P kim ợ Tr ng thái ạ Đi n d n % ẫ so v i đ ngớ ồ 

Một phần của tài liệu Giáo trình vật liệu điện (Trang 64 - 83)

(Cu) Gi i h n b nớ ạ   kéo, kG/mm2 Đ  giãn dài   tương đ i khi   đ t, % Đ ng thanh cadmiồ   (0,9% cd) ủ Kéo ngu iộ 95 83   90 Đ n 31ế Đ n 73ế 50 4 Đ ng thanhồ (0,8 %Cd; 0,6 %Sn) ủ Kéo ngu iộ 55   60 50   55 29 Đ n 73ế 55 4 Đ ng thanhồ (2,5%Al; 2% Sn) ủ Kéo ngu iộ 15   18 15   18 37 Đ n 97ế 45 4 Đ ng thanh ph t phoồ ố ủ Kéo ngu iộ 10   15 10   15 40 105 60 3 Đ ng thauồ ủ Kéo ngu iộ 25 25 32   35 Đ n 88ế 60   70 5 4.2. Nhôm và h p kim nhôm       ợ   Nhôm.        T m quan tr ng c a nhôm trong k  thu t đi n.ầ ọ ủ ỹ ậ ệ       

Sau đ ng, nhôm là v t li u quan tr ng th  hai đồ ậ ệ ọ ứ ượ ử ục s  d ng trong k  ỹ thu t đi n, nhôm có đi n d n su t cao (nó ch  thua b c, đ ng và thi c), tr ng ậ ệ ệ ẫ ấ ỉ ạ ồ ế ọ lượng riêng gi m (2,76 G/cmả 3), tính ch t v t li u và hoá h c cho ta kh  năng ấ ậ ệ ọ ả dùng nó làm dây d n đi n. Nhôm có c u trúc m ng tinh th  là ‘’l p phẫ ệ ấ ạ ể ậ ương  di n tâm” và không đ i cho đ n khi ngu i   nhi t đ  thệ ổ ế ộ ở ệ ộ ường.      

Nhôm có màu b c tr ng là kim lo i tiêu bi u cho các kim lo i nh  ạ ắ ạ ể ạ ẹ (nghĩa là kim lo i có kh i lạ ố ượng riêng nh  h n 5 G/cmỏ ơ 3). Kh i lố ượng riêng  c a nhôm đúc g n b ng 2,6 G/cmủ ầ ằ 3, nhôm cán là 2,76 G/cm3, nh  h n đ ng 3,5ẹ ơ ồ   l n. H  s  nhi t đ  dãn n  dài, nhi t dung và nhi t nóng ch y c a nhôm đ u ầ ệ ố ệ ộ ở ệ ệ ả ủ ề l n h n đ ng. Nhôm có s c b n đ i v i s  ăn mòn c a môi trớ ơ ồ ứ ề ố ớ ự ủ ường do có l p ớ màng m ng oxyt t o   b  m t khi ti p xúc v i không khí. L p màng m ng ỏ ạ ở ề ặ ế ớ ớ ỏ

oxyt này có đi n tr  l n nên c n tr  vi c th c hi n ti p xúc t t gi a các dây ệ ở ớ ả ở ệ ự ệ ế ố ữ d n. Cũng tẫ ương t  l p này t o khó khăn cho hàn và dính k t các dây d n.ự ớ ạ ế ẫ         Ngoài ra nhôm còn có m t s   u nhộ ố ư ược đi m sau:ể        

u đi m:

Ư       

Giá thành th p h n nhi u l n so v i đ ng.ấ ơ ề ầ ớ ồ

Tr ng lọ ượng nh  nên đẹ ược dùng đ  ch  t o các để ế ạ ường dây t i đi nả ệ   trên không, nh ng đữ ường cáp này đ  có đi n tr  nh , để ệ ở ỏ ường kính dây ph iả   l n nên gi m đớ ả ược hi n tệ ượng phóng đi n v ng quang. ệ ầ

Nhược đi m:ể

S c b n c  khí tứ ề ơ ương đ i bé và g p khó khăn trong vi c th c hi n ti pố ặ ệ ự ệ ế   xúc đi n khi n i v i nhau.ệ ố ớ

Cùng m t ti t di n và đ  dài, nhôm có đi n tr  cao h n đ ng 1,63 l n. ộ ế ệ ộ ệ ở ơ ồ ầ

Khó hàn n i h n đ ng, ch  n i ti p xúc không hàn d  hình thành l p ôxít cóố ơ ồ ổ ố ế ễ ớ   tr  s  đi n tr  su t khá cao phá h y ch  ti p xúc. ị ố ệ ở ấ ủ ổ ế

