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Werkstoffkunde für Elektrotechniker, Informationstechniker und Elektromaschinenbauer

AutorHorst Siegismund
VerlagVogel Communications Group GmbH & Co. KG
Erscheinungsjahr1999
Seitenanzahl139 Seiten
ISBN9783834361462
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis2,80 EUR

Elektrotechniker, Informationstechniker und Elektromaschinenbauer lernen mit Hilfe dieses Buches den sach- und fachgerechten Umgang mit den Werkstoffen und Bauelementen in der täglichen Arbeit. Die Stoffvermittlung erfolgt in einer Übersichtlichen, oft tabellarischen Form. Dies ermöglicht eine effiziente Prüfungsvorbereitung, macht das Buch aber gleichzeitig zu einem praktischen Nachschlagewerk. Mit Fragen und Antworten zu jedem Kapitel, die je nach Berufsgruppe mit einem eigenen Kennzeichen versehen sind, behält man stets den Überblick über den eigenen Wissensstand.  

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Kapitelübersicht
  1. Inhaltsverzeichnis und Vorwort
  2. 1 Grundlagen
  3. 2 Werkstoffe der Elektrotechnik
  4. 3 Bauelemente der Elektrotechnik
  5. 4 Verbindungen und Kontakte
  6. 5 Eisenwerkstoffe
  7. 6 Verbundwerkstoffe und Sinterwerkstoffe
  8. 7 Schmierstoffe und Wälzlager
  9. 8 Werkstoffe im Elektromaschinenbau
  10. 9 Gips und Zement
  11. 10 Korrosion und Korrosionsschutz
  12. 11 Lösungen zu allen Fragen
  13. Literaturverzeichnis und Stichwortverzeichnis
Leseprobe

8 Werkstoffe im Elektromaschinenbau (S. 118-119)

Der Elektromaschinenbau beschäftigt sich mit der Herstellung, Wartung und Instandsetzung von:

– Motoren,
– Transformatoren,
– Schaltern.

Dabei müssen Stromleiter, Isolierungen und Magnetkörper werkstoffgerecht bearbeitet werden.

8.1 Stromleiter

Wicklungen haben folgende Funktionen zu erfüllen:

– Stromleitung,
– Wärmeleitung,
– Kraftübertragung.

Hier ist Kupfer mit seiner hohen elektrischen Leitfähigkeit, seiner hohen Wärmeleitfähigkeit, seiner mechanischen Festigkeit und seiner guten Verformbarkeit der meistgenutzte Werkstoff. Reinaluminium und ausgewählte Aluminiumlegierungen werden gern beim Ausgießen von Leitern verwendet. Jede Herstellung von Wickeln ist zumindest mit Dehnung und Stauchung in den Krümmungen verbunden. Bei entsprechend hoher Drahtzugkraft wird zusätzlich elastisch und plastisch verformt. Jede Verformung führt zu Veränderungen im Kristallgefüge, also zur Vergrößerung des spezifischen Kupferwiderstandes r. Diese Widerstandsveränderungen sind in der Praxis so geringfügig, daß sie nicht ins Gewicht fallen. Eher wirken sich Durchmessertoleranzen, Temperaturerhöhung und Verunreinigungen des Kupfers aus. Soll für Elektromaschinen ein hohes Leistungs-Masse-Verhältnis erreicht werden, dann muß die Packungsdichte von Wicklungen und der Nutfüllfaktor hochgetrieben werden. Bild 8.1 zeigt die maximal möglichen Packungsdichten mit rundem Draht.

