Báo cáo tiểu luận Vật liệu điện điện tử

22 1.1K 13
Báo cáo tiểu luận  Vật liệu điện điện tử

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Báo cáo môn vật liệu điện điện tử một số loại dây dẫn điện nhôm và cáp dẫn điện, một số chất liệu kim loại khác. Chi tiết cách sử dụng, nhiệt độ, nóng chảy, sôi, điện áp hoạt động, môi trường sử dụng thích hợp cho từng loại cáp, chi tiết thông số sản xuất, nhà cung cấp uy tín.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CHẤT LƯỢNG CAO - Môn: VẬT LIỆU ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÀI BÁO CÁO Đề tài: Kim loại dẫn điện nhôm Giảng viên hướng dẫn: ThS Phạm Xuân Hổ Sinh viên thực hiện: Lê Đức Chính MSSV: 17142063 Nguyễn Tấn Thành MSSV: 17142158 Lưu Thị Cẩm Phương MSSV: 17142141 Phan Trương Tiến Phát MSSV: 17142135 TP HỒ CHÍ MINH NĂM 2018 Lời mở đầu “Lần nhìn thấy sản phẩm nhôm, N G Checnưsepxki phấn khởi lên: “kim loại định có tương lai to lớn Hỡi bạn, trước mắt bạn thứ kim loại chủ nghĩa xã hội” Trong tiểu thuyết “Làm gì” ơng xuất năm 1863 có dòng sau: “…Nghệ thuật kiến trúc ngơi nhà bên biết bao, tường cửa sổ gọn nhẹ Các cửa sổ to lớn, rộng rãi, chốn hết chiều cao tầng nhà… Còn sàn trần nhà nào? Các cửa lớn khung cửa sổ làm gì? Đó vậy? Bạc chăng? Bạch kim ư? … Ơ, tơi biết, Xasa cho bảng nhẹ kính, lại có hoa tai trâm cài đầu nữa; phải, Xasa nói rằng, sớm hay muộn nhơm thay gỗ, thay đá Nhưng lại dồi Chỗ nhôm… Và đây, phòng nữa, nửa sàn để ngỏ, rõ rồi, làm nhơm…” Có lẽ lời tiên đoán N G Checnưsepxki thành thật, thời đại nay, nhơm có khắp nơi, từ đồ vật gia đình đến sản phẩm điện hay nghành hàng không vũ trụ giao thông vận tải, thấy vắng mặt nhôm Đặt biệt dẫn điện, trước kim loại đồng lựa chọn dẫn điện, nhơm coi lựa chọn không cạnh Đồng dẫn điện tốt so với nhôm bền nhôm, lại dễ bị ăn mòn, nhơm lại nhẹ, nhẹ đồng ba lần, lại có lớp oxit chống ăn mòn giá thành lại rẻ, nên số trường hợp đồng không giải vấn đề, người ta lại tìm đến nhơm, mà lúc nhơm thể lựa chọn vơ sáng suốt Bên cạnh đó, nhiều bí mật nhơm, “Ở Trung Quốc có mộ đại đô đốc danh tiếng Chu Du, chết hồi đầu kỷ thứ III Cách khơng lâu, số họa tiết trang trí ngơi mộ phân tích quang phổ Kết thật bất ngờ phải phân tích phân tích lại nhiều lần, lần vậy, vạch quang phổ không thiên vị chứng tỏ hùng hồn rằng, thứ hợp kim mà người thợ cổ xưa dùng làm họa tiết trang trí chứa tới 85% nhôm.”, điều làm nhức đầu nhà khoa học nay, lúc người ta chưa biết đến dòng điện gì, nói chi đến điện phân, họ lại điều chế nhôm, sấm sét à, điều Thế nghĩa phải giả định rằng, từ thời xa xưa có phương pháp khác để điều chế nhơm, tiếc thay bị thất truyền hàng bao kỷ Vì vậy, nhơm kim loại vô thú vị đặt biệt tất