|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Температурный коэффициент сопротивления
Править Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) — величина, выражающая относительное изменение сопротивления при изменении температуры. Является характеристикой материала. В первом приближении можно считать, что удельное сопротивление ρ (Θ ) материала зависит линейно от температуры: ρ (Θ ) ≈ ρ ₀ [1+α ·Δ Θ ]; где ρ ₀ — удельное сопротивление при некоторой номинальной температуре Θ ₀, Δ Θ = Θ − Θ ₀ — отклонение температуры от номинальной; Велиниа α здесь и есть ТКС. Единица измерения СИ для α обратный кельвин (К⁻ ¹, K⁻ ¹ ). Если необходима большая точность описания закона изменения сопротивления то можно использовать полиномиальное описание большего порядка: ρ (Θ ) ≈ ρ ₀ [1+α ·Δ Θ +β ·(Δ Θ )² +γ (Δ Θ )³ ]; то α здесь будет линейным ТКС, β — квадратичным, γ — кубическим. Единицы измерения СИ для β — обратный кельвин в квадрате (К⁻ ², K⁻ ² ), для γ — обратный кельвин в кубе (К⁻ ³, K⁻ ³ ), Стандартно указывается и нормируется только линейный ТКС и, если не указано иное под ТКС понимается именно линейный.
В качестве проводниковых обычно используются стали обыкновенного качества. Проводниковая сталь применяется в основном для заземляющих проводников и заземлителей, грозозащитных тросов ВЛ, контактных рельсов метро и т.п. Удельное сопротивление проводниковых сталей составляет примерно 0, 1…0, 3 мкОм × м. Допустимая плотность тока для стальных проводов не нормируется. Сечение заземляющих проводников и грозозащитных тросов, S выбирается по значению тока короткого замыкания, Iкз и времени его протекания, t (время отключения короткого замыкания защитой):
УРОК №9 Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-05-29; Просмотров: 1382; Нарушение авторского права страницы
В природе железонаходится в различных соединениях с кислородом (FеО, Fе2O3 и др.). Выделить химически чистое железо из этих соединений чрезвычайно трудно. По электрическим и магнитным свойствам к химически чистому железу приближается железо, очищенное от примесей электролитическим способом (электролитическое железо). Общее количество примесей в электролитическом железе не превышает 0, 03%.
Основными примесями в железе являются: кислород (О2), азот (N2), углерод (С), сера (S), фосфор (Р), кремний (Si), марганец (Мn) и некоторые другие. Большинство примесей попадают в железо из руды и топлива.
Кремний и марганец специально вводятся в железо в качестве раскислителей. Они легко соединяются с кислородом и образуют окислы, которые в расплавленном железе (стали) всплывают на поверхность в виде шлака и удаляются. Этим улучшают механические свойства сталей, но, оставаясь в небольшом количестве в стали, они снижают ее электропроводность.
Сера и фосфор - вредные примеси. Попадая в железо и сталь из руды и топлива, они вызывают хрупкость сталей. Газы (азот и кислород) - тоже вредные примеси, так как они ухудшают электрические и магнитные свойства железа и сталей.
Примесью, резко снижающей электропроводность железа, является углерод. Сплавы железа с углеродом называются сталями. Кроме углерода, в сталях содержатся другие элементы, вводимые специально с целью получения тех или иных свойств (легирующие элементы).
Техническими сортами железа являются малоуглеродистые стали, содержание углерода в которых составляет от 0, 01 до 0, 1%. В конструкционных сталях углерод содержится в количестве от 0, 07 до 0, 7%, а в инструментальных и других специальных (легированных) сталях - от 0, 7 до 1, 7%.
Железо и сталь - наиболее дешевые и доступные проводниковые материалы, обладающие высокой механической прочностью при растяжении, но их применение ограничивается следующими недостатками.
Железо и сталь имеют низкую коррозионную стойкость, т. е. они легко окисляются на воздухе - ржавеют. Кроме того, обладают повышенным удельным сопротивлением (р = 0, 13 - 0, 14 ом х мм2/м) по сравнению с медью и алюминием. Электрическое сопротивление у железа и стали на переменном токе сильно возрастает, поскольку железо и сталь являются магнитными материалами. Поэтому ток в большей степени вытесняется из средней части провода к его поверхности (поверхностный эффект).
Для снижения этого эффекта и величины электрического сопротивления переменному току стараются применять стали с возможно меньшей величиной магнитной проницаемости.
Для изготовления стальной проволоки применяют сталь с содержанием углерода от 0, 10 до 0, 15%, обладающую следующими свойствами: плотностью 7, 8 г/см3, температурой плавления 1392 - 1400оС, пределом прочности при растяжении 55 - 70 кг/мм2, относительным удлинением 4 - 5 %, удельным сопротивлением 0, 135 - 146 ом хмм2/м, температурным коэффициентом сопротивления α = +0, 0057 1/°С.
Для защиты от атмосферной коррозии стальные провода покрывают тонким слоем меди или цинка (0, 016 - 0, 020 мм).
Стальную проволоку и шины применяют также в качестве сердечников в биметаллических проводниках, обеспечивающих значительную экономию проводниковой меди. Биметаллические проводники применяют в электрических аппаратах (рубильники, контакторы и др.).
Рис. 1. Поперечное сечение биметалического провода
Рис. 2. Поперечное сечение биметаллического провода сталеалюминиевого провода: 1 - алюминиевая проволока, 2 - стальная проволока
Стальная оцинкованная проволока с большой механической прочностью при растяжении (130 - 170 кг/мм2) используется в качестве сердечников в сталеалюминиевых проводах для повышения их механической прочности на разрыв.