Khi cho nhôm và đ ng ti p xúc nhau, n u b   m s  hình thành pin c c b  cóồ ế ế ị ẩ ẽ ụ ộ   tr  s  su t đi n đ ng khá cao, dòng đi n đi t  nhôm sang đ ng phá hu  m iị ố ấ ệ ộ ệ ừ ồ ỷ ố   ti p xúc r t nhanh. ế ấ

Phân lo i:ạ

Nhôm được dùng trong công nghi p đệ ược phân lo i trên c  s  t  l  ph nạ ơ ở ỉ ệ ầ   trăm kim lo i tinh khi t và c a các t p ch t. Tùy theo hàm lạ ế ủ ạ ấ ượng t p ch t cóạ ấ   trong nhôm c a lò luy n mà ngủ ệ ười ta chia nhôm kh i ra làm các lo i: ố ạ

Nhôm có ký hi u: AB1 có không nh  h n 99,90% nhôm.ệ ỏ ơ Nhôm có ký hi u: AB2 có không nh  h n 99,85% nhôm.ệ ỏ ơ Nhôm có ký hi u: A­00 có không nh  h n 99,70% nhôm.ệ ỏ ơ Nhôm có ký hi u: A­0 có không nh  h n 99,60% nhôm.ệ ỏ ơ Nhôm có ký hi u: A­1 có không nh  h n 99,50% nhôm.ệ ỏ ơ Nhôm có ký hi u: A­2 có không nh  h n 99,00% nhôm.ệ ỏ ơ Nhôm có ký hi u: A­3 có không nh  h n 98,00% nhôm.ệ ỏ ơ

Các t p ch t có trong nhôm chi m t  :0,10% t  nhôm có ký hi u AB1 đ nạ ấ ế ừ ừ ệ ế   2,00%   nhôm có ký hi u A­3 và các t p ch t đó ch  y u là: Fe, Si, Cu vàở ệ ạ ấ ủ ế   Fe+Si. 

Nhôm s  d ng trong k  thu t đi n có t p ch t trong thành ph n khôngử ụ ỹ ậ ệ ạ ấ ầ   quá 0,5%. Nhôm tinh khi t h n có các nhãn hi u là AB00 (không quá 0,03%ế ơ ệ   t p ch t) đạ ấ ược s  d ng đ  s n xu t nhôm lá, các đi n c c và v  t  đi nử ụ ể ả ấ ệ ự ỏ ụ ệ   đi n phân. Nhôm có đ  tinh khi t cao h n n a là AB000 có t p ch t khôngệ ộ ế ơ ữ ạ ấ   quá 0,004%. 

Các t p ch t khác nhau   trong nhôm s  làm gi m đi n d n c a nhôm   m cạ ấ ở ẽ ả ệ ẫ ủ ở ứ   đ  khác nhau. N u thêm niken, silíc, k m hay s t vào nhôm không quá 0,5%ộ ế ẽ ắ   s  làm gi m đi n d n c a nhôm đã   không quá (2 ẽ ả ệ ẫ ủ ủ  3)%. M t đi u đáng chúộ ề   ý là v i cùng m t tr ng lớ ộ ọ ượng, tác d ng các t p ch t đ ng, b c, magiê s  làmụ ạ ấ ồ ạ ẽ   gi m đi n d n c a nhôm đ n        (5 ả ệ ẫ ủ ế 10)%. Đi n d n c a nhôm gi m r tệ ẫ ủ ả ấ   nhi u n u ch t ph  c a nhôm là titan và mangan. ề ế ấ ụ ủ

Công ngh  gia công nhôm nh  cán, kéo và   cũng tệ ư ủ ương t  nh  đ i v i đ ng.ự ư ố ớ ồ   Nhôm có th  cán thành lá r t m ng t  (6 ể ấ ỏ ừ  7)  m dùng làm b n c c trong cácả ự   t  gi y.  ụ ấ

S n xu t và ch  t o ả ế ạ

Thông thường người ta s n xu t nhôm theo hai cách sau:ả ấ

Nhôm nh n đậ ượ ừc t  bauxit, qua quá trình công ngh  c a oxit nhômệ ủ   khan Al2O3 h u nh  không có t p ch t.ầ ư ạ ấ

Tách kim lo i nhôm thông qua đi n phân c a oxit hòa tan thành criolitạ ệ ủ   nóng ch y   nhi t đ  (900 ả ở ệ ộ  950)0C. Tuy nhiên dùng phương pháp đi n thìệ   tiêu th  m t lụ ộ ương đi n năng r t l n (18.000 Kwh/t n) và tiêu th  kho ngệ ấ ớ ấ ụ ả   750kg đi n c c cacbon.ệ ự

Kim lo i thô đạ ược nóng ch y trong lò dùng ng n l a hay dùng đi n sau đó rótả ọ ử ệ   thành kh i hay thanh đ  dát m ng ho c kéo thành s i cùng v i   nhi t tr  l i.ố ể ỏ ặ ợ ớ ủ ệ ở ạ H p kim nhôm:ợ       

H p kim nhôm là h p kim c a nhôm v i các nguyên t  kim lo i khác ợ ợ ủ ớ ố ạ nh  đ ng, silic, mangan, magiê, k m ...ư ồ ẽ

Tùy theo thành ph n và đ c tính công ngh  c a h p kim nhôm ngầ ặ ệ ủ ợ ười ta chia  nó làm hai nhóm:

Nhóm h p kim nhôm bi n d ng và nhóm h p kim nhôm đúc.ợ ế ạ ợ

Nhóm h p kim nhôm bi n d ng:ợ ế  Được dùng đ  ch  t o các t m nhôm, cácể ế ạ ấ   băng, các dây nhôm cũng nh  các chi ti t có th  rèn và ép đư ế ể ược.

Đi n hình c a nhóm h p kim nhôm bi n d ng là Đura. Đura là h p kimể ủ ợ ế ạ ợ   c a nhôm v i đ ng, magiê và mangan. Magiê và đ ng làm tăng đ  b n, cònủ ớ ồ ồ ộ ề   mangan làm tăng tính ch u ăn mòn c a đura. Thành ph n hóa h c c a đura làị ủ ầ ọ ủ   (2,5   6)% Cu, (0,4   2,8)% Mg và (0,4   1)% . Đura được ký hi u b ng chệ ằ ữ  kèm theo con s  ch  s  hi u c a đura nh  đura 1, đura 6, đura 16...ố ỉ ố ệ ủ ư

Nhóm h p kim nhôm đúc:ợ  Được dùng đ  s n xu t các chi ti t đúc. Đi n hìnhể ả ấ ế ể   c a nhóm h p kim nhôm đúc là Silumin. Là h p kim nhôm v i silic (có ch aủ ợ ợ ớ ứ   t  6ừ 13% Si). Ngoài thành ph n silic silumin còn ch a đ ng, magiê, k m.ầ ứ ồ ẻ   Silumin có tính đúc t t (d  ch y lo ng) và đ  co ngót nh .ố ễ ả ả ộ ỏ

Trong k  thu t đi n h p kim nhôm ch  y u đỹ ậ ệ ợ ủ ế ược dùng làm dây d nẫ   đi n là h p kim mang tên ”aldrey”. Chúng là t  h p c a nhôm  v i Mg(0,3 ệ ơ ổ ợ ủ ớ 0,5)%, Silic (0,4   0,7)%, và s t (0,2 ắ  0,3)%. T  h p làm cho h p kim cóổ ợ ợ   tính ch t c  khí t t nh t là nhôm v i Mgấ ơ ố ấ ớ 2Si. S  hòa tan dung d ch r n (  nhi tự ị ắ ở ệ   đ  500ộ 0C) c a t  h p này s  làm tăng tính d n đi n c a h p kim.ủ ổ ợ ẽ ẫ ệ ủ ợ

Dây d n b ng h p kim ”aldrey” s  nh n đẫ ằ ợ ẽ ậ ược thông qua vi c “tôi”ệ   h p kim (nung nóng đ n 500 ợ ế  6000C) kéo nó thành s i   kích thợ ở ước mong  mu n và làm già hóa nhân t o b ng cách nung nóng   nhi t (đô 150 ố ạ ằ ở ệ  200)0C.  Dây d n b ng h p kim ”aldrey” có đ c tính nh  sau:ẫ ằ ợ ặ ư

Đi n tr  su t   20ệ ở ấ ở 0C: là 0,0333  mm2/m. Đi n d n su t   20ệ ẫ ấ ở 0C: 30m/ mm2.

H  s  thây đ i đi n tr  su t theo nhi t đ  đ i v i 1ệ ố ổ ệ ở ấ ệ ộ ố ớ 0C: là 0,0035. ­  S c b n lâu dài: 24kG/mmứ ề 2   nhôm = 12 kG/mm2. 

S cứ  b n đ t: 30kG/mmề ứ 2   nhôm = 16 kG/mm2.

4.3. Chì và h p kim chì.      ợ  

Chì:       

S n xu t và ch  t o: Chì nh n đả ấ ế ạ ậ ượ ừc t  các m  nh : Galen (PbS), ỏ ư xeruzít (PbCO3), Anglezít(PbSO4) vv...và thường qua nhi u phề ương pháp đ  ể thu được chì thô. S n ph m thu đả ẩ ược (chì thô) g m (92 ồ  96)% chì. Chì thô  được tinh luy n theo phệ ương pháp khô, thông qua nóng ch y hay theo phả ương  pháp đi n phân đ  lo i b  t p ch t và cu i cùng thu đệ ể ạ ỏ ạ ấ ố ược chì v i m c đ  ớ ứ ộ

tinh khi t là (99,5 ế  99,994)% chì k  thu t đỹ ậ ược cung c p dấ ướ ại d ng th i (35ỏ    55)kg và được dùng trong c u t o cáp đi n và nhi u l nh v c khác.ấ ạ ệ ề ỉ ự Chì  dùng trong acquy cung c p dấ ướ ại d ng th i (35 ỏ  45)kg.

