справочник (550668), страница 87
Текст из файла (страница 87)
Марки и химический состав порошка регламентированы ГОСТ 4960-75. Порошок поставлают в стабилизированном (марки типа ПМС) н нестабилнзированном (марки типа ПМ) состоянии. Удельное электрическое сопротивление медного порошка ПМА не превышает 25 ! 0 Ом м.
Сплавы меди находят широкое применение благодаря лучшим по сравнению с медью механическим свойствам. Важнейшими кз иих являются бронзы, особенно бериллиевые и кадмиевые. Бернллиевые бронзы применяют для нзготовленна токоведущих пружин, щеткодержателей, скользящих контактов, электродов и т. п:, кадмиевые — для контактов, троллейных проводов и коллекторных пластин. Онн обладают большим сопротивлением нспсранию и имеют рабочую температуру до 250 С. Латуни имеют существенно худшие электрические свойства, чем бронзы.
В табл. 7.5 приведены механические свойства прутков из бернллиевой бронзы БрБ2 (15 2 ! есВе) Таблнца 7.5. Механические свейства прутков из бреизы БрБЗ 1461 Не менее. 482 Алюминий прнменшот для проводов воздушных линий электропередачи, в распределительных устройствах, для кабелей, обмоток трансформаторов и электрических машин, электромагнитов и т.
п. Его используют также в качестве коиструкционного н защитного (обмотки кабелей) материала. Алюминий дешевле меди, котораа к тому же является дефицитным материалом. з Кроме того, алюминий существенно легче меди (плотности 2,70 н 8,94 т/м соответственно) и стоек к окислению.
Большим преимуществом алюминия является возможность анодного оксидирования (анодирования), при котором на его поверхности возникает слой оксидной изолации, выдерживающей температуру выше температуры плавления ашомннил. Недостатком алюминия по сравнению с медью является более низкая удельная электрическая проводимость. Алюминий легко подвержен электролитнческой коррозии и его механическая прочность на 30% меньше, чем у меди. По сравнению с медью он труднее паяется из-за оксидной пленки на поверхности, имеющей высокое электрическое сопротивление. В зависимости от химического состава первичный алюминий подразделяют на алюминий особой чистоты (А999), высокой чистоты (А995, А99, А97, А95) и технической чистоты(А85, А8, А7, А7Е, Аб, А5Е, А5, АО).
Из первичного алюминия высокой и технической чистоты изготовляют чушки, из ашоминия А995, А99, А97, А7Е и А5Š— слитки, предназначенные для производства проволоки для кабелей н проводов, а также проволоки для сварочных н других целей. Прокаткой из слитков получают алюминиевую катанку АКЛП-5ПТ, АКЛП-7ПТ в полутвердом состоянии; непрерывным литьем и прокаткой — катанку АКЛП-5Т в твердом состоянии.
Катанку изготовляют из алюминия А5Е и А7Е с нормированными ршме. рами, мшаннческими свойствами и удельным электрическим сопротивлением (табл. 7.6). Таблица 7.6. Свойства алюминиевой катанки (ГОСТ 13843-78 Е) АТп ! 67-191 1,5-2,0 2,83 АМ 73,5-98 15-25 2,80 АПТ 88-137 2,0-3,0 2,83 АТ 147- 167 1,0-2,0 2,83 е„ыпа... 8,74..... Е16,0ии . Для лреаолекк диаметром 1,5-4,5 мм.
483 м' Для неизолированных проводов линий электропередачи из алюминиевой катанки производят проволоку АМ (мягкая), АПТ (полутвердая), АТ (твердая), АТп (твердая повышенной прочности) с нормированнымн размерами и механическими свойствами. Механические свойства проволоки диаметром 0,6 — !0,0 мм нэ алюминиевой катанки приведены ниже (ГОСТ б ! 32-79): Для электротехнических целей из алюминия марки АДО и алюминиевого сплава АД31 нзготовлшот прессованные шины (с термической обработкой н без нее). Механические свойства их приведены в табл. 7.7. Таблича 7.7.
Свойства образцов, вырезанных из прессованных шии (ГОСТ 15176-89) Для деталей с повышенными механическими свойствами используют алюминиевые сплавы на основе систем А1-МБ-Б!-ре, А1-Мй — Б1-Ре-Еп. Стали в качестве проводникового материала применяют в мягком состоянии с содержанием углерода О,!0-0,15%. Их используют длл изготовления проводов воздушных линий электропередачи небольших мощностей, для шнн, рельсов трамваев и электрических железных дорог. Поверхность стальных проводов покрывают цинком с целью защиты их от коррозии [71. В качестве токопроводящей жилы в кабелях используют углеродистую качественную проволоку оцинкованную (тип КО) и без покрытия (тип КС).
