Giáo trình Điện công nghiệp - Vật liệu điện

TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐẮK LẮK 
KHOA ĐIỆN 
GIÁO TRÌNH 
VẬT LIỆU ĐIỆN 
NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP 
Trình Độ Trung Cấp Nghề/Cao Đẳng Nghề 
Buôn Ma Thuột, ngày 17/01/2015 
(lƣu hành nội bộ) 
Điện công nghiệp- Khoa Điện 
Giáo trình vật liệu điện Trang 2 
LỜI TỰA 
Tài liệu này đƣợc dùng làm Giáo trình cho ngƣời học trong các 
khoá đào tạo nghề Điện Công Nghiệp ở trình độ Cao Đẳng Nghề và 
Trung Cấp nghề, cũng có thể đƣợc sử dụng cho đào tạo ngắn hạn hoặc 
cho các công nhân kỹ thuật làm tài liệu tham khảo. 
Nhóm tác giả xin cảm ơn và hoan nghênh các thông tin giúp cho 
việc hoàn thiện tốt hơn tài liệu này 
Điện công nghiệp- Khoa Điện 
Giáo trình vật liệu điện Trang 3 
MỤC LỤC 
BÀI MỞ ĐẦU: KHÁI NIỆM VỀ VẬT LIỆU ĐIỆN ............................... 6 
1. Khái niệm về vật liệu điện ................................................... 7 
2. Phân loại vật liệu điện. ...................................................... 13 
CHƯƠNG 1. VẬT LIỆU CÁCH ĐIỆN ............................................. 16 
1.1. Khái niệm về vật liệu cách điện. ........................................ 17 
1.2. Phân loại vật liệu cách điện. ............................................. 17 
1.3. Tính chất chung của vật liệu cách điện. ............................ 18 
1.4. Một số vật liệu cách điện thông dụng. ............................... 24 
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN ................................................ 44 
2.1. Khái niệm và tính chất vật liệu dẫn điện ............................ 45 
2.2. Tính chất chung kim loại và hợp kim ................................. 49 
2.3. Tính chọn vật liệu dẫn điện. .............................................. 51 
2.4. Hư hỏng thường gặp. ........................................................ 51 
2.5. Một số Vật liệu dẫn điện thông dụng ................................. 54 
CHƯƠNG 3. VẬT LIỆU DẪN TỪ ................................................... 73 
3.1. Khái niệm về vật liệu dẫn từ .............................................. 74 
3.2. Tính chất vật liệu dẫn từ ................................................... 74 
3.3. Mạch từ và tính toán mạch từ. .......................................... 76 
3.4. Một số vật liệu dẫn từ thông dụng. .................................... 87 
Điện công nghiệp- Khoa Điện 
Giáo trình vật liệu điện Trang 4 
GIỚI THIỆU MÔN HỌC 
1. Vị trí, ý nghĩa, vai trò môn học: 
 Vật liệu kỹ thuật điện gọi tắt là "Vật liệu điện " là một môn học cơ sở trong 
chƣơng trình đào tạo cán bộ kỹ thuật ngành điện với thời lƣợng tùy theo cấp bậc 
học và nhu cầu của các ngành khác nhau. 
Khối lƣợng kiến thức của môn học "Vật liệu điện" rất lớn, song với mục tiêu 
và yêu cầu đào tạo của bậc công nhân lành nghề cho nên cuốn giáo trình này chỉ 
trình bày ngắn gọn các vấn đề chính sau: 
- Những kiến thức cơ bản về vật liệu dẫn điện, vật liệu cách điện và vật liệu 
dẫn từ. Những ứng dụng chủ yếu của vật liệu điện trong thiết bị, máy điện, khí 
cụ điện và trong các lĩnh vực truyền tải, phân phối và sử dụng điện. 
- Môn học này phải học trƣớc môn học khí cụ điện và sau khi học xong các 
môn học An toàn lao động, Điện kỹ thuật, Vẽ điện, Đo lƣờng điện. 
2. Mục tiêu của môn học: 
 Sau khi hoàn tất môn học này, người học có năng lực: 
- Nhận dạng đƣợc các loại vật liệu điện thông dụng. 
- Phân loại đƣợc các loại vật liệu điện thông dụng. 
- Trình bày đƣợc đặc tính của các loại vật liệu điện. 