chúng ta, hay nghành khoa học kỹ thuật Nghiên cứu nhôm giúp có nhiều kiến thức kỹ vận dung vào khoa học kỹ thuật sau Chương 1: Giới thiệu vật liệu dẫn điện 1.1 Vật liệu dẫn điện 1.1.1 Khái niệm Vật liệu dẫn điện chất có vùng tự nằm sát với vùng đầy chí chồng lên vùng đầy Vật dẫn điện có số lượng điện tử tự lớn, nhiệt độ bình thường điện tử hóa trị vùng đầy chuyển sang vùng tự dễ dàng, tác dụng lực điện trường điện tử tham gia vào dòng điện dẫn định trường tạo thành dòng điện Chính vật dẫn có tính dẫn điện tốt 1.1.2 Phân loại Vật dẫn điện thể rắn kim loại hợp kim chia làm loại là: + Loại có điện dẫn cao: thường dùng để làm dây dẫn, cáp điện, dây quấn máy điện khí cụ điện,… + Loại có điện trở cao: thường sử dụng khí cụ điện dùng để sưởi, đốt nóng, đèn chiếu sáng biến trở,… Vật dẫn điện thể lỏng kim loại nóng chảy dung dịch điện phân kim loại thường nóng chảy nhiệt độ cao trừ thủy ngân (Hg) có nhiệt độ nóng chảy -39 0C nên thực tế kim loại thể lỏng có thủy ngân dùng kỹ thuật Hoặc dung dịch điện phân Trong số điều kiện phù hợp chất khí cường độ điện trường lớn có tính dẫn điện tử tính dẫn ion 1.2 Sự dẫn điện vật dẫn 1.2.1 Khái niệm Dẫn diện dịch chuyển có hướng hạt mang điện ( electron ion) tác dụng điện trường ngồi để hình thành nên dòng điện Dòng điện có chiều chiều hạt mang điện tích dương ngược chiều hạt mang điện tích âm Sự dẫn điện điện tích tự hay gọi tính dẫn điện điện tử xảy tất môi trường, vật thể rắn có dẫn điện nhờ điện tích tự mà khơng gây thay đổi chất vật liệu sau trình dẫn điện Sự dẫn điện ion xảy mơi trường có phân ly ion vật thể khí, lỏng, dung dịch Thơng thường dung dịch (có sở nước) axit, kiềm muối số vật rắn với tính dẫn ion iodua bạc Trong sau qua trình dẫn điện thường kèm theo trình biến đổi chất vật liệu dẫn điện cực Tuy nhiên khí cường độ điện trường lớn có tính dẫn điện tử tính dẫn ion 1.2.2 Điện trở điện dẫn Điện trở đại lượng thể cản trở dòng điện vật dẫn điện, vật liệu dẫn điện tốt điện trở nhỏ, vật dẫn điện điện trở lớn, vật cách điện điện trở vơ lớn Điện trở dây dẫn: Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào chất liệu, độ dài tiết diện dây, tính theo cơng thức sau: R l s Trong đó:  : điện trở suất phụ thuộc vào vật liệu l : chiều dài dây dẫn (m) s : tiết diện dây dẫn R : điện trở    Điện dẫn G dây dẫn: đại lượng nghịch đảo điện trở G R   1 Điện dẫn tính với đơn vị  Đơi khi, người ta gọi (*) siêmen ký hiệu S, mho 1 1S = mho = 1.2.3 Điện trở suất điện dẫn suất Điện trở suất  : điện trở dây dẫn có chiều dài đơn vị chiều dài tiết diện đơn vị điện tích Điện trở suất dây dẫn tính theo .mm / m .cm 1cm  104 .mm / m  106 .cm  102 .m Điện dẫn suất γ : đại lượng nghịch đảo