工程塑料在低压电器中的应用
尼龙-66的发展
尼龙-66的发展摘要:Nylon 66 is polyhexamethylene adipamide, translucent or opaque white crystalline polymer, is a thermoplastic resin in the development of the earliest and largest production varieties, excellent material and chemical fiber polymerization, the most widely used, so the yield increased year by year, has been ranked the first five engineering plastics. This experiment is a laboratory method and industrial method for studying nylon 66。
目录第1章绪论1.1 概况1.2 发展1.3 性能介绍1.4 尼龙-66的实验合成方法第二章2.1 尼龙-66的工业合成方法2.2 尼龙-66的应用范围2.3 对尼龙-66的总结参考文献英文摘要致谢承德石油高等专科学校一概况聚己二酰己二胺俗称尼龙-66。
一种热塑性树脂。
白色固体。
密度1.14。
熔点253℃。
不溶于一般溶剂，仅溶于间苯甲酚等。
机械强度和硬度很高，刚性很大。
可用作工程塑料。
拉伸强度6174-8232牛/厘米2。
弯曲强度8575-9604牛/厘米2，压缩强度4958.8-8957.2牛/厘米2。
冲击强度20.58-42.14牛*厘米/厘米2。
洛氏硬度108-118。
热变形温度（1814.11帕，18.5公斤力/厘米2）66-86，用作机械附件，如齿轮、润滑轴承；代替有色金属材料做机器外壳，汽车发动机叶片等。
也可用于制合成纤维。
低压电器安装工艺
本文适用于一般型式的控制器、主令控制器、磁力接触器、磁力起动器（包 括按钮）、自动开关、刀开关、熔断器、变阻器及电磁铁等的安装工程。
第一节 材料要求 第 1.1 条 低压电器:是指在 500V 以下的供配电系统中对电能的生产、输送、分 配与应用起转换、控制、保护与调节等作用的电器。 第 1.2 条 低压电器用于发电、输电、配电等场所与电气传动和自动控制等设备 中。 第 1.3 条 低压电器通常分为：配电电器和控制电器。 ⑴ 配电电器： 指断路器、熔断器、刀开关和转换开关。其用途见表。
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第 4.3 条 安装支架或配电箱（板）。 ⑴ 核对预埋（留）线路所留的低压电器安装位置，要符合设计图纸的要求位置。 ⑵ 制作（或订购的）支架或配电箱（板）进行就位安装。 第 4.4 条 低压电器的安装。低压电器及其操作机构的安装高度、固定方式，如 设计无规定，可按下列要求进行： ⑴ 用支架或垫板（木板无绝缘板）固定在墙或柱子上； ⑵ 落地安装的电器设备，其底面一般应高出地面 50～100mm； ⑶ 操作手柄中心距离地面一般为 1200～1500mm；侧面操作的手柄距离建筑物或 其它设备不宜小于 200mm。 ⑷ 成排或集中安装的低压电器应排列整齐，便于操作和维护。 ⑸ 紧固的螺栓规格应选配适当，电器固定要牢固，不得采用焊接。 ⑹ 电器内部不应受到额外应力。 ⑺ 有防震要求的电器要加设减震装置，紧固螺栓应有防松措施，如加装锁紧螺 母、锁钉等。 ⑻ 采用膨胀螺栓固定时，可按第四章第 4.4.7 条选择规格、钻孔尺寸、埋设深 度。 ㈠ 刀开关安装： ⑴ 刀开关应垂直安装在开磁板上（或控制屏、箱上），并要使夹座位于上方。如 夹座位于下方，则在刀开关打开的时候，如果支座松动，闸刀在自重作用下向下 掉落而误动作，会造成严重事故。 ⑵ 刀开关用作隔离开关时，合闸顺序为先合上刀开关，再合上其他用以控制负 载的开关；分闸顺序则相反。 ⑶ 严格按照产品说明书规定的分断能力来分断负荷，无灭弧罩的刀开关一般不 允许分断负载，否则，有可能导致稳定持续燃弧，使刀关并寿命缩短，严重的还 会造成电源短路，开关烧毁，甚至发生火灾。 ⑷ 刀片与固定触头的接触良好，大电流的触头或刀片可适量加润滑油（脂）；有 消弧触头的刀开关，各相的分闸动作应迅速一致。 ⑸ 双投刀开关在分闸位置时，刀片应能可靠地接地固定，不得使刀片有自行合 闸的可能。 ㈡ 直流母线隔离开关安装： ⑴ 开关无论垂直或水平安装，刀片应垂直板面上；在混凝土基础上时，刀片底 部与基础间应有不小于 50mm 的距离。 ⑵ 开关动触片与两侧压板的距离应调整均匀。合闸后，接触面应充分压紧，刀 片不得摆动。 ⑶ 刀片与母线直接连接时，母线固定端必须牢固。 ㈢ 熔断器安装： ⑴ 熔断器及熔体的容量应符合设计要求： a.对于变压器、电炉和照明等负载，熔体的额定电流应略大于或等于负载电流。 b.对于输配电线路，熔体的额定电流应略小于或等于线路的安全电流。 c.对电动机负载，因为起动电流较大，一般可按下列公式计算： 对于一台电动机负载的短路保护： I 熔体额定电流≥（1.5～2.5）I 电机额定电流 式中（1.5～2.5）－系数，视负载性质和起动方式不同而选取；对轻载起动、起 动次数少、时间短或降压起动时，取小值；对重载起动、起动频繁、起动时间长 或全压起动时，取大值。 对于多台电动机负载的短路保护： I 熔体额定电流≥（1.5～2.5）I 最大电机额定电流＋其余电动机的计算负荷电 流 d.熔断器的选择：额定电压应大于或等于线路工作电压；额定电流应大于或等于 所装熔体的额定电流。 ⑵ 安装位置及相互间距应便于更换熔体；更换熔丝时，应切断电流，更不允许 带负荷换熔丝，并应换上相同额定电流的熔丝。 ⑶ 有熔断指示的熔芯，其指示器的方向应装在便于观察侧。 ⑷ 瓷质熔断器在金属底板上安装时，其底座应垫软绝缘衬垫。安装螺旋式熔断
一建《机电实务》机电工程项目常用非金属材料的类型及应用
3.橡胶(轮胎)橡胶是具有高弹性的高份子材料，它是由生胶、配合剂、增强剂组成，按材料来源不同分为天然橡胶和合成橡胶。
天然橡胶弹性最好，具有强度大、电绝缘性好、不透水的特点。
橡胶制品有天然橡胶、氯化橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丁苯橡胶、丁脂橡胶等，用于密封件、衬板、衬里等。
4.纤维(毛巾、床单等)具有很大长径比和一定柔韧性的纤细物质.按原材料及生产过程不同，可分为人造纤维与合成纤维。
1．人造纤维是利用自然界中的木料、芦苇、棉绒等原料经过制浆提取纤维素，再经过化学处理及机械加工而成的。
2．合成纤维是利用石油、煤炭、天然气等原料生产创造的纤维制品。
5。
油漆及涂料油漆广泛用于设备管道工程中的防锈保护。
例如：清漆、冷周环氧树脂漆、环氧呋喃树脂漆、酚醛树脂漆等。
涂料是一种涂覆于固体物质表面并形成连续性薄膜的液态或者粉末状态的物质。
涂料的主要功能是：保护被涂覆物体免受各种作用而发生表面的破坏；装饰效果；防火、防静电、防辐射. 例如:涂塑钢管具有优良的耐腐蚀性能和比较小的磨擦阻力。