- Sử dụng thành thạo các loại vật liệu điện. 
- Xác định đƣợc các dạng và nguyên nhân gây hƣ hỏng ở vật liệu điện. 
- Tính chọn, thay thế vật liệu điện. 
3. Mục tiêu thực hiện của môn học: 
 Học xong môn học này, người học có năng lực: 
- Nhận dạng đƣợc các loại vật liệu điện thông dụng theo tiêu chuẩn đã 
nêu trong nội dung bài đã học. 
- Phân loại đƣợc các loại vật liệu điện thông dụng theo nội dung bài đã 
học. 
- Trình bày đƣợc đặc tính của các loại vật liệu điện theo nội dung bài đã 
học. 
- Sử dụng thành thạo các loại vật liệu điện đúng tiêu chuẩn kỹ thuật. 
- Xác định đƣợc các dạng nguyên nhân gây hƣ hỏng ở vật liệu điện trên 
cơ sở các đặc tính kỹ thuật. 
- Tính chọn,thay thế vật liệu điện đúng yêu cầu kỹ thuật. 
Điện công nghiệp- Khoa Điện 
Giáo trình vật liệu điện Trang 5 
4. Nội dung chính của môn học: 
Để thực hiện mục tiêu bài học này, nội dung bao gồm: 
- Khái niệm về vật liệu điện. 
- Vật liệu cách điện. 
- Vật liệu dẫn điện. 
- Vật liệu dẫn từ. 
Điện công nghiệp- Khoa Điện 
Giáo trình vật liệu điện Trang 6 
BÀI MỞ ĐẦU: KHÁI NIỆM VỀ VẬT LIỆU ĐIỆN 
Giới thiệu : 
 Vật liệu điện có vai trò rất to lớn trong công nghiệp điện. Để thấy rõ đƣợc 
bản chất cách điện hay dẫn điện của các loại vật liệu, chúng ta cần hiểu những 
khái niệm về cấu tạo của vật liệu cũng nhƣ sự hình thành các phần tử mang điện 
trong vật liệu. Bên cạnh đó chúng ta cũng cần nắm rõ về nguồn gốc, cách phân 
loại các loại vật liệu đó nhƣ thế nào để tiện lợi cho quá trình lựa chọn và sử dụng 
sau này. Nội dung bài học này nhằm trang bị cho ngƣờ ... cmalôi đƣợc chia làm 2 loại: 
 + Loại nhiều niken: (7280)%Ni đƣợc dùng làm lỏi cuộn cảm có kích 
thƣớc từ nhỏ, mạch từ trong máy biến áp âm tần nhỏ, mạch từ trong máy biến áp 
xung và trong các máy khuếch đại từ. 
Điện công nghiệp- Khoa Điện 
Giáo trình vật liệu điện Trang 93 
 + Loại ít niken: (4050)%Ni có cƣờng độ từ cảm bảo hòa lớn hơn gấp 2 
lần loại có nhiều niken. Đƣợc dùng làm mạch từ cho máy biến áp điện lực, lõi 
cuộn cảm và các dụng cụ có mật độ từ thông cao. 
Các tính chất của Pécmaloi đƣợc cho trong bảng 3.6. 
BẢNG 3.6: TÍNH CHẤT CỦA CÁC LOẠI PÉCMALOI. 
Các hợp 
chất 
Nhãn 
hiệu 
Đặc tính của 
hợp kim 
Bề 
dày 
(mm) 
bđ nax Hk 
ơcste
t 
Bmax 
k.gau
ss 
 , 
.m
m
2
/m 
Pécmaloi 
nhiều 
niken 
79HM 
88HXC 
Hợp kim có độ 
từ thẩm cao và 
điện trở suất 
cao 
0,02 
đến 
2,5 
14000 
đến 
50000 
60000 
đến 
300000 
0,01 
đến 
0,06 
7 đến 
7,5 
0,55 
đến 
0,63 
Pécmaloi 
ít niken 
45H, 
50H, 
50H, 
60H, 
38HC, 
42HC,5
0HCX 
Hợp kim có độ 
từ thẩm đƣơc 
nâng cao, từ 
cảm bảo hòa, 
điện trở suất 
đƣợc nâng cao 
và cao 
0,02 
đến 
2,5 
400 
đến 
3200 
12000 
đến 
100000 
0,1 
đến 
0,45 
9,5 
đến 
15 
0,25 
đến 
0,9 
Alusife - Hợp kim giòn, 
độ từ thẩm cao 
và điện trở suất 
cao 
- 20000 117000 0,022 11 0,81 
3.4.1.4. Alusife: 
Hợp kim sắt với silíc và nhôm có tên gọi là alusife. Thành phần tốt nhất của 
alusife là 9,5% Si, 5,6% Al. còn lại là Fe. Hợp kim này có đặc tính cứng và 
giòn, nhƣng cũng có thể chế tạo ở dạng đúc định hình. Các tính chất cho trong 
bảng 3.5. 
