Учебные пособия. Н. В. Никулин, электроматериаловедение основное пособие

Учебные пособия. Н. В. Никулин, электроматериаловедение основное пособие


НазваниеУчебные пособия. Н. В. Никулин, электроматериаловедение основное пособие
страница1/10
ТипУчебные пособия
rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Учебные пособия
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
Разработчик преподаватель МЕТЕЛЬЧЕНКО ФЁДОР ФЁДОРОВИЧ.

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

для помощников машиниста электровоза.

Учебные пособия.

1.Н.В. НИКУЛИН, ЭЛЕКТРОМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ – основное пособие.

Дополнительные пособия:

2. Л.В. ЖУРАВЛЁВА. ЭЛЕКТРОМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ.

3. А.М. АДАСКИН, В.М. ЗУЕВ. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ (металлообработка).

4. ОСНОВЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ (металлообработка) под редакцией В.Н. ЗАПЛАТИНА.

УРОК № 1.

ТЕМА. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ.

Д.З. (1) глава первая, стр. 5 … 19.

Материалы, из которых изготавливают механическое оборудование, электрические машины, преобразователи, электрические аппараты и электрические цепи электровозов делят на чугуны, стали, электроизоляционные, проводниковые, полупроводниковые и магнитные материалы.

Величины, с помощью которых оценивают те или иные свойства материалов, называют характеристиками или параметрами.

Оценивают материалы по механическим, электрическим, тепловым, физико-химическим характеристикам, а также по магнитным свойствам.

Механические характеристики. Разрушающие напряжения: при растяжении, сжатии, при статическом изгибе, а также ударная вязкость.

Для определения этих характеристик изготавливают образцы из различных материалов и испытывают их на специальных машинах (установках).

Электрические характеристики: удельное электрическое сопротивление, температурный коэффициент удельного сопротивления, тангенс угла диэлектрических потерь и электрическая прочность.

Тепловые характеристики: температура плавления, температура размягчения, теплостойкость, нагревостойкость, холодостойкость и температура вспышки паров трансформаторного масла.

Физико-химические характеристики: кислотное число, вязкость и водопоглощение.

Классы нагревостойкости электроизоляционных материалов.

Класс нагревостойкости

Предельно допусти-мая температура, градусы Цельсия.

Класс нагревостойкости

Предельно допусти-мая температура, градусы Цельсия.

У – полистирол, полиэтилен, картоны, бумаги, хлопчатобумажные ткани, натуральный шёлк и др.



90

Н – кремнийорганиче-ские лаки, композиционные материалы, состоящие из слюды, стеклянных волокон, склеенных кремнийорганическими смолами и лаками.

180

А – лакоткани, гетинакс, текстолит (пропитанные лаками хлопчатобумажные и шёлковые ткани и многие пластмассы).



105

200 – полиимиды, композиционные материалы (пластмассы), состоящие из стеклянных или асбестовых волокон и их некоторых кремнийорганических связующих.

200

Е – миканиты и материалы на основе стекловолокна.

120

220 – некоторые виды полиимидов, фторопластов и пластмассы в виде кремнеземных нитей и кремнийорганических и других нагревостойких связующих.

220

В – лавсановые электроизоляционные плёнки, стеклотекстолит на бакелитовой основе.

130

250 – диэлектрики неорганического происхождения (электрокерамика, стёкла, слюда без клеящих или пропиточных составов органического происхождения и др.), а также фторопласт-4 и пластмассы неорганического состава.

250

Ф – материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, склеенные или пропитанные лаками повышенной нагревостойкости.

155









УРОК № 2.

ТЕМА. ЖИДКИЕ ДИЭЛЕКТРИКИ И ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ.

1.ТРАНСФОРМАТОРНОЕ МАСЛО.

2.КОНДЕНСАТОРНОЕ МАСЛО.

3.СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

4.ЗАЩИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

ДЗ (1) параграфы №9, №10 и конспект.

