Aplicacións dos materiais de carbono en enxeñaría eléctrica

O carbono, en varias formas e combinado con outros materiais, é amplamente utilizado na enxeñaría eléctrica. Os materiais eléctricos de carbono son fabricados a partir de grafito e outras formas de carbono.
O carbono ten as seguintes aplicacións en Enxeñaría Eléctrica–

1. Para facer o filamento da lámpara incandescente

2. Para facer contactos eléctricos

3. Para facer resistencias

4. Para facer escovas para máquinas eléctricas como as máquinas de corrente directa, alternadores.

5. Para facer elementos de celdas de batería

6. Para facer electrodos de carbono para fornos eléctricos

7. Electrodos para iluminación por arco e soldadura

8. Para facer componentes para válvulas e tubos de vacío

9. Para facer pezas para equipos de telecomunicación.

Uso do Carbono para Facer o Filamento da Lámpara Incandescente

O carbono é usado con un medio de gas inerte para facer o filamento da lámpara incandescente. A resistividade do carbono é de aproximadamente 1000-7000 µΩ -cm e o punto de fusión é de aproximadamente 3500oC. Isto fai que sexa adecuado para facer o filamento da lámpara incandescente. A eficiencia comercial da lámpara de filamento de carbono é de 4,5 lúmens por vatios ou 3,5 vatios por poder de vela. O carbono ten un efecto de ennegrecemento na lámpara incandescente. Para evitar este ennegrecemento, a temperatura de funcionamento está limitada a 1800oC.

Uso do Carbono para Facer Contactos Eléctricos

O carbono é usado como fibra formada a partir de polímeros por piroólise. As fibras de carbono mostran unha forza mecánica inusual baixo unha carga de tracción. Estas fibras de carbono son usadas para aumentar a forza mecánica dos contactos eléctricos que están suxectos a cargas de compresión ou tracción durante a operación. Estas fibras de carbono tamén reducen o desgaste e deterioro dos contactos eléctricos. Ademais, o carbono sendo un conductor de electricidade, contribúe para levar a corrente que pasa polo contacto eléctrico, reducindo a resistencia de contacto.

Uso do Carbono para Facer Resistencias

Alta resistividade, alto punto de fusión e baixo coeficiente de temperatura da resistencia fan que o carbono sexa adecuado para a fabricación de resistencias. As resistencias feitas de carbono son ampliamente utilizadas en circuitos electrónicos.

Uso do Carbono para Facer Escovas para Máquinas Eléctricas de Corrente Directa e Alternadores

O grafito de carbono é moi adecuado para facer escovas para maquinas de corrente directa de gran potencia e alternadores. As escovas feitas de grafito de carbono teñen as seguintes vantaxes –

• As escovas de grafito de carbono teñen alta resistencia de contacto. Esta alta resistencia das escovas de grafito de carbono axuda a mellorar a conmutación.

• Alta estabilidade térmica – o que as fai adecuadas para soportar altas temperaturas producidas debido á fricción durante a operación da máquina rotativa.

• Autolubricación entre as escovas estacionarias e o comutador ou aneis deslizantes rotativos. Iso reduce o desgaste e deterioro do comutador ou aneis deslizantes.

Uso do Carbono para Facer Elementos de Células Secas

O carbono é un elemento importante na construción de células secas. O carbono é usado para facer electrodos para baterías de zinco-carbono (células secas). O electrodo de carbono funciona como polo positivo da batería. Nas células secas, o carbono é un material inerte xa que non participa na reacción electroquímica que ocorre nas células secas.

Uso de Electrodos de Carbono para Fornos Eléctricos

O grafito de carbono é ampliamente utilizado para a fabricación de electrodos para Fornos de Arco Eléctrico. Nos fornos de arco eléctrico usados para a produción de acero, o nivel de temperatura de operación é de aproximadamente 2760oC. O grafito de carbono é o único material comercialmente dispoñible que ten un alto nivel de conductividade eléctrica e a capacidade de resistir a tales altos niveis de temperatura. Isto fai que sexa adecuado para facer electrodos para fornos de arco eléctrico.

Uso do Grafito de Carbono para Electrodos de Iluminación por Arco e Soldadura

O grafito de carbono tamén é ampliamente utilizado para a fabricación de electrodos para iluminación por arco e soldadura. Como se discutió anteriormente, o grafito de carbono ten un alto nivel de conductividade eléctrica e a capacidade de resistir a altos niveis de temperatura durante a iluminación por arco e a soldadura. Isto fai que sexa adecuado para facer electrodos para iluminación por arco e soldadura.

Uso do Carbono como Componente de Válvulas e Tubos de Vacío

Nas válvulas e tubos de vacío, o carbono é usado para recubrir o catodo e a grella para protexer contra a deformación mec