆绝缘）、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。圈绑扎、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
40、工层压制品以多层绝缘纤维纸、布浸涂胶粘剂，经热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
41、化。特点：抗张强度、抗撕性、回弹性好，不耐热、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
42、、耐酸碱、耐老化。耐磨、耐酸碱、耐老化。n2.4.4 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
43、聚而成，电气性由苯乙烯、丁二烯、丙烯晴共聚而成，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：
44、、有机玻璃：n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、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
45、柔软的塑料、橡胶、纤维布涂胶制成的卷带。由柔软的塑料、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（
46、黑胶布）：用棉布、玻璃丝布涂胶，耐热性、耐寒性好。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
47、裂。抗压不抗拉和弯。n玻璃一般用来做绝缘子。玻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低压架空线路用绝缘子有针式绝缘子和蝴蝶型绝缘子两种，低压架空线路用绝缘子有针式绝缘子和蝴蝶型绝缘子两种，用于在电用于在
48、电压压500 V以下的交、以下的交、直流架空线路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
49、分 磁性材料n3.1 概述概述n3.1.1 3.1.1 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
50、（强磁性）如铁、镍、钴。磁场强度 H磁感强度B初始磁化曲线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-