điện trở suất γ=  1 1 1 1 1 Điện dẫn suất  tính theo: m / .mm ,  ,  cm ,  m 1.3 Vật liệu dẫn điện nhơm Nhơm ( aluminium) tên ngun tố hóa học bảng tuần hoàn nguyên tố Là kim loại phổ biến vỏ trái đất Nhôm chiếm khoảng 8% khối lớp rắn trái dất Kim loại nhôm phản ứng hóa học mạnh với mẫu quặng có mặt hạn chế mơi trường khử cực mạnh Tuy vậy, tìm thấy dạng chất 270 loại khoáng vật khác Quặng chứa nhơm bơ xít ( Al2O3) Ký hiệu hóa học: Al Cấu trúc tinh thể: Lập phương tâm mặt Số nguyên tử ( z): 13 Nhiệt độ nóng chảy: 933,47K Độ âm điện: 1,61 Độ dẫn nhiệt: 237 W.m-1.K-1 1.3.1 Đặc tính chung Sau đồng, nhơm vật liệu dẫn điện quan trọng thứ hai sử dụng kỹ thuật điện Là kim loại màu trắng bạc, mềm, đề kháng va chạm xây xát, có trọng lượng riêng nhỏ ( nhẹ) Chiếm 7,5% vỏ trái đất ( nhiều kim loại) Có điện dẫn suất nhiệt dẫn cao, sau Ag Cu Gia công dễ dàng nóng nguội Có sức bền ăn mòn có lớp oxit mỏng tạo tiếp xúc với khơng khí Sức bền khí tương đối bé Lớp oxit có điện dẫn lớn nên khó khăn cho việc tiếp xúc Đặc tính Trọng lượng riêng 200C Điện trở suất nhiệt độ 200C Điện dẫn suất 200C Hệ số thay đổi điện trở suất theo nhiệt độ 200C Nhiệt dẫn suất Nhiệt độ nóng chảy bình thường Nhiệt lượng riêng trung bình 250C Điểm sơi 760mm cột thủy ngân Hệ số giãn nở dài trung bình 20-1000C Nhiệt độ xử lý nhiệt ( ủ) Modun đàn hồi, E Sức bền đứt kéo Độ dãn dài riêng kéo đứt Đơn vị đo lường Kg/dm3 -1cm-1.106 Chỉ tiêu 2,7 2,94 0,34 1/0C W/cm.grd C Kcal/kg.grd C 1/độ ( grd) C kG/mm2 kG/mm2 % 0,004 2,1 93 0,2259 2270 23,81.10-6 630-750 9000-13000 50 - 85 3-30 cm.10-6 1.3.2 Phân loại Nhôm dùng công nghiệp phân loại sở tỷ lệ phần trăm kim loại tinh khiết tạp chất Nhôm sử dụng làm dây dẫn điện kỹ thuật điện thường phải đảm bảo tinh khiết, tối thiểu 99,5% Al, tạp chất khác sắt, silic tối đa 0,45%, đồng kẽm tối đa 0,05% Ở nhiệt độ thường, để khơng khí, nhơm bọc lớp mỏng, nịt oxit, lớp có điện trở lớn ngăn ngừa việc oxyt hóa tiếp tục, đảm bảo lớp bảo vệ tốt ăn mòn, điều kiện mơi trường khí hậu ẩm ướt hay thay đổi Song trường hợp tồn khí khác khí CO2, NH3, SO2 độ ẩm lớn phát sinh ăn mòn điện hóa Hiện tượng ăn mòn điện hóa xảy mối tiếp xúc kim loại tuỳ theo tình hình cụ thể, dẫn đến liên hệ phần tử nhỏ chúng Trong tồn độ ẩm tạp chất có khơng khí tạo lên hàng loạt phần tử điện Ganvanic bé nhỏ dẫn đến ăn mòn dây dẫn Những liên hệ làm tính tinh khiết nhơm dễ dàng tạo nên ăn mòn nhanh, đặc biệt vị trí tiếp xúc trình lắp đặt điện Thơng qua thí nghiệm thực bờ biển khơng khí với gió mạnh, bụi cát khơng khí ẩm biển, dây dẫn nhơm có độ tinh khiết khác nhau, người ta thấy rằng: nhôm với độ tinh khiết 99,5% gia cơng lắp ráp chăm sóc cẩn thận bị ăn mòn