电工材料包括哪些(常见的电工材料分为哪四类)

电工材料包括哪些

包括导电材料、半导体材料、绝缘材料、磁性材料。

1、导电材料：具有高电导率的材料，在电工设备中用作导体，如铜、铝等，其典型制品是电线、电缆的导电线心。属于导电材料的还有用于制造电触头、温差电偶、熔丝等的材料。

2、半导体材料：半导体可以按化学组分分为有机的和无机的两类，主要使用无机半导体。无机半导体可进一步分为元素型和化合物型。后者按组分元素又可分为二元、三元等发展迅速。

3、绝缘材料：电阻率约为1010欧米以上的材料。实用中优良绝缘材料的电阻率在室温下都大于1012欧米。通常所用的绝缘材料都含有杂质，在工作温度下的电阻或电导属离子型。

4、磁性材料：电工中应用的磁性材料主要有铁磁性材料和铁氧体。按其矫顽力可分为软磁材料和永磁材料两大类。软磁材料用于交变磁场，而永磁材料用于静态磁场。

电工常用材料（2）——磁性材料

磁性材料是电器设备、电子仪器、仪表和通信等工业中重要的材料。

一、物质的磁性

磁性是物质的一个基本属性。磁介质磁性的物理量常用符号μ表示，μ越大，表示物质的导磁性能越好

电工常用磁性材料又称为铁磁材料，其相对磁导率μ1远远大于1。磁性材料按磁特性和应用，可分为阮瓷材料、硬磁材料和特殊磁材料三大类；按照材料组成可分为金属磁性材料和非金属磁性材料两大类。

二、磁性材料的磁化曲线

磁性材料的磁化曲线是磁性材料的磁感应强度B与外磁场的磁场强度H之间的关系曲线。我们把磁滞回线的顶点连接起来形成的曲线称为基本磁化曲线，其是一种常用的磁化曲线，也是软磁材料确定工作点的依据。

不同的磁性材料其基本磁化曲线是不同的。各种常用软磁材料的基本磁化曲线可在有关的手册中查到。

三、软磁材料

软磁性材料是一种既容易磁化也容易去磁的磁性材料，它的滞回线形状狭长且陡。常用的软磁材料可以分为金属软瓷材料和铁氧体软磁材料两大类。下面介绍几种采用软磁材料的基本性能：

1、电工纯铁（牌号代号DT）

主要特点：含碳量在0.04%以下，饱和磁感应强度高、冷加工性好。但是电阻率低、铁损高，有磁时效现象。

应用范围：一般用于直流磁场

2、硅钢片（牌号有DRDWDQ）

主要特点：铁中加入0.8%——4.5%的硅，就是硅钢。其和电工纯铁相比电阻率高、铁损降低、磁时效基本消除。导热系数降低、硬度提高、脆性增大。

应用范围：电动机、变压器、继电器、互感器和开关灯产品的铁芯

3、铁镍合金

主要特点：和其它软磁性材料相比，在磁场下，磁导率高、矫顽力低，对应力比较敏感

应用范围：频率在1MHz以下磁场中工作的器件

4、铁铝合金

主要特点：和铁镍合金相比，电阻率高，相对密度小、但磁导率低。随着含铝量增加，硬度和脆性增大，塑性变差。

应用范围：弱磁场和中等磁场下工作的器件

5、铁氧体软磁材料

主要特点：烧结体、电阻率非常高，但是饱和磁感应强度低。温度稳定性也较差。

应用范围：高频或者教高频范围内的电磁元件。

四、硬磁材料

硬磁材料又称永磁或恒磁材料。它的磁滞回线的形状宽厚，经强磁场饱和磁化后，具有较高的剩磁和矫顽力，当将磁化磁场去掉后，在较长时间内仍保持强而稳定的磁性。被广泛应用于磁电系电磁仪表、扬声器、永磁发电机及通信装置中。

1、铝镍钴合金

主要特点：剩磁较大，磁感应强度受温度影响较小，居里点高，具有良好的磁特性和热稳定性。

应用范围：电动机、微电动机、磁电系仪表

2、铁氧体硬磁材料

主要特点：矫顽力高、电阻率大、低廉；缺点是剩磁较低磁感应强度受温度影响较大。

应用范围：高频器件

3、稀土钴硬磁材料

主要特点：是目前磁性能最高的一种新型的金属硬磁材料。具有极高的矫顽力和磁能积与铝钴镍相比其缺点是：价格较贵，居里点稍低磁感应强度受温度影响较大，高温会产生退磁。

应用范围：微型或薄片的永磁体

4、塑性变形硬磁材料

主要特点：经过适当的热处理塑性好、具有良好的机械加工性能。

应用范围：丝、带、棒及其他特殊形状的永磁体

电工常用耗材

电气耗材的简单介绍

在电工电气装配中需要将各个电气元件连接安装固定起来，或者相互连接串通。那么它们所需要的一些配件、材料就是电气耗材。也是支撑整台设备制造运行的最重要部分之一。

一般在制造自动化设备时，耗材也是关系到整台设备的工艺提高、质量保证、成本节约等因素的体现。因此在选用耗材时除了考虑以上因素外，还须考虑使用，操作以及维护是否方便。每一种耗材都有其特定的作用，比如导线只能用来传输电力使用。

二、电气耗材的种类

我国自50年代确定电气自动化设备相关行业技术以来，随着社会的需求越来越高，产品升级等多样化的出现，那么制造产品的自动化设备的功能也会跟随产品的特性进行升级，和多样化的改变。自动化设备逐渐实现智能化，多功能化，高质量化等优点。同时也出现了复杂化，维护不方便的缺点，因此在自动化设备中使用的耗材也就多种多样。