环氧树脂涂塑钢管合用于给水排水及海水、温水、油、气体等介质的输送，聚氯乙烯(PVC)涂塑钢管合用于排水及海水，油、气体等介质的输送。
根据需要，可在钢管的内外表面涂塑或者仅涂敷外表面.三、非金属风管材料的类型及应用非金属风管材料的类型有：酚醛复合板材，聚氨酯复合顿捌．玻璃纤维复合板材,无机玻璃钢板材，硬聚氯乙烯板材。
例如:容易出题酚醛复合风管合用于低、中压空调系统及潮湿环境,但对高压及洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统不合用；聚氨酯复合风管合用于低、中、高压洁净空调系统及潮湿环境，但对酸碱性环境和舫排烟系统不合用；玻璃纤维复合风管合用于中压以下的空调系统，但对洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统以及相对湿度90％以上的系统不合用;硬聚氯乙烯风管合用于洁净室含酸碱的排风系统。
非金属风管材料的类型及应用非金属风管材料的类型有:酚醛复合板材，聚氨酯复合板材．玻璃纤维复合板材，无机玻璃钢板材，硬聚氯乙烯板材.酚醛复合风管合用于低、中压空调系统及潮湿环境，但对高压及洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统不适用；聚氨酯复合风管合用于低、中、高压洁净空调系统及潮湿环境,但对酸碱性环境和防排烟系统不合用;玻璃纤维复合风管合用于中压以下的空调系统,但对洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统以及相对湿度90％以上的系统不合用；硬聚氯乙烯风管合用于洁净室含酸碱的排风系统。
尼龙棒知识尼龙密度
2
3 238～248 -35
3 238～248 -35 50～60 255～260
≥65 ≥100（不 断）
≥70 ≥110（不 断）
60～80 100～120 2～3
70～80 80～120
≥8
≥10 60～100 R118 ≥10
14
8 ～12
1.830×1015 1.63
01.3.6.2阻燃增强尼龙66的主要性能指标
490,DAM 50%RH 801,DAM 50%RH 50%RH
55 40 50 40 37
指标 熔点，℃ 相对密度 吸水率，% 拉伸强度， MPa 弯曲强度， MPa 缺口冲击强 度，kJ/m2 热变形温度 （1.8MPa） ，℃ 强尼 龙66 245～250 247～250 1.42～1.45 1.5 <0.5 ≥60 ≥100 ≥5 60 120 180 10 220 ≥60 ≥90 ≥5 60 防老化尼龙 66 250～260 玻纤增强尼 龙66
ZytelE42A
高粘PA66 长条状、管 （RV=180～ 状以及其它 310） 复杂成型品 挤出用，或 用于耐冲击 之成型品 ZytelE50 高粘PA66 （RV=240～ 270） ZytelE51HSB 热稳定性高 粘PA66 （RV=240～ 470） ZytelE53 高粘PA66 （RV=470～ 600）
1.10～1.15 1.39 ≤1.0 ≥162 ≥196 ≥9.8 ≥220
V-0 ≥1015 <5
V-0 1013 5 17 0.5～1.0 30±2 ≥1.5×1015 ≥1014 4.4 20 0.8～1.5 30±2 ≥5.4×103 >3 ≥1013 20
电气工程--配管、配线基础知识
第一部分：电气配管配线基础知识1、电线管：分为套接扣压式薄壁镀锌铁管（KBG）和套接紧定式镀锌铁管（JDG），以及MT电线管（黑铁电线管）,黑铁管内外壁需要刷油，若埋在混凝土中则外壁不用刷油。