nhiều đồng Đặc biệt kỹ thuật điện hay phải nối điện đồng với nhơm Nếu chỗ tiếp xúc bị ẩm có sức điện động có chiều từ nhơm sang đồng, phần nhơm chỗ tiếp xúc bị ăn mòn nhanh Vì chỗ tiếp xúc nhôm đồng cần ý bảo vệ chống ẩm (ví dụ quét sơn) Nhôm sử dụng công nghiệp phân loại sở tỷ lệ % kim loại tính khiết tạp chất: Ký hiệu Nhôm% AB1 99,90 AB2 99,85 A-00 99,70 A-0 99,60 A-1 99,50 A-2 99,00 A-3 98,00 1.3.3 Chế tạo sản xuất: Thông thường, người ta sản xuất nhôm theo cách sau đây: - Nhận từ bơxit, qua q trình cơng nghệ oxit nhơm khan Al2O3 , khơng có tạp chất - Tách kim loại nhôm thông qua điện phân oxit hòa tan thành criolit nóng chảy nhiệt độ 900-950°C Ở điện phân, thực với điện áp ÷ 8V với dòng điện 8000 ÷ 50.000 (khoảng 2,5A/ cm² điện cực anot) tiêu thụ khoảng 75 kG điện cực các-bon cho 100 kg nhôm sản xuất Sự tiêu thụ quan trọng điện (18.000 Kwh/tấn) điện phân nên đòi hỏi việc sản xuất lượng điện cho mục đích phải rẻ tiền (dung điện trung tâm thủy điện) 1.3.4 Điện trở suất nhôm yếu tố ảnh hưởng 6 Điện trở suất nhôm 20 0C 2,941.10 ( .cm ) Hệ số thay đổi điện trở suất theo nhiệt độ t = 0,004- 0,0049 ( 1/ C ) tùy thuộc vào mức độ tinh khiết, điện dẫn suất  = 0,34.106 (1/  cm) So sánh với đồng, nhơm có tính chất điện thuận lợi Trọng lượng nhẹ (trọng lượng Al nhỏ Cu 3,5 lần), tính dẻo cao So với đồng, nhôm mặt điện Với dây dẫn có tiết diện độ dài dây nhơm có điện trở lớn đồng khoảng 0,0295/0,0175 = 1,68 lần Do có hai dây dẫn nhơm đồng có điện trở dây nhơm phải có tiết diện lớn 1,669 lần so với dây đồng (hay đường kính dây nhơm lớn với dây đồng = 1,3 lần) Vì vậy, bị ràng buộc kích thước khơng thể thay đồng nhơm  Ảnh hưởng tạp chất có nhôm Những chất ảnh hưởng nhiều đến điện trở suất nhôm là: Cu, Ag, Mg, Ti, Va, Cr Mn; chất ảnh hưởng là: As, Sb, Cd, Fe, Ni, Co, Pb, Bi, Au, Ga, Si Zn Chúng ta thấy rằng: điện dẫn suất giảm tăng tỉ lệ phần tram chất có nhơm  Ảnh hưởng sắt Silic điện trở suất nhôm Các chất thêm vào, % Nhôm xử lý ( ủ nhiệt) Nhôm tinh khiết Al 99,5% Al 99,0% Al 98,5% Hệ số thay đổi điện trở suất theo nhiệt độ 200C Fe Si Điện trở suất 6 200C .cm 10 0,0005 0,0023 2,63 4,33.10 3 0,34 0,56 0,96 0,10 0,32 0,41 2,767 2,78 2,835 4,10.103 4,13.103 4,10.103  Ảnh hưởng gia cơng khí Gia cơng khí ảnh hưởng khơng đáng kể đến điện trở suất nhôm Việc kéo thành sợi nguội dung để tăng sức bền khí nhơm, song làm giảm điện dẫn suất nhơm khoảng 1,2% đồng thời dẫn đến kết tăng trọng lượng riêng đến mức tối đa 0.2% thể hình  Ảnh hưởng xử lí nhiệt Xử lý nhiệt khơng ảnh hưởng nhiều đến điện trở suất nhôm Ở 20 0C điện trở suất nhôm: mềm xử lý nhiệt p200C = = 0,02788 Ω mm2/m - Còn nhơm cứng dây dẫn không là: p200C = = 0,02941 