Primjene ugljenih materijala u elektrotehnici

Ugljen, u različitim oblicima i kombinacijama s drugim materijalima, široko se koristi u elektrotehnici. Električni ugljeni materijali proizvode se od grafitne crne i drugih oblika ugljena.
Ugljen ima sljedeće primjene u elektrotehnici–

1. Za izradu žice žarulje

2. Za izradu električnih kontakata

3. Za izradu otpornika

4. Za izradu četkica za električke strojeve poput DC strojeva, alternatora.

5. Za izradu elemenata baterijskih celija

6. Za izradu ugljenih elektroda za električna pećnica

7. Elektrode za luksko svjetlo i zavarivanje

8. Za izradu komponenti vakuumskih ventilatora i cijevi

9. Za izradu dijelova za telekomunikacijsku opremu.

Uporaba ugljena za izradu žice žarulje

Ugljen se koristi u inertnom plinskom sredstvu za izradu žice za žarulju. Otpornost ugljena je oko 1000-7000 µΩ -cm, a točka taljenja je oko 3500oC. To ga čini prikladnim za izradu žice za žarulju. Komercijalna učinkovitost žarulje s ugljenom je 4.5 lumeni po vatama ili 3.5 vata po svjetlosti svijeće. Ugljen ima efekt crnjenja u žarulji. Da bi se sprečilo to crnjenje, radna temperatura ograničena je na 1800oC.

Uporaba ugljena za izradu električnih kontakata

Ugljen se koristi kao vlakno formirano iz polimera putem pirolize. Ugljeni vlakna pokazuju neobičnu mehaničku čvrstoću pod tenzijom. Ova ugljena vlakna se koriste za povećanje mehaničke čvrstoće električnih kontakata koji su podložni kompresiji ili tenziji tijekom rada. Ova ugljena vlakna također smanjuju ispitevanje i oštećenje električnih kontakata. Nadalje, ugljen, budući da je provodnik struje, doprinosi prenošenju struje kroz električni kontakt, smanjujući otpornost kontakta.

Uporaba ugljena za izradu otpornika

Visoka otpornost, visoka točka taljenja i niska temperaturna koeficijenta otpornosti čine ugljen prikladnim za proizvodnju otpornika. Otpornici napravljeni od ugljena široko se koriste u elektroničkim krugovima.

Uporaba ugljena za izradu četkica za električne DC strojeve i alternatore

Grafitni ugljen je vrlo prikladan za izradu četkica za velike DC strojeve i alternatore. Četkice napravljene od grafitnog ugljena imaju sljedeće prednosti –

• Četkice od grafitnog ugljena imaju visoku otpornost kontakta. Ova visoka otpornost četkica od grafitnog ugljena pomaže poboljšanju komutacije.

• Visoka toplinska stabilnost – što ih čini prikladnim za izdržavanje visokih temperatura nastalih zbog trenja tijekom rada rotirajućeg stroja.

• Samosmazivanje između stacionarnih četkica i rotirajućeg komutatora ili kliznih prstenova. Što smanjuje ispitevanje i oštećenje komutatora ili kliznih prstenova.

Uporaba ugljena za izradu elemenata suhih baterija

Ugljen je važan element u konstrukciji suhih baterija. Ugljen se koristi za izradu elektroda za baterije s cinkom i ugljenom (suhe baterije). Ugljeni elektrod radi kao pozitivni pol baterije. U suhim baterijama ugljen je inertan materijal jer ne sudjeluje u elektrokemijskim reakcijama koje se događaju u suhim baterijama.

Uporaba ugljenih elektroda za električna pećnica

Grafitni ugljen se široko koristi za proizvodnju elektroda za pećnice sa električnim lukom. U pećnicama sa električnim lukom koje se koriste za proizvodnju čelika, operativna temperatura je oko 2760oC. Grafitni ugljen je jedini komercijalno dostupni materijal s visokim nivoom električne provodnosti i sposobnošću izdržavanja takvih visokih temperatura. To ga čini prikladnim za izradu elektroda za pećnice sa električnim lukom.

Uporaba grafitnog ugljena za elektrode za luksko svjetlo i zavarivanje

Grafitni ugljen se također široko koristi za proizvodnju elektroda za luksko svjetlo i zavarivanje. Kao što je gore navedeno, grafitni ugljen ima visok nivo električne provodnosti i sposobnost izdržavanja visokih temperatura tijekom luskog svjetla i zavarivanja. To ga čini prikladnim za izradu elektroda za luksko svjetlo i zavarivanje.

Uporaba ugljena kao komponente vakuumskih ventilatora i cijevi

Podrška​