Đ c tính:ặ       

Chì là kim lo i có màu tro sáng ng  h i  xanh da tr i là kim lo i côngạ ả ơ ờ ạ   nghi p r t m m. Ngệ ấ ề ười ta có th  u n cong d  dàng ho c c t b ng dao c t ể ố ễ ặ ắ ằ ắ công nghi p. Ch  m i c t s  ánh kim lo i sáng nh ng nó s  m  đi nhanh  do ệ ổ ớ ắ ẽ ạ ư ẽ ờ oxy hoá b  m t b i l p oxyt thi u (Pbề ặ ở ớ ế 20) và (PbO). Chì có đi n tr  xu t cao ệ ở ấ (0,205   0,222 mm2/m   nhi t đ : 20ở ệ ộ 0C). Chì có th  chuy n sang tr ng thái ể ể ạ siêu d n.ẫ

Nó có s c b n v i th i ti t x u do có nh ng t  h p b o v  hình thành   bứ ề ớ ờ ế ấ ữ ổ ợ ả ệ ở ề  m t (PbCOặ 3, PbSO4.v.v..).

Nó không b  tác d ng c a axit clohydrc, axit sunfuaric, axit sunfuar ,ị ụ ủ ơ  fluorhydric, phosphoric ho c amoniăc, sút, borax và clo.ặ

Nó   hoà   tan   d   dàng   trong   axit   HNOễ 3  pha   lo ng   hay   axit   axeticả   (CH3COOH) pha lo ng, b  phá h y b i các ch t h u c  m c nát, vôi và m tả ị ủ ớ ấ ữ ơ ụ ộ   vài h p ch t khác.ợ ấ

S  bay h i c a chì r t đ c.ự ơ ủ ấ ộ

Chì là kim lo i d  dát m ng, có th  đạ ễ ỏ ể ược dát và kéo thành nh ng lá m ng.ữ ỏ Chì d  ch y l ng (327,3ễ ả ỏ 0C).

Chì không có s c đ  kháng   dao đ ng, đ c bi t   nhi t đ  cao nó r t d  bứ ề ở ộ ặ ệ ở ệ ộ ấ ễ ị  n t khi có l c va đ p (dao đ ng).ứ ự ậ ộ

H p kim chì:ợ  Là h p kim c a chì v i các nguyên t : Sb, Te, Cu, Sn v i m tợ ủ ớ ố ớ ộ   hàm lượng nh  thì có c u trúc m n h n và ch u đỏ ấ ị ơ ị ượ ực s  rung đ ng song ít b nộ ề   v i s  ăn mòn.ớ ự

H p kim chì ­ thi c: là ch t hàn m m có nhi t đ  nóng ch y 400ợ ế ấ ề ệ ộ ả 0C. Chì k  thu t: PbTcỹ ậ 1= 99,92%;  PbTc2= 99,80%; PbTc3= 99,50%. 

Hàm lượng t p ch t c a chì  k  thu t đạ ấ ủ ỹ ậ ược cho trong b ng (b ng 3.8).ả ả

Chì   dùng   s n   xu t   bình   ăcquy:   PbAcả ấ 1=   99,99%;   PbAc2=   99,98%;   PbAc3=  99,96%.

 Hàm lượng các t p ch t c a chì dùng s n xu t bình ăcquy đạ ấ ủ ả ấ ược cho  trong b ng (b ng 3.9).ả ả Chì atimon: PbSb3 = (96,5   99,2)%;   PbSb6 = (93,4   96,3)%;  PbSb12 = (86,8   92,7)%,  PbSb20 = (77,1  85)%;  PbSb30 = (66,5   76,4)%

Hàm lượng t p ch t c a chì  ạ ấ ủ atimon được cho trong b ng (b ng 3.10).ả ả

ng dung c a chì và h p kim chì:

Chì và h p kim chì đợ ược dùng đ  làm l p v  b o v  cáp đi n nh mể ớ ỏ ả ệ ệ ằ   ch ng l i  m ố ạ ẩ ướt.V  chì   cáp đỏ ở ược ch  t o t .ế ạ ừ

Đôi khi l p v  này s  d ng nh  dây d n th  t  (ví d : trớ ỏ ử ụ ư ẫ ứ ư ụ ường h p cáp có 3ợ   dây d n).ẫ Chì   còn   được   dùng   ch   t o   ăcquy   đi n   có   các   t m   b n   chìế ạ ệ ấ ả   PbAc1,c2.