Inhaltsverzeichnis
Vorwort4
Inhaltsverzeichnis6
1 Grundlagen9
1.1 Stromfluß durch Werkstoffe11
1.1.1 Stromleitung durch Metalle11
1.1.2 Stromleitung durch Gase und Vakuum16
1.1.3 Stromleitung durch elektrolytische Flüssigkeiten und Schmelzen19
1.1.4 Stromleitung durch Halbleiter21
1.2 Werkstoffe im elektrischen Feld27
1.3 Werkstoffe im magnetischen Feld35
1.4 Fragen47
2 Werkstoffe der Elektrotechnik49
2.1 Leiter- und Widerstandswerkstoffe49
2.1.1 Kupfer50
2.1.2 Aluminium54
2.1.3 Metalle und Legierungen für Widerstände57
2.1.4 Kohle als Widerstandswerkstoff58
2.2 Isolatorwerkstoffe58
2.2.1 Feste Isolatorwerkstoffe59
2.2.1.1 Thermoplaste (Plastomere)60
2.2.1.2 Duroplaste (Duromere)61
2.2.1.3 Gummiähnliche Kunststoffe (Elastomere)62
2.2.1.4 Gummi62
2.2.1.5 Keramik und Glas für die Elektrotechnik63
2.2.1.6 Glimmer65
2.2.1.7 Papier66
2.2.2 Flüssige Isolatorwerkstoffe66
2.2.3 Gasförmige Isolatorwerkstoffe67
2.2.3.1 Luft67
2.2.3.2 Schwefelhexafluorid ( SF6)68
2.3 Ferro- und ferrimagnetische Werkstoffe68
2.3.1 Weichmagnetische Werkstoffe69
2.3.1.1 Reineisen69
2.3.1.2 Eisen-Kobalt-Legierungen69
2.3.1.3 Eisen-Silizium-Legierungen69
2.3.1.4 Eisen-Nickel-Legierungen69
2.3.1.5 Nickel-Zink-Ferrit (bis 200 MHz), Mangan Zink-Ferrit (bis 1 MHz)70
2.3.2 Hartmagnetische Werkstoffe70
2.3.2.1 Eisen-Aluminium-Nickel-Legierung70
2.3.2.2 Aluminium-Nickel-Kobalt-Eisen-Legierung (ALNICO)70
2.3.2.3 Seltenerd-Kobalt-Legierungen70
2.3.2.4 Ferrite (Barium, Strontium, Blei, Fe2O3)70
2.4 Fragen71
3 Bauelemente der Elektrotechnik73
3.1 Widerstände74
3.1.1 Lineare Festwiderstände74
3.1.2 Nichtlineare Festwiderstände75
3.1.3 Magnetfeldabhängige Widerstände77
3.1.4 Lichtabhängige Widerstände80
3.1.5 Dehnungsabhängige Widerstände80
3.2 Kondensatoren81
3.2.1 Wickelkondensatoren81
3.2.2 Schichtkondensatoren86
3.2.3 Massekondensatoren87
3.2.3.1 Keramikkondensatoren87
3.2.3.2 Massekondensatoren mit gesinterter Anode88
3.3 Induktivitäten88
3.3.1 Induktivitäten ohne Kern88
3.3.2 Induktivitäten mit Kern89
3.4 Fragen90
4 Verbindungen und Kontakte91
4.1 Löten und Schweißen91
4.2 Quetschen und Wickeln95
4.3 Kontakte96
4.4 Thermobimetalle99
4.5 Fragen100
5 Eisenwerkstoffe101
5.1 Fragen107
6 Verbundwerkstoffe und Sinterwerkstoffe109
6. 1 Fragen112
7 Schmierstoffe und Wälzlager113
7.1 Schmierstoffe113
7.2 Wälzlager115
7.3 Fragen118
8 Werkstoffe im Elektromaschinenbau119
8.1 Stromleiter119
8.2 Isolierungen der Stromleiter120
8.3 Isolierungen der Magnetkörper121
8.4 Fragen122
9 Gips und Zement123
9.1 Fragen123
10 Korrosion und Korrosionsschutz125
10.1 Fragen128
11 Lösungen zu allen Fragen129
Literaturverzeichnis135
Stichwortverzeichnis137

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