Проводники прямоугольного

Электрический ток имеет несколько разновидностей в зависимости от типа вещества, в котором он возникает при соответствующих условиях. По степени электропроводности вещества делят на проводники, полупроводники и непроводники (диэлектрики). В данном параграфе рассмотрены ток в проводниках и ток смещения в диэлектриках.

§ 1.1. ПРОВОДНИКИ, ПОЛУПРОВОДНИКИ и ДИЭЛЕКТРИКИ

Все встречающиеся в природе вещества по электрическим свойствам подразделяют на три группы: проводники, полупроводники и диэлектрики.

§ 1. 1. Проводники, полупроводники и диэлектрики..... 7

4. Электротехнические материалы. Электротехнические материалы делятся на четыре группы: проводники, полупроводники, магнитные и электроизоляционные — диэлектрики. Проводниковые материалы отличаются большой удельной проводимостью (например, проводимость серебра 67, алюминия 38,5; стали 10 Ом • мм2/м. Они используются в электротехнических устройствах в качестве проводников электрического тока. Полупроводники занимают по удельной проводимости промежуточное место между проводниками и диэлектриками. Особенности свойств полупроводников позволяют широко использовать их в различных отраслях электротехники: в технике связи в широком диапазоне частот, радиоэлектронике, выпрямителях, усилителях, фотодатчиках и в качестве специальных источников тока.

С точки зрения электропроводности вое материалы подразделяют на проводники, полупроводники и диэлектрики. Рассмотрим проводники и диэлектрики.

§ 3-4. Проводники, полупроводники и непроводники

3) полупроводники.

§ 3-4. Проводники, полупроводники и непроводники.............. 43

1.1. Схема строе- заны с ядром слабее, чем электроны, находя-ння атома водорода щиеся на внутренних, близких к ядру орбитах. Поэтому под действием соседних атомов или вследствие других причин внешние электроны могут покинуть свою орбиту, что повлечет за собой изменение электрического состояния атома. Электроны, расположенные на внешних орбитах атомов, называются валентными электронами. Они определяют химическую активность вещества, т. е. участвуют в создании химической связи между атомами. Электроны, освободившиеся от внутриатомных связей, получили название свободных электронов. Они перемещаются внутри вещества между атомами в различных направлениях и с различными скоростями. При наличии внешнего электрического поля беспорядочное движение свободных электронов становится упорядоченным, направленным. В результате возникает электрический ток. Чем больше свободных электронов имеет вещество, тем выше его электропроводность. Этим и объясняется хорошая проводимость металлов, а также деление твердых тел по способности их проводить электрический ток на проводники, полупроводники и диэлектрики.

полупроводники и диэлектрики? 6. Подберите ключевые слова для характеристики явлений, открытых

В закрытых распределительных устройствах (РУ) в качестве токоведущих частей, соединяющих между собой аппараты главных цепей, и в качестве сборных шин применяют неизолированные токоведущие проводники прямоугольного, круглого или профильного сечения. Преимущественное применение находят алюминиевые шины. При токах нагрузки до 300—400 А используют и стальные шины. Сравнивая шины круглого и прямоугольного сечений одинаковой площади, можно установить, что последние имеют большую охлаждающую поверхность и поэтому могут нести большую токовую нагрузку. Кроме того, динамическая стойкость плоских шин при протекании тока к. з. может быть сделана большей, чем у круглых шин того же сечения. Поэтому в закрытых распределительных устройствах применяют только плоские шины.

Проводники прямоугольного сечения и проводники из шинной меди наматываются плашмя, меньшей стороной сечения проводника по высоте катушки.

При прямоугольных пазах зубцы приобретают клинообразную форму, при которой индукция в зубцах увеличивается по мере приближения к основанию паза ротора ( 4.28, б) и к головке зубца статора ( 4.28, б). В этих местах создается «узкое место» с поперечным сечением 5МиН, в котором возникает сильное насыщение стали, что ухудшает использование зубцово-пазового слоя машины. Тем не менее в машинах, которые рассчитаны на большие токи, выгодно использовать проводники прямоугольного сечения, а следовательно, применять прямоугольные пазы.

