2.13 电工安装常用材料

1.绝缘材料

绝缘材料是一种不导电的物质。

绝缘材料的主要作用是将带电体封闭起来或将带不同电位的导体隔开，以保证电气线路和电气设备正常工作，并防止发生人身触电事故等。

绝缘材料有木材、石头、橡胶、橡皮、塑料、陶瓷、玻璃、云母等。

（1）木材

电工材料中使用木材的，主要有木槽板和圆木、联二木、联三木等。

（2）橡胶

电工用橡胶分天然橡胶和合成橡胶两种。天然橡胶易燃、易老化、不耐油，不能用于户外，但它柔软，富有弹性，可用作电线、电缆的绝缘层和护套。合成橡胶虽然电气性能不高，但可用于电动机、电器中绝缘材料和保护材料，如引出线套管、绝缘衬垫等。

（3）绝缘包扎带

绝缘包扎带主要用作包缠电线和电缆的接头，常用的有如下几种：

1）胶布带。又分黑、白、绿等胶布，用于低压电线电缆接头的包扎。有些胶布用于防水绝缘用，如图2-26所示。

图2-26 电工常用黑、白、绿绝缘胶布

a）黑胶布 b）白胶布 c）绿胶布

2）聚氯乙烯带。它的绝缘性能、耐潮性、耐蚀性好，其中电缆用的特种软聚氯乙烯带是专门用来包扎电缆接头的，有黄、绿、红、黑4种，称为相色带，如图2-27所示。

图2-27 电工常用绝缘相色带

（4）陶瓷制品

瓷土烧制后涂以瓷釉的陶瓷制品，是不易燃烧、不吸潮的绝缘体，可制成绝缘子，用来支撑、固定导线。常用的几种低压绝缘子如图2-28所示。

图2-28 常用的低压绝缘子

（5）塑料

常用的有硬塑料、热塑性塑料，它们适宜做各种构件，如电动工具的外壳、出线板、支架、绝缘套、插座、接线板等。

2.导电材料

用作导电材料的金属必须具备以下特点：导电性能好，有一定的机械强度，不易氧化和腐蚀，容易加工和焊接，资源丰富，价格便宜。电气设备和电气线路中常用的导电材料有以下几种：

（1）铜材

铜材的电阻率为0.0175Ω·m，其导电性能、焊接性能及机械强度都较好，在要求较高的动力线路、电气设备的控制线和电动机、电器的线圈等大部分采用铜导线，如图2-29所示。

图2-29 铜漆包线

（2）铝材

铝的电阻率为0.029Ω·m，其电阻率虽然比铜大，但密度比铜小，且铝资源丰富，价格便宜，为了节省铜，应尽量采用铝导线。架空线路、照明线已广泛采用铝导线。但由于铝导线的焊接工艺较复杂，使用也受到了限制。

（3）钢材

钢的电阻率是0.1Ω·m，使用时会增大线路损失，但机械强度好，能承受较大的拉力，资源丰富，在部分场合也被用作导电金属材料。

3.导线

（1）裸绞线

裸绞线主要有7股、19股、37股、61股等规格，主要用于电力线路中。裸绞线具有结构简单、制造方便、容易架设和维修等优点。常用的裸绞线有TT型铝绞线、LGJ型钢芯铝绞线和HLJ型铝合金绞线3种。

（2）硬母线

硬母线是用来汇集和分配电流的导体。硬母线用铜或铝材料经加工做成，截面形状有矩形、管形、槽形，10kV以下多采用矩形铝材。硬母线交流电的三相U、V、W分别被涂以黄、绿、红三色表示，用黑色表示零线，如图2-30所示。