Ω mm2/m - Việc xử lý nhiệt ảnh hưởng nhiều đến điện trở suất nhôm nhôm bao gồm nhiều tạp chất; thơng qua việc nung nóng, tạp chất trở thành dễ hòa tan nhôm Điều ngoại trừ kẽm, ảnh hưởng đến điện trở suất nhôm - Silic đặt biệt đồng, vượt tỉ lệ phần trăm: 0,005% cho phép theo tiêu chuẩn dây dẫn, làm tăng điện trở suất nhôm, nhôm bị xử lý nhiệt 1.3.5 Các đặc tính hóa học đề kháng ăn mòn Nhơm tác dụng mạnh với oxi, khơng khí nhiệt độ thường nhôm bọc lớp mỏng, nịch oxit Lớp có điện trở cao ngăn cản việc oxi hóa tiếp tục Do đảm bảo có lớp bảo vệ tốt ăn mòn điều kiện mơi trường khí hậu ẩm uớt Song trường hợp có tồn khí loại khí CO2, NH3, S02 … Và độ ẩm ướt lớn phát sinh ăn mòn điện hóa, nhơm điện hóa gần so với H (-1,34) tiếp xúc với kim loại khác có điện hóa lớn nguy hại nhơm, ví dụ Cu ( +0,34), trường hợp phát sinh dòng điện từ nhơm đồng làm cho nhơm bị hư hại nặng Trong khơng khí có nước, nên có ion H+ , OH-, HCO3 , nên đồng nhôm dung dịch điện tạo thành pin cực dương Cu cực âm Al, Cực Al bị mòn dần Al3+ chạy vào dung dịch lực hóa học phân tử nước Các điện tử thừa nhôm chạy sang cực đồng khử điện ion H+, dung dịch ion Al3+ kết hợp OH- tạo thành Al(OH)3 2Al – 6e = 2Al3+, 4H+ +6e = 3H2 , 2Al3+ + 6OH- = Al(OH)3 Vì nhơm bị ăn nòn mạnh Hiện tượng ăn mòn điện hóa xảy mối tiếp xúc kim loại tùy theo tình hình cụ thể, dẫn đến liên hệ phần từ nhỏ chúng; tồn độ ẩm tạp chất có khơng khí, tạo nên hàng loạt phần tử điện galvanic bé nhỏ dẫn đến ăn mòn dây dẫn Những liên hệ làm tính tinh khiết nhơm (có lẫn nhiều tạp chất) dễ dàng tạo nên ăn mòn nhanh đặt biệt vị trí tiếp xúc q trình lắp đặt điện Với tỉ lệ tạp chất cho phép tiêu chuẩn dây dẫn nhôm (0.5% Fe, Si, với nhau), khơng ảnh hưởng lớn đên sức bền ăn mòn nhơm Silic với nhiệt độ thích ứng khơng hòa tan nhôm, mà tồn dạng bao bọc Sự xử lý nhiệt đến 5000C tạo cho silic thấm vào hòa tan rắn với nhơm, 10 đưa đến kết làm giảm nguy ăn mòn; song việc xử lý làm tăng điện trở suất nhơm nên khơng áp dụng dây dẫn điện Sắt tạo nhôm tổ hợp Al3Fe khơng hòa tan nhơm rắn, song sắt Silic cho tổ hợp Al 6Fe2Si3 tương tự khơng hòa tan Những tổ hợp nguyên nhân ăn mòn vi-mô dây dẫn Đồng, với tỉ lệ phần trăm cho phép tiêu chuẩn (0.05%) có hòa tan rắn với nhôm không tạo nên ăn mòn vi-mơ điện hóa Khi phần tử vượt tỉ lệ phần trăm cho phép tiêu chuẩn (ví dụ: nhơm với mức độ khiết 99%) ăn mòn tạo nên mạnh, trở nên nguy hại sức bền khí dây dẫn Thơng qua thí nghiệm thực bờ biển, khơng khí với gió mạnh, bụi cát khơng khí ẩm biển, dây dẫn nhôm với độ tinh khiết khác nhau, người ta nghiệm thấy rằng: nhôm với độ tinh khiết 99,5% gia công lắp ráp chăm sóc cẩn thẩn bị ăn mòn nhiều đồng Nhôm bị tác dụng