 Các sản phẩm chế từ alusife nhƣ: màn từ, thân các dụng cụ v.v...đƣợc chế 
tạo bằng phƣơng pháp đúc với thành của chi tiết không mỏng hơn (2-3) mm vì 
hợp kim này giòn. Điều này làm hạn chế rất nhiều khi sử dụng vật liệu này. Vf 
vật liệu này giòn nên có thể nghiền thành bột để sản xuất lõi ép cao tần. 
3.4.1.5. Ferit: 
Là những vật liệu sắt từ nó là bột các oxýt sắt, kẻm và một số vật liệu ở dạng 
mịn, có thể định dạng theo ý muốn thông qua công nghệ kết dính và dồn kết 
dính các bột kim loại. Ferit có điện trở suất rất lớn nên dòng điện xoáy chạy 
trong đó rất nhỏ. Dùng làm mạch từ của các cuộn dây trong máy móc điện tử, 
máy khuếch đại tần số . . . 
Điện công nghiệp- Khoa Điện 
Giáo trình vật liệu điện Trang 94 
3.4.2. Vật liệu sắt từ cứng: 
Các vật liệu sắt từ cứng thƣờng có tổn hao do từ trễ lớn, cƣờng độ từ trƣờng 
khử từ cao, độ từ thẩm nhỏ hơn so với vật liệu sắt từ mềm. 
Tùy theo thành phần trạng thái và phƣơng pháp chế tạo các vật liệu sắt từ 
cứng đƣợc chia làm nhiều loại: 
- Thép hợp kim hóa, đƣợc tôi đến trạng thái máctenxít. 
- Các hợp kim từ cứng. alni, alnisi, alnico, macnico... 
- Các nam châm dạng bột. 
Là loại có độ dẫn từ thấp hơn, có từ dƣ lớn, nhƣng có khả năng luyện từ, chủ 
yếu dùng để chế tạo nam chậm vĩnh cửu trong máy điện, trong các cơ cấu đo. 
Vật liệu chủ yếu là thép cácbon, thép crom, thép vonfram, thép côban . 
3.4.2.1. Hợp kim làm nam châm vĩnh cữu. 
a. Thép hợp kim hóa được tôi đến trạng thái mactenxít. 
 Là loại thép đƣợc hợp kim hoá với các chất nhƣ: vonfram, crôm, molipden, 
côban. Loại thép này là vật liệu đơn giản và dễ kiếm nhất để làm nam châm vĩnh 
cửu. Thành phần và tính chất của thép này cho trong bảng. Các tính chất cho 
trong bảng (bảng4.6.) đƣợc đảm bảo đối với thép mactenxít sau khi nhiệt luyện 
đặc biệt đối với từng loại một và sau đó đƣợc ổn định trong nƣớc sôi 5 giờ. 
b. Các hợp kim từ cứng. 
 Thƣờng đƣợc gọi là hợp kim aluni: (Al - Ni - Fe) Loại này có năng lƣợng 
từ lớn. Nếu cho thêm côban hoặc silic thì tính chất từ của hợp kim tăng lên. Hợp 
kim aluni, nếu cho thêm silic gọi là alunisi, nếu cho thêm côban gọi là alunico. 
 BẢNG 3.7: THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT THÉP MACTENXÍT 
LÀM NAM CHÂM VĨNH CỬU. 
