Создан заказ №1972446
20 апреля 2017
Свойства и область применения диэлектриков
Как заказчик описал требования к работе:
Нужна курсовая работа по энергетическому машиностроению. Готовая работа уже есть, но препод не принял. Надо добавить практические примеры ОБЯЗАТЕЛЬНО! Еще нужно вывод переделать. Переделать до завтрашнего утра! Заплачу больше за срочность.
Фрагмент выполненной работы:
Введение
В электронной технике применяются материалы. Все они классифицируются на электротехнические, конструкционные и материалы специального назначения.
В работе рассматриваются электротехнические материалы. Материалы обладают особыми свойствами по отношению к электромагнитному полю. К ним относятся проводники, диэлектрики, полупроводники и магнитные материалы.
Проводники - это материалы с сильно выраженной электропроводностью. (работа была выполнена специалистами author24.ru) По применению их делят на материалы высокой проводимости (для проводов различного назначения, токопроводящих деталей, электрических контактов) и материалы высокого сопротивления (для резисторов и нагревательных элементов).
Диэлектрики - это материалы, способные поляризоваться и сохранять электростатическое поле. По применению различают пассивные диэлектрики (электроизоляционные) и активные диэлектрики (сегнетоэлектрики, пьезоэлектрики и др.), свойствами которых можно управлять внешним энергетическим воздействием.
Полупроводники - это материалы с сильной зависимостью электропроводности от концентрации и вида примесей, дефектов структуры и внешних энергетических воздействий (температуры, электромагнитных полей, освещенности и т.д.).
Большинство электротехнических материалов немагнитные вещества. Есть особая группа материалов, в которых проявляются сильные магнитные свойства.
Магнитные материалы по удельной проводимости (удельному сопротивлению) могут быть также проводниками, полупроводниками, диэлектриками. Магнитные материалы способны сильно намагничиваться во внешнем магнитном поле. По особенностям процесса намагничивания, связанным с их строением, они делятся на ферромагнетики и ферримагнетики (ферриты).
Различают магнитомягкие и магнитотвердые материалы. Магнитомягкие материалы легко перемагничиваются. Их применяют в электромагнитах и переменных магнитных полях в качестве сердечников трансформаторов, магнитопроводов электрических машин, реле и т.д. Магнитотвердые материалы трудно размагничиваются, обладают большим запасом магнитной энергии; их используют для изготовления постоянных магнитов и устройств для записи и хранения информации.
Электроизоляционные материалы служат для изоляции токоведущих частей устройств, находящихся под разными потенциалами, друг от друга и заземленных частей.
Качество электроизоляционных материалов при прочих равных условиях определяет срок службы трансформатора и характеризуется пробивным напряжением, электрической прочностью, диэлектрическими потерями, диэлектрической проницаемостью, высоким электрическим сопротивлением и другими свойствами.
Пробивным называют напряжение, при котором происходит пробой изоляции, если к изоляционному материалу приложить напряжение и постепенно его повышать. Свойство изоляционного материала выдерживать напряжение количественно выражают напряженностью электрического поля Епр, при которой диэлектрик пробивается, т. е. значением пробивного напряжения, приходящегося на единицу толщины диэлектрика (кВ/мм).
Пробивную напряженность электрического поля, при которой происходит пробой диэлектрика, называют его электрической прочностью, являющейся одной из основных характеристик изоляционного материала. Электроизоляционные материалы, применяемые в трансформаторах, имеют среднюю электрическую прочность при 20°С от 5 до 90 кВ/мм.
Изоляция, находящаяся в переменном электрическом поле, под воздействием переменного напряжения поглощает часть электрической энергии, в результате чего нагревается. Поглощаемую энергию называют диэлектрическими потерями.
Диэлектрические потери можно измерить или подсчитать в ваттах, однако их принято оценивать тангенсом угла диэлектрических потерь tgδ - отношением векторов двух токов - активной составляющей общего тока в диэлектрике к реактивной. В практике tgδ выражают не в абсолютных единицах, а в процентах.
Величина данного материала не является постоянной, а зависит от частоты приложенного переменного напряжения и температуры диэлектрика. Чем больше tg δ, тем при прочих равных условиях больше диэлектрические потери, т. е. качество диэлектрика хуже. Величина tg δ изоляционных материалов, применяемых в трансформаторах, при 20°С и частоте 50 Гц находится в пределах 0,005—0,02.
При увлажнении изоляции диэлектрические потери резко возрастают, поэтому tgδ является важной характеристикой, которой широко пользуются для определения увлажненности изоляции всего трансформатора. Значение tgδ трансформатора повышается не только в результате увлажнения или загрязнения изоляции активной части, но и при плохом качестве масла, залитого в трансформатор.
Диэлектрическая проницаемость е диэлектрика позволяет количественно оценить степень его поляризации и соответственно определить электрическую емкость, которой он обладает.
Диэлектрическая проницаемость так же, как и тангенс угла диэлектрических потерь, зависит от температуры диэлектрика и частоты приложенного переменного напряжения. Применяемые в трансформаторах электроизоляционные материалы при частоте тока 50 Гц и температуре 20°С имеют диэлектрическую проницаемость от 2 до 8. Так как напряженность электрического поля в диэлектриках обратно пропорциональна их диэлектрической проницаемости, то при выборе различных изоляционных материалов, используемых вместе, стремятся к тому, чтобы их диэлектрические проницаемости были близки друг к другу. При неудачном соотношении диэлектрических проницаемостей и толщин изоляции напряженность электрического поля может превысить прочность изоляции, и она будет пробита.
Повышение температуры и особенно увлажненность резко понижают электрическое сопротивление изоляционного материала, а, следовательно, увеличивают ток утечки и снижают качество изоляции. Большинство изоляционных материалов обладает значительной гигроскопичностью, т. е. способностью поглощать влагу из воздуха, поэтому после изготовления или ремонта трансформаторы сушат, в результате чего сопротивление их изоляции резко повышается.
Таким образом, изоляционные материалы должны иметь высокое электрическое сопротивление и обладать влагостойкостью. Сопротивление - важный показатель, определяющий качество изоляции трансформаторов.Изоляционные материалы должны обладать рядом других свойств, обеспечивающих их длительную и надежную работу в аппарате: нагревостойкостью, механической прочностью, эластичностью, гибкостью, масло- и влагостойкостью, и химической стойкостью.
Цель работы – исследование свойств и применение диэлектриков.
Задачи, которые ставятся в работе:
провести анализ литературы по диэлектрикам;
описать свойства и раскрыть физическую сущность явлений, происходящих в материалах;
рассмотреть способы повышения физико-механических свойств.
установить зависимость между составом, строением и свойствами материалов, предложенных для исследования;
раскрыть физическую сущность явлений, происходящих в материалах при воздействии различных факторов в условиях производства и эксплуатации и показать их влияние на свойства.
При работе над исследованиями использовалась справочно-техническая литератураПосмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
500 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик воспользовался гарантией для внесения правок на основе комментариев преподавателя
23 апреля 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Свойства и область применения диэлектриков.docx
2017-04-26 22:58
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4.7
Положительно
Отлично всё! Порадовал! А главное попросил переделать и всё выполнил как надо и в срок! Радуют такие люди)
Хочешь такую же работу?
300 ₽
