Классификация электропроводящих материалов
Электропроводящие материалы являются основным требованием для продуктов электротехники. Электропроводящие материалы можно классифицировать следующим образом:
В зависимости от удельного сопротивления или проводимости
Материалы с низким удельным сопротивлением или высокой проводимостью
Материалы с высоким удельным сопротивлением или низкой проводимостью
Классификационная диаграмма проводящих материалов в зависимости от удельного сопротивления или проводимости показана на рисунке ниже:
Материалы с низким удельным сопротивлением или высокой проводимостью
Материалы с низким удельным сопротивлением или высокой проводимостью очень полезны в продуктах электротехники. Эти материалы используются как проводники для всех видов обмоток, необходимых в электрических машинах, аппаратах и устройствах. Эти материалы также используются как проводники при передаче и распределении электрической энергии.
Некоторые материалы с низким удельным сопротивлением или высокой проводимостью и их удельное сопротивление приведены в таблице ниже –
Серебро
Медь
Золото
Алюминий
Материалы с высоким удельным сопротивлением или низкой проводимостью
Материалы с высоким удельным сопротивлением или низкой проводимостью очень полезны для продуктов электротехники. Эти материалы используются для изготовления нитей накала для ламп накаливания, нагревательных элементов для электрических нагревателей, конвекторов и утюгов и т.д.
Некоторые материалы с высоким удельным сопротивлением или низкой проводимостью перечислены ниже:
Вольфрам
Углерод
Никель-хром или Брайтрей-Б
Никель-хром-В или Брайтрей-С
Манганин
В зависимости от области применения
Материалы, используемые в качестве проводников для катушек электрических машин
Материалы для нагревательных элементов
Материалы для нитей накала ламп
Материалы, используемые для линий передачи
Биметаллы
Материалы для электрических контактов
Электротехнические углеродные материалы
Материалы для щеток, используемых в электрических машинах
Материалы, используемые для предохранителей
Классификационная диаграмма проводящих материалов в зависимости от их применения показана на рисунке ниже-
Материалы, используемые в качестве проводников для катушек электрических машин
Материалы с низким удельным сопротивлением или высокой проводимостью, такие как медь, серебро и алюминий, могут использоваться для изготовления катушек электрических машин. Однако, учитывая оптимальную проводимость, механическую прочность и стоимость, медь является наиболее подходящей для изготовления катушек электрических машин.
Материалы для нагревательных элементов
Материалы с высоким удельным сопротивлением или низкой проводимостью, такие как никель-хром, кантал, медно-никелевые сплавы и платина, используются для изготовления нагревательных элементов. Материалы, используемые для нагревательных элементов, должны обладать следующими свойствами:
Высокая температура плавления
Стойкость к окислению в рабочей среде
Высокая прочность на растяжение
Достаточная пластичность для вытягивания металла или сплава в виде проволоки
Материалы для нитей накала ламп
Материалы с высоким удельным сопротивлением или низкой проводимостью, такие как углерод, тантал и вольфрам, используются для изготовления ламп накаливания. Материалы, используемые для изготовления нитей накала ламп, должны обладать следующими свойствами:
Высокая температура плавления
Низкое парциальное давление
Стойкость к окислению в инертной газовой (аргон, азот и т.д.) среде при рабочей температуре
Высокое удельное сопротивление
Низкий температурный коэффициент расширения
Низкий температурный коэффициент сопротивления
Высокий модуль Юнга и прочность на растяжение
Достаточная пластичность, чтобы можно было вытянуть в виде очень тонкой проволоки
Способность быть преобразованной в форму нити
Высокая усталостная прочность против термически вызываемых колебательных напряжений
Минимальная стоимость
Материалы, используемые для линий передачи
Материалы, используемые для изготовления проводников для линий передачи, должны обладать следующими свойствами:
Высокая проводимость
Высокая прочность на растяжение
