www.mexanik.ru

ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ

Учебник по курсу «Электротехнические материалы» предназначен для техникумов следующих специальностей: электромашиностроение, электроаппаратостроение, электроприборостроение, электрооборудование промышленных предприятий и установок, автотранспортное электрооборудование, производство кабелей и проводов, аппаратостроение проводной связи. Понятно, что такой курс является по своему содержанию энциклопедическим. Тем не менее при рассмотрении разных материалов приводятся конкретные случаи их применения в той или иной отрасли электротехники.

История электротехники наглядно показывает, что ее прогресс тесно связан с получением и применением специальных электротехнических материалов. Пока электротехника находилась в первоначальной стадии своего развития, пригодными оказывались материалы общетехнического назначения. В качестве проводников можно было применять медь со значительным количеством примесей (не электролитическую), в качестве магнитных материалов — обычные мягкое железо и углеродистую сталь, в качестве электроизоляционных материалов — обычные стекла, фарфор, резину, бумагу, хлопчатобумажную пряжу, парафин и др. В частности, так было в работах русских ученых, прокладывавших первые пути развития электротехники: В. В. Петрова, создавшего впервые сравнительно мощную батарею гальванических элементов в 1802 г.; П. Л. Шиллинга, создавшего в 1832 г. первую телеграфную наземную линию и в 1837 г. первую подводную телеграфную линию; Б. С. Якоби, создавшего в 1834 г. первый электродвигатель.

Вскоре оказалось, что для удовлетворения специфических требований, выдвигаемых электротехникой, нужны материалы с особыми свойствами. Пришлось создавать новые электротехнические материалы. Медь стали применять с минимальным содержанием примесей — электролитическую; создали специальные сплавы металлов, в частности с повышенным удельным сопротивлением, для контактов разрывающих и включающих различные электрические цепи.

Были созданы разнообразные магнитные материалы как для переменных, так и для постоянных магнитных полей. Для создания электрических машин, приборов и аппаратов, для линий передач электрической энергии понадобился целый ряд электроизоляционных материалов; сейчас имеется большой ассортимент электроизоляционных бумаг, картонов, лаков, тканей, пластмасс, стекол, керамических и других материалов. Без применения всех этих электротехнических материалов нельзя было бы создать современные электротехнические изделия, необходимые как для развития энергетики, так и для народного потребления. Нередко создание новых материалов с особыми свойствами не только стимулирует ускоренное развитие отдельных отраслей электротехники, но даже порождает их. Ярким примером тому являются полупроводниковые материалы, в частности германий и кремний, благодаря применению которых совершался переворот в радио и электротехнике. Для создания новых материалов с необходимыми (наперед заданными) свойствами нужно хорошо знать связь этих свойств со структурой и составом материалов и технологические пути получения их. Иными словами, необходимы глубокие теоретические познания в области физики, химии и технологии отдельных видов материалов. Например, без разработки теории ферромагнетизма, без доведения ее до сегодняшнего уровня и установления связи между магнитными свойствами и составом и структурой металлов не могли бы быть созданы как электротехнические стали с минимальными потерями энергии в переменных электромагнитных полях, так и постоянные магниты с большой стабильностью, с большим запасом магнитной энергии. Значительный вклад в развитие теории ферромагнетизма внесли советские ученые Н. С. Акулов, Л. Д. Ландау, В. К. Аркадьев, С. В. Вонсовский, А. С. Займовский и др.

Без создания специального раздела физики, посвященного поведению диэлектриков в электрическом поле — физики диэлектриков, теоретических основ химического синтеза высокомолекулярных соединений, определения связей между свойствами и строением диэлектриков, нельзя было бы создать ряд новых электроизоляционных материалов, обеспечивших развитие электромашино-, аппарато- и приборостроения до современного уровня.

В развитии физики диэлектриков большую роль сыграли работы советских ученых А. Ф. Иоффе, В. А. Фока, Н. Н. Семенова, А. Ф. Вальтера, П. П. Кобеко, Б. М. Вула, Г. И. Сканави, Н. П. Богородицкого, А. А. Воробьева и др. Промышленный тип кремнийорганических соединений, весьма важных для развития электроизоляционной техники, был создан советским ученым К. А. Андриановым. Ряд новых керамических электроизоляционных материалов получен в результате глубокого изучения их теории Н. П. Богородицким, Г. И. Сканави и др.

Автор

Назад, на страницу описания