Nhãn hiệu 
Thành phần hóa học % Cáctính chất từ 
(không nhỏ hơn) 
C Cr VV Co Mo Cảm 
ứng từ 
dƣ Bd 
k.gauss 
Lực 
kháng 
từ Hk 
ơcstet 
EX 0,95÷1,10 1,30÷1,60 - - - 9,0 58 
EX3 0,90÷1,10 2,80÷3,60 - - - 9,5 60 
E7B6 0,68÷0,78 0,30÷0,50 5,20÷6,20 - - 10,0 62 
EX5K5 0,90÷1,05 5,50÷6,50 - 5,50÷6,5 - 8,5 100 
EX9K15M 0,90÷1,05 8,0÷10,0 - 13,5÷16,5 1,20÷1,70 8,0 170 
Điện công nghiệp- Khoa Điện 
Giáo trình vật liệu điện Trang 95 
Nếu trong hợp kim alunico có hàm lƣợng côban là lớn nhất ta gọi là 
macnico. 
Tất cả các hợp kim trên đều có khuyết điểm khó chế tạo thành các chi tiết có 
kích thƣớc chính xác do hợp kim có tính chất cứng và giòn. Nên chỉ có thể gia 
công bằng phƣơng pháp mài. Tùy theo thành phần và phƣơng pháp gia công mà 
tính chất từ có thể thay đổi. Nam châm hợp kim manicô nhẹ hơn nam châm 
aluni cùng năng lƣợng 4 lần và nhẹ hơn nam châm thép crôm thông thƣờng 22 
lần. 
c. Các nam châm dạng bột. 
Chế tạo nam châm vĩnh cửu bằng phƣơng pháp luyện kim bột đƣợc đề ra vì 
hợp kim đúc sắt – niken – nhôm không thể chế tạo sản phẩm nhỏ và có kích 
thƣớc chinh xác đƣợc. Chúng ta cần phân biệt hai loại nam châm bột kim loại 
gốm và nam châm bột có các hạt gắn bằng chất kết dính nào đó (nam châm kim 
loại dẻo). 
Loại thứ nhất đƣợc chế tạo bằng cách ép bột nghiền từ các hợp kim từ cứng, 
sau đố thiêu kết ở nhiệt độ cao. Các chi tiết nhỏ chế tạo bằng công nghệ này có 
kích thƣớc tƣơng đối chính xác, không cần gia công thêm. 
Loại thứ hai đƣợc chế tạo bằng phƣơng pháp ép giống nhƣ ép các chi tiết 
bằng chất dẻo nhƣng chất độn ở đây đƣợc nghiền từ hợp kim từ cứng. Vì chất 
độn cứng nên cần áp suất riêng để ép cao ( 5 tấn /cm2). Nam châm kim loại bột 
kinh tế nhất khi sản xuất tự động hóa hàng loạt nam châm có cấu tạo phức tạp và 
kích hƣớc không lớn. Công nghệ hợp kim dẻo có thể chế tạo nam châm có lõi. 
Tính chất từ của các nam châm kim loại dẻo kém nhiều, lực kháng từ giảm (10  
15)%, từ dƣ giảm (35  50)%, năng lƣợng tích lũy giảm (40  60)% so với nam 
châm đúc. Nam châm kim loại dẻo có điện trở cao, do đó có thể sử dụng nó 
trong các thiết bị có trƣờng biến đổi tần số cao. 
4.3.3. Các vật liệu từ có công dụng đặc biệt. 
3.4.3.1. Các chất sắt từ mềm đặc biệt. 
Các vật liệu từ mềm có thể chia thành các nhóm dựa vào các tính chất từ đặc 
biệt của chúng đó là: 
a. Các hợp kim có đặc tính độ từ thẩm thay đổi rất ít khi cường độ từ trường 
không đổi: 
Loại hợp kim thuộc nhóm này có tên gọi là pecminva, là hợp kim của ba 
nguyên tố: Fe – Ni – Co với hàm lƣợng các thành phần là 25; 45 và 30%. Hợp 
kim ủ ở nhiệt độ 10000C, sau đó giữ ở nhiệt độ (400  500)0C rồi làm nguội 
chậm. Pecminva có lực kháng từ nhỏ, độ từ thẩm ban đầu của nó bằng 300 và 
giữ không đổi trong khoảng cƣờng độ trƣờng đến 3 ơcstet với cảm ứng từ 1000 
gauss. Pecminva ổn định từ kém, nhạy cảm với nhiệt độ và ứng suất cơ. 