1.Нефтяные электроизоляционные масла получают методом дробной перегонки нефти. При этом получают соляровое масло. Его обрабатывают серной кислотой и щёлочью, удаляя из него химически нестойкие соединения. После очистки, сушки и фильтрации получают электроизоляционное масло для трансформаторов, конденсаторов, кабелей и других изделий.

В трансформаторах масло применяют для изоляции токоведущих частей от заземлённых, а также для охлаждения обмоток и магнитопроводов трансформаторов. Циркуляция масла в трансформаторах бывает принудительной (мотор насосом) и естественная (за счёт разности температур нагрева масла).

2.Конденсаторное масло отличается более глубокой очисткой и поэтому обладает более высокими электрическими характеристиками. Конденсаторное масло применяют в масляных конденсаторах с целью увеличения их рабочего напряжения и ёмкости конденсаторов.

3.Смазочные материалы применяют для уменьшения износа деталей машин и аппаратов за счёт уменьшения их трения.

- Тяговые зубчатые передачи локомотивов смазывают осернённой смазкой летом марки «Л», а зимой «З». допускается замена на трансмиссионное масло (тоже «Л» и «З»).

- Подшипники качения (шариковые, роликовые) смазывают буксолом или ЖРОМ. Допускается замена на смазку 1-ЛЗ, 1-13.

- Возвращающие устройства локомотивов смазывают синтетическим солидолом УС-2Л.

- Детали рессорного подвешивания и другие части локомотивов смазывают графитной смазкой (предметной) марки УСсА.

- Манжеты тормозных и других цилиндров смазывают смазкой ЖТ-7ЭЛ.

- Компрессоры заправляют компрессорным маслом КС -19. Для вспомогательных компрессоров – смазка ХФ-12-16.

- Аппараты и детали пневматических цепей – смазка ЖТКЗ-65, ЖТ-79Л.

- Колонки ручных тормозов – смазка УС-2ж.

- Подшипники скольжения (например, моторно-осевые) – осевым маслом (Л и З). Замена – индустриальное масло летом марки И-30А, а зимой – И-12А.

- Для электрических аппаратов применяют смазку ЦИАТИМ-201.

Приведены основные смазки, применяемые на локомотивах.

4.Для защиты от коррозии используют следующие покрытия металлических конструкции и деталей машин и аппаратов.

4.1.Химические и лакокрасочные покрытия.

4.2.Металлические покрытия. Для анодного покрытия применяют цинк (цинкование), олово (лужение), кадмий (кадмирование). Для катодного покрытия – никель (никелирование), медь (омеднение), серебро (серебрение), хром (хромирование).

Продолжение урока № 2 смотри ниже.

УРОК № 4.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 1.

ТЕМА. РАСЧЁТ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ.

ДЗ (1) глава первая, стр. 5 … 19.

1. Расчёт механических характеристик.

1.1.Изготовленный образец материала на испытательной машине растягивают (сжимают), постепенно увеличивая нагрузку до разрушения образца.

Разрушающее напряжение материала при растяжении (сжатии), (МПа) равно:

Разрушающее напряжение, (Н) / площадь сечения образца до испытания, (кв. метры).

1.2. Образец изгибают, постепенно увеличиваю нагрузку до разрушения образца.

Разрушающее напряжение материала при статическом изгибе, (МПа) равно:

1,5 изгибающего усилия, (Н) умножить на расстояние между опорами, (м) и разделить на квадрат площади сечения (все размеры в метрах, а усилия в Ньютонах).

1.3.Образец разрушают на испытательной машине ударом маятника по его центру.

Ударная вязкость, (Джоуль / квадратный метр) равна:

Работа, затраченная на разрушение образца,(Джоуль) / площадь сечения образца, (кв. метр).

2. Расчёт электрических характеристик.

