导电材料的选择与使用

【知识要点】

导电材料是指专门传导电流的金属材料，要求导电材料电阻率小，导电、导热性好，线胀系数小，机械强度适中，不易氧化和腐蚀，容易加工和焊接。目前，铜和铝基本符台上述要求，因此，它们及它们的合金是常用的导电材料，其形式有裸导线、电磁线、电缆线等。

一、导线及其制品的分类

电线电缆是指用以传输电能、电信息和实现电、磁转换的线材产品，按照性能、结构、制造工艺及使用特点的不同可分为以下五类：

（1）裸导线和裸导线制品

（2）电磁线

（3）电气设备用电线电缆

（4）通信电线电缆

1．裸电线和裸导线制品

这类产品只有导体部分，没有绝缘和保护结构，有单线、型线、绞和线、软接线等。

（1）单线

单线的材料一般是铜、铝及合金，以外形来看，可分为圆单线、扁单线和导型线；从机械性能来看又有软线、硬线和特硬线之分。单线主要是给各种电线电缆做导电线芯用，也可以直接用于架空的小容量配电电力线。常用的有5种：TY型硬圆铜线、TR型软圆铜线、LY型软圆铝线、HL型铝镁硅合金圆单线等。

（2）型线

型线通常是指非圆形截面的裸电线。常见的型线有母线、铜带、扁线及空心导线、电车线等。

（3）绞合线

绞合线是由多股单线绞合而成的导线，以改善其导电性能和机械性能。绞合线主要用于电力线中，它具有结构简单、制造方便、容易架设和维修、线路造价低等优点。主要有：TRJ软铜绞线、TJ型铜绞线、LGJ型钢芯铝铰线等。

（4）软接线

软接线是指柔软的铜绞线、各种编织线和铜铂。主要用于需耐震动和耐弯曲的场合。

2．电磁线

电磁线是指专用于电能与磁能相互转换的带有绝缘层的导线，常用于电机电器、电工仪表中作绕组或元件的绝缘导线，通过电磁感应实现电磁互换。常用的电磁线，按它们使用的绝缘材料不同分为漆包线、绕包线、无机绝缘线等。

（1）漆包线

漆包线的表面涂有漆膜作保护层，漆膜薄而牢固、均匀光滑。主要用于制造中小型电机、变压器、电器线圈等。根据它们使用的漆和截面形状不同而不同。

（2）绕包线

绕包线是指用绝缘物（如绝缘纸、玻璃丝或合成树脂等）绕包在裸导线芯（或漆包线芯）上形成绝缘层的电磁线，绕包好后的绕包线经过浸漆处理，成为组合绝缘．绕包线具有绝缘层厚，电气性能优良，过载力强等特点，常用于大中型耐高温的设备中。

（3）无机绝缘电磁线

无机绝缘电磁线，有铜质和铝质两种，形状各异，其忧点在于耐高温、耐辐射等。YMLB型氧化膜扁铅线耐温可达250度以上，常用于高温制动器线圈等。

3．电气设备用电线电缆

电气设备用电线电缆品种很多，使用范围很广，一般分为通用电线电缆和专用电线电缆两大类。常用的有塑料绝缘电线、橡胶绝缘电线、塑料绝缘塑料护套线、通用橡套电缆、塑料绝缘控制电缆和橡胶控制电缆等；专用线有汽车专用线、航空专用线、电机电器引接线、电焊电缆、船用电缆等。在各种系列中，根据它们的特性及导电线芯、绝缘层、保护层的材料不同分为若干种，现将常用品种的名称、型号、特性及用途分别介绍。

（l）B系列橡皮塑料绝缘电线

此系列电线结构简单、重量轻、价格较低，有良好的电气、机械性能，能工作在500V、直流1000V的动力、配电和照明线路。

（2）R系列橡皮塑料绝缘软线

此系列软线的线芯是用多根细导线（铜线）绞合而成，特点是柔软、电气性能和机械性能良好，常用于家用电器、仪器、电源线和内部连线。

（3）Y系列通用橡套电缆

这种系列电缆适用于各种电气设备、电动工具、仪器和日用电器的移动式电源线，所以也称为移动电缆，其长期工作温度不得超过65度。

（4）YH系列电焊机电缆

这种系列的电缆供一般环境中使用的电焊机二次侧接线及联接电焊钳用，要求柔软、有良好的耐热性能、足够的机械强度。一般选用YH型铜芯和YHL型铝芯电缆。

（5）YHS系列潜水电机用防水橡套电缆

此系列电缆在30个大气压的水中保持良好的电气气密性能，橡皮护套吸水量小、柔软、重量轻等。

（6）通信电缆

此类电缆是传输电报、电话、传真、广播、电视和数据等电信息用的绝缘电缆，一般埋于地下，传输质量高，使用寿命长。

4．特种导电材料

特种导电材料不仅有传输电流的功能，还有其他特殊功能。

（1）熔体材料

主要用于短路保护、过载保护等，一般是纯金属（银、铅）、合金（铅、锑）。

（2）电刷

电刷是用于电机的换向器或集电环上，传导电流的滑动接触件。常用的有石墨电刷（S系列）、电化石墨电刷（D系列）和金属石墨（J系列）。

（3）电热材料

电热材料是用于制造各种电热器具及电阻加热设备中的发热元件，它把电能转化为热能。

（4）电阻合金

电阻合金是制造电阻元件的重要材料，常见的有调节元件（如康铜、镍铬）、温度补偿用电阻合金等。

（5）触头材料

在开关电器中，触头承担电路的接通、载流分断和隔离等任务，在强电中用纯金属铜、合金、黄铜等，在弱电中常用合金，如银铜、金银、银等。当然特种导电材料还有热双金属片、热电偶、弹性合金等等。

