Mga Application ng mga Materyales na Karbon sa Electrical Engineering

Ang carbon, sa iba't ibang anyo at kombinasyon ng iba pang materyales, ay malawak na ginagamit sa elektrikal na inhenyeriya. Ang mga elektrikal na carbon materials ay gawa mula sa graphite at iba pang anyo ng carbon.
Ang carbon ay mayroong mga sumusunod na aplikasyon sa Electrical Engineering–

1. Para sa paggawa ng filament ng incandescent lamp

2. Para sa paggawa ng mga electrical contacts

3. Para sa paggawa ng resistors

4. Para sa paggawa ng brushes para sa mga electrical machines tulad ng DC machines, alternators.

5. Para sa paggawa ng battery cell elements

6. Para sa paggawa ng carbon electrodes para sa electric furnaces

7. Arc lighting at welding electrodes

8. Para sa paggawa ng component para sa vacuum valves at tubes

9. Para sa paggawa ng parts para sa telecommunication equipment.

Paggamit ng Carbon para sa Paggawa ng Filament ng Incandescent Lamp

Ang carbon ay ginagamit sa inert gas medium para sa paggawa ng filament para sa incandescent lamp. Ang resistivity ng carbon ay humigit-kumulang 1000-7000 µΩ -cm at ang melting point nito ay humigit-kumulang 3500oC. Ito ang nagbibigay ng kahalagahan nito para sa paggawa ng filament para sa incandescent lamp. Ang komersyal na epektibidad ng carbon filament lamp ay 4.5 lumens per watts o 3.5 watts per candle power. May blackening effect ang carbon sa incandescent lamp. Upang maiwasan ito, limitado ang temperatura ng operasyon hanggang 1800oC.

Paggamit ng Carbon para sa Paggawa ng Electrical Contacts

Ang carbon ay ginagamit bilang fiber na nabuo mula sa polymers sa pamamagitan ng pyrolysis. Ang carbon fibers ay nagpapakita ng hindi karaniwang mekanikal na lakas sa ilalim ng tensile load. Ginagamit ang mga carbon fibers upang taas ang mekanikal na lakas ng mga electrical contacts na nakakaranas ng compressive o tensile loads sa panahon ng operasyon. Nagbabawas din ang mga carbon fibers ng wear and tear ng mga electrical contacts. Bukod dito, ang carbon bilang isang conductor ng kuryente, nagbubunga ito ng pagbawas ng contact resistance.

Paggamit ng Carbon para sa Paggawa ng Resistors

High resistivity, mataas na melting point at mababang temperature coefficient ng resistance ang nagbibigay ng katangian sa carbon para sa paggawa ng resistors. Ang mga resistors na gawa ng carbon ay malawak na ginagamit sa electronic circuits.

Paggamit ng Carbon para sa Paggawa ng Brushes para sa Electrical DC Machines at Alternators

Ang Graphite Carbon ay napakasaktong para sa paggawa ng brushes para sa malalaking rating na DC machines at alternators. Ang mga brushes na gawa ng graphite carbon ay mayroong sumusunod na mga benepisyo –

• Ang Graphite Carbon brushes ay may mataas na contact resistance. Ang mataas na resistance ng graphite carbon brushes ay tumutulong sa pag-improve ng commutation.

• Mataas na thermal stability – na nagbibigay ng kakayanang tiyakin ang wastong pagtitiis sa mataas na temperatura na nabuo dahil sa friction sa panahon ng operasyon ng rotating machine.

• Self-lubrication sa pagitan ng stationary brushes at rotating commutator o slip rings. Ito ay nagbabawas ng wear and tear ng commutator o slip rings.

Paggamit ng Carbon para sa Paggawa ng Dry Cell Elements

Ang carbon ay isang mahalagang elemento sa konstruksyon ng dry cells. Ang carbon ay ginagamit para sa paggawa ng electrodes para sa zinc-carbon batteries (Dry cells). Ang carbon electrode ay gumagana bilang positibong pole ng battery. Sa dry cells, ang carbon ay isang inert na materyal dahil hindi ito sumasali sa electro-chemical reaction na nangyayari sa dry cells.

Paggamit ng Carbon Electrodes para sa Electric Furnaces

Malawak na ginagamit ang Graphite carbon para sa paggawa ng electrodes para sa Electric Arc furnaces. Sa Electric Arc furnaces na ginagamit para sa produksyon ng steel, ang operating temperature level ay humigit-kumulang 2760oC. Ang Graphite carbon ay ang tanging komersyal na magagamit na materyal na may mataas na antas ng electrical conductivity at kakayahang tiyakin ang wastong pagtitiis sa ganitong mataas na antas ng temperatura. Ito ang nagbibigay ng katangian nito para sa paggawa ng electrodes para sa electric arc furnaces.

Paggamit ng Graphite Carbon para sa Arc Lighting at Welding Electrodes

Malawak rin ang paggamit ng Graphite carbon para sa paggawa ng electrodes para sa Arc lighting at welding. Tama ang sinabi, ang graphite carbon ay may mataas na antas ng electrical conductivity at kakayahang tiyakin ang wastong pagtitiis sa mataas na antas ng temperatura sa panahon ng Arc lighting at welding. Ito ang nagbibigay ng katangian nito para sa paggawa ng electrodes para sa Arc lighting at welding.

Paggamit ng Carbon bilang Component ng Vacuum Valves at Tubes

Sa vacuum valves at tubes, ang carbon ay ginagamit para sa coating ng cathode at grid upang protektahan laban sa mechanical deformation na nabuo sa napakataas na temperatura na nabuo sa panahon ng operasyon ng vacuum vales at tubes. Sa high power application, ang anode na ginagamit sa vacuum valves at tube, kailangan na kayang tiyakin ang wastong pagtitiis sa mataas na operating temperature at kayang ipaglabas ang init na nabuo. Para sa layuning ito, ang carbon ay napakasaktong para sa paggawa ng anodes para sa vacuum valves at tubes.