ВСТУП
Стабільний розвиток економіки держави значною мірою залежить від надійного функціонування систем енергозабезпечення. Сучасна електроенергетика використовує в елементах конструкцій надзвичайно широкий спектр різноманітних електротехнічних матеріалів (ЕТМ), від механічних, фізико-хімічних та інших властивостей яких значною мірою залежить надійність роботи електроенергетичного обладнання. Тому актуальним завданням забезпечення систем електроспоживання якісним обладнанням є розробка і впровадження нових, більш якісних матеріалів з кращими функціональними та експлуатаційними характеристиками.
При проектуванні та розробці нових електротехнічних приладів і обладнання з покращеними характеристиками знання електрофізичних, фізико-технічних та механічних властивостей використовуваних матеріалів є обов’язковою умовою раціонального вирішення цього завдання. Забезпечення високої надійності роботи електроенергетичного обладнання базується, насамперед, на чітких уявленнях про процеси, що відбуваються в матеріалах протягом їх експлуатації, знаннях про методи профілактичного контролю та випробування електротехнічних виробів на їх основі, вимогах чинних ДСТУ, нормативних і технічних умовах їх використання. Це є гарантом надійної роботи електричних мереж і всього комплексу енергетичного обладнання: генераторів, трансформаторів, комутаційних апаратів, компенсувальних пристроїв тощо, в конструкції яких використовують ЕТМ. Вони знаходяться під впливом різноманітних зовнішніх факторів, у тому числі сильних електромагнітних полів, високих температур, статичних і динамічних навантажень, атмосферних впливів. Знання умов забезпечення стабільності параметрів цих матеріалів під дією вказаних факторів є важливим для забезпечення безперебійного функціонування електрообладнання і всієї електроенергетичної системи в цілому.
Розробка нових матеріалів, необхідних для вирішення тієї чи іншої електротехнічної задачі, й безперервне вдосконалювання уже відомих матеріалів йшли одночасно з загальним розвитком електротехніки і розширенням вимог електропромисловості до якості матеріалів.
Швидке зростання електропромисловості у її численних галузях супроводжується безперервним збільшенням номенклатури застосовуваних матеріалів і удосконалюванням технології їх виготовлення з вітчизняної сировини.
Матеріал – це об’єкт з певним складом, структурою, властивостями, призначений для виконання певних функцій. Матеріали можуть мати різні агрегатні стани: тверді, рідкі, газоподібні або плазмові.
Матеріалознавство – наука, що займається вивченням складу, структури, властивостей матеріалів, поведінки матеріалів при різних впливах: теплових, електричних, магнітних та інших, а також при комбінації цих впливів.
ЕТМ – це розділ матеріалознавства, який займається матеріалами для електроенергетики, що мають специфічні властивості, необхідні для конструювання, виробництва та експлуатації електротехнічного устаткування.
Дисципліна «Електротехнічні матеріали» є нормативною для всіх електротехнічних спеціальностей, оскільки в ній комплексно розглядаються властивості матеріалів, у тому числі в реальних умовах експлуатації електроенергетичного обладнання, базується на таких фундаментальних науках, як фізика, хімія, теоретичні основи електротехніки та створює основу для вивчення багатьох профільних дисциплін електротехнічних спеціальностей.
З метою глибшого вивчення та комплексного розуміння електричних і магнітних властивостей, механічної міцності, старіння матеріалів і інших особливостей при використанні їх в енергетичному обладнанні і підготовлений даний навчальний посібник.
В навчальному посібнику приділяється увага основам фізичних явищ в діелектричних, напівпровідникових і магнітних матеріалах. Наводиться класифікація матеріалів і їх електричні, фізико-хімічні та механічні властивості. Розглядаються питання виготовлення матеріалів і їх застосування в електроенергетичних установках.
Даний навчальний посібник призначений для студентів електротехнічних спеціальностей та рекомендований для використання при вивченні дисциплін «Електротехнічні матеріали» та «Електроматеріалознавство», складається з дев’яти розділів.