Проволоку изготовляют диаметром 0,5-6,0 мм из низкоуглеродистых сталей. Проволока всех диаметров должна иметь и, й 362 МПа (для оцинкованной проволоки) и 392 МПа (длл проволоки без покрытия); удельное электрическое сопротивление проволоки при 20 С не более! 5 10 Ом м.
Серебро имеет наименьшее удельное электрическое сопротивяение из группы металлических проводников, но является остродефицитным материалом. Его используют в виде микропроводннков, гальванических покрытий в ответственных высоко- и сверхвысокочастотных устройствах, слаботочных контактов. Материалы для электрических контактов должны одновременно иметь высокие значения дутостойкости, твердости, удельной электрической проводимости, теплопроводности, химической стойкости, а также быть устойчивыми к атмосферной коррозии и микроклимату, существующему в коммутационном устройстве.
Контакты регламентированных типоразмеров изготовляют из материалов на основе порошкового вольфрамоникелевого сплава, пропитанного жидким серебром нли медью; иа основе серебра (60-95%), легированного кадмием, графитом, а также оксндамн кадмия, меди и никеля [46[. Для контактов используют также сплавы систем Си-Сг, Сп-Ай — Сб, Ай-рд, Ап — Р1-АБ, Р1-141, Р1-%, Р1-(г, Р1-йй и др.
Контакты изготовляют в основном методами порошковой металлургии. Часто используют биметаллические контакты, состоящие нз подложки дешевого металла н поверхностного слов из благородного металла. 434 В табл. 7.8 приведены свойства контакт-деталей, изготовленных пропиткой порошковых заготовок из вольфрамоникелевого сплава. Таблица 7.8.
Свойства рабечеге елея и»реши«вы» контакт-я«талей (аля первей категории) [461 7.2. Сверхпроводиики Сверхпроводимость — явление, заключающееся в том, что электрическое сопротивление некоторых материалов исчезает при уменьшении температуры ниже некоторого значения, зависящего от материала и от магнитной индукции. Сверхпроводник — это вещество, основным свойством которого является способность при определенных условиях быть в состоянии сверхпроводимости.
Температура, при которой происходит переход из нормального состояния в сверхпроводящее, называется критической температурой г,. Токи, созданные в сверхпроводящих кольцах, протекают без измеримого изменения в течение года после нх начального возбуждения. Сверхпроводящее состояние можно разрушить не только повышением температуры образца, но и помещением его во внешнее магнитное поле. Это поле В, называется критическим и зависит от температуры, при которой находится образец.
Сверхпроводащее состояние может быль разрушено и магнитным полем, созданным протекающим через образец током. Плотность тока, при которой разрушается состояние сверхпроводимости, называется критической и обозначается 1,. Желательно иметь сверхпроводники с максимально высокими критическими пвраметрамн. Сверхпроводимость является сверхтекучестью «электронной жидкости», образованной валентными электронами.
Электроны имеют полуцелый спин, т. е. являются фермнонами и подчиняются статистике Ферми — Дирака. Благодаря взаимодействию электронов проводимости с колебаниями кристаллической решетки (фононами) между электролами возникает притяжение, которое может превзойти силы кулоновского отталкивания.
Два электрона, имеющих равные и противоположно направленные импульсы и спины, обрззуют связанное состояние (куперовскую лару). Куперовские пары имеют целый спин (бозоны) и претерпевают бозе-эйнштейновскую конденсацию с образованием сверхтекучей электронной жидкости. Перестройка электронов проводимости приводит к появлению в спектре электронов на уровне поверхности Ферми энергетической щели, в которой нет квантовых состовний системы.
Ширина щели 2Ь (г) равна энергии связи куперовской пары при данной температуре. Она максимальна при -273 С (лоряд- -3 -4 ка 10 -10 эВ), уменьшается при повышении температуры и равна нулю при г = г,. При температуре абсолютного нуля все электроны проводимости сверхпроводника связаны в куперовские пары. При повышении температуры число куперовских пар уменьшается и становится равным нулю при г = г,. При наложении внешнего электрического поля связанный коллектив куперовских пар начинает двнппъся как единое целое. 485 Сверхпроводники относятса к двум основным 1руппам: сверхпровалники ! рода — все чистые сверхпроводящие металлы, кроме технецня, ванадия н ниобия, н сверхпроводники П рода — чистые технеций, ванадий, ниобий, сверхпроводжцие сплавы и соединения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
