CHƯƠNG I: VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN - Pdf 16

CHƯƠNG I: VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN
I. 1 Khái niệm
I.1.1 Định nghĩa
Là chất có vùng tự do nằm sát với vùng đầy thậm chí có thể chồng lên
vùng đầy. Vật dẫn điện có số lượng điện tử tự do rất lớn, ở nhiệt độ bình thường
các điện tử hoá trị trong vùng đầy có thể chuyển sang vùng tự do rất dễ dàng,
dưới tác dụng của lực điện trường các điện tử này tham gia vào dòng điện dẫn.
Chính vì vậy vật dẫn có tính dẫn điện tốt.
I.1.2 Phân loại
Vật liệu dẫn điện có thể là những vật rắn, lỏng và trong những điều kiện
nhất định có thể khí.
- Vật liệu ở thể rắn là các kim loại và hợp kim. Vật dẫn kim loại chia làm 2 loại
là loại có điện dẫn cao và loại có điện trở cao. Kim loại có điện dẫn cao dùng
làm dây dẫn, cáp điện, dây quấn máy điện, loại có điện trở cao dùng trong các
dụng cụ đốt nóng bằng điện, đèn tháp sáng, biến trở.
- Vật liệu ở thể lỏng là các kim loại nóng chảy và các dung dịch điện phân vì
kim loại thường nóng chảy ở nhiệt độ cao trừ thuỷ ngân có nhiệt nóng chảy 39
0
C
nên trong thực tế kim loại lỏng chỉ có thuỷ ngân được dùng trong thực tế kỹ
thuật
I.1.3 Đặc tính của vật liệu dẫn điện
Khi nghiên cứu đặc tính dẫn điện của vật liệu cần quan tâm đến các tính
chất cơ bản sau
1. Điện dẫn suất và điện trở suất
Điện dẫn suất hay điện trở suất của vật liệu tính theo biểu thức sau:
ρ
1
γ =
m/Ωmm
2

P0t
∆+=
Trong đó: ρ
t
: điện trở suất đo ở nhiệt độ t
0
ρ
0
: điện trở suất ở nhiệt độ ban đầu t
0
α
P
: hệ số nhiệt của điện trở suất
Hệ số nhiệt của điện trở suât nói lên sự thay đổi điện trở suất của vật liệu khi
nhiệt độ thay đổi.
3. Nhiệt dẫn suất
Nhiệt dẫn suất của kim loại dẫn điện có quan hệ vơi điện dẫn suất kim loại
các kim loại khác nhau ở nhiệt độ bình thường với điện dẫn suất tính bằng
S/m còn nhiệt dẫn suất tính bằng W/độ.m
4. Hiệu điện thế tiếp xúc và sức nhiệt động
Khi cho hai kim loại khác nhau tiếp xúc thì giữa chúng phát sinh hiệu điện
thế nguyên nhân sinh ra hiệu điện thế tiếp xúc là công thoát điện tử của kim
loại khác nhau đông thời do số điện tử tự do khác nhau mà áp lực khi điện tử
ở kim loại khác nhau có thể không giống nhau.
5. Hệ số nhiệt độ dãn nở dài của vật dẫn kim loại
Hệ số dãn nở nhiệt theo chiều dài của vật dẫn kim loại là trị số của hệ số dãn
nở dài theo nhiệt độ và nhiệt độ nóng chảy . Khi hệ số cao sẽ dễ nóng chảy ở
nhiệt độ thấp còn kim loại có hệ số nhỏ sẽ khó nóng chảy(α
l
).