虽然说耗材的种类很丰富，但是常用的电气耗材也只是特定一部分。根据功能的区分一般包括：线材类，压接端子类，固定螺丝类，和辅助耗材类。

线材类

1.线材的定义

在电气自动化设备中线材指的是用作电线电缆的重要材料，工业上也指电线或者导线。一般由铜或铝制成，也有用银线所制（导电、热性好），用来疏导电流或者是导热。

主要的作用是用于各个用电器元件之间的连接。传输电能、信号和实现电磁转换。广泛应用于日常生活和工业等各行各业。如下图1-1所示，

图1-1

电动机的启动运转需要电力能源，同时又经过控制元件QF断路器和KM接触器，以及SB按钮开关的控制，

最终实现电动机运转或者停止，那么它们之间的导线L1、L2、L3就起到了至关重要的的作用。

2.导线的分类

导线的种类繁多，应用广泛。

（1）根据用途不同分为电子线（单芯线）和电缆线（多芯线）

（2）根据材质不同分为铜芯线和铝芯线。目前最常用的是铜芯线。

（3）根据绝缘材料不同分为聚氯乙烯（塑料）线、PVC护套线、塑料软线等。

① 电子线（单芯线）

电子线一般称为单芯线，是组成电路最常用的单元。电子线又分为单股铜（铝）芯线和多股铜（铝）芯线。一般用于单个元器件之间的近距离连接。如下图1-2所示，

图1-2

② 电缆线（多芯线）

通常是由几根或几组导线（每组至少两根）绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电，外绝缘的特征。一般用于远距离延长传输，常见于多个工位感应器的集中接线，有利于提高工作的效率，提高接线布线的工艺。常用电缆线分为普通多芯线、普通屏蔽多芯线、普通高柔多芯线和高柔屏蔽多芯线。如下图1-3所示，

图1-3

3.导线电缆线材的规格含义

① 单股铜线的结构如下图1-4所示，包含绝缘护套和铜线（铝线）。通常按照铜线直径来定义导线的规格，如：单芯线1mm²的导线。

图1-4

② 多股电缆线的结构比较复杂，以屏蔽电缆线为例如下如1-5所示，包含了绝缘护套、屏蔽网（层）、铝箔层、绝缘层、铜芯线。

图1-5

③ 导线电缆型号中字母的含义

当我们了解了这些导线、电缆的结构以后，还需明白如何辨认，方便今后工作中的选择使用，各种导线电缆它们的代号定义也是不一样的。下面让我们来认识一下吧。所有线缆的型号以国标规定字母含义如下图1-6所示

图1-6

4.导线电缆颜色的标定含义

依据GB/T 7947-2010导线颜色定义，将导线的颜色赋予了其各自的含义。在单相和组合使用时的含义如下图1-7所示，

图1-7

① 单相交流电组合中使用时

火线L：红色/黄色/棕色中性线或零线N：绿色/黑色/黄色/淡蓝色

② 三相交流电

A相：(L1)黄色B相：(L2)绿色C相：(L3)红色零线(N)：黑色地线(PE)：黄绿色

③ 直流电路

正极（+）：棕色负极（-）：蓝色信号线：白色或者黑色

5.导线线缆的使用场合

导线线缆的规格和使用场合如下表1所示

表一：

压接端子类

1.压接端子的定义

压接端子也叫接线端子、冷压端子。就是用于实现电气连接的一种配件产品，端子是电线末端的连接物。随着工业自动化程度越来越高和工业控制要求越来越严格、精确，接线端子的用量逐渐上涨。

主要用于导线之间的连接，固定。主要的材制有黄铜、磷青铜、铜合金。

小知识：为确保端子稳定性和高电气性能,一般会在表面镀层。通常镀层有镀金、锡、镍、银、锌或铬，目前用的最多的是镀锡。

2.压接端子的分类

在工业自动化中，端子属于连接器的范畴，一般按功能不同分为：欧式接线端子系列、 插拔式接线端子系列、变压器接线端子、建筑物布线端子、栅栏式接线端子系列、弹簧式接线端子系列、轨道式接线端子系列等。我们这里主要讲的是欧式接线端子也就是压接端子。

电工常用的压接端子分类如下：

UT叉形预绝缘端头：如图1-10所示，也叫Y型端子或者U型端子，用于一般接线连接是最常用的端子

图1-8

OT型绝缘端子：如图1-9所示也叫O型端子多用于地线连接，以及容易松动的端子连接。

图1-9

**形端子：如下图1-13所示，也叫香蕉端子头，常用于延长线或者对接线的连接，分公母头配合使用。

图1-10

CE管形预绝缘端子：如下图1-12所示，常用于插接式端子连接器、PLC、断路器等接线连接。

图1-11

3.常用压接端子的规格

① OT型端子的规格如下图A所示为规格，图B为尺寸选用对照表

图A

图B

② UT型端子的规格如下图C所示为规格，图D为尺寸对照表

图C

图D

③ CE管形预绝缘端子如下图E所示为规格，图F为尺寸对照表

图E

图F尺寸选用对照表

常用压接端子的选用原则

① 需要了解使用的环境

如下图1-12所示，判断端子要连接的连接器是管型的还是U型的。

图1-12

② 需要确认导线的类别

如下图1-13所示，在选用端子时确认所接导线是普通元件连接还是地线连接。

图1-13

三、电气耗材的选用原则

1.根据实际需求选用最合适的耗材2.充分考虑节约成本问题后做到高的工艺标准3.在选用电气耗材时还应考虑其安全性、可靠性