（3）软母线

软母线用于35kV及以上的高压配电装置中。

图2-30 硬母线

图2-31 漆包插接线

（4）电磁线

电磁线分为漆包线、纱包线、无机绝缘电磁线和特种电磁线4类。

1）漆包线漆膜均匀，光滑柔软，有利于线圈的自动化绕制，广泛应用于中小型、微型电工产品中，如图2-31所示。

2）纱包线用天然丝、玻璃丝、绝缘纸或合成薄膜紧密绕包在导电线芯上，形成绝缘层，或在漆包线上再绕包一层绝缘层，一般应用于大中型电工产品中。

3）无机绝缘电磁线的绝缘层采用无机材料、陶瓷、氧化铝膜等，并经有机绝缘漆浸渍后烘干使其密封。无机绝缘电磁线具有耐高温、耐辐射等性能。

4）特种电磁线具有特殊的绝缘结构和性能，如耐水的多层绝缘结构，适用于潜水电动机绕组用电磁线。

4.电刷

电刷是一种换向和传导电流的元件。常用的有石墨电刷、金属石墨电刷和电化石墨电刷等。石墨电刷主要用于绕线转子异步电动机、发电机、直流电动机、农用拖拉机起动电动机上。

5.磁性材料

利用电磁感应原理制造的材料叫磁性材料，如电动机绕阻、仪表线圈等。磁性材料具有很高的磁导率和较低的铁损耗，还具有良好的机械加工性能。磁性材料按其特性可分为软磁材料和硬磁材料。

（1）软磁材料

软磁材料的磁导率高，矫顽力低。软磁材料在较弱的外磁场下，产生的磁感应强度随着外磁场增强而增大，并很快达到饱和状态；当外磁场去掉后，磁性则随之消失。

常用的软磁材料有硅钢片、电工纯铁、铁镍合金、铁铝合金、软磁铁氧体等。它主要用于电动机、电器和变压器上的铁心导磁体以及扼流圈、接触器、继电器的铁心，其作用是传递、转换能量和信息。

（2）硬磁材料

硬磁材料具有磁导率低、矫顽力高、剩磁感应强、能在较长时间内保持恒性等特点。常用的硬磁材料有钨钢、铬钢、铝镍铁和硬磁铁氧体等。它主要用于能够恒定磁通的磁路中，在一定空间内提供恒定的磁场，作为磁场源。

6.焊锡丝与助焊剂

（1）焊锡丝

焊锡丝是焊接元器件必备的焊料，一般要求熔点低、凝结快、附着力强、坚固、电导率高且表面光洁，其主要成分是铅锡合金。除丝状外，还有扁带状、球状、饼状规格不等的成型材料。焊锡丝的直径有0.5mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、2.0mm、2.3mm、2.5mm、3.0mm、4.0mm、5.0mm，焊接过程中应根据焊点大小和电烙铁的功率选择合适的焊锡。如图2-32a所示。

（2）助焊剂

助焊剂是焊接过程的必需溶剂，它具有除氧化膜、防止氧化、减小表面张力、使焊点美观的作用，有碱性、酸性和中性之分。在印制电路板上焊接电子元器件，要求采用中性焊剂。松香是一种中性焊剂，它受热熔化变成液态。它无毒、无腐蚀性、异味小、价格低廉、助焊力强。在焊接过程中，松香受热汽化，将金属表面的氧化层带走，使焊锡与被焊金属充分结合，形成坚固的焊点。碱性和酸性焊剂用于体积较大的金属制品的焊接。松香助焊剂如图2-32b所示。

图2-32 焊锡丝与助焊剂

a）铅锡合金焊锡丝 b）松香助焊剂

7.电缆

电缆是一个绝缘软套内有多根相互绝缘的芯线，亦称多芯电线。它的性能要求除上述电线的要求外，还要求芯线之间的绝缘电阻高，不易发生短路等故障。

按产品的使用特性可分为通用电线电缆、电机电器用电线电缆、仪器仪表用电线电缆、信号控制电缆、交通运输用电线电缆、地质勘探用电线电缆、直流高压软电缆等几种。

按金属材料不同，电线电缆可分为铜芯线、铝芯线、镀锌铁线等。