2.1. Удельное электрическое сопротивление, (произведение Ом на метр) равно:

Произведение электрического сопротивления образца, (Ом) на площадь его сечения, (кв. метр), делённое на длину пути тока в образце, (метр).

2.2. Температурный коэффициент удельного сопротивления берётся из таблиц.

У проводников он больше нуля, а это значит, что с повышением температуры их сопротивление увеличивается, а у проводников и изоляционных материалов температурный коэффициент меньше нуля – значит, при увеличении температуры их сопротивление уменьшается.

2.3.Электрическая прочность, (В/метр) равна отношению пробивного напряжения (В) к толщине диэлектрика в месте пробоя (м).

3.Тепловые характеристики.

Температура вспышки трансформаторного масла: при этой температуре пары нагреваемого масла при соприкосновении с открытым огнём вспыхивают.

4.Физико-химические характеристики.

Кислотное число трансформаторного масла – это количество миллиграммов едкого калия (КОН), которое необходимо для нейтрализации свободных кислот, содержащихся в одном грамме трансформаторного масла. Кислоты, находящиеся в масле разрушают изоляцию в тяговых трансформаторах.

УРОК №

ТЕМА: ЧУГУНЫ И СТАЛИ.

1.ЧУГУНЫ.

2.СТАЛИ.

ДЗ (2) глава 4, стр. 66 … 71; глава 5, стр. 72 … 125; глава 6, стр. 126 … 142; глава 7, стр. 143 … 153.

1.ЧУГУНЫ.

Железо – мягкий серебристо-белый металл, температура его плавления 1539 градусов Цельсия. До температуры 768 градусов (точка Кюри) железо обладает магнитными свойствами, а затем их теряет. В технике применяют сплавы железа с углеродом.

Чугуны – это сплавы, содержащие более 2,14% углерода. Чугуны бывают белые и с графитом.

Применение белых чугунов в промышленности ограничено изготовлением литых деталей простой формы и небольшой массы. Основное назначение белого чугуна – это переработка на ковкий чугун.

Чугуны с графитом широко применяются в промышленности для производства отливок. В зависимости от формы графитовых включений чугуны разделяются на следующие виды:

Виды чугунов Форма графита

- серые пластинчатая

- высокопрочные шаровидная

- ковкие хлопьевидная

Серый чугун обозначается буквами СЧ и цифрами, которые указывают на предел прочности при растяжении. Например, СЧ20 – серый чугун с пределом прочности при растяжении 20кгс/кв. мм.(200МПа). Серые чугуны применяют для изготовления отливок станин, поршней цилиндров, зубчатых колёс и др. антифрикционные чугуны обозначаются буквами АЧ.

2.СТАЛИ.

Стали – это сплавы, содержат 0,02% … 2,14% углерода. В сталях, кроме основных элементов (железо, углерод и легирующие элементы в легированных сталях), содержатся различные примеси.

Постоянные примеси:

- вредные: сера, фосфор и газы (кислород, азот и водород);

- полезные примеси: марганец и кремний.

Случайные примеси:

хром, никель, медь, олово, мышьяк и др. Количество случайных примесей невелико и они мало влияют на свойства стали.

Основные группы сталей по качеству:

- стали обыкновенного качества (0,06% серы и 0,07% фосфора);

- качественные стали (0,04% и 0,035% фосфора);

- высококачественные стали (0,025% серы и 0,025% фосфора);

- особовысококачественные стали (0,002% … 0,008% серы).

Маркировка углеродистых сталей.

1). Стали обыкновенного качества: Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6. С увеличением номера повышается содержание углерода и прочность, но снижается пластичность. Эти стали используют как строительные. Их не подвергают термообработке.

2).Качественные углеродистые стали применяются для изготовления деталей машин (конструкционные стали) и инструментов (инструментальные стали).