mạnh Clo khơng khí tạo nên lỗ nhỏ xung quanh lớp bọc làm hỏng bề mặt dây đẫn điện Đồng thời, nên tạo nên Clorat natri Tương tự axit clorhydric axit axêtic tác đông nhôm Hơi axit axêtic sinh ăn mòn rõ rệt đồng nhơm Nước biển có ảnh hưởng xấu đến nhôm dung dịch sút giặt quần áo Oxit hioxit cacbon khô nhiệt độ thông thường khơng ảnh hưởng tác dụng nhơm tinh khiết 1.4 Một số kim loại dẫn điện tốt thông dụng 1.4.1 Bạc Bạc kim loại có màu trắng chiếu sáng, chiếu sáng không bị mơi trường khơng khí Ở nhiệt độ thơng thường kể nhiệt độ cao bạc khơng bị oxi hóa kim loại nằm nhóm kim loại q Ngồi bạc kim loại dễ vuốt giãn mềm dễ uốn cong, kéo sợi Nó có điện dẫn suất lớn dẫn nhiệt tốt tất kim loại Ký hiệu hóa học: Ag 11 Cấu trúc tinh thể: Lập phương tâm khối Số nguyên tử ( z): 47 Nhiệt độ nóng chảy: 1234,93K Độ âm điện: 1,93 Điện trở suất: 200C 15,87 n.m Độ dẫn nhiệt: 429W.m-1.K-1 Ứng dụng Làm dây dẫn dùng tần số cao: quấn dây máy thu thanh, làm khung cho tụ điện, dây chảy cầu chì Bạc dùng để bọc dây Inva sử dụng việc quấn cuộn dây kỹ thuật vô tuyến để đạt độ tự cảm với hệ số biến đổi điện trở theo nhiệt độ nhỏ Dùng chế tạo chi tiết nhỏ, dụng cụ đo lường điện, làm tiếp điểm điện dòng điện nhỏ thông tin viễn thông 1.4.2 Đồng Đồng loại vật liệu quan trọng tất vật liệu dẫn điện sử dụng rộng rãi kỹ thuật điện Nó có điện dẫn suất lớn đứng sau bạc Đồng có sức bền khí lớn, chống ăn mòn khí quyển, tính đàn hồi cao đặc tính dẫn điện cao đặc biệt tính dẫn điện cao làm cho đồng trở thành vật liệu quan trọng để sản xuất dây điện Đồng kim loại Nó chiếm tỉ lệ 0,001% lòng đất Ký hiệu hóa học: Cu Cấu trúc tinh thể: Lập phương tâm mặt Số nguyên tử ( z): 29 Nhiệt độ nóng chảy: 1357,77 K Độ âm điện: 1,90 Điện trở suất: 200C 16,78n.m Độ dẫn nhiệt: 401 W.m-1.K-1 Ứng dụng 12 Đồng sử dụng kỹ thuật điện để sản xuất dây dẫn, cáp, thiết bị phân phối, cuộn dây máy biến áp máy điện Băng đồng sử dụng làm màng chắn từ, chắn điện nhiều lĩnh vực khác Đồng cứng sử dụng trường hợp cần có độ bền cao, có độ cứng chống mài mòn, ví dụ để làm dây trần Nếu cần có độ dẻo độ bền kéo dãn khơng cần thiết sử dụng đồng mềm( ví dụ dùng cho dây điện mềm) Đồng cao cấp tạo chân không dùng để chế tạo kliston, magnetron, đầu xuất lượng máy phát siêu cao tầng, ống dẫn sóng phận cộng hưởng 1.4.3 Vàng Vàng kim loại có màu vàng đặc trưng, sáng rực, màu sáng không bị khơng khí hay axit.Vàng khơng bị oxi hóa nhiệt độ cao Vàng hòa toan hỗn hợp axit clohidric, axit nitric ( nước cường toan) dung dịch xianua – kali Nung nóng đến trạng thái nóng sáng dễ bay Ký hiệu hóa học: Au Cấu trúc tinh thể: Lập phương tâm mặt Số nguyên tử ( z): 79 Nhiệt độ nóng chảy: 1337,33K Độ âm điện: 