Vật liêu khí cụ điện câu hỏi 2 đ

CÂU HỎI 2 ĐIỂM
Câu 1:Tr.bày đặc tính cơ bản of vật liệu dẫn điện
Vật liệu dẫn điện là v/chất mà ở trạg thái normal có các điện tích tự do,nếu đặt (.) 1
trườg điện,các điện tích sẽ chuyển độg theo hướg nhất định of trườg & tạo thàh
d.điện.Ng ta gọi vật liệu có tính dẫn điện // Các đặc tính cơ bản of vật liệu dẫn điện :
-Điện trở R :Là quan hệ giữa hiệu điện thế ko đổi đặt vào 2 đầu dẫn & cườg độ d.điện
1 chiều tạo nên (.) vật dẫn đó // R= là tỉ số giữa //- Điện dẫn G:là đại lượg ngịch đảo of
điện trở // -Điện trở suất ρ là g.trị điện trở of 1 vật dẫn có chiều dài là 1 đơn vị chiều
dài & tiết diện là 1 đơn vị diện tích ρ = // -Điện dẫn suất là 1 thôg số nghịch đảo of
điện trở suất //-Hệ số thay đổi điện trở suất theo nhiệt độ :

// Mqh giữa điện trở

suất vs nhiệt độ có thể biểu diễn = côg thức : =(1+) : (.) đó là hệ số thay đổi điện trở
suất theo nhiệt độ đối vs từg vật liệu tươg ứg & ứg vs khoảg nhiệt độ đc ngiên cứu //

=4. 1/°C (đối vs vật dẫn tinh khiết ) . (.) đk 0° K => ρ of vật dẫn tinh khiết giảm đột
ngột =>đây là hiện tượg siêu dẫn=>R=0 // - Hệ số thay đổi điện trở suất theo áp suất :
// Khi áp suất thay đổi thì điện trở suất thay đổi theo b.thức : ρ =(1± kσ) // Dấu “+”
khi biến dạg do kéo,dấu“–“ do nén σ :ứg suất cơ khí of vật mẫu // k : Hệ số thay đổi
điện trở suất ρ theo áp suất đối vs vật liệu tươg ứg
Câu 2: Đặc tính chung of đồng , các y.tố ả hưởng đến t.chất of đòng .Nêu ư.dụg of đồg
*Đặc tính chug of đồg : (chiếm 0,01 % vỏ trái đất ) //- Màu đỏ nhạt,ság rực // - Điện
dẫn suất & nhiệt dẫn suất cao,sức bền cơ khí tươg đối lớn => dễ gia côg ,chế tạo (.) đk
nhiệt độ hot cũg như lạnh // - Độ bền cơ học khá cao // -Độ bền lớn (.) mọi đk thời
tiết tránh đc hiện tượg ăn mòn // -Dễ tạo thành hợp kim tốt // *Các y.tố ả hưởg đến
t/c of đồg : // -Tạp chất of đồg : //+ Đồg + photpho,Si,asen,Fe :làm giảm tính dẫn điện
of đồg
// + Đồg + bạc,cadimi : giảm tính dẫn điện rất ít,tăg độ cứg of đồg // - Gia
côg cơ khí : sự dát mỏg,đặc biệt kéo khi nguội làm giảm đág kể tính dẫn điện of đồg
-Xử lý nhiệt:nhiệt độ tăg ả hưởg đến tính dẫn điện of đồg,khi nhiệt độ tăg đến hơn