2、钢管:分为SC焊接钢管和RC水煤气管，他们有镀锌和非镀锌（黑铁）之分，根据05D1第133页图表可知：SC焊接钢管是一种薄壁钢管，而RC是国标管。
3、可绕金属套管：即可挠金属电线保护套管（本定额是指普利卡金属套管（PULLKA）：具有可挠性可自由弯曲的金属套管，可挠金属电线保护套管外层为镀锌钢带中间层为冷轧钢带里层为耐水电工纸；包塑可挠金属电线保护套管：可挠金属电线保护套管表面包覆一层塑料。
主要用于混凝土内埋设及低压室外电气配线方面。
其规格代号是以管内径为标准的，如10#内径为9.2mm，24#内径为23.8mm，50#内径为49.1mm。
4、塑料电线管：有UPVC阻燃电线管、硬塑料管、阻燃硬塑管、半透明塑料管等。
5、金属软管：电气工程中所使用的金属软管是指用镀锌低碳钢带制成的无填料的金，适用于无双保护层绝缘属软管，结构上又有单扣与双扣之分，俗称“金属蛇皮管”导线，在易燃或易撞击部位加以保护（如常见的P3 型镀锌软管）。
金属软管一般与用电设备及电动机接线盒与线缆保护钢管末端口的连接处，用来保护导线或电缆不受机械损伤；也常用于明配管过伸缩（沉降）缝时的连接保护管。
不锈钢金属软管；材质：304不锈钢/301不锈钢；结构：单扣型、双扣型；用途:用作自动化仪表信号的电线保护金属软管；用于保护精密光学尺、保护传感线路的不锈钢软管；具有良好的柔软性、耐蚀性、耐高温、耐磨损、抗拉性、防水性；并且提供一定的屏蔽作用的金属软管。
不锈钢仪表线路保护软管能保护电缆或管道避免受到电火花、热金属屑和化学污染的损害。
独特的制造技术确保产品的稳定性和柔顺性。
特殊预制材料的使用可屏蔽电磁波。
产品有两种基本类型：简单的啮合结构;双层扣接结构的不锈钢仪表线路保护软管。
低压配电柜基础知识
三、 MNS低压抽出式开关柜
➢用途 MNS型低压抽出式
成套开关设备(下列简称 开关柜)为适应电力工业 发展旳需求,参照国外 MNS系列低压开关柜设 计并加以改善开发旳高级 型低压开关柜,该产品符 合国标GB7251,VDE660 和ZBK36001-89《低压 抽出式成套开关设备》, 国际原则IEC439要求 MNS型低压开关柜适应 多种供电,配电旳需要,能 广泛用于发电厂,变电站, 工矿企业,大楼宾馆,市政 建设等多种低压配电系统
制作旳场地. ◆装配以便.不需要特殊复杂性
➢整体比较
Xl-21动力配电箱
XL-21系列动力配电箱适合工业与民 用建筑中做交流频率50Hz、电压 500V及下列、三相四线电力系统旳动 力配电和照明配电用。
型号阐明
常用外形尺寸 600（W)*1700(H)*400(D)
XX(R)M 配电箱 应用范围： 照明开关配电箱广泛用于住宅、高级办公楼、高级公寓、工矿企业、车间、厂房作为
变电站,发电厂,厂矿企业等电力顾客 旳交流50Hz,额定工作电压380V,额 定工作电流1000-3150A旳配电系 统,作为动力,照明及发配电设备旳电 能转换,分配与控制之用.
➢型号阐明
➢构造特点
■GGD型交流低压配电柜旳柜体采用通用柜形式,构架用8MF 冷弯型钢局部焊接组装而成,并有20模旳安装孔,通用系数高
采用原则模块设计:分别可构成保护,操作,转换,控制,调整,测定, 指示等原则单元,能够根据要求任意组装
采用高强度阻燃型工程塑料,有效加强了防护安全性能
➢设计举例
设计院系统蓝图
➢设计举例 柜体平面布置开孔图
系统图
GCS,GCK,MNS,GGD开关柜区别 GGD是固定柜,GCK,GCS,MNS是抽屉 柜. GCK柜和GCS,MNS柜抽屉推动机构不 同; GCS柜只能做单面操作柜,柜深 800mm, MNS柜能够做双面操作柜,柜深 1000mm.
