Důležité vlastnosti kovů používaných v elektrotechnice
Měrný elektrický odpor (rezistivita)
Teplotní součinitel odporu
Supravodivost a hypervodivost
Hustota
Nejmenší má lithium, největší osmium
Teplota tání
Součinitel tepelné vodivosti
Největší mají čisté kovy
Rozdělení kovů podle teploty tání:
1. kovy s nízkou teplotou tání
2. kovy se střední teplotou tání
3. těžkotavitelné kovy
1. Základní elektrovodné materiály
Požadují se co nejmenší ztráty, tj. co nejmenší el. odpor.
Elektrický odpor závisí na rozměrech a na teplotě vodiče. Rezistivita elektrovodných
materiálů má hodnotu v rozmezí
ρ = 10-2
až 10-1
µ m
teplotní činitel u většiny čistých kovů je
αR = 4
Dusík
však nemá oxidační účinky vyplývající přítomnosti vzduchu proto používá jako inertní
atmosféra chránící okysličování izolačních olejů transformátorech, jako chladící médium
v kryogenní technice, pro plnění kabelů kondenzátorů.Vodík
má vynikající chladící účinky.
Dusík
Tvoří hlavní složku vzduchu. nehořlavý, nejedovatý bez zápachu. Mají
vysokou el.49
V praxi třeba počítat nehomogenním polem.
Vodík
Je 14x lehčí než vzduch, nejlepší tepelnou vodivost plynů nízký odpor třením. Používají pro plnění VN
transformátorů jako náplň výbojek (neonové sodíkové výbojky). rtuti usměrňovačích UV
výbojkách.
. Větší
tepelnou odolnost (až 220o
C) mají fluorkarbony fluorchlorkarbony, hexafluofrmetan,
freon aj. zápalné napětí.
Ionty plynů obsahujících chlor fluor (elektronegativní plyny) mají schopnost zachycovat
volné elektrony plynu.Vlastnosti dusíku jsou prakticky stejné jako vzduchu. směsi dusíkem i
pro plnění žárovek osvětlovací technice. Směs základem helium-neonového
laseru.
Vzácné inertní plyny
Vzácné plyny (He, Ne, Ar, Kr, Xe), pro svoji netečnost označované jako inertní.. projevuje jejich zvýšenou elektrickou pevností. Ředěné vzácné plyny mají charakteristický průběh závislosti
proudu intenzitě pole. Důležité tzv. Nachází uplatnění jako chladící izolační plyn velkých
elektrických točivých strojích (použití synchronních kompenzátorů setrvačníků), jako
náplň některých elektronek, jako umělá atmosféra elektrických pecích, nebo při výrobě
polovodičů aj. Porovnání
vlastností elektronegativních některých dalších plynů umožňuje tab.
Epitaxní růst vrstvy difúze při výrobě polovodičů probíhá pomocí silanu nosným
plynem jako např. 17. Přes všechny zmíněné výhodné vlastnosti třeba tomto místě upozornit fakt,
že jejich aplikace praxi představuje značnou ekologickou zátěž pro ozonosféru.
Jeho elektrická pevnost asi 2,5 krát větší porovnání vzduchem (při vyšším tlaku se
vyrovná svou elektrickou pevností kapalným izolantům).
V elektrotechnice našly využití páry některých prvků, jako např.
Fluorid sírový SF6 freon, který používá chladničkách, mrazničkách, ostatních
chladících zařízeních praní zapájených plošných spojů suchým leptáním.
Chlorovodík
Čistoty 99,99% používá leptání při výrobě polovodičových součástek. pevnost, jsou nehořlavé,t epelně stálé, nejsou toxické. Xenon vhodný pro plnění fotografických výbojek, neboť jeho spektrum nejlépe
odpovídá dennímu světlu. Používá jako chladící izolační
medium transformátorech vypínačích VVN pro schopnost přerušování oblouku, ve
vlnovodech, koaxiálních kabelech apod. Při uspořádání izolace kombinaci vzduchu
a pevné látky vzduchová vrstva namáhána více proto počítá zatížením vzduchu jen
11 kV/cm (efektivních). Výroba polovodičů využívá celou řadu dalších plynů par.
Typickým představitelem hexafluorid síry SF6. Tepelně může být namáhán 150o
C. Molekuly této látky vytvářejí navázání volných elektronů těžké,
záporně nabité ionty sníženou pohyblivostí tím brání rozvinutí výbojů vyvolaných
obvykle vysoce pohyblivými elektrony. fosfinem, diboranem nebo arsinem