77°C thì độ bền về điện of đồg sẽ kém đi =>(.) thiết kế chế tạo ph giới hạn nhiệt độ
cho phép nhỏ hơn 70° // *Ứg dụg : -Đồg nguyên chất :Do t.chất đặc biệt of đồg,sức
bền cao ở mọi đk thời tiết thời tiết nên đồg là kim loại đc sử dụg phổ biến (.) kỹ thuật
điện,máy điện,dây dẫn,thiệt bị điều khiển cũg như thiết bị vô tuyến // - Đồg thanh:
Sử dụg chế tạo máy điện,khí cụ điện,gia côg ác chi tiết of đầu dây nối,chế tạo ổ
bóp,các giá đựg chổi than,tiếp điểm // - Đồg thau : Dùg (.) kỹ thuật điện, chế tạo các
chi tiết, đầu nối (.) bảng phân phối điện,gia công các chi tiết dẫn dòng
Câu 3:Đặc tính chug of nhôm,các y.tố ả hưởg đến t.chất of nhôm.Nêu ứg dụg of nhôm
*Đặc tính chug (chiếm 7.5% vỏ trái đất) // -Màu trắg bạc,trở thành màu trắg khí có
lớp vỏ ôxit // -Là kim loại mềm=>dễ dát,vuốt,gia côg khi nóg cũg như nguội // -Độ
bên cơ khí rất thấp // - Độ bền đối vs m.trườg rất cao,chốg ăn mòn,ko chịu đc vs
n~dug môi # nhau // -Do tác độg of ôxit nhôm =>khả năg t.xúc of 2 vật dẫn kém, côg
nghệ hàn,dính khó khăn // * Các y.tố ả hưởg đến t.chất of nhôm : // -Tạp chất of
nhôm : // +N~ chất làm giảm khả năg dẫn điện of nhôm :Cu ,Ag,Mg,Cr,Mn … // +N~


chất làm giảm khả năg dẫn điện of nhôm ít: Fe,Pb,Si,Zn,As,Ni,Co,Cd,… // - Gia côg
cơ khí :gia côg nguội=>tăg sức bền but giảm tính dẫn điện //-Xử lý nhiệt :Nhôm tinh
khiết xử lý qua nhiệt độ ko ả hưởg tính dẫn điện,but bị ả hưởg mạnh khi nhôm có tạp
chất // -(.) đk normal nhôm ko bị ăn mòn,but bị ăn mòn khi t.xúc vs hơi
:CO2,NH3,SO2 // *Ứg dụg : -Nhôm :dựa vào tíh cơ học of nhôm,tính dẫn điện of
nhôm,kết hợp vs khả năg chịu đựg (.) thời tiết xấu thì nhôm thườg đc sử dụg (.) kỹ
thuật điện,dây cáp điện,chế tạo các thanh lồg sóc,chi tiết of các thiết bị điện,ốg nối
dây cáp // - Hợp kim of nhôm :làm ng liệu để đúc các thiết bị dây dẫn điện,đặc biệt
là đườg dây trên k khi đã có giải pháp đảm bảo trạng thái t.xúc điện of mối liên kết
Câu 4 :Phân loại & n~ ứng dụng of vật liệu bán dẫn điển hình các bon
*Phân loại : Các bon có 3 dạg : // - Kim cươg, graphit đc sx từ mỏ tự nhiên // - Các
bon vô định hình đc sx từ than bùn,than cốc // *Ưg dụg : // - Làm điện cực :+ Làm
điện cực (.) điện phân // +Làm điện cực lò hồ quag & lò điện trở // +Làm điện cực vs
hồ quag & đèn chiếu // -Đc dùg làm chổi than (.) máy điện :Yêu câù : vì chổi than là