- Конструкционные стали: сталь 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70. Цифра указывает на содержание углерода в сотых долях процента. Например, сталь 20 содержит 0,18% … 0,22% углерода; сталь 25 – 0,23% … 0,27% углерода; сталь 40 – 0,37% … 0,42% углерода и т.п. Цифры, обозначающие марку стали, получаются округлением концентрации углерода до ближайшего числа, кратного пяти.

- Инструментальные стали содержат от 0,7% до 1,3% углерода. Для инструментов применяют стали: У7, У8, У9, У10, У11, У12 и У13. Например, У7 – 0,7% углерода; У12 – 1,2% углерода и т.д.

3).Высококачественные стали (инструментальные углеродистые и легированные и конструкционные легированные) обозначаются буквой А в конце марки стали. Например, У8А, У10А, У12А.

Маркировка легированных сталей, например:

- Сталь 40Х – легированная качественная, содержит 0,4% углерода и 1,0% хрома.

- Сталь12ХН3А – легированная высококачественная сталь, содержит 0,12% углерода, 1,0% хрома и 3,0% никеля.

- Сталь ХВГ – инструментальная легированная сталь, содержит 1,0% углерода, 1,0% хрома, 1,0% вольфрама и 1,0% марганца.

Особовысококачественные стали, получаемые электрошлаковым переплавом, индексируют буквой Ш в конце марки.

Конструкционные стали общетехнического назначения.

1).Машиностроительные стали, содержат 0,08% … 0,7% углерода.

2).Цементируемые стали содержат до 0,3% углерода.

3).Улучшаемые стали содержат 0,3% … 0,55% углерода. Улучшение – это закалка и высокий отпуск.

4).Рессорно-пружинные стали содержат 0,6% … 0,8% углерода. Например:

- углеродистые стали марок сталь 65, 70, 75;

- марганцовистые стали 60Г, 65Г;

- кремнистые стали 55С2, 60С2;

- кремнемарганцевые стали 60С2Г;

- хромомарганцевые стали 50ХГА;

- хромованадиевые стали 50ХФА, 50ХГФА.

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБОРАБОТКА СТАЛИ.

1).Отжиг (нагрев до заданной температуры и медленное охлаждение на воздухе) – устранение остаточных напряжений после сварки, литья.

2).Нормализация (нагрев до заданной температуры, выдержка при этой температуре и охлаждение на воздухе) устраняет крупнозернистую структуру металла, полученную при литье и ковке. 3).Закалка – это упрочняющая термическая операция, повышающая твёрдость и прочность. Закалка заключается в нагреве до заданной температуры и быстром охлаждении детали. После закалки выполняют отпуск.

4).Отпуск (окончательная операция термической обработки) – нагрев до заданной температуры, изотермическая выдержка при этой температуре и охлаждение на воздухе.

5).Поверхностная закалка – быстрый нагрев до заданной температуры и быстрое охлаждение в охлаждающей жидкости. Поверхностная закалка используется для получения высокой твёрдости поверхностного слоя детали при сохранении её вязкой сердцевины. Методами поверхностного нагрева являются:

- индукционный нагрев токами высокой и промышленной частоты;

- нагрев кислородно-ацетиленовым пламенем;

- нагрев в водном электролите при пропускании электрического тока;

- контактный нагрев электротоком;

- лазерный нагрев.

УРОК №

ТЕМА. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ МАРОК ЧУГУНОВ И СТАЛЕЙ.

ДЗ (2), стр.127 … 129; стр. 147 … 150.

Продолжение урока № 2.

Трансформаторное и конденсаторное масла (дополнение).