b. Các hợp kim có độ từ thẩm phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ: 
Là hợp kim nhiệt từ gồm: Ni – Cu; Fe – Ni; Fe – Ni – Cr. Các hợp kim này 
dùng để bù sai số nhiệt độ trong các thiết bị, sai số này gây bởi sự biến đôi từ 
Điện công nghiệp- Khoa Điện 
Giáo trình vật liệu điện Trang 96 
cảm của nam châm vĩnh cửu hay điện trở của dây dẫn trong các dụng cụ điện 
khi nhiệt độ môi trƣờng khác với nhiệt đọ lúc khắc độ. Để có độ từ thẩm phụ 
thuộc nhiều vào nhiệt độ, ngƣòi ta sử dụng tính chất của các chất sắt từ là cảm 
ứng từ giảm khi tăng nhiệt độ đến gần điểm Quyri. Đối với các chất sắt từ này 
điểm Quyri nằm trong khoảng 0 đến 1000C tùy thuộc vào nguyên tố hợp kim 
hóa phụ. Hợp kim Ni – Cu với hàm lƣợng 30% Cu có thể bù sai số trong giới 
hạn từ (20 đến 80)0C; với 40% Cu từ (- 50 đến 10)0C. 
c. Các hợp kim có độ từ giảo cao. 
Là hợp kim của Fe – Cr; Fe – Co và Fe – Al. Các hợp kim này dùng làm lõi 
máy phát dao động âm ở tần số âm thanh và siêu âm. Độ từ giảo các hợp kim 
này có dấu dƣơng. Để chế tạo vật liệu này có thể dùng niken lá mỏng rất tinh 
khiết với độ từ giảo âm. 
d. Các hợp kim có độ từ giảo bảo hòa rất cao. 
Là hợp kim của Fe – Co có từ cảm bảo hòa từ rất cao đến 24000 gauss. Điện 
trở của hợp kim không lớn. Hợp kim có tên gọi là Pecmenđuyara với hàm lƣợng 
côban từ 50 đên 70%. Pecmenđuyara có giá thành cao nên chỉ dùng ở các thiết 
bị đặc biệt, trong các bộ phận của loa động, màng ống điện thoại, dao động ký 
v.v... 
3.4.3.2. Ferít. 
Ferít là gốm từ có điện dẫn điện tử không đáng kể, do đó nó có thể xếp vào 
loại bán dẫn điện tử. Trị số điện trở suất rất lớn do đó năng lƣợng tổn hao ở 
vùng tần săotng cao và cao tƣơng đối nhỏ cùng với tính chất từ tƣơng đối tốt 
làm cho ferít đƣợc dùng rất rộng rãi ở tần số cao. Ngƣời ta chia ferít thành 3 
loại: 
a. Ferít từ mềm. 
Loại ferít từ mềm có từ cảm lớn nhất (hơn 3000gauss) và lực kháng từ nhỏ 
khoảng 0,2 ơcstet. Ferít với trị số  lớn có trị số tổn hao lớn và tăng nhanh khi 
tần số tăng. Ferít có hằng số điện môi tƣơng đối lớn, trị số này phụ thuộc vào tần 
số và thành phần ferít. Khi tần số tăng hằng số điện môi giảm. Tang góc tổn hao 
của ferít từ 0,005 đến 0,1. Ferít có hiện tƣợng từ giảo và ở các ferít khác nhau 
hiệu ứng này cũng khác nhau. Đặc tính của vật liệu Ferít đƣợc cho trong bảng 
sau: (bảng 3.8) 
BẢNG 3.8: CÁC ĐẶC TÍNH VẬT LIỆU CỦA FERÍT 
Mật 
độ 
Nhiệt dung 
riêng 
J(g.độ) 
Nhiệt dẫn 
riêng 
W(cm.độ) 
Hệ số giãn nở nhiệt 
theo chiều dài 
 l.độ-1 
Điện trở 
suất , 
.cm. 
3  5 0,7 5  102 10
-5 
10  107 
Điện công nghiệp- Khoa Điện 
Giáo trình vật liệu điện Trang 97 
Hiện nay ngƣời ta thƣờng sử dụng các nhóm ferít hỗn hợp nhƣ: mangan – 
kẽm; niken – kẽm, liti – kẽm. 
b. Ferít từ cao tần. 
Ngoài ferít từ mềm, ở tần số cao có thể dùng thép kỹ thuật điện hoặc 
pecmalôi cán nguội và điện môi từ. 
