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1、第三章 船舶电气常用维修材料 导电材料、 半导体材料、 绝缘材料、 磁性材料 结构材料。 第一节 船用导电材料 一、高导电材料 在船舶上使用的高导电材料有铜、铜合金、铝、铝合金、锡、镍 合金等。这些材料都具有较高的导电性能，其电阻率见表3 1， 按其用途可分为： 传导电流的导电材料、 接触性导电材料、 保护性导电材料。 (一)传导电流的导电材料 铜具有电阻率小，电阻温度系数小，抗张强度高， 能防腐蚀，又易加工和焊接等特性。船用传导电流 的导电材料主要是铜和铜合金，用它作为电缆、电 线、漆包线的芯线。由于船上振动、冲击大，一般 很少用铝作为传导电流的导体材料。 (二)接触性导电材料 这种导电材料
2、用于制作电器触头，电位器滑动触 头，它具有低电阻率，接触处不易产 (三)保护性导电材料 这种导电材料用于制作保险丝和熔断片等，它具有 熔点低，有一定机械强度等性质，船上常 用的有铅锡合金，铅锡镉铋合金。 二、高阻导电材料 高阻导电材料一般用于制作变阻器，调速器，电热 器及高温测量用的电阻器。常用的高阻导 电材料一般由合金材料构成，其主要特性和用途见 表3 12 三、电刷材料 电刷是作电机的静止部分与滑动部分间电流导 入(导出)的重要导电元件。直流电机、交流绕线式 电动机和同步发电机等都要有电刷。由于电刷的材 料与制造方法不同，种类也很多，常用电刷可分为 三种： 1 石墨电刷: 它是在天然石墨中
3、加沥青、煤焦油 等粘合剂，经混合压制而成。它的质地比较松软， 在未经高温加热时含杂质较多，易损坏整流子。这 种电刷适用于一般整流条件、负载均匀的电机 2 电化石墨电刷 它是由石墨、焦炭、炭黑等作原料，经2500以上高温焙 烧而成，它具有良好的耐磨性，且易于加工。它适用于各 种类型的电机以及整流条件困难的电机。 3 金属石墨电刷 它是由石墨和铜粉及其它金属粉混合制成。它具有良好 的导电性能、载流量大。它适合于大电流的电机，如充电 、电解和电镀用的直流发电机，也适用于低压小型牵引电 机、汽车和小型柴油机的启动用电机。 选择电刷的原则 ： 根据电流密度、滑环或整流子的圆周速度(转速或角速度) ，从电
4、刷技术特性表中找到电刷种类，再结合电机的特性 (额定电压、电流)和运行条件(连续、断续、短时)决定电 刷的具体型号。在维修中，一般不轻易更换电机电刷型号 ，应按原型号规格更换。 电刷的技术性能及工作条件， 见表3 13 第二节 绝缘材料 电阻系数大于10 7m的材料在电工技术上叫做绝缘 材料，它的作用是在电气设备中把电位不同的带电部分 隔开，因此，绝缘材料应具有良好的介电性能，即具有 较高的绝缘电阻和耐压强度，能避免发生漏电击穿等现 象。 一、绝缘材料的性能要求 1 绝缘耐压强度 绝缘材料在电场中，当电势强度增大到某一极限值时， 就会被击穿。这个极限值称为该材料的绝缘强度，通常 用1mm厚的绝
5、缘材料所能承受的电压KV值表示，几种 常用固体绝缘材料的 耐压强度见表3 14。 2 机械强度 绝缘材料每单位面积能承受的拉力称为抗张力。要求其值越高越好 ，由于船上振动、挤压、拉伸时有发生，为此，就要求所选用的绝 缘材料的机械强度要高。 3 膨胀系数 绝缘材料受热后体积增大的程度。由于船上的环境温度变化大，则 要求其膨胀系数小一些，否则，受热膨胀、受冷收缩会使绝缘材料 起层皮，产生裂纹、变形甚至破损，这样造成绝缘电阻下降，甚至 击穿。 4 热稳定性 绝缘材料工作在电磁场中，由于磁场极化和电导的影响，将消耗一 部分电磁场能量，它是以发热的形式消耗这部分能量的。使绝缘材 料本身的温度升高；再加绝