M t  ng dung quan trong c a chì là tham gia vào các h p kim.ộ ứ ủ ợ

Nó được s  dung nh  m t v t li u b o v  đ i v i tia X (r nghen).Nh ngử ư ộ ậ ệ ả ệ ố ớ ơ ữ   t m chì b o v  thấ ả ệ ường theo tiêu chu n chi u dày (4 ẩ ề  9)mm (1mm chi u dàyề  

 200  ở  300kv) có tác d ng b o v  nh  t m thép dày 11,5mm hay l p g chụ ả ệ ư ấ ớ ạ   có chi u dày 110mm.ề B ng 2.7.Chì k  thu t Ký  hi u   (Ph m  ch t) %  chì  (min) Hàm lượng t p ch t % (max) Ag Cu As Sb Sn Zn Fe Bi Mg +  Ca +Na PbTc1 99,92 0,002 0,005 0,00 0,009 0,002 0,005 0,006 0,05 0,012

5 0PbTc2 99,80 0,002 0,010 0,00 PbTc2 99,80 0,002 0,010 0,00 8 0,020 0,002 0,008 0,006 0,12 0 0,022 PbTc3 99,50 0,002 0,090 0,05 0 0,200 0,100 0,070 0,010 0,15 0 0,030 B ng 2.8: Chì dùng s n xu t bình  c qui Ký  hi u   (Ph m  ch t) %  chì  (min) Hàm lượng t p ch t % (max) Ag Cu As Sb Sn Zn Fe Mg +  Ca +Na PbAc1 99,99 0,000 3 0,000 5  0,000 5  0,000 5 0,0010 0,0010 0,0020 0,003 PbAc2 99,98 0,000 5 0,001 0 0,001 0 0,001 0 0,0010 0,0010 0,0010 0,003 PbAc3 99,96 0,001 0 0,005 0 0,005 0 0,005 0 0,0020 0,0020 0,0040 0,005 B ng 2.9.Chì antimoan Ký hi u   (Ph m   ch t) % chì  (min) Hàm lượng t p ch t % (max) Sb Cu Zn Các t p ch t   khác PbSb3 96,5   99,2 0,03   3 0,3 ­ 0,20 PbSb6 93,4   96,3 3,1   6 0,3 0,05 0,25 PbSb12 86,8   92,7 6,1   12 0,6 0,10 0,50 PbSb20 77,1  85,0 12,1   20 1,8 0,25 0,85 PbSb30 66,5   76,4 20,1   30 2,0 0,50 1,00 4.4. S t (thép)      ắ   Thép là h p kim c a s t v i cacbon vói hàm lợ ủ ắ ớ ương cacbon không  quá 2,14%. Thép là kim lo i r  ti n và d  ki m nh t, nó có đ  b n c  cao nênạ ẻ ề ễ ế ấ ộ ề ơ   đôi lúc cũng được dùng làm v t d n. Nh ng ngay c  s t tinh khi t cũng có ậ ẫ ư ả ắ ế đi n tr  su t l n h n r t nhi u so v i đ ng và nhôm  (kho ng 0,1 ệ ở ấ ớ ơ ấ ề ớ ồ ả

mm2/m).Trong k  thu t đi n ngỹ ậ ệ ười ta thường dùng thép có hàm lượng  cacbon th p.      ấ Dòng đi n xoay chi u trong thép s  gây ệ ề ẽ

nên hi u  ng b  m t đáng k , vì v y đi n tr  dây thép đ i v i dòng đi n ệ ứ ề ặ ể ậ ệ ở ố ớ ệ xoay chi u cao h n đi n tr  cao h n đi n tr  đ i v i dòng đi n m t chi u. ề ơ ệ ở ơ ệ ở ố ớ ệ ộ ề Ngoài ra dòng đi n xoay chi u trong thép còn gây ra t n th t t  tr . Đ  làm ệ ề ổ ấ ừ ể ể dây d n đi n ngẫ ệ ười ta thường dùng thép m m có  t  (0,10 ề ừ  0,15)%  cacbon,  gi i h n b n kéo (70 ớ ạ ề  75)kG/mm2, đ  dãn dài tộ ương đ i khi đ t (5 ố ứ  8)%,  đi n d n su t nh  h n đ ng sáu b y l n. Vì th  thép dùng làm dây d n ệ ẫ ấ ỏ ơ ồ ả ầ ế ẫ đường dây t i đi n trên không v i công su t tả ệ ớ ấ ương đ i nh . Trong trố ỏ ường  h p này s  d ng thép có l i vì khi tr  s  dòng đi n nh , ti t di n dây không ợ ử ụ ợ ị ố ệ ỏ ế ệ xác đ nh theo đi n tr  mà theo đ  b n c  c a nó.ị ệ ở ộ ề ơ ủ