Bề dày tấm thép đạt tới (25-30)m. Các tính chất từ của vật liệu cán mỏng 
gần giống với khi chƣa cán nhƣng giá thành chúng cao hơn và công nghệ lắp 
ghép mạch từ bằng vật liệu mỏng khá phức tạp. 
Vật liệu điện môi từ chế tạo bằng cách nén bột sắt từ có chất kết dính cách 
điện hữu cơ hay vô cơ. Các chất sắt từ thƣờng dùng là sắt cácbonyl, pécmalôi, 
alusife v.v.... Chất dính kêt cách điện là nhƣa fenol – foócmanđêhyt, polistirol, 
thủy tinh v.v..Các chất sắt từ cần phải có từ tính cao, còn các chất kết dính thì 
phải tạo thành lớp cách điện liên tục không gián đoạn giữa các hạt ferít. Các lớp 
này cần có bề dày đồng nhất và độ bền kết dính giữa các hạt với nhau. 
c. Ferít có vòng từ trễ chữ nhật. 
Ferít có vòng từ trễ chữ nhật đƣợc đặc biệt chú ý trong kỹ thuật máy tính để 
làm bộ nhớ. Vật liệu và các sản phẩm của nó có một loạt yêu cầu đặc biệt. Để 
đặc trƣng cho chúng thƣờng dùng một vài tham số phụ. Trong số này phải kể 
đến tham số cơ bản của hệ số chữ nhật Kcn của chu trình từ trễ, nó là tỉ số giữa 
cảm ứng từ dƣ Bdƣ và cảm ứng từ lớn nhất Bmax . 
maxB
B
K ducn 
Để xác định Bmax thƣờng đo nó ở trị số Hmax= 5Hk. Hệ số Kcn càng gần tới 1 
càng tốt. Ferít từ trễ chữ nhật khi sử dụng cần chú ý đến sự thay đổi tính chất 
của chúng theo nhiệt độ. Ví dụ khi nhiệt độ biến đổi từ -200C đến 600C thì lực 
kháng từ giảm (1,5  2) lần, cảm ứng từ giảm (5  35)%. 
Điện công nghiệp- Khoa Điện 
Giáo trình vật liệu điện Trang 98 
CÂU HỎI ÔN TẬP 
4.1. Trình bày khái niệm vật liệu từ? Nêu các đặc tính chủa vật liệu dẫn từ? 
4.2. Thế nào là đƣờng cong từ hóa? Trình bày đƣờng cong từ hóa của một 
số vật liệu từ điển hình? 
4.3. Trình bày khái niệm về mạch từ? Nêu các cách tính toán một số mạch 
từ đơn giản? 
4.4. Nêu các định luật cơ bản về mạch từ? Thế nào là bài toán thuận, bài 
toán nghịch? 
4.5. Từ một mạch từ hãy vẽ ra sơ đồ thay thế và nêu các đại lƣợng có trong 
sơ đồ? 
4.6. Cho biết các hƣ hỏng thƣờng xẩy ra của mạch từ? 
4.7. Thế nào là vật liệu từ mềm, từ cứng và vật liệu từ có công dụng từ đặc 
biệt? 
4.8. Nêu tính chất của thép lá kỹ thuật điện? Cách phân loại và giải thích 
các ký hiệu của thép lá kỹ thuật điện? 
4.9. Nêu tính chất và công dụng của các loại vật liệu từ đã học? 
BÀI TẬP 
4.10. Mạch từ trong hình vẽ (hình BT: 4.1) có các kích thƣớc S = S = 9 
cm
2
,  = 0,050 cm, LC = 30cm và N = 500 vòng. Giả sử nhƣ đối với sắt r = 
70000. 
a. Hãy xác định từ trở RC và R. Giả sử mạch từ làm việc tại BC = 0,1T. 
b. Hãy xác định từ thông  và dòng điện I. 
4.11. Đối với mạch từ trong (hình BT: 4.1). Hãy xác định: 
a. Tự cảm L. 
b. Năng lƣợng dự trữ w khi BC =1T. 
Hinh BT: 4. 1 
l
C 
Điện công nghiệp- Khoa Điện 
Giáo trình vật liệu điện Trang 99 
c. Điện áp cảm ƣng e. Cho tần số f = 60Hz, BC = 1,0 sint với  = 
2 /60=377. 