2,54 Điện trở suất: 200C 22,14 n.m Độ dẫn nhiệt: 318W.m-1.K-1 Ứng dụng Vàng có điện dẫn suất cao có sức bền ăn mòn, đơi vàng dùng kỹ thuật gia công hợp kim để làm tiếp điểm điện Người ta dùng vàng số hợp kim làm dây dẫn dùng điện trở điện kế, chúng có hệ số biến đổi điện trở suất theo nhiệt độ bé ( Au + 20% Cr) Chương 2: Ứng dụng vật liệu kim loại nhôm vật liệu dẫn điện 2.1 Dây cáp điện 2.1.1 Cáp nhôm trần A Nhôm 13 Dây cáp nhôm trần dùng để truyền tải, phân phối điện công nghiệp, tần số 50Hz, đường dây lắp dặt không Cấu tạo Cáp nhơm trần A có ruột dẫn nhơm 99,7%, gồm lõi có nhiều sợi bện cáp 2, có mặt 2 cắt dịnh danh nhơm từ 10mm đến 800mm Thống số kỹ thuật Mặt cắt định danh Kết cấu ruột dẫn ( Conductor structure) Điện trở Đường kính Lực kéo đứt D.C ruột Khối Chiều Đường kính ngồi gần khơng nhỏ dẫn lớn lượng gần dài đóng ( Dia.of gói ( Nominal Số sợi area) ( No.of wire) mm2 No wire) mm mm N Ohm/ Km Kg/m m/ lô 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 7 7 7 19 19 37 37 37 37 1.35 1.70 2.13 2.51 3.00 3.55 4.10 2.80 3.15 2.51 2.87 3.15 3.66 4.05 5.10 6.39 7.53 9.00 1.07 12.30 14.00 15.75 17.57 20.09 22.05 25.62 3021 4500 5913 8190 11280 14780 19890 24420 29832 38192 47569 63420 1.8007 0.1489 0.8347 0.5748 0.4131 0.3114 0.2459 0.1944 0.1574 0.1205 0.1000 0.0740 0.0274 0.0434 0.0682 0.0947 0.1353 0.1894 0.2527 0.3214 0.4068 0.5041 0.6591 0.794 1.0719 12000 12000 8000 6000 6000 8000 6000 6000 4000 3000 2000 2000 1000 20 C 2.1.2 Dây cáp nhôm trần lõi thép bôi mỡ - ASKP 14 Cáp nhôm trần lõi thép bôi mỡ dùng việc truyền tải, phân phối điện ngành công nghiệp với tần số 50Hz, lắp đặt không lắp đặt vùng nhiễm mặn Dây cáp nhơm trần có lõi thép bôi mỡ nhằm làm giảm nguy bị gỉ số điều kiện môi trường ( vùng ven biển hay khu vực có khơng khí có tính ăn mòn kim loại), dây nhơm trần lõi thép bôi đầy mỡ Cấu tạo Dây cáp nhơm trần có lõi thép bơi mỡ loại áp có ruột làm nhơm, ruột làm lõi thép có khả dẫn điện tốt Có nhiều sợi bện tròn cấp Ruột dẫn làm từ nhôm 99,7% thép mạ kẽm Được bôi mỡ trung tính tồn phần Thơng số kỹ thuật 15 2.1.3 Dây cáp nhôm hạ áp AV Loại dây sử dụng cơng trình, thang cáp, máng cáp, ống tường âm tường, hộp cáp kín, nhà xưởng, tòa nhà, nguồn đến thiết bị máy móc ống chơn lòng đất… Cấu tạo Dây cáp nhơm hạ áp AV có lõi ruột nhơm cán nén chặt, cấp xoắn tròn Bên ngồi lớp cách điện làm từ nhựa PVC, tùy theo tiết diện dây mà có lớp cách điện dày, mỏng khác 16 Thông số kỹ thuật 2.1.4 Dây cáp nhôm hạ áp AVV Loại dây sử dụng cơng trình, thang cáp, máng cáp, ống tường âm tường, hộp cáp kín, nhà xưởng, tòa nhà, nguồn đến thiết bị máy móc ống chơn lòng đất… Cấu tạo Dây cáp nhơm hạ áp AVV có lõi ruột