Thép cũng dùng làm v t li u d n đi n dậ ệ ẫ ệ ướ ại d ng thanh d n, đẫ ường ray  tàu đi n, đệ ường s t ch y đi n, tàu đi n ng m vv... Đ  làm l i c a dây nhôm,ắ ạ ệ ệ ầ ể ỏ ủ   l i dây dùng dây thép có đ  b n đ c bi t v i gi i h n b n kéo t  (120 ỏ ộ ề ặ ệ ớ ớ ạ ề ừ 150)kG/mm2  và đ  gi n dài tộ ả ương đ i t  (4 ố ừ  5)%. Nhược đi m c a thép làể ủ   kh  năng ch ng ăn mòn kém ngay c    nhi t đ  bình thả ố ả ở ệ ộ ường và đ c bi t khiặ ệ   đ   m cao thép b  g  r t nhanh, nhi t đ  càng cao t c đ  ăn mòn càng m nh.ộ ẩ ị ỉ ấ ệ ộ ố ộ ạ   Vì v y b  m t dây thép c n đậ ề ặ ầ ược b o v  b ng l p kim lo i b n h n. Thôngả ệ ằ ớ ạ ề ợ   thương dây thép được m  b ng k m đ  b o v  cho thép kh i b  g . Dây d nạ ằ ẽ ể ả ệ ỏ ị ỉ ẫ   b ng thép có đ  b n c  khí l n g p (2 ằ ộ ề ơ ớ ấ  2,5) l n so v i đ ng do đó dây d nầ ớ ồ ẫ   thép được dùng   nh ng kho ng c t l n,   nh ng tuy n vở ữ ả ộ ớ ở ữ ế ượt sông r ngộ   vv...và có th  s  d ng cho nh ng kho ng c t t  (1500 ể ử ụ ữ ả ộ ừ  1900)m. Dây d nẫ   b ng thép có th  đằ ể ược m c v i đ  võng bé h n các dây d n khác.ắ ớ ộ ơ ẫ

B ng 1.11 Thành ph n c a m t s  thép đ ộ ố ượ ử ục s  d ng trong k  thu t   đi n Tên Thành ph n %ầ C Si Mn P S Cu Ni Các t pạ   ch tấ S t armcoắ  0,03  0,05 0,35  0,015  0,025 0,01 ­ N+O+ xỉ 0,05 0,08 S t k  thu t ắ ỹ ậ đi n nóng ệ ch y trong ả chân không 0,017 0,009 0,035 0,01 0,05 ­ 0,068

Thép dùng  làm dây d nẫ

0,1  0,13  0,08

0,04 0,04 0,05

4.5. Wonfram: (Còn g i là ọ Tungstene) ký hi u là:W. ệ Là v t li u ch  y u làm dây tóc c a bóng đèn có tim.ậ ệ ủ ế ủ Đi n tr  su t: (0,0530 ệ ở ấ  0,0612) mm2/m.

Nhi t đ  nóng ch y: 3380ệ ộ ả 0C (cao nh t trong các kim lo i).ấ ạ H  s  nhi t đ : (ệ ố ệ ộ 0,0040   0,0052)

Là kim lo i r n, r t n ng, có màu xám. Vonfram đạ ắ ấ ặ ược dùng làm ti p đi m,ế ể   làm các đi n tr  phát nóng cho các lò đi n. ệ ở ệ

  u đi m:Ư

n đ nh khi làm vi c.

Ổ ị ệ

Đ  mài mòn c  nh  do v t li u có đ  c ng cao.ộ ơ ỏ ậ ệ ộ ứ

Có kh  năng ch ng tác d ng c a h  quang, không làm dính ti p đi m do khóả ố ụ ủ ồ ế ể   nóng ch y.ả

Đ  ăn mòn b  m t nh , nghĩa là ăn mòn đi n t o thành nh ng v t r  và gộ ề ặ ỏ ệ ạ ữ ế ổ ờ  do b  làm nóng c c b .ị ụ ộ

Nhược đi m:ể

Khó gia công.

 đi u ki n khí quy n t o thành màng oxít.