【技能训练】　导电材料的选用实例

（1）选材原则

裸导线的选用要根据使用场合、负载电流的大小、经济指标等综合因素确定材质、状态、外型及截面积。

电磁线的选用主要考虑耐热等级、击穿强度、导线截面以及特殊场合。

电线电缆选用时，要一看用途，二看环境，三看额定电压、负载电流，四看经济指标，做到全面考虑，合理选材，正确用材。

（2）应用举例（红色部分为参考答案）

【例1】　试选择以下导线填入下面表格。

【例2】　某家庭有空调器（1kW）1台，电冰箱（150W）1台、彩电（80W）1台及常用照明设施，若安装10A电度表，试分析应如何选用包括迸户线在内的全部导线，并将选用结果填入下表。

【例3】　请为120W手电钻选配电缆，写出分析过程与选用结果。

分析如下：手电钻是移动电器，使用场合比较复杂，且要求柔软，有良好的电气性能和机械性能，所以选用YQ型二芯橡套电缆。由于电钻工作电流不到lA，考虑到冲击电流，故可选用截面为0．5mm2的电缆。

应知应会要点归纳

一、认识电工实验室实训室

1．电工实验实训室的电源配置

一般的电工实验实训室都配有多组电源，以满足不同的电工实验实训需要。电源通常有直流和交流两大类。

2．常用电工仪器仪表

常用电工仪器仪表通常有电流表、电压表、万用表、示波器、毫伏表、频率计、兆欧表、钳形电流表、函数信号发生器、单相调压器等。

3．常用电工工具

常用电工工具通常有钢丝钳、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、螺丝刀、镊子、电工刀、试电笔等。

4．电工实验实训室操作规程

每一位进入电工实验实训室的学员，都应严格遵守电工实验实训室的各项操作规程，学会安全操作、文明操作。

二、安全用电常识

1．安全电压

当通过人体的电流超过50mA时，便会引起心力衰竭、血液循环终止、大脑缺氧而导致死亡。规定36V及以下电压为安全电压。

2．常见的触电类型与防护措施

常见的触电类型有单相触电、两相触电和跨步电压触电。

常见的触电防范措施主要有正确安装用电设备、安装漏电保护装置、电气设备的保护接地和电气设备的保护接零等。

3．触电现场的处理和急救

当发现有人触电，必须用最快的方法使触电者脱离电源。然后根据触电者的具体情况，进行相应的现场救护。

4．电气火灾的防范与扑救

为了防范电气火灾的发生，在制造和安装电气设备、电气线路时，应减少易燃物，选用具有一定阻燃能力的材料。一定要按防火要求设计和选用电气产品，严格按照额定值规定条件使用电气产品。

复习与考工模拟

一、是非题

1．电源通常有直流和交流两大类，直流用字母“AC”表示，交流用字母“DC”表示。（　　）

2．任何电气设备内部未经验明无电时，一律视为有电，不准用手触及。（　　）

3．任何接、拆线都必须切断电源后才可进行。（　　）

4．电气设备安装检修后，可立即使用。（　　）

5．若家中没有三孔插座，可把电气设备的三孔插脚改成两孔插脚使用。（　　）

6．通常规定36V及以下电压为安全电压。（　　）

7．遇到雷雨天，可在大树底下避雨。（　　）

8．两相触电要比单相触电危险得多。（　　）

9．电气设备的金属外壳必须接地，不准断开带电设备的外壳接地线。（　　）

10．对于临时装设的电气设备，可以使金属外壳不接地。（　　）

11．绝缘材料的电导率越大，绝缘性能越好。（　　）

12．绝缘漆为液状，所以属于液体绝缘材料。（　　）

13．由于纯金属中导电性能最佳的是银，所以一般将银用作主要的导电金属材料。（　　）

14．磁性材料是指能够直接或间接产生磁性的物质。（　　）

15．磁性材料是指能够直接或间接产生磁性的物质。（　　）

二、选择题

1．当通过人体的电流超过（　　）时，便会引起死亡。

A．30mA　　　　　B．50mA　　　　　C．80mA　　　　　D．100mA

2．当皮肤出汗，有导电液或导电尘埃时，人体电阻将（　　）。

A．下降　B．不变　C．增大　D．不确定

3．当人体触碰到掉落在地上的某根带电导线时，会发生（　　）。

A．单相触电　B．两相触电　C．跨步电压触电　D．以上都不对

4．当发现有人触电，必须尽快（　　）。

A．拨打120电话　　　　B．人工呼吸

C．使触电者脱离电源　　D．以上都不对

5．关于电气火灾的防范与扑救，以下说法不正确的是（　　）。

A．在制造和安装电气设备时，应减少易燃物

B．电气火灾一旦发生，首先要切断电源，进行扑救，并及时报警

C．带电灭火时，可使用泡沫灭火剂

D．一定要按防火要求设计和选用电气产品

三、填空题

1．导电材料可分为－、－、－以及不以导电为主要功能的其他特殊用途的导电材料四大类。

2．磁性材料按磁化后去磁的难易和应用可分为软磁材料和硬磁材料。其中－材料主要用于变压器、扼流圈、继电器和电动机中作为铁芯导磁体；－材料主要用于制造磁电式仪表的磁钢，永磁电动机的磁极铁芯等。

四、简答题

1．电工实验实训室通常有哪些电源配置？

2．电工仪器仪表和常用电工工具有哪些？

3．请简述实验实训室安全操作规程。

4．常见的触电类型有哪些？

五、实践与应用题

1．遇到雷雨天，一般不能在大树下躲雨，你知道这是为什么吗？

2．家庭中为防止触电事故的发生，通常采用哪几种触电防范措施？