В оборудовании электровозов ВЛ-60к и ВЛ-80к применены нефтяные электроизоляционные масла:

- Трансформаторное масло. Им заполняют внутреннее пространство тяговых трансформаторов. Трансформаторное масло изолирует токоведущие части от заземлённых частей тягового трансформатора, а также охлаждает нагревающиеся обмотки и магнитопровод, проходящими по ним токами и магнитными потоками. Таким образом трансформаторное масло нагревается от магнитопровода и обмоток. Так как нагретое масло легче холодного, то оно поднимается в верхнюю часть основного бака тягового трансформатора. Здесь масло засасывается мотор насосом, который прокачивает его по системе охлаждения тягового трансформатора. В масляных радиаторах масло охлаждается потому, что радиаторы обдуваются охлаждающим воздухом, который поступает к ним по воздухопроводам от мотор вентиляторов. Холодное масло поступает в нижнюю часть основного бака тягового трансформатора. И снова трансформаторное масло, отводя тепло от обмоток и магнитопровода тягового трансформатора, само нагревается, поднимается в верхнюю часть основного бака и снова засасывается мотор насосом. Таким образом, отводится тепло от активной части тягового трансформатора (его обмоток и магнитопровода).

- Масло для пропитки бумажной изоляции конденсаторов, конденсаторное масло, хорошо пропитывает конденсаторную бумагу и намного повышает её электрическую прочность.

Все нефтяные электроизоляционные масла – это сложные смеси углеводородов нафтенового, парафинового и ароматического рядов с небольшой примесью (до 1%) других компонентов. Удаление ароматических углеводородов из масла приводит к его быстрому окислению. Чрезмерное количество ароматических углеводородов понижает температуру вспышки паров масла и вызывает выпадение осадков.

Все масла в процессе их эксплуатации находятся под воздействием повышенных температур, электрического поля, а также соприкасаются с металлическими частями электрооборудования и с атмосферным воздухом. Это вызывает старение масла (окисление). Старение масла ускоряется медью, железом и другими металлами. Присутствие воды в масле тоже ускоряет процесс его старения. При старении в масле образуются твердые смолообразные примеси, нерастворимые и растворимые в горячем масле, которые выпадают в виде осадков на обмотках и других частях трансформатора, что затрудняет отвод тепла от нагретых частей. Так как примеси растворяются в масле, то они значительно ухудшают его электрические свойства. В процессе старения в масле образуются кислоты и влага, которые резко снижают уровень изоляции в тяговых трансформаторах и другом электрооборудовании. Чтобы замедлить процесс старения масел, в них вводят вещества, задерживающие окисление, - ингибиторы, но они не могут полностью предохранить масло от старения. Поэтому, находящееся в эксплуатации масло необходимо время от времени очищать от примесей, воды (регенерировать), и даже восстанавливать его свойства.

УРОК № 5.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 2.

ТЕМА. ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ НЕФТЯНЫХ МАСЕЛ.

ДЗ (1), стр. 31.

Характерис-тики

Единица измерения

Трансформатор-ное масло

Конденсаторное масло

плотность

кг/куб. метр

895

866

Вязкость при 20 градусах Цельсия

кв. метр/сек

0,00003

0,000044

Вязкость при 50 градусах Цельсия

кв.метр/сек

0,000009

0,000012

Температура вспышки паров, не менее

Градусы Цельсия

135

150

Температура застывания, не выше

Градусы Цельсия

минус 45

минус 45

Удельное объёмное сопротивление при 20 градусах Цельсия

Ом. метр

1000000000000 - 10000000000000

10000000000000 - 100000000000000

Кислотное число

мг

КОН/грамм

0,01 – 0,02

0,01 – 0,02

Диэлектриче-ская проницаемость

-

2,2 – 2,3

2,2

Тангенс угла диэлектричес-ких потерь при 50 Гц

-

0,005 – 0,0018

0,002 – 0,0015

Электрическая прочность при 20 градусах Цельсия

МВ/метр

25 - 30

30 - 32
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Похожие:

Учебные пособия. Н. В. Никулин, электроматериаловедение основное пособие iconЛитература по курсу этнология основная литература >а. Учебники и учебные пособия
Садохин А. П. Этнология. Учебное пособие. М. (Есть уже четыре издания в разных издательствах Москвы, выпущенные в разные годы)

Учебные пособия. Н. В. Никулин, электроматериаловедение основное пособие iconПрограмма книгоиздания России Издательская программа «Учебники и...
Издательская программа «Учебники и учебные пособия для педагогических училищ и колледжей» Руководитель программы З. А. Нефедова

Учебные пособия. Н. В. Никулин, электроматериаловедение основное пособие iconУчебные пособия : фантомы головы и челюстей, стенды, мультимедийные...
«Идеальный» стоматологический материал. Классификация стоматологических материалов и принципы ее построения. Основные свойства материалов...