1 tiếp điểm độg,chịu mài mòn,rug lắc->chổi than cần có các yêu cầu: //+Độ bề về cơ
lớn // +Có khả năg chịu được mật độ d.điện lớn // +Khả năg chịu mài mòn ở mức tối
thiều // +Tránh đc hiện tượg tạo ra các lỗ trốg trên bề mặt khí xảy ra hồ quag // 1 số
loại chổi than: +Chổi than cứg thườg đc chế tạo từ các bon vô định hìh kết tụ vs hắc
ín(nhựa tổg hợp),đc xử lý nhiệt ở 1200°C -> dùg cho máy điện có tốc độ lớn // +Chổi
than điện-graphit như trên but đc xử lý ở 2000°C->dùg (.) lò hồ quag or lò điện //
+chổi than graphit :từ graphit tự nhiên kết tụ nh` lần ->dùg ở máy điện có U <
120V // +chổi than kim loại graphit : từ graphit + hạt bụi kim loại dùng cho máy điện
có
U < 30V// - Làm tiếp điểm:Do t.chất đặc biệt of các bon // +Có độ dẻo khá lớn // +Độ
bền cơ khí cao // +Khả năg dẫn điện,dẫn nhiệt tốt // +Tiếp điểm k bị hàm dính,k bị
nóng chảy,k xảy ra hiện tượg rỗ mặt tiếp điểm khi x.hiện hồ quag // -Các bon đc dùg
làm điện trở hóa học : dùg (.) kỹ thuật truyền thôg,đo lườg,chế tạo các biến trở điều
chỉnh // - Các bon đc sử dụg để tạo ra các điện trở sử dụg cho các vùg nhiệt độ cao :sử
dụg (.) các lò đốt dưới dạg thành & ốg làm việc tới 3000°C
THÊM: NẾU HỎI VÈ ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA CÁC BON: //+ có độ đẻo khá lớn //
+độ bền cơ khí cao // +khả năg dẫn điện dẫn nhiệt tốt // +tiếp điểm k bị hàn dính,k bị
nóg chảy,k xảy ra hiện tượg rỗ mặt tiếp điểm khi x.hiện hồ quag // +độ bền về cơ lớn
+ có khả năg chịu đc mật độ d.điện lớn // +khả năg chịu mài mòn ở mức tối thiều
Câu 5 Trình bày chức năng và tính chất của vật liệu dẫn từ
*Chức năg : //+Vật liệu từ là vật kiệu có khả năg dẫn từ,tùy thuộc vào t/chất dẫn từ of
mỗi loại vật liệu mà ta có thể pha chế tạo ra hỗn hợp có đặc tính cần thiết đối vs
mđích sử dụg of mạch từ đó // +Để có vật liệu từ có khả năg dẫn từ tốt thì mạch từ đó
ph đc chế tạo từ các vật liều từ có tính mạh đc đặc trưg bởi độ thẩm từ >1 // + Đối vs
máy điện ta thườg dùg các vật liệu từ để tạo nên mạch từ là n~ lá thép kĩ thuật điệnlà lá thép đc chế tạo (.) thành phần có Si < 4,5%,đc cán mỏg có bề dày 0,3 -0.5mm.
Các lá thép đc tẩm sơn cách điện,ép lại thành 1 khối // *Tính chất: // + T/chất nhiễm


từ đc biểu diễn dưới dạg đườg cog từ hóa or = q.hệ giữa cảm ứg từ B vs cườg độ từ
trườg H là B=f(H) // +Bản thân vật liệu dẫn từ khi có từ trườg biến thiên thì sẽ x.hiện

hiện tượg tổn hao do hiện tượg từ trễ & dòg xuay & đc tính theo côg thức :