4.12. Cho rằng vật liệu của lõi thép (hình BT: 4.1) có đƣờng từ hóa nhƣ 
trong hình (hình BT: 4.2). Hãy xác định dòng điện I đối với. 
Hình BT: 4.2 
1. Thép kỹ thuật điện - đúc chân không ủ ở 9000C. 
2. Thép ít các bon. 3. Thép kết cấu mác 10. 4. Gang cán mác 00, 
5. Thép kỹ thuật điện mác  11 dày 0,5mm, 
6. Thép kỹ thuật điện cán nguội 330 dày 0,35mm. 
7. Thép cán nguội định hƣớng 380 dày 0,5mm. 
8. Thép kỹ thuật điện mác  41 dày 0,35mm. 
9. Thép kỹ thuật điện mác  48, có độ từ thẩm tăng cƣờng dày 
0,35mm. 
10. Hợp kim mác 50H. 
11. Pécmaloi. 


Điện công nghiệp- Khoa Điện 
Giáo trình vật liệu điện Trang 100 
ĐÁP ÁN BÀI 2 
Bài tập 1 
 Xác định điện áp đánh thủng và điện áp làm việc của một tấm cáctông dày 
0,15 cm khi áp nó vào hai điện cực. 
Bài giải 
Tra bảng 1.4:chọn: Ebđ = 10kV/mm;  = 3; d = 0,15cm =1,5mm. 
+ Điện áp đánh thủng: 
 Uđt = Ebđ .d = 10.1,5 =15kV 
 + Điện áp cho phép làm việc: 
 kV5
3
15U
U dt
cp

Vậy với tấm cáctông dày 1,5mm thì làm việc an toàn ở điện áp là 5kV và có 
điện áp đánh thủng là 15 kV. 
Bài tập 2 
Tính bề dày của một tấm nhựa PVC dùng làm cách điện cho lƣới 15kV. 
Biết rằng nhựa PVC có Ebđ = 32,5kV/mm, giới hạn điện áp an toàn  = 3,12. 
Giải: 
Ta có: 
Ucp = 15kV/ kV/mm;  = 3,12 ;Ebđ = 32,5 kV/mm. 
 + Điện áp đánh thủng là: 
 Uđt = Ucp x  = 15 x 3,12 = 46,8 kV. 
 + Bề dày của tấm nhựa PVC là: 
mm
E
U
d
bd
dt .44,1
5,32
8,46
Vậy để cách điện cho lƣới có điện áp 15kV ta dùng tấm nhựa PVC có bề 
dày tối thiểu là: 1,44 mm 
Bài tập 3. 
Đáp số: Uđt = 120 kV. 
Ucp 22 kV. 
Bài tập 4. 
Đáp số: tối đa: d = 4.5mm 
Bài tập 5. 
Đáp số: Uđt = 5 kV. 
 Ucp 1.4 kV. 
Bài tập 6 
Đáp số: tối đa : d = 10 mm 
Điện công nghiệp- Khoa Điện 
Giáo trình vật liệu điện Trang 101 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Nguyễn Xuân Phú:VẬT LIỆU ĐIỆN, NXB Khoa học và Kỹ thuật, HHà 
Nội, 1998. 
2. Nguyễn Xuân Phú: KHÍ CỤ ĐIỆN - KẾT CẤU, SỬ DỤNG VÀ SỬA 
CHỮA, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội , 1998. 
3. Trần Khánh Hà: MÁY ĐIỆN 1, 2, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 
1997 
4. TS. Nguyễn Trọng Thắng: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VÀ TÍNH TOÁN 
SỬA CHỮA MÁY ĐIỆN 1, 2, 3, NXB Giáo dục, Hà Nội, 1995 
5. Nguyễn Xuân Phú (chủ biên): QUẤN DÂY, SỬ DỤNG VÀ SỬA 
CHỮA ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ MỘT CHIỀU THÔNG DỤNG, 
NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1997. 
6. Đặng Văn Đào: KỸ THUẬT ĐIỆN, NXB Giáo dục, Hà Nội, 1999. 
7. Nguyễn Chu Hùng - Tôn Thất Cảnh Hƣng: KỸ THUẬT ĐIỆN 1, 
Trƣờng đại học bách khoa TP.HCM.1995. 
 8. Nguyễn Đình Thắng: GIÁO TRÌNH VẬT LIỆU ĐIỆN, NXB Giáo dục, Hà 
Nội, 2004