6、缘材料周围环境 温度，促使它受热后发 生软化、熔化、挥发、灼焦、开裂、脆化，电阻率降低、损耗增加 、老化和热击穿等一系列性能与形 态的变化，这些变化给绝缘材料 带来了各种不同程度的损害，有必要防止。所以在电气工程 中，根 据绝缘材料的物理、化学和电性能制订出了各种材料的元件工作温 度，共分为Y、A、E、B、F、H、C等七级，见表3 15。 5 抗生物性 由于船上环境温度变化经常，很容易使绝缘材料长霉菌，使材料绝 缘电阻降低，为此，防止长霉，在绝缘材料中加入防霉剂来杀死霉 菌和抑制霉菌生长，另外，在船上电气设备往往增设加热器，提高 周围的环境温度防止结露并驱潮，以达到防霉效果，对于加热环节 的电
7、气设备需定期保养，通电运行。 二、船舶常用固体绝缘材料 1 常用各种绝缘带 2 各种绝缘纸 1)青壳纸 厚度0 10 4mm，一般常用的为0 15mm，其绝缘强 度为7KVmm。 2)聚脂薄膜 厚度0 0060 10mm，绝缘强度 130KVmm，耐 热等级为E级。 3 绝缘板 1)钢纸板 2)各种绝缘层压板 4 绝缘管 三、船舶常用绝缘漆及溶剂 一般船用电气设备对绝缘性能要求很高。在维修这些设 备时，要正确选用绝缘漆和对应的溶剂。这里主要介绍几 种船上常用的绝缘浸漆和覆盖用磁漆两大类的型号、特点 、用途等列于表3 16和表3 17。供使用时参考。 上述各种绝缘漆在浸渍时有必要稀释到一定浓度，
8、其所 用的溶剂及稀释剂应正确选用，否则的话，会引起化学反 应而变质。如：1012耐油清漆的溶剂或稀释剂为松节油； 1031丁基酚醛醇酸漆用二甲苯或200号溶剂油；1033三氯 树脂漆用二甲苯或丁醇。总之，在使用各种绝缘漆时，应 按照说明书要求选用溶剂。 在了解各种绝缘漆的性能之 后，应该对应环境条件来选择绝缘漆，如在机舱中使用的 电器绝缘主要要求其耐热、耐油性能好，而对于甲板上的 电气设备的绝缘，主要要求耐潮、抗振动性能好的绝缘漆 。对于厨房的电气设备与机舱使用的要求一样。 第三节 半导体器件 一、半导体器件型号的命名方法 1 国产半导体分立器件型号命名法 2 国际电子联合会半导体器件型号命名
9、法 这种方法组成部分的符号及意义见表3 20 3 美国半导体器件型号命名法 美国电子工业协会(EIA)规定的晶体管分立器件型 号的命名法，见表3 21。 4 日本半导体器件型号命名法 按日本工业标准(JIS)规定的命名方法，其符号含义 见表3 22。 第四节 磁性材料 磁性材料是用作于电机、电器、变压器、仪表等 ，构成磁通回路，要求其具有较高的导磁率 和较低的热损耗。按其特性应用通常可分为软磁 材料和永磁材料。 一、软磁材料 软磁性材料具有高导磁、低铁损、低矫顽力。在 外磁场作用下，能产生高的磁感应强度。而且随 外磁场的增大而迅速达到饱和。当外磁场去掉后 ，磁性也相不消失。它一般作于电机铁芯、
10、变压 器铁芯和电器及电磁铁芯。 软磁性材料：电工 用纯铁、硅钢片、铁镍合金，铁铝合金等，其中 硅钢片较为常用 二、永磁材料 这种材料具有较大的矫顽力，一旦饱和磁化后，把外 磁场去掉后，它仍然保持较大的稳定的磁性，但它的磁导 率低。常用的永磁材料有：铸造铝钴系列，粉末烧结铝镍 钴系列，铁氧体系列，稀土钴系列，塑性变形系列等。 按照不同的特性，具有不同的用途。象定向结晶的铝镍钴 52，就可用于制作精密磁电式仪表，永磁电机，微电机， 声扬器，微波器件；象稀土钴系列就可用于制作整流低速 转矩电机，启动电动机，磁推轴承等。 第五节 船用其他电气附属材料 一、轴承 船上电机型号很多，大小和用途不一，为此， 对应的轴承型号也很多，一般按照滚动件不同 ，可分为：滚珠轴承、滚柱轴承、斜向滚柱轴 承。二、常用电机润滑脂 润滑脂用于润滑轴承，减少轴承动体的磨擦力 ，同时也起着对滚动体冷却散热作用。常用的 船上电机轴承润滑脂见表3 29。