=( + .f.).f.G // : tổn hao sắt từ (W) // : biên độ of từ cảm (T) // f : tần số of lưới điện
(Hz) // G: khối lượg of mạch từ //: hệ số tổn hao do từ trễ (do ép các lá thép chưa
chặt ) //: hệ số tổn hao do dòng xoáy (do việc tẩm sơn cách điện chưa tốt )
Câu 6 Mục đích của cách điện, thế nào là sự già hóa của cách điện?
*Mđích of cách điện là ngăn cản k cho d.điện đi qua để đảm bảo k xảy ra hiện tượg
sau : - Phóg điện (.) vật liệu cách điện // - Đánh thủg toàn phần or bộ phận bên (,)
vật liệu cách điện // - Phóg điện trên bề mặt t.xúc giữa vật liệu cách điện // * Sự già
hóa vật liệu cách điện : // Vật liệu cách điện có t.chất :// -Khả năg cách điện tốt
-Vật liệu cách điện có khả năg chịu đc sự thay đổi nhiệt độ of m.trườg //- Độ bền về
cơ khí nhất định // -Chịu đc sự t.độg of m.trườg // - Có khả năg truyền nhiệt tốt
Vậy t.chất of vật liệu cách điện bị giảm sút liên tục theo time: đó là sự già hóa,lão hóa
vật liệu cách điện.Q.trình già hóa bị ả hưởg bởi các y.tố : // - Nhiệt độ làm việc
-T.chất hóa học do m.trường
// -T.động of t.chất cơ học
Câu 7 :K/niệm về điện áp phòng điện ,hiện tượng đánh thủng & phóng điện bề cách
*Điện áp phóg điện : Là hiện tượg phóg điện xảy ra nếu điện áp lớn hơn trị số đặc
trưg of vật liệu cách điện & kết cấu hình học of điện cực .G.trị điện áp mà bắt đầu có
phóng điện gọi là điện áp ngưỡng phóng điện
*Hiện tượg đánh thủg & phóg điện bề mặt : // - Hiện tượg đánh thủg :tấm cách điện
ko chịu nổi điện áp ở 1 hay nh` chỗ diện tích chạy từ cực nọ sag cực kia xuyên qua
cách điện // - Hiện tượg phóg điện bề mặt :khi điện áp đạt 1 g.trị nào đó thì ở cạnh
mép điện cực x.hiện 1 vầg quag rồi p.triển thành n~ tia lửa điện bò loằn ngoằn trên bề
mặt cách điện.Điện áp càg tăg thì tia lửa càg dài & rồi cuối cùg nối liền vs nhau ở
cạnh biên tấm cách điện,hồ quag điện phóg trên bề mặt of tấm cách điện từ cực này
đến cực kia // - Điện áp đánh thủg ) : Là điện áp làm cho tấm cách điện có bề dày
nhất định bị đánh thủg //- Điện áp phóg điện ) :là điện áp làm sinh ra phóg điện bề
mặt trên mặt cách điện // -Phụ tải điện of cách điện :là tải cách điện of vật liệu cách
điện hay chính là khả năg cách điện of vật liệu cách điện // -Độ bền cách điện : đc tính

toán dựa trên 1 g.trị U (.) 1 m.trườg nhất định. Độ bền ko ph là trị số ko đổi đối vs 1
loại cách điện mà thôg thườg cách điện càg dày thì độ bền cách điện càg nhỏ // Hằg số điện môi of vật liệu cách điện :ε

=

(D : mật độ điện tích , E : điện trường ,:hắng số điện môi (.) chân ko)

Câu 8: Ưu nhược điểm& t.chất of vật liệu cách điện thể lỏng đầu biến áp
*Ưu điểm : Dầu biến thế có độ bền cách điện cao,can đạt tới 160kV/cm .Hằg số điện
môi ε =2,2 - 2,3,tươg đươg 1 nửa điện môi chất cách điện thể rắ .Dầu có khả năg phục