nhơm, cán nén chặt, cấp Bao bên gồm lớp nhựa PVC, ngoài vỏ ngoài, lớp bên lớp cách điện 2.1.5 Dây cáp nhôm hạ áp AX 17 Loại dây sử dụng cơng trình, thang cáp, máng cáp, ống tường âm tường, hộp cáp kín, nhà xưởng, tòa nhà, nguồn đến thiết bị máy móc ống chơn lòng đất… Nhiệt độ làm việc định danh tối đa ruột dẫn: 900C Nhiệt độ ngắn mạch 5s tối đa ruột dẫn: 2500C Cấu tạo Dây cáp nhơm hạ áp AVV có lõi ruột nhôm, cán nén chặt, cấp Bao bên ngồi gồm lớp cách điện làm từ nhựa XLPE Thơng số kỹ thuật Tiết diện định danh Cấu trúc Đường kính Chiều dày cách điện mm 25 35 50 70 95 120 150 N0 x mm CC CC CC CC CC CC CC mm 8.2 9.9 11.6 13.2 14.5 mm 1.3 1.3 1.5 1.7 1.7 1.7 1.7 Đường kính lõi lớn mm 9.2 10.3 11.9 13.6 15.9 17.5 18.9 Điện trở D.C 200C Ohm/Km 1.2 0.868 0.641 0.443 0.320 0.253 0.206 Trọng lượng gần Kg/Km 100 130 182 240 328 400 496 2.1.6 Dây cáp nhôm hạ áp AXV Cáp AXV sử dụng cho hệ thống truyền tải phân phối điện ngầm, điện áp định mức 0,6 / kV, hệ thống dây điện Cấu tạo 18 Thông số kỹ thuật 19 2.2 Tụ hóa nhơm 2.2.1 Cấu tạo Tụ nhơm hay tụ hóa nhơm, loại tụ hóa có anode (+) nhơm, với bề mặt oxy hóa làm lớp điện môi mỏng, chất điện phân phủ lên lớp oxyt làm cathode (-) Tụ có tính phân cực: Lớp điện mơi mỏng làm tụ hóa nhơm đạt điện dung cao tụ thông thường kích cỡ Tuy nhiên thua tụ lớp siêu tụ điện 2.2.2 Phân loại + Tụ nhôm ướt (chất lỏng) + Tụ nhôm điôxit mangan rắn + Tụ nhôm polyme rắn 2.2.3 Nguyên lý hoạt động 20 Lá nhơm làm anode khắc oxy hóa bề mặt thành lớp mỏng làm điện môi Chất điện phân phủ lên lớp oxyt làm cathode 2.2.4 Đặc trưng hoạt động Tụ điện nhôm với chất điện phân không rắn loại rẻ tiền nhất, chế tạo với nhiều kích cỡ, điện dung giá trị điện áp Chúng chế với giá trị điện dung từ 0,1 μF lên đến 2.700.000 μF (2,7 F), điện áp định mức từ V lên đến 630 V Thực tế thị trường linh kiện cho thấy giá thành sản xuất ngày rẻ, dẫn đến có mức giá trị ngày xưa: + Điện dung từ trị xuất phát 0,1 μF, tăng giá trị cỡ 1,5 đến lần + Điện áp làm việc tối đa có mức: 16, 25, 35, 50, 100, 160, 260, 400 V Các chất điện phân lỏng cung cấp oxy cho tái tạo lớp oxit điện môi Tuy nhiên, bay tụ bị nóng lên, dẫn đến thơng số điện bị trơi, hạn chế thời gian phục vụ tụ điện 2.2.5 Ứng dụng tụ điện Trong mạch điện tử tụ hóa nhơm điện dung nhỏ 0,1 đến vài μF dùng cho truyền tín hiệu âm tần Các tụ cỡ chục đến ngàn μF dùng cho mắt lọc nguồn nuôi 21 ... “kim loại định có tương lai to lớn Hỡi bạn, trước mắt bạn thứ kim loại chủ nghĩa xã hội” Trong tiểu thuyết “Làm gì” ơng xuất năm 1863 có dòng sau: “…Nghệ thuật kiến trúc nhà bên thoát biết bao,

Ngày đăng: 21/10/2019, 18:19

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan