Matumizi ya Vifaa vya Kiboniko katika Uhandisi wa Umeme
Kitambaa cha kaboni, kwa aina mbalimbali na kama sehemu ya vifaa vingine, linatumika sana katika uhandisi wa umeme. Vifaa vya kaboni vya umeme vinajengwa kutoka kwa grafiti na aina nyingine za kaboni.
Kaboni lina maudhui yafuatayo katika Uhandisi wa Umeme–
Kutengeneza filamen ya tumbo la mwanga
Kutengeneza majengo ya umeme
Kutengeneza resistors
Kutengeneza brushes kwa mashine ya umeme kama vile DC machines, alternators.
Kutengeneza vitu vya battery cell
Kutengeneza mstari wa kaboni kwa fornasi za umeme
Mwanga wa arc na mshale wa welding
Kutengeneza sehemu za valves na tubes za vacuum
Kutengeneza sehemu za vifaa vya mawasiliano
Matumizi ya Kaboni katika Kutengeneza Filamen ya Tumbo la Mwanga
Kaboni linatumika na medium ya gas ambazo hayawezi kuungana kwa ajili ya kutengeneza filamen kwa tumbo la mwanga. Resistivity ya kaboni ni kuhusu 1000-7000 µΩ -cm na melting point ni kuhusu 3500oC. Hii hii inafanya iwe rahisi kwa kutengeneza filamen kwa tumbo la mwanga. Ufanisi wa biashara wa kaboni filament lamp ni 4.5 lumens per watts au 3.5 watts per candle power. Kaboni kilikuwa na mazingira ya kuburudisha kwenye tumbo la mwanga. Ili kupunguza hii, temperature ya kazi imebatilishwa hadi 1800oC.
Matumizi ya Kaboni katika Kutengeneza Majengo ya Umeme
Kaboni linatumika kama fiber linalotengenezwa kutoka kwa polymers kwa njia ya pyrolysis. Fibra za kaboni zinazoelezea nguvu ya kimataifa chini ya tensile load. Hizi fibra za kaboni zinatumika kuboresha nguvu ya kimataifa ya majengo ya umeme ambayo zinaelekezwa kwenye compressive au tensile loads wakati wa kazi. Hizi fibra pia zinapunguza upindelele na utokaji wa majengo ya umeme. Zaidi, kaboni kama conductor ya umeme, huongeza current inayopita kwa majengo ya umeme kwa kureduce resistance ya majengo.
Matumizi ya Kaboni katika Kutengeneza Resistors
High resistivity, high melting point na low temperature coefficient of resistance hufanya kaboni liwe rahisi kwa kutengeneza resistors. Resistors zinazotengenezwa kutoka kwa kaboni zinatumika sana kwenye circuits za electronics.
Matumizi ya Kaboni katika Kutengeneza Brushes kwa Mashine ya DC na Alternators
Grafiti kaboni ni rahisi sana kwa kutengeneza brushes kwa mashine ya DC na alternators. Brushes zinazotengenezwa kutoka kwa grafiti kaboni zina faida ifuatayo –
Brushes za grafiti kaboni zina contact resistance kuu. Hii resistance kuu ya brushes za grafiti kaboni inasaidia kuboresha commutation.
Thermal stability kuu – ambayo hii inafanya iwe rahisi kusimamia temperature kali zinazozalishwa kutokana na friction wakati wa kazi ya mashine ya kukujikata.
Self-lubrication kati ya brushes zisizokujikata na commutator au slip rings zinazojikata. Hii inapunguza upindelele na utokaji wa commutator au slip rings.
Matumizi ya Kaboni katika Kutengeneza Vitu vya Dry Cells
Kaboni ni kitu muhimu kwa kutengeneza dry cells. Kaboni linatumika kwa kutengeneza electrodes kwa batteries za zinc-carbon (Dry cells). Electrode ya kaboni hutumika kama pole chanya ya battery. Kwenye dry cells, kaboni ni material isiyotumika katika reaction za electro-chemical zinazofanyika kwenye dry cells.
Matumizi ya Electrodes za Kaboni kwa Electric Furnaces
Grafiti kaboni linatumika sana kwa kutengeneza electrodes kwa Electric Arc furnaces. Kwenye Electric Arc furnaces zinazotumika kwa kutengeneza chuma, temperature ya kazi ni kuhusu 2760oC. Grafiti kaboni ni tu vifaa vilivyopo kwa soko ambavyo vinahitaji electrical conductivity na uwezo wa kusimamia temperature kali. Hii hii inafanya iwe rahisi kwa kutengeneza electrodes kwa electric arc furnaces.
Matumizi ya Grafiti Kaboni kwa Arc Lighting na Welding Electrodes
Grafiti kaboni pia linatumika sana kwa kutengeneza electrodes kwa Arc lighting na welding. Kama lililozungumzi hapo juu, grafiti kaboni lina electrical conductivity kali na uwezo wa kusimamia temperature kali wakati wa Arc lighting na welding. Hii hii inafanya iwe rahisi kwa kutengeneza electrodes kwa Arc lighting na welding.
Matumizi ya Kaboni kama Sehemu za Vacuum Valves na Tubes
Kwenye vacuum valves na tubes, kaboni linatumika kwa kutengeneza coating ya cathode na grid ili kupunguza mabadiliko ya kimataifa yanayotokea kwa temperature kali zinazozalishwa wakati wa kazi ya vacuum valves na tubes. Katika matumizi ya nguvu kali, anode inayotumika kwenye vacuum valves na tubes, inapaswa kuwa na uwezo wa kusimamia temperature kali na kuchukua heat inayotokea. Kwa hii kaboni ni rahisi sana kwa kutengeneza anodes kwa vacuum valves na tubes.
Matumizi ya Kaboni kwa Kutengeneza Sehemu za Vifaa vya Mawasiliano