Bán thành phẩm như dạng tấm, dạng ống
hợp kim dùng để dát mỏng và rót các chi
tiết
c. Đặc tính chung của đồng
Đồng là kim loại có màu đỏ nhạt nó có điện dẫn suất, nhiệt dẫn suất cao có
sức bền cơ khí tương đối lớn dễ dát, dễ vuốt dãn dễ gia công khi nóng và
nguội (rèn kéo sợi dát mỏng) có sức bền lớn khi va đập và ăn mòn, có sức đề
kháng cao với thời tiết xấu và có khả năng tạo thành hợp kim tốt đồng thời có
khả năng hàn gắn dễ dàng
Trọng lượng riêng ở 20
0
C : 8.90 kg/dm
3
Nhiệt độ nóng chảy : 1083
0
C
Điện trở suất :
- Dây mềm : 0.01748 Ωmm
2
/m
- Dây cứng : 0.01786 Ωmm
2
/m
d. Ứng dụng
Do đặc tính về cơ và điện đặc biệt của đồng, đồng thời nó có sức bền cao ở
thời tiết xấu nên đồng là kim loại được sử dụng phổ biến trong kỹ thuật điện
như trong kết cấu máy điện, máy biến thế, làm dây dẫn điện cho đường dây
trên không, dây tải điện, dùng trong các khí cụ điện, trang thiết bị điện, trong
thiết bị vô tuyến viễn thông .
2. Hợp kim của đồng

Sau vật liệu đồng nhôm là vật liệu quan trong thứ 2 được sử dụng trong kỹ
thuật điện vị nó có điện dẫn suất cao ( chỉ thua bạc và đồng ), trộng lượng
riêng giảm, tính chất vật lý và hoá học cho ta khả năng dùng nó làm dây dẫn
điện .Nhưng nhôm có nhược điểm là sức bền cơ khí tương đối bé và khó khăn
trong việc thực hiện tiếp xúc điện. Nhôm là vật liệu có rất nhiều trong trái đất
khoảng 7,5%
b.Phân loại
Nhôm được duìng trong công nghiệp được phân loại trên tỉ lệ phần trăm của
kim loại tinh khiết

hiệu
Nhôm Hàm lượng tạp chất Lĩnh vực ứng dụng
Fe Si Fe+Si Cu T. tạp
AB-1
AB-2
A-00
A-0
A-1
A-2
99,90
99,85
99,7
99,6
99,5
99,0
0.060
0.100
0.160
0.250
0.300

kim nhôm
d. Sự tạo thành
Nhôm dùng trong công nghiệp phụ thuộc vào mục đích của nó theo các tiêu
chuẩn nước ngoài thì nhôm sử dụng làm dây dẫn điện phải gồm :
- Nhôm tinh khiết tối thiểu 99,5%
- Sắt -Silic 0.45%
- Đồng- Kẽm 0.05%
Nhôm được dùng chế tạo điện cực tụ điện phải có độ tinh khiết cao mà tạp
chất tối đa không quá 0.05%
e. Các đặc tính chung
- Nhôm là kim loại có màu trắng bạc nhẹ, dễ dát mỏng, vuốt giãn có thể gia
công dễ dàng khi nóng và nguội, dễ kéo sợi , nhôm rất bền vững không
chịu ăn mòn của môi trường không khí, nước ngọt
- Nhôm là kim loại rất mềm rất ít đề kháng khi va chạm và xây xát, khi kéo và
cắt
- Nhôm dễ phá huỷ ở môi trường muối, HCl, H
2
SO
4
- Nhôm khó hàn nối
Trọng lượng riêng ở 20
0
C 2.7kg/dm
3
4
Nhiệt độ nóng chảy 657
0
C
Điện trở suất 2.941Ωmm
2

b. Hợp kim -aldrey” (Mg, Si, Al)
Là hợp kim phổ biến dùng để chế tạo dây dẫn và mang tên aldrey chúng là
hợp kim của Al- Mg(0.3÷ 0.5%)-Si(0.4÷0.7%)-Fe(0.2÷0.3%)
đặc tính của dây là có sức bền gấp 2lần so với dây dẫn nhôm
5. Chì ( Pb)
a. Sản xuất chế tạo
- Chì được nhận từ các mỏ thông qua nhiều phương pháp để thu được chì thô
sản phẩm thu được là 92÷96%Pb chì thô
- Chì thô được tinh luyện theo phương pháp nóng chảy hay điện phân để loại
bỏ tạp chất và cuối cùng thu được chì với mức độ tinh khiết 99.5÷
99.994%
- Chì kỹ thuật cung cấp dưới dạng thỏi 35÷ 55kg nó được dùng trong cấu tạo
cáp điện và nhiều lĩnh vực khác
5
- Chí dùng chế tạo ăcquy được cung cấp dạng thỏi 35÷ 45kg
b. Đặc tính chung của chì
- Chì là kim loại có màu tro sáng ngả xanh da trời là kim loại rất mềm dẻo, ở
nhiệt độ thấp chì có tính dẫn điện rất tốt
- Nó có sức bền đối với thời tiết xấu, không bị tác dụng của HCl, H
2
SO
4
và sút
- Nó dễ hoà tan trong axit Nitri, axit axêtic pha loãng
- sự bay hơi của chì rất độc hại
- Chì là kim loại dễ dát mỏng, dễ kéo thành lá mỏng
Trọng lượng riêng ở 20
0
C 11.34 kg/dm
3