hồi sau khi bị đánh thủg.Can thâm nhập các khe rãnh hẹp.Can dùg làm m.trườg dập
hồ quang (.) máy cắt côg suât lớn // * Nhược điểm : T.chất điện phụ thuộc nh` vào độ
bẩn,độ ẩm & có t.chất hút ẩm .Ở nhiệt độ cao dầu dễ tạo ra hỗn hợp gây cháy nổ.Gây
ô nhiễm m.trườg // *T.chất : -Độ bền cách điện rất cao :200-250Kv/cm but bị ả
hưởg lớn bởi chất bẩn & độ ẩm=> Khi ph sử dụg dầu biến áp thì dầu ph sạch
- Điện trở suất lớn ρ = Ωm,but khi nhiệt độ tăg từ 20°C-100°C thì giảm 10 lần //Nhiệt độ làm việc 90 -95°C vẫn ko gây già hóa dầu biến áp // - Đồg là chất xúc tác
gây ra ôxi hóa dầu biến áp
Câu 9 :T.chất of vật liệu cách điện thể rắn cánh kiến mica
- Cánh kiến là khoág sản phẩm kết tinh có tính năg kỹ thuật rất tốt,can bóc thành
miếng mỏg,có 2 loại : + Muxcovit : mỏg , (.) suốt,màu trắg or hồg,bề mặt nhẵn bóg ,
độ bền cơ & điện cao,tổn hao điện môi nhỏ,dùg ở thiết bị có y.cầu cao về cơ & điện vì
ở 600-700°C bị mất nc tinh thể,trở nên giòn // +Flogopit: màu vàg ság,nâu,xanh lá cây
& đen,bề mặt sù sì,đườg vân chằg chịt,dùg (.) trườg hợp cần tính chịu nhiệt cao
- Cánh kiến chịu dầu tốt,chịu axit kém,chịu điện áp đánh thủg cao & hoàn toàn chịu
đc phóg điện bề mặt ở cao thế // - Ứg dụg : làm cách điện làm việc ở điện thế
cao,chịu nhiệt cao,tổn thất điện môi ít & đòi hỏi vừa cứg mà vừa dẻo // -Mica đc tạo
ra từ n~ miếg mỏg bóc ra từ cánh kiến sau đó kết dính nhờ keo,càg nhiều cánh kiến &
càng ít chất keo dính thì mica càg cứg,khó biến dạg & chịu nhiệt tốt hơn // +Mica

trắg:dùg để cách điện cổ góp // + Mica nâu:làm vành cổ góp // + Lụa thủy tinh mica,
mica mỏng đc dán lên lụa,giấy or vải dùg để cách điện cuộn dây máy điện // + Samica
nhẹ hơn,chịu nén tốt hơn,dễ gia côg hơn,độ bền cách điện lớn hơn mica trắg & ko có
bọt khí nên thườg dùg làm cách điện cổ góp máy điện // + Micalex làm từ bộ cánh
kiến trộn vs bột thủy tinh & đc ép dưới áp lực lớn (.) khuôn thép, dùg làm buồg dập
hồ quang (.) máy cắt . tay nắm cách điện , phích cắm
Câu 10 :T.chất of vật liệu cách điện thể rắn gốm sứ
-Vật liệu gốm sứ là n~ vật liệu vô cơ,dùg để sx ra các sản phẩm có hình dág bất kỳ,
sau đó đc đưa vào nug ở nhiệt độ cao.Kỹ thuật mạ kim loại lên đồ gốm sứ giúp chế
tạo ra n~ kết cấu cần đc bít kin // - Gốm sứ cách điện đc chia làm 3 nhóm : +Nhóm A
có hằng số điện môi ε ~ 6 & tổn hao điện môi nhỏ .Tên gọi chung là xteatit, gồm
có:frequenta, calit, kerelit. Đặc điểm : có độ co ngót nhỏ khi nug lên sản phẩm thu đc
có kích thước khá chính xác,k cần trág men vì nó có cấu trúc chặt chẽ & can mài bóg
Thườg dùg làm chất cách điện cao tần có đặc tính cơ tốt,làm vật liệu cách điện định
vị (.) các thiết bị có vô tuyến điện // +Nhóm B có tổn hao điện môi nhỏ vs hằg số điện
môi lớn ε=60-1500.Thành phần cấu tạo chính là oxit tintan,bột titan trág,(.) nhóm này
có Megefar, Kerafa, Condensa … thườg làm điện môi (.) các tụ điện kích thước nhỏ +
Nhóm C có tính năg điện kém hơn but có hệ số dãn nở nhỏ hơn.Thành phần chính là
manhezi- alumino - silicat(2MnO.2AL2O3.5SiO2).Bên (.) các vật liệu này có lỗ bọt li
ti do đó hút ẩm,thườg dùg làm chi tiết cách điện & đỡ cho các phần tử đốt nóg,hộp
buồg dập hồ quang, chi tiết làm việc ở nhiệt độ cao và có độ đột biến của nhiệt độ