Ở ề ệ ể ạ

C n có áp l c l n đ  gi m đi n tr  ti p xúc. ầ ự ớ ể ả ệ ở ế

Đ i v i các ti p đi m có công su t c t l n dùng kim lo i g m. Ngố ớ ế ể ấ ắ ớ ạ ố ười ta ép  phôi t  b t wonfram đừ ộ ược ép v i áp l c l n và thiêu k t trong khí hydrô ớ ự ớ ế ở  nhi t đ  cao đ  có đ  b n cao nh ng l i x p, sau đó th m b c ho c đ ngệ ộ ể ộ ề ư ạ ố ấ ạ ạ ồ   nóng ch y đ  tăng đi n d n.ả ể ệ ẫ

4.6. Kim lo i dùng làm ti p đi m và c  gópạ ế ể ổ        V t li u đậ ệ ược dùng làm các ti p đi m đi n c n ph i tho  mãn nh ngế ể ệ ầ ả ả ữ   đi u ki n sau:ề ệ

Có s c b n c  khí và đ  r n t t.ứ ề ơ ộ ắ ố

Có đi n tr  su t nh  và d n nhi t t t không b  nung nóng quá nhi t đ  choệ ở ấ ỏ ẫ ệ ố ị ệ ộ   phép khi nh ng ti p đi m có dòng đi n đ nh m c lâu dài đi qua.ữ ế ể ệ ị ứ

Có nh t đ  nóng ch y và hoá h i cao.ệ ộ ả ơ

Ôxyt  c a nó ph i có đi n d n su t l n ủ ả ệ ẩ ấ ớ 1  (t c ứ  nh ).ỏ Có th  gia công d  dàng.ể ễ

Giá thành h .ạ

Bên c nh nh ng đi u ki n trên v t li u làm ti p đi m còn ph i thoạ ữ ề ệ ậ ệ ế ể ả ả  mãn v i các đi u ki n khác n a tu  vào d ng ti p đi m nh :ớ ề ệ ữ ỳ ạ ế ể ư

Đ i v i các ti p đi m c  đ nh.ố ớ ế ể ố ị Đ i v i các ti p đi m di đ ng.ố ớ ế ể ộ Đ i v i các ti p đi m trố ớ ế ể ượt.

S c b n c a ti p đi m và các y u t   nh hứ ề ủ ế ể ế ố ả ưởng đ n s c b n ti p đi m:ế ứ ề ế ể   (không cháy, không dính, phá h ng do l c đi n đ ng).ỏ ự ệ ộ

S c b n c a ti p đi m b   nh hứ ề ủ ế ể ị ả ưởng b i:ở

B n ch t b  m tả ấ ề ặ :Đi n tr  c a ti p đi m càng l n thì c u v t li u l nệ ở ủ ế ể ớ ả ậ ệ ớ   và đi n tr  càng nh  khi  ng su t nghi n đ p c a v t li u càng nh . Ví dệ ở ỏ ứ ấ ề ậ ủ ậ ệ ỏ ụ  v t li u m m d n đ n đi n tr  ti p xúc nh  trong m t s  trậ ệ ề ẫ ế ệ ở ế ỏ ộ ố ường h p cácợ   ti p đi m c ng h n song l i đế ể ứ ơ ạ ược b c b ng v t li u m m h n (thi c đ i v iọ ằ ậ ệ ề ơ ế ố ớ   đ ng và đ ng thau, thi c và cadimi đ i v i thép...).ồ ồ ế ố ớ

B n ch t c a v t liêu  nh hả ấ ủ ậ ả ưởng đ n đi n tr  c a ti p đi m.ế ệ ở ủ ế ể

B n ch t c a v t li u và nh ng đi u ki n làm vi c  nh hả ấ ủ ậ ệ ữ ề ệ ệ ả ưởng đ n s  ănế ự   mòn các ti p đi m nh : s  tác đ ng c a không khí, h i nế ể ư ự ộ ủ ơ ước, các ch t hoáấ   h c... T o nên trên b  m t ti p đi m làm tăng đi n tr  ti p xúc.ọ ạ ề ặ ế ể ệ ở ế

L c  n ti p đi mự ấ ế :Là y u t  r t quan tr ng  nh hế ố ấ ọ ả ưởng t i đi n tr  ti pớ ệ ở ế   xúc c a ti p đi m.ủ ế ể

Nhi t đ  ti p đi m:ệ ộ ế   v i nhi t đ  < 250ớ ệ ộ 0C thì đi n tr  su t tăng theoệ ở ấ   nhi t đ . Gi a (250  ệ ộ ữ   400)0C s c b n c  s  giãm. V t li u tr  nên m mứ ề ơ ẽ ậ ệ ở ề   h n, t c là tăng di n tích ti p xúc th c t  làm gi m đi n tr  ti p xúc. N uơ ứ ệ ế ự ế ả ệ ở ế ế   vượt quá tr  s  này thì đi n tr  ti p xúc s  không tăng n a và làm nóng ch yị ố ệ ở ế ẽ ữ ả   v t li u.ậ ệ

Tr ng thái v  b  m t khi ti p xúc:ạ ề ề ặ ế Vi c gia công b  m t ti p xúc c n ph iệ ề ặ ế ầ ả   lo i đạ ược màng ôxyt và nh ng v t ch t xa l , đ ng th i ph i t o đữ ậ ấ ạ ồ ờ ả ạ ượ ốc t i đa  s  đi m ti p xúc khi ti p xúc b  m t.ố ể ế ế ề ặ

Phân lo i v t li u làm ti p đi m đi n: Có 3 d ng ti p đi m: ti p đi m cạ ậ ệ ế ể ệ ạ ế ể ế ể ố  đ nh, ti p đi m di đ ng, ti p đi m trị ế ể ộ ế ể ượt.