第八章 电气工程常用材料
(二)绝缘导线 具有绝缘包层(单层或数层)的电线称为 绝缘导线。绝缘导线按线芯材料分为铜芯 雨 铝j害；按线芯股数分为单股和多股；按 结构分为单芯、双芯、多芯等；按绝缘材 料分为梗 皮绝缘导线和塑料绝缘导线等。绝缘导 线文字符号含义见表8—3。
绝缘导线的规格 绝缘导线的规格为(mm。)：O．012、O．03、 O．06、O．】2、O．20、O．30、O．40、 O．50 、 1．0、1．5、2．5、4、6、10、16、 25、35、50、70、95、120、】50、】85、240、 300、400 、500、600、700等。 2橡皮绝缘导线 橡皮绝缘导线主要用于室内外敷设。长期工 作温度不得超过+60℃，额定电压≤ ， 250V的橡皮绝缘导线用于照明线路。常用 橡皮绝缘导线的型号及主要用途见表8—4。 照明线路，可见表8 -5。 常用塑料绝缘导线的型号和主要用途
三)拉紧绝缘子和瓷管 1．拉紧绝缘子 扭紧绝缘子主要用于电杆拉线的对地绝缘 2．瓷管 瓷管在导线穿过墙壁、楼板以及导线交叉 敷设叫起保护管作用。瓷管分为直瓷管、弯 头 瓷管和包头瓷管三种，长度有152mm和 305mm两种，内径有9、15、19、2j、38mm 五种。
三、其他绝缘材料 (一)电工漆和电工胶 1．电工漆 电工漆主要分为浸渍漆和覆盖漆。浸渍漆 主要用束浸渍电气设备的线圈和绝缘零部件， 图8 9高压悬式绝缘子 其外形如图8—10所示 l刳810拧紧绝缘于 填充间隙和气孔，以提高绝缘性能和机械强 度。覆盖漆主要用来涂{l；ll经浸渍处理过的 线圈 和绝缘零部件，形成绝缘保护层，肚防机械 损伤和气体、油类、化学药品等的侵蚀
二、电瓷 电瓷足用各种硅酸盐或氧化物的混合 物制成的，其性质稳定、机械强度高、绝 缘性能好、耐热性能好。主要用于制作各 种绝缘子、绝缘奁管，灯座，开关、插座、 熔断器底座等的零部件。 (一)低压绝缘子 1低压针式绝缘子 低压绝缘子用于绝缘和固定1 kV及以 下的电气线路。低压针式绝缘子的钢脚形 静料 烈8 -3低压针式绝缘于
巴斯夫将在全球提高苯乙烯类特性共聚物和工程塑料的价格
配网自动化
表 1 国外 HVDC L ight 风力发电线路 工 程
Gotland
投运时间
1999 2 06
最大传输 功 率 /MW50两侧交流 电压 / kV
80/80
直流 电压
/ kV 80
直流电流
/A 350
线路长度
/km 2 × 70
选择 HVDC
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(本刊编辑部 供稿 )
L ight的 原因
风力发电 、 地下电缆
Tjae reborg
2000 2 08
7. 2
10. 5/10. 5
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工程塑料在低压电器中的应用
低压电器是指在交流电压小于1200V ，直流电压小于1500V的电路中起通断，保护，控制或调
节作用的电器。其主要应用包括小型断路器和漏电保护开关、交流接触器、塑壳断路器等。
行业背景
欧盟的两个电气产品指令（包括低压电气）----WEEE指令、ROHS指令
从2006年7月1日开始，使用或含有重金属（铅、隔、汞、铬）以及多溴二苯醚PBDE，多溴
联苯PBB等阻燃剂的电气电子产品将不允许进入欧盟市场 。同时REACH法规中的高关注物质也
已经超过30种，欧盟主要成员国对其的执行力度也在加强，这些都加大了电气产品进入欧盟市
场的门槛，需要提高电气产品的环保功能，需要低压电器制造商承担更大的环保责任。在低压
电器领域，热塑性工程塑料将大部分代替热固性塑料得到更广泛的应用。
