Karbon Malzemelerinin Elektrik Mühendisliği Uygulamaları
Karbon, çeşitli formlarında ve diğer malzemelerle birlikte, elektrik mühendisliğinde yaygın olarak kullanılır. Elektriksel karbon malzemeleri, grafit ve karbonun diğer formlarