2.13 電工安裝常用材料

1.絕緣材料

絕緣材料是一種不導(dǎo)電的物質(zhì)。

絕緣材料的主要作用是將帶電體封閉起來或?qū)Р煌娢坏膶?dǎo)體隔開，以保證電氣線路和電氣設(shè)備正常工作，并防止發(fā)生人身觸電事故等。

絕緣材料有木材、石頭、橡膠、橡皮、塑料、陶瓷、玻璃、云母等。

（1）木材

電工材料中使用木材的，主要有木槽板和圓木、聯(lián)二木、聯(lián)三木等。

（2）橡膠

電工用橡膠分天然橡膠和合成橡膠兩種。天然橡膠易燃、易老化、不耐油，不能用于戶外，但它柔軟，富有彈性，可用作電線、電纜的絕緣層和護(hù)套。合成橡膠雖然電氣性能不高，但可用于電動(dòng)機(jī)、電器中絕緣材料和保護(hù)材料，如引出線套管、絕緣襯墊等。

（3）絕緣包扎帶

絕緣包扎帶主要用作包纏電線和電纜的接頭，常用的有如下幾種：

1）膠布帶。又分黑、白、綠等膠布，用于低壓電線電纜接頭的包扎。有些膠布用于防水絕緣用，如圖2-26所示。

圖2-26 電工常用黑、白、綠絕緣膠布

a）黑膠布 b）白膠布 c）綠膠布

2）聚氯乙烯帶。它的絕緣性能、耐潮性、耐蝕性好，其中電纜用的特種軟聚氯乙烯帶是專門用來包扎電纜接頭的，有黃、綠、紅、黑4種，稱為相色帶，如圖2-27所示。

圖2-27 電工常用絕緣相色帶

（4）陶瓷制品

瓷土燒制后涂以瓷釉的陶瓷制品，是不易燃燒、不吸潮的絕緣體，可制成絕緣子，用來支撐、固定導(dǎo)線。常用的幾種低壓絕緣子如圖2-28所示。

圖2-28 常用的低壓絕緣子

（5）塑料

常用的有硬塑料、熱塑性塑料，它們適宜做各種構(gòu)件，如電動(dòng)工具的外殼、出線板、支架、絕緣套、插座、接線板等。

2.導(dǎo)電材料

用作導(dǎo)電材料的金屬必須具備以下特點(diǎn)：導(dǎo)電性能好，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，不易氧化和腐蝕，容易加工和焊接，資源豐富，價(jià)格便宜。電氣設(shè)備和電氣線路中常用的導(dǎo)電材料有以下幾種：

（1）銅材

銅材的電阻率為0.0175Ω·m，其導(dǎo)電性能、焊接性能及機(jī)械強(qiáng)度都較好，在要求較高的動(dòng)力線路、電氣設(shè)備的控制線和電動(dòng)機(jī)、電器的線圈等大部分采用銅導(dǎo)線，如圖2-29所示。

圖2-29 銅漆包線

（2）鋁材

鋁的電阻率為0.029Ω·m，其電阻率雖然比銅大，但密度比銅小，且鋁資源豐富，價(jià)格便宜，為了節(jié)省銅，應(yīng)盡量采用鋁導(dǎo)線。架空線路、照明線已廣泛采用鋁導(dǎo)線。但由于鋁導(dǎo)線的焊接工藝較復(fù)雜，使用也受到了限制。

（3）鋼材

鋼的電阻率是0.1Ω·m，使用時(shí)會(huì)增大線路損失，但機(jī)械強(qiáng)度好，能承受較大的拉力，資源豐富，在部分場(chǎng)合也被用作導(dǎo)電金屬材料。

3.導(dǎo)線

（1）裸絞線

裸絞線主要有7股、19股、37股、61股等規(guī)格，主要用于電力線路中。裸絞線具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、容易架設(shè)和維修等優(yōu)點(diǎn)。常用的裸絞線有TT型鋁絞線、LGJ型鋼芯鋁絞線和HLJ型鋁合金絞線3種。

（2）硬母線

硬母線是用來匯集和分配電流的導(dǎo)體。硬母線用銅或鋁材料經(jīng)加工做成，截面形狀有矩形、管形、槽形，10kV以下多采用矩形鋁材。硬母線交流電的三相U、V、W分別被涂以黃、綠、紅三色表示，用黑色表示零線，如圖2-30所示。

（3）軟母線

軟母線用于35kV及以上的高壓配電裝置中。

圖2-30 硬母線

圖2-31 漆包插接線

（4）電磁線

電磁線分為漆包線、紗包線、無機(jī)絕緣電磁線和特種電磁線4類。

1）漆包線漆膜均勻，光滑柔軟，有利于線圈的自動(dòng)化繞制，廣泛應(yīng)用于中小型、微型電工產(chǎn)品中，如圖2-31所示。

2）紗包線用天然絲、玻璃絲、絕緣紙或合成薄膜緊密繞包在導(dǎo)電線芯上，形成絕緣層，或在漆包線上再繞包一層絕緣層，一般應(yīng)用于大中型電工產(chǎn)品中。