Учебные пособия. Н. В. Никулин, электроматериаловедение основное пособие iconУчебные пособия : фантомы головы и челюстей, стенды, мультимедийные...
«Идеальный» стоматологический мате-риал. Классификация стоматологических материалов и принципы ее построения. Основные свойства материалов...

Учебные пособия. Н. В. Никулин, электроматериаловедение основное пособие iconУчебные пособия Кабинет №

Учебные пособия. Н. В. Никулин, электроматериаловедение основное пособие iconМетодические пособия и учебники Класс Вид методического пособия Наименование
Преподавание курса «Информатика и икт» 8-11 классы, методическое пособие для учителя

Учебные пособия. Н. В. Никулин, электроматериаловедение основное пособие iconУчебники и учебные пособия, изданные за последние 5 лет Барсенков,...
Учебная, учебно-методическая литература и иные библиотечно-информационные ресурсы и средства обеспечения образовательного процесса...

Учебные пособия. Н. В. Никулин, электроматериаловедение основное пособие iconУчебно-методическое пособие «Учебные игры и ситуационные задачи в...
Учебные игры и ситуационные задачи в гинекологии: Учебно-ме­то­ди­чес­кое пособие / Под ред. А. А. Радионченко. – Томск: Сибгму,...

Учебные пособия. Н. В. Никулин, электроматериаловедение основное пособие iconПрофессор В. Ю. Сельчук, к м. н. М. П. Никулин, Российский онкологический...
Профессор В. Ю. Сельчук, к м н. М. П. Никулин, Российский онкологический научный центр им. Н. Н. Блохина рамн

Учебные пособия. Н. В. Никулин, электроматериаловедение основное пособие iconВ. П. Малащенко доктор филологических наук, профессор
В 24 Культура речи. Серия «Учебники, учебные пособия». Ростов н/Д: Феникс, 2001. 448 с

Учебные пособия. Н. В. Никулин, электроматериаловедение основное пособие iconОт древнейших времен до начала XX игорь Яковлевич Фроянов
В чем же основное отличие предлагаемого пособия от обычного школьного или даже вузовского учебника по истории ссср?

Учебные пособия. Н. В. Никулин, электроматериаловедение основное пособие iconАнкета для сайта трм
Г. Учебно-методические работы (учебные пособия, руководства для врачей, монографии и т д.)

Учебные пособия. Н. В. Никулин, электроматериаловедение основное пособие iconПланируемые результаты изучения учебной темы
Фрагмент учебно-методического пособия «Учебные ситуации на уроках информатики в рамках реализации фгос». Тяпкина Е. В., Юматова Е....

Учебные пособия. Н. В. Никулин, электроматериаловедение основное пособие iconПрактическая грамматика английского языка Лариса Романова
Целью учебного пособия является систематизация знаний, полученных в школе, и подготовка к вступи­тельным экзаменам в высшие учебные...

Учебные пособия. Н. В. Никулин, электроматериаловедение основное пособие iconУчебники и учебные пособия криминалистика учебник
...

Учебные пособия. Н. В. Никулин, электроматериаловедение основное пособие iconМосква Издательство «флинта»
Это учебники и учебные пособия, хрестоматии, книги по методике преподавания, а также современные специализированные словари и справочники,...


Руководство, инструкция по применению




При копировании материала укажите ссылку © 2018
контакты
rykovodstvo.ru
Поиск