3 м от внешнего ограждения ). Электроды заглубляют так, чтобы их верхний конец был ниже поверхности земли на 0,5—0,7 м. На этом же уровне к электродам сваркой присоединяют проводники, образующие металлическую сетку с шагом не более 6 м из круглых или прямоугольных стальных проводников. Такая сетка предназначена для выравнивания потенциала на поверхности земли в пределах контурного зазем-лителя. ПУЭ регламентируют наименьшие размеры стальных заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле, в зданиях и в наружных установках. Так, при прокладке в земле круглые проводники должны иметь диаметр не менее 6 мм, проводники прямоугольного сечения — сечение не менее 48 мм2 и толщину не менее 4 мм. Толщина полок угловой стали и толщина прямоугольных заземлителей должна быть не менее 4 мм, а толщина стенок стальных труб — не менее 3,5 мм. Основное требование к заземлителю сводится к тому, чтобы он при умеренной стоимости обладал по возможности более низким и стабильным (во времени и при изменении атмосферных условий) сопротивлением растеканию тока в земле. Чем ниже стационарное сопротивление R3 и импульсное сопротивление Я3,имл заземлителя, тем эффективнее он выполняет свои функции рабочего, защитного и грозозащитного зазем-

Проводники прямоугольного сечения и проводники из шинной ме-

ки, используют проводники прямоугольного сечения. При особенно больших токах используют медные ленты.

Как известно, в обмотках появляются дополнительные потери в сечении проводника из-за рассеяния паза, поэтому в статорных обмотках машин переменного тока проводники прямоугольного сечения кладут в паз широкой стороной, обращенной к дну паза. В машинах постоянного тока проводники обращены к дну паза узкой стороной. Это объясняется тем, что при таком расположении проводников их удобнее соединять с пластинами коллектора. При высоте проводника, превышающей так называемую критическую высоту, зависящую от частоты тока в якоре, проводники разделяют по высоте на два параллельных. Обмотки с разделенными проводниками вызывают дополнительные трудности при гибке и изоляции.

В одиночном прямолинейном проводнике, через который проходит переменный ток, появляются добавочные потери, обусловленные явлением поверхностного эффекта. При небольших сечениях проводников эти потери малы и ими можно пренебречь. Наоборот, в современных мощных электрических машинах, элементы обмотки статора которых имеют значительные поперечные размеры, пренебрежение добавочными потерями недопустимо. К таким элементам обмотки относятся, например, соединительные и выводные шины и концевые выводы современных мощных турбогенераторов. Конструктивно соединительные шины и выводы представляют собой проводники прямоугольного, круглого, сплошного или трубчатого сечений, а токи, проходящие в них, достигают значений в несколько килоампер. Например, в турбогенераторах мощностью 200—300 Мет они находятся в пределах 4,3—8,6 ка, а в генераторах 500—800 Мет достигнут величин 8,5—15 ка. При таких токах неравномерность распределения плотности тока по сечению вызывает значительное увеличение выделяющихся в проводниках потерь. В связи с этим задача распределения плотности тока в массивных шинопроводах и создания инженерной

(8—25) ¦ !<Н ПЭТВП,ПЭТП-155, ПСД, ПСДК Многослойная катушка; проводники прямоугольного сечения с отношением сторон 1,4—1,8

Проводники прямоугольного сечения и проводники из шинной меди наматываются плашмя, меньшей стороной сечения проводника по высоте катушки.

3 м от внешнего ограждения ). Электроды заглубляют так, чтобы их верхний конец был ниже поверхности земли на 0,5—0,7 м. На этом же уровне к электродам сваркой присоединяют проводники, образующие металлическую сетку с шагом не более 6 м из круглых или прямоугольных стальных проводников. Такая сетка предназначена для выравнивания потенциала на поверхности земли в пределах контурного зазем-лителя. ПУЭ регламентируют наименьшие размеры стальных заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле, в зданиях и в наружных установках. Так, при прокладке в земле круглые проводники должны иметь диаметр не менее 6 мм, проводники прямоугольного сечения — сечение не менее 48 мм2 и толщину не менее 4 мм. Толщина полок угловой стали и толщина прямоугольных заземлителей должна быть не менее 4 мм, а толщина стенок стальных труб — не менее 3,5 мм. Основное требование к заземлителю сводится к тому, чтобы он при умеренной стоимости обладал по возможности более низким и стабильным (во времени и при изменении атмосферных условий) сопротивлением растеканию тока в земле. Чем ниже стационарное сопротивление /?з и импульсное сопротивление ^3,имп заземлителя, тем эффективнее он выполняет свои функции рабочего, защитного и грозозащитного зазем-

Токопроводы внутренних РУ с номинальными напряжениями 6 — 35 кВ выполняют аналогично, но с меньшими пролетами и расстояниями между фазами. В качестве проводников используют трубы, а также проводники прямоугольного и корытного сечений.