Ứng dụng :
- Dùng để sản xuất các cặp nhiệt ở nhiệt độ làm việc đến 1600
0
C
- Sợi platin đặc điệt mảnh, đường kính 0.001mm dùng để treo hệ thống động
trong các đồng hồ điện và các dụng cụ có độ nhạy cao
7. Bạc
Bạc là kim loại có màu trắng không bị ôxy hoá ở điều kiện làm việc bình
thường. Bạc có trị số điện trở suât nhỏ nhất trong các kim loại
Bạc dùng để sản xuất các tiếp điểm có dòng điện nhỏ và dùng làm bản cực
trong sản xuất tụ gốm, tụ mica
6
8. Vàng
Vàng là kim loại có màu sáng chói có tính dẻo cao trong kỹ thuật điện vàng
được dùng như vật liệu tiếp xúc để làm lớp mạ chống ăn mòn, điện cực của tế
bào quang điện,và các cơng việc khác. Vàng là vật liệu q hiếm, đắt tiến nên
chỉ sử dụng khi cần thiết.
9. Vật liệu làm tiếp điểm điện
a. Các yêu cầu của vật liệu làm tiếp điểm
Vật liệu làm tiếp điểm cần phải thoã mãn các điều kiện:
7
CHƯƠNG II : VẬT LIỆU DẪN TỪ
II.1 Khái niệm chung
1. Những đặc trưng của vật liệu dẫn từ
Vật liệu dẫn từ là vật liệu khi đặt trong từ trường nó bị từ hoá cho phép từ
thông chạy qua vật liệu.
ϕ = B.S Cos ϕ = µ
t
. H . Cos ϕ
µ

G
H
1.2
0.4
0.8
0
0.2 0.4 0.6
0.8
T
1 2
3
Đường cong từ hoá 1- Sắt đặc biệt tinh khiết. 2- Sắt tinh khiết(99.98%Fe), 3- Sắt
kỹ thuật tinh khiết(99.92% Fe)
Trên hình trục dọc bên trái giá trị cảm ứng từ tính theo gaus, bên phải tính
theo tesla (T)1gaus = 10
-4
T .Trên trục ngang cường độ từ trường H đơn vị là
ơcstet, 1ơstet = 79,6A/m
Độ từ thẩm µ khi H=0 gọi là độ từ thẩm ban đầuđó là trị số của nó trong từ
trường yếu khoảng 0.001ơcstet, giá trị lớn nhất của độ từ thẩm ở từ trường
mạnh, trong vùng bão hoà từ độ từ thẩm tiến tới bằng 1
Hệ số từ thẩm là đại lượng đặc trưng cho vật liệu sắt từ trong từ trường xoay
chiều nó là tỉ số giữa biên độ cảm ứng từ với biên độ cường độ từ trường
Độ từ thẩm của vật liệu sắt từ phụ thuộc vào nhiệt độ, đôi với sắt tinh khiết
khoảng 768
0
C, niken 358
0
C, côban 1131
0