3）無機(jī)絕緣電磁線的絕緣層采用無機(jī)材料、陶瓷、氧化鋁膜等，并經(jīng)有機(jī)絕緣漆浸漬后烘干使其密封。無機(jī)絕緣電磁線具有耐高溫、耐輻射等性能。

4）特種電磁線具有特殊的絕緣結(jié)構(gòu)和性能，如耐水的多層絕緣結(jié)構(gòu)，適用于潛水電動(dòng)機(jī)繞組用電磁線。

4.電刷

電刷是一種換向和傳導(dǎo)電流的元件。常用的有石墨電刷、金屬石墨電刷和電化石墨電刷等。石墨電刷主要用于繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、農(nóng)用拖拉機(jī)起動(dòng)電動(dòng)機(jī)上。

5.磁性材料

利用電磁感應(yīng)原理制造的材料叫磁性材料，如電動(dòng)機(jī)繞阻、儀表線圈等。磁性材料具有很高的磁導(dǎo)率和較低的鐵損耗，還具有良好的機(jī)械加工性能。磁性材料按其特性可分為軟磁材料和硬磁材料。

（1）軟磁材料

軟磁材料的磁導(dǎo)率高，矯頑力低。軟磁材料在較弱的外磁場(chǎng)下，產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨著外磁場(chǎng)增強(qiáng)而增大，并很快達(dá)到飽和狀態(tài)；當(dāng)外磁場(chǎng)去掉后，磁性則隨之消失。

常用的軟磁材料有硅鋼片、電工純鐵、鐵鎳合金、鐵鋁合金、軟磁鐵氧體等。它主要用于電動(dòng)機(jī)、電器和變壓器上的鐵心導(dǎo)磁體以及扼流圈、接觸器、繼電器的鐵心，其作用是傳遞、轉(zhuǎn)換能量和信息。

（2）硬磁材料

硬磁材料具有磁導(dǎo)率低、矯頑力高、剩磁感應(yīng)強(qiáng)、能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持恒性等特點(diǎn)。常用的硬磁材料有鎢鋼、鉻鋼、鋁鎳鐵和硬磁鐵氧體等。它主要用于能夠恒定磁通的磁路中，在一定空間內(nèi)提供恒定的磁場(chǎng)，作為磁場(chǎng)源。

6.焊錫絲與助焊劑

（1）焊錫絲

焊錫絲是焊接元器件必備的焊料，一般要求熔點(diǎn)低、凝結(jié)快、附著力強(qiáng)、堅(jiān)固、電導(dǎo)率高且表面光潔，其主要成分是鉛錫合金。除絲狀外，還有扁帶狀、球狀、餅狀規(guī)格不等的成型材料。焊錫絲的直徑有0.5mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、2.0mm、2.3mm、2.5mm、3.0mm、4.0mm、5.0mm，焊接過程中應(yīng)根據(jù)焊點(diǎn)大小和電烙鐵的功率選擇合適的焊錫。如圖2-32a所示。

（2）助焊劑

助焊劑是焊接過程的必需溶劑，它具有除氧化膜、防止氧化、減小表面張力、使焊點(diǎn)美觀的作用，有堿性、酸性和中性之分。在印制電路板上焊接電子元器件，要求采用中性焊劑。松香是一種中性焊劑，它受熱熔化變成液態(tài)。它無毒、無腐蝕性、異味小、價(jià)格低廉、助焊力強(qiáng)。在焊接過程中，松香受熱汽化，將金屬表面的氧化層帶走，使焊錫與被焊金屬充分結(jié)合，形成堅(jiān)固的焊點(diǎn)。堿性和酸性焊劑用于體積較大的金屬制品的焊接。松香助焊劑如圖2-32b所示。

圖2-32 焊錫絲與助焊劑

a）鉛錫合金焊錫絲 b）松香助焊劑

7.電纜

電纜是一個(gè)絕緣軟套內(nèi)有多根相互絕緣的芯線，亦稱多芯電線。它的性能要求除上述電線的要求外，還要求芯線之間的絕緣電阻高，不易發(fā)生短路等故障。

按產(chǎn)品的使用特性可分為通用電線電纜、電機(jī)電器用電線電纜、儀器儀表用電線電纜、信號(hào)控制電纜、交通運(yùn)輸用電線電纜、地質(zhì)勘探用電線電纜、直流高壓軟電纜等幾種。

按金屬材料不同，電線電纜可分為銅芯線、鋁芯線、鍍鋅鐵線等。