Теория строительства  Книги и журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182

Таблица 1-

Некоторые свойства проводниковых металлов и сплавов при 20* С

Металл или сплав

р, МКОМСМ

Р1, г-мком/см

Материалы, не требующие защиты от окисления

Ir Pd

бОо/о Pt + 40o/„ Rh 90»/oPt+ 10%Rh 8O0/0 Pt + 20o/„ Rh

1,59 2,20 4,51 5,3 10,8 10,6 17,5 19,2 20,8

16 42 56 110 130 228 291 383 390

Материалы, требующие защить1 от окисления

Mo Со N1 Fe Ru Cr W Nb Th Та Os Re

5,2 6,24 6,84 9,71 7,6 12,9 5,65 12,5 13,0 12,45 9,5 19,3

48 57 61 77 93 93 106 107 152 206 214 407

сколько меньше, чем у чистых металлов, однако их механические свойства лучше, особенно при высоких температурах. Например, предел прочности ири растяжении Pt-b2,2% ТЬОг при 900 °С более чем вдвое выше по сравнению с чистым металлом. .Это позволяет повысить температурный предел применения платины до 1 400°С. Предельная температура .применения золота в этом случае повышается тгримерно до 850 °С.

Для сверхвысоких температур до 1 400 °С в будущем могут найти применение в качестве проводниковых материалов также некоторые соединения типа боридов, нитридов и др., свойства которых прл-ведены в табл. 1-9.

Некоторые соединения, помимо указанных в табл. 1-9, имеют сравнительно невысокие значения р (TaSis-16, а Siz-9,5 мком-см при 20 "С), но их .стойкость к окислению невысока. Изготовление проводниковых соединений аз особо чистых металлов и сплавов может уменьшить как электрическое сопротивление, так и хрупкость получаемых материалов.

Представляют интерес и более сложные соединения. Например, соединение 9ZrB2-MoSi2 имеет более высокие электропроводность и стойкость к окислению, чем бинарные соединения тнпа ZrBz и MoSk.

Электрические и физические свойства .наиболее распространенных проВРДникрвйХ Материалов для обмоточных проводов ОСОбр высокой



Таблица 1-9

Свойства некоторых соединений при 20° С, перспективных для применения при температурах до 1400° С

Соединения

р, МКОМ-см

г-мком/см

2гВез

16,1

ZrBa

10,0

TiBs

15,3

12,0

СгВа

21,0

MoSia

21,0

NiAl

нагревостойкости приведены в табл. 1-10. Алюминий для этой цели используется в отечественной практике крайне редко. В других странах (Канада, Франция) алюминиевые провода с оксидной изоляцией находят применеине для рабочих температур 300-350 °С.

2. Расчет изменений электрического сопротивления обмоточных проводов после пребывания при повышенных температурах

Если для обмоточных проводов применяются биметаллические токопроводящие жнлы, увеличение их сопротивления в процессе эксплуатации в основном .объясняется взаимной диффузией металлов сердечника н оболочки. Образующиеся в результате днффузни промежуточные соединения, как правило, обладают удельным сопротивлением, значительно превышающим сопротивление чистых металлов, что и приводит к росту электрического сопротивления обмоток машин и аппаратов.

.Для расчета увеличения сопротивления биметаллических обмоточных -проводов при .повышенных температурах может быть применен метод, включающий три втапа:

а) определение глубины взаимного .проникновения металлов сердечника и оболочки и распределения концентрации обоих металлов;

б) вычисление электрического сопротивления промежуточной диффузионной зоны;

в) вычисление общего увеличения сопротивления провода с учетом увеличения сопротивления сердечника и защитной оболочки.

Так как для биметаллической проволоки ъ качестве защитной оболочки всегда выбирается более жаростойкий металл (никель, инконель, нержавеющая сталь и т. п.), то окисление оболочки и связанное с ним увеличение сопротивления можно не учитывать.

Зависимость между концентрацией диффундирующего металла С, глубиной диффузии x и временем диффузии Т определяется вто-



Таблица l-lCn

Электрические й физические свойства основных проводников для обмоточных проводов особо высокой

нагревостойкости

Материал проводников

Характеристики

Нержавеющая сталь, нихром

Жаропрочные медные сплавы

Удельное электрическое сопротивление при 20° с р, oM-mmjM

0,01724

0,0283

0,0160

0,073

0,4-1,25

0,0216-0,028&

Электропроводпость, % электропроводности мели

1,5-4,3

60-80

Температура плавления, °С

1083

1 455

1 500-1 760

1 100-1 300

0,004

0,004

0,004

0,065

0,001-0,0001

0,002-0,004

Длительная температура эксплуатации на воздухе, °С

600-700

800-1 100

Максимальная температура при ограниченном сроке эксплуатации на возд\-хе «С

5002

1 200

900-1 400



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182