b. Hợp kim từ cứng đúc
Hợp kim 3 nguyên tố Al- Ni- Fe là hợp kim có năng lượng từ lớn . Khi cho thêm
côban hay silic thì tính chất từ của hợp kim tăng lên .
Tính chất từ của các vật liệu từ cứng phụ thuộc vào cấu tạo và cấu trúc từ và
đạt tính chất từ tốt .
Nhược điểm của hợp kim này là khó chế tạo, các chi tiết có kích thước chính
xác do hợp kim giòn và cứng chỉ có thể gia công bằng phương pháp mài.
9
c. Ferit từ cứng
Chúng có tính ổn định cao đối với tác dụng của từ trường ngoài, cịu được lắc, va
đập Khối lượng riêng 4,4 đến 4,9 g/cm
3
, điện trở suất 10
6
đến 10
9
Ω.cm
ứng dụng dùng chế tạo nam châm dùng ở tần số cao, giá thành rẻ nhưng nhược
điểm là độ bền cơ thấp, độ giòn lớn, tính chất từ phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ.
3. Sắt
Trong sắt kỹ thuật tinh khiết thường có một lượng nhỏ cácbon, lưu huỳnh,
mangan, silic và các nguyên tố khác làm ảnh hưởng tính chất từ của sắt vì chúng
có điện trở tương đối thấp nên sắt tinh khiết kỹ thuật được sử dụng tương đối ít
chủ yếu làm mạch từ với từ thông không đổi.
4. Thép mềm
Thép lá kỹ thuật điện là vật liệu từ mềm được dùng rộng rãi nhất việc đưa silic
vào thành phần của thép này làm tăng điện trở suất, do đó tổn hao do dòng điện
xoáy giảm xuống.
Thép lá kỹ thuật điện của Liên xô có một số loại sau:
∋11,∋12, ∋13, ∋21, ∋22, ∋31, ∋32, ∋41, ∋42, ∋43, ∋44, ∋45, ∋46

- Silic là một nguyên tố có rất nhiều trong thiên nhiênchiếm tỉ lệ 28% trong
lớp vỏ trái đấtở dưới dạng silicat SiO
2
trong các mỏ. Tuy nhiên kỹ thuật để
sản xuất silic tinh khiết thì rất phức tạp nên giá thành của bán dẫn này còn
rất đắt
- Silic có màu xám tro, không bị oxy hoá, rất giòn và dễ bị vỡ vụn, dễ cháy ở
nhiệt độ 700÷800
0
C
Trọng lượng riêng 2.37 kg/dm
3
Điện trở suất 10
-2
÷ 10
8
Ωmm
2
/m
Nhiệt độ nóng chảy 1415
0
C
- ứng dụng :
•Silíc + sắt làm lõi thép máy biến áp ngoài ra nó còn kết hợp với hợp kim
khác làm tăng sức bền về nhiệt độ
•Silic dùng làm chất bán dẫn chế tạo các linh kiện điện tử như diode,
transistor, SCR, IC
11
III.2.2 Gemani
- Gemani tìm thấy trong thiên nhiên dưới dạng acgirôđít, gecmanitvà một số

đến 10
13
Ω.cm
Selen được dùng để sản xuất chỉnh lưu các loại và sản xuất tế bào quang điện có
lớp chắn
12
PHẦN IV: VẬT LIỆU CÁCH ĐIỆN
IV. Các yếu tố ảnh hưởng trong kỹ thuật cách điện
IV.1. Các hiện tượng có thể xảy ra
Mục đích của cách điện là duy trì khả năng cách điện của vật liệu cách điện khi
đặt trong điện trường. Muốn vậy không để xảy ra những hiện tượng sau
- Phóng điện trong vật liệu cách điện hiện tượng này chỉ xảy ra nếu điện áp
lớn hơn trị số cho phép của vật liệu cách điện
- Đánh thủng toàn phần hoặc bên trong vật liệu cách điện là làm cho vật liệu
cách điện bị đánh thủng, với vật liệu ở thể khí và thể lỏng chỉ xuyên thủng
trong giây lát, với vật liệu cách điện ở thể rắn thì bị phá huỷ vĩnh viễn
không sử dụng lại được
- Phóng điện bề mặt tiếp xúc giữa hai vật liệu là hiện tượng phóng điện bề mặt
vật liệu nó thường không gây hậu quả nghiêm trọng như đánh thủng như
nhiệt hồ quang có thể làm mủn bề mặt cách điện, làm nứt rạn nhưng
thường không hư hỏng đến mức không sử dụng được và không đòi hỏi
phải tha thế ngay
IV.2 Khái niệm bề mặt tiếp giáp
Bề mặt tiếp giáp (Ion hoá bề mặt) xảy ra ngay trên bề mặt điện cực kim loại. Để
giải thoát các điện tử ra khỏi bề mặt cực cúng cần một năng lượng nhất định,
năng lượng này gọi là công thoát điện tử. Công thoát điện tử bề mặt cực phụ
thuộc vào vật liệu làm điện cực và trạng thái bề mặt cực.
IV.3 Sự hoá già và các yếu tố ảnh hưởng đến sự hoá già của vật liệu cách
điện
1. Sự hoá già của vật liệu cách điện

IV.2.1 Định nghĩa
Vật liệu cách điện là chất có vùng cấm lớn đến mức ở điều kiện bình thường
sự dẫn điện bằng điện tử không xảy ra. Các điện tử hoá trị tuy được cung cấp
thêm năng lượng của chuyển động nhiệt vẫn không thể di chuyển tới vùng tự do
để tham gia vào dòng điện dẫn . Chiều rộng vùng cấm khoảng từ 1,5 đến vài
điện tử vôn.
IV.2.2 Phân loại
a. Phân loại theo trạng thái vật lý
- Vật liệu cách điện có ở thể rắn, thể lỏng, thể khí
- Vật liệu ở thể khí và thể lỏng phải sử dụng với vật liệu thể rắn thì mới hình
thành được
- Vật liệu ở thể rắn phân loại thành nhóm cứng, đàn hồi, có sợi, băng
- Vật liệu ở thể lỏng và thể rắn có thể trung gian gọi là thể nhão như vật liệu
có tính chất bôi trơn, sơn tẩm
b. Phân loại theo thành phần hoá học
+ Vật liệu cách điện hữu cơ( chia làm 2 nhóm)
- Nhóm trong thiên nhiên sử dụng các hợp chất cơ bản có trong thiên nhiên
hoặc dữ nguyên thành phần hoá học như vải sợi, sơn vec ni bitum hoặc
biến đổi thành phần hoá học như cao su lụa phíp
- Nhóm nhân tạo thường là nhựa nhân tạo như phenol, amino
+ Vật liệu cách điệnvô cơ gồm các chất khí, chất lỏng không cháy và các vật
liệu như gốm sứ, thuỷ tinh, mica, amiăng
c. Phân loại theo tính chịu nhiệt
là phân loại cơ bản khi lựa chọn vật liệu cách điện trước hết phải biết vật liệu
cách điệncó tính chịu nhiệt theo cấp nào
Bảng: Cấp chịu nhiệt của vật liệu cách điện
Cấp cách điện Nhiệt độ cho phép
0
C Các vật liệu cách điện chủ yếu
Y 90 Giấy, vải sợi, lụa, phíp, cao su

cao thì trên bề mặt có thể ngưng tụ một lớp ẩm làm cho dòng rò bề mặt tăng,
điện áp phóng điện dọc theo bề mặt giảm và có thể gây sự cố cho thiết bị điện.
2. Tính cơ học của vật liệu cách điện
Vật liệu cách điện trong các thiết bị điện khi vận hành ngoài sự tác động của
điện trường còn phải chịu tác động của các phụ tải cơ học nhất định vì vậy khi
chọn vật liệu cách điện phải xem xét tói độ bèn cơ học của vật liệu và khả năng
chịu đựng của chúng mà chúng không bị biến dạng. như độ bèn chịu nén, chịu
kéo, chịu uốn, độ rắn, độ giòn, độ cứng, độ nhớt
3. Tính chất nhiệt của vật liệu cách điện
Là độ bền chịu nóng(độ bền nhiệt), độ bền chịu lạnh, độ dẫn nhiệt, độ giãn nở
nhiệt.
4. Tính chất hoá học của vật liệu cách điện
Độ tin cậy của vật liệu phải đảm bảo khi làm việc lâu dài nghĩa là không bị
phân huỷ để giải thoát ra các sản phẩm phụ và không ăn mòn kim loại tiếp xúc
với nó, không phản ứng các chất khác như khí, nước, axit, kiềm
Khi sản xuất các vật liệu cách điện để có thể gia công bằng các phương pháp
hoá công khác nhau, dính được, hoà tan trong dung dịch tạo thành sơn.
5. Tính tác động bức xạ năng lượng cao
Trong kỹ thuật điện các thiệt bị điện có thể làm việc lâu dài hay ngắn hạn trong
môi trường có bức xạ hoặc sóng năng lượng cao. Khi đó cần phải biết mức độ
bền vững của vật liệu dưới tác động của bức x, mức độ duy trì tính chất điện và
cơ của chúng tức là độ bền bức xạ.
Các vật liệu bèn vững đối với bức xạ phải có 2 thuộc tính: là khả năng hấp thụ
năng lượng mà không bị Ion hoá lớn và khả năng tạo mối liên kết kép với độ lớn
hơn sự phá huỷ liên kết đó.
15
IV.2.4. Một số loại vật liệu cách điện thông dụng
1. Vật liệu cách điện dạng sợi
- Sợi bông: được chế tạo bằng cách ngâm sợi bông vào dung dịch axit axêtic có
pha chất hút nước ở nhiệt độ 40

90
90
Giấy biến thế
Bìa
Phíp
Giấy amiăng
Amiăng tấm
0.06 ÷0.12
0.1 ÷0.25
0.2 ÷1.0
0.05 ÷0.2
1 ÷10
0.8
0.6
1.2 ÷1.4
0.9
1 ÷1.5
90
90
90
50 ÷ 130
50 ÷ 130
3. Cánh kiến và mica
*Cánh kiến: là một loại khoáng sản phẩm kết tinh có tính kỹ thuật cao đặc biệt
có thể bóc thành miếng rất mỏng, cánh kiến có 2 loại chính:
- Loại có thành phần là dạng mỏng trong suất có màu trắng hoặc hồng bề mặt
bóng và nhẵn
- Loại có màu vàng sáng, nâu, đen bề mặt sù sì
Nó được sử dụng ở các thiết bị có yêu cầu cao về cơ và điện, cần có tính chịu
nhiệt cao( như cách điện cao thế )

điện cuộn dây biến thế khô . Giáy amiăng được sử dụng trong trường hợp không
đòi hỏi cơ tính cao nhưng đòi hỏi tính chịu nhiệt và cách điện được sử dụng làm
đệm cách điện ở các nắp khí cụ điện
5. Chất dẻo kỹ thuật
a. Cao su-cao su tổng hợp
*Cao su : Đặc tính của cao su là tính đàn hồi nó dùng làm cách điện có yêu
cầu kín nước, chống ẩm, dễ uốn như dây dẫn, dây cáp điện đặt ngầm, ở các
động cơ, dụng cụ điện cầm tay, khí cụ hay di chuyển
*Cao su tổng hợp : là cao su nhân tạo được chế tạo từ cồn khoai tây có tính
năng gần giống cao su thiên nhiên có tính chịu nhiệt, chịu dầu tốt khó cháy
chịu được ẩm, chịu tác dụng cơ học, chịu đợc mài mòn. Nó được sử dụng bọc
dây cáp điện, làm đệm kín máy biến áp dầu
b. Nhựa-nhựa tổng hợp
*Nhựa : có trạng thái trung gian giữa vật liệu cách điện ở thể răn và thể lỏng
dùng làm cách điện đầu cáp điện, làm vỏ bọc cho những ống nối, chống được
sự xâm nhập không khí và ẩm
*Nhựa tổng hợp
- Nhựa nhiệt cứng: khi làm nóng và ép thì ban đầu hoá mềm sau đó hoá cứng
và dữ hình dạng đó theo khuôn mẫu, chịu được nhiệt độ khoảng 110
0
C
không hoà tan trong các dung môi
- Nhựa nhiệt mềm: có thể ép thành tấm mỏng để sử dụng, nhiệt độ chịu được
không quá 50
0
C nó có dạng lỏng và nhão. Dùng tẩm bộ dây quấn và tẩm
giây, vải, gỗ
7. Sứ cách điện - thuỷ tinh - thạch anh
a. Sứ cách điện
17