V t li u dùng ti p đi m c  đ nh:ậ ệ ế ố ị

Đ i v i v t li u dùng làm ti p đi m c  đ nh ngố ớ ậ ệ ế ể ố ị ười ta s  d ng đ ng,ử ụ ồ   nhôm, thép và k m.ẽ

Đ ng: có đ  d n đi n và d n nhi t cao, v i ph m ch t tồ ộ ẫ ệ ẫ ệ ớ ẩ ấ ương đ i c ng,ố ứ   cho phép tác đ ng đóng c t thộ ắ ường xuyên. Được dùng   đi n áp nh , đi uở ệ ỏ ề   ki n làm vi c bình thệ ệ ường. Đ  tăng s c b n đ i v i s  ăn mòn các ti p đi mể ứ ề ố ớ ự ế ể   người ta m  niken ho c t m thi c khi nóng hay b c b c.ạ ặ ẩ ế ọ ạ

Nhôm có đ  d n đi n và d n nhi t tộ ẫ ệ ẫ ệ ương đ i l n có s c b n c  th p và cóố ớ ứ ề ơ ấ   đi n tr  su t l n h n đ ng, do v y không dùng   n i có dòng ng n m chệ ở ấ ớ ơ ồ ậ ở ơ ắ ạ   l n.ớ

Thép có t n th t l n trong dòng đi n xoay chi u nên đổ ấ ớ ệ ề ược s  d ng ử ụ ở  n i có công su t bé và đi n áp l n. Nó b  ăn mòn m nh trong không khí  mơ ấ ệ ớ ị ạ ẩ  

t. ướ

V t li u dùng làm ti p đi m c t:ậ ệ ế

Nh ng kim lo i và h p kim dùng làm ti p đi m c t g m: Rođi, platin, palađi,ữ ạ ợ ế ể ắ ồ   vàng, b c, vonfram, molipden, đ ng, niken...ạ ồ

Platin: có tính  n đ nh cao đ i v i s  ăn mòn trong không khí, không t o màngổ ị ố ớ ự ạ   ôxyt nên đ m b o đả ả ược s   n đ nh đi n c a ti p đi m, tuy nhiên platin đự ổ ị ệ ủ ế ể ộ  c ng th p nên mài mòn nhanh chóng do đó ít s  dung platin tinh khi t. H pứ ấ ử ế ợ   kim platin v i iriđi có đ  c ng cao và nhi t đ  nóng ch y cao,s c b n t t đ iớ ộ ứ ệ ộ ả ứ ề ố ố   v i s  tác đ ng c a h  quang,đớ ự ộ ủ ồ ược dùng ch  t o các ti p đi m quan tr ng cóế ạ ế ể ọ   đ  chính xác cao và dòng đi n nh .ộ ệ ỏ

Palađi: Có tính ch t tấ ương t  nh  platin song nó có s c b n t t h n đ i v iự ư ứ ề ố ơ ố ớ   s  ôxyt hoá trong không khí.ự

Rođi: R t thông d ng đ  làm các ti p đi m có yêu c u chính xác, nó có đấ ụ ễ ế ể ầ ộ  c ng cao, nhi t đ  nóng ch y và đi n d n su t cao, có s c b n đ i v i s  ănứ ệ ộ ả ệ ẩ ấ ứ ề ố ớ ự   mòn.

Vàng: có đ c đi m là s c b n kém, do v y ít dùng vàng nguyên ch t đ  làmặ ể ứ ề ậ ấ ể   ti p đi m.ế ể

B c:ạ  Được dùng làm ti p đi m vì có đ  d n đi n và d n nhi t, l p oxy hóaế ể ộ ẫ ệ ẫ ệ ớ   b  m t t  b c có đi n tr  su t gi ng nh  b c tinh khi t nh ng đ  b n c  khíề ặ ừ ạ ệ ở ấ ố ư ạ ế ư ộ ề ơ   kém và nhanh chóng b  phá h y khi ti p đi m b  phát nóng. Ti p đi m b cị ủ ế ể ị ế ể ạ   b n v ng, yêu c u l c ép ti p đi m nh . M t đ c đi m c  b n n a c a b cề ữ ầ ự ế ể ỏ ộ ặ ể ơ ả ữ ủ ạ  

Một phần của tài liệu Giáo trình vật liệu điện (Trang 64 - 83)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(110 trang)