由于热塑材料具有良好的回收能力，可以使用30％至100％的回料，同时保持一定的机械强度
和阻燃性能；与压塑相比，周期缩短，无需耗时的修边及烘炉干燥后处理，具有卓越的流动性，
可以通过增加模腔数目提高注塑生产率；节省热固性材料的回收成本，由于密度低，零件重量
降低近30％，提高了压塑不能处理的复杂零件的设计自由度，节省了后加工操作。
热塑性工程塑料的选择
应用于电器产品上，主要是 基于塑料的绝缘性。从电性能方面考虑，塑料可大致分为三类：第
一类是非极性的或低极性的塑料，如通用塑料中的大部份烯烃类塑料，像 PE、PP、PS 等。这
类材料的介电常数和介电损耗低，电阻率高，而且不受外界频率和温度、湿度的影响。第二类
是极性大的材料，如尼龙、增塑剂的 PVC以及酚醛模塑料等。它们的介电强度和介电损耗比第
一类大得多，且电阻率也较低。第三类材料介于一二类之间，介电常数在 3～5 之间，tanδ在
10-3～10-2 之间，电阻在1014～1016Ω之间，这类材料有有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）、聚碳酸
酯、PBT、聚酰亚胺等。
值得注意的是，第二类和第三类塑料受外界频率、温度和湿度的影响很大。但对于低压电器用
塑料而言，一般塑料都能胜任低压电器对材料绝缘性的要求。相比之 下，其力学性能、热性能、
阻燃性能、加工性能、是否环保、性价比和使用寿命等更为重要。PC、PA和 PBT 虽然属于第
二、三类材料，但由于其优异的力学性能、热性能和加工性能，是低压电器领域选为首选的塑
料材料。
最为普遍的PA品种主要是PA6和PA66，PA6具有优异的综合性能：韧性较好、性能稳定性好；
耐油、耐有机溶剂、耐化学药品性能好；加工性能、表观 性能优良等。但是PA6 也存在着不
足之处。受制于其熔点低影响，其耐温受到限制。其次吸水性较大，导致材料的尺寸变化，同
时材料变软，还使得材料的绝缘性能有所降低，表面电阻率 从 1014ΩNaN降到 1012～1013ΩNaN。
PA66与 PA6 产品相比，PA66 有更高的机械强度，热变形温度有大幅度提高，给产品设计提供
了方便，使用环境也有所放宽。该材料除应用于小型断路器、漏电保护器和接触器外，还可用
于微型开关，线圈骨架等产品。
PBT是电子电器产品中用量仅次于尼龙的工程塑料，它们除具有尺寸稳定性好、耐温、电绝缘
性优良、耐候等特点外，同时还具有耐湿热、低翘曲、易成型等特点。此类产 品主要用于接触
器底座、线圈骨架、保险丝盒、电子接插件、小型断路器和漏电保护开关的内部零件，并可满
足不同颜色的需求。
改性方式
纯的材料不能满足低压电器对材料诸多性能的要求，需通过改性来实现。
机械性能与热性能的改性
用于低压电器的塑料部件对力学性能和耐热性都有一定的要求，未经改性的PA、PBT不能满足
机械强度的要求，PA、PBT属于结晶性材料，通过添加矿物、玻纤改性增强能显著提高其机械
性能与耐热性。
阻燃性能的改性
在交流接触器产品上用到的改性塑料材料，都要求材料必须满足UL-94 1.6mmV-0、环保满足欧
盟RoHS和REACH标准、灼热丝引燃温度（GWT）为960℃、良好的电绝缘性能。
阻燃改性一般通过添加阻燃剂实现，卤系阻燃剂阻燃效率高、价格经济。目前常用的主要含溴
阻燃剂，主要有十溴二苯乙烷、溴化苯乙烯、溴化环氧等，需要指出的 是，这些阻燃剂虽然都
是卤族的，但都符合ROHS、REACH法规要求，属环保型材料。另一方面，无卤阻燃剂也日渐成
熟，主要有磷系、氮系、无机矿物或其 复配等。目前国外无卤阻燃剂阻燃效果好，但价格昂贵，
国内阻燃剂主要存在耐温不稳定问题，在部分应用受到限制，但随着更严格的环保法规要求及
无卤阻燃技术 的发展，无卤阻燃材料应用于低压电器会是大势所趋。