tốt không ẩm điểm đông đặc khoảng -5÷-2
0
C được sử dụng giải nhiệt cho dây
quấn máy biến áp, dập tắt hồ quang điện trong ngắt điện công suất lớn
c. Dầu biến thế
Tính chất của dầu là độ bênd cách điện cao có thể đạt từ 200÷250kv/cm
nhiệt độ làm việc ở chế độ dài hạn là 90÷95
0
Cvà dầu không bị hoá già nhiều
Tính năng của dầu là nó biến đổi lớn nếu dầu bị bẩn và nhạy cảm với độ
ẩm vì lớp dầu trên mặt có tính chất hút ẩm, ở nhiệt độ cao nhưng còn cho
phép nó làm cho dầu giảm độ nhớt tức là tính năng cách điện và làm mát giảm
Dầu biến thế có thể sử dụng làm môi trường dập tắt hồ quang điện ở máy
cắt điện
IV.3 Sử dụng vật liệu cách điện
IV.3.1 Cách điện của máy biến áp
1. Đặc điểm của cách điện máy biến áp
- Điện áp làm việc lớn, cuộn dây có số vòng dây nhiều, tiết điện dây nhỏ
- Chênh lệch lớn giữa nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp trong cách điện do cuộn dây
không thể làm mát được bằng quạt gió mà chủ yếu bằng dầu mà sự luôn chuyển
của dầu khó khăn hơn không khí.
18
- Máy biến áp thường nối với dây dẫn nên phải chịu tác dụng của quá điện thế
khí quyển
- Cách điện của máy biến áp chủ yếu là cáh điện vòng dây và cách điện lớp cuộn
dây
2. Sơ đồ sắp xếp cách điện trong máy biến áp
Hình 1
IV.3.2 Cách điện của máy điện quay
1. Cách điện của máy điện hạ thế xoay chiều

lớp
Khuân quấn
Lõi thép
- Khí cụ điện lắp đặt trong mạng hạ áp
- Dụng cụ và khí cụ điện cầm tay
2. Các bộ phận cách điện
* Cách điện đỡ - sứ đỡ: được tiêu chuẩn hoá trong sản xuất chế tạo. Trong
trường hợp sứ đỡ đặt trong từ trường thì kinh nghiệm cho thấy điện áp đánh
thủng nhỏ hơn điện áp đánh thủng không khí bề mặt của sứ càng ẩm ướt, càng
dơ thì điện áp đánh thủng càng nhỏ
* Cách điện xuyên- Sứ xuyên
Sứ xuyên phải được thiết kế về phương diện điện áp đánh thủng, điện áp phóng
điện, điện áp ngưỡng của tia lửa do rò điện, điện trường tác dụng lên thanh dẫn
đặt xuyên qua sứ không được lớn hơn độ bền cách điện môi trường.
* Cách điện khí cụ đóng cắt cao thế
Ở khí cụ đóng cắt như cầu dao,máy cắt phụ tải quyết định kích thước của khí cụ
điện là phụ tải cơ học. Điều này không có nghĩa bỏ qua hiện tượng đánh thủng
và phóng điện trái lại phải coi là những hiện tượng rất nghiêm trọng nếu để xảy
ra sự cố trên lưới do cách điện khí cụ điện bị đánh thủng hoặc phóng điện thì nó
gây nên thiệt hại gấp bội lần giá khí cụ điện
Cách điện thông thường là không khí khống chế cách điện trong không khí là
thông số phải chọn để khỏi phải bị đánh thủng tăng độ an toàn người ta dùng
thêm vách ngăn
* Cách điện khí cụ điện hạ áp
Khí cụ điện dùng lắp đặt trong mạng điện hạ áp như công tắc, ổ cắm, cầu chì,
cầu dao, áptomat Người sử dụng là người không hiểu biết về chuyên môn về
khí cụ điện này nên khi chế tạo thường với cách điện thật tốt không bị hư hỏng
mà nếu hư hỏng không gây tai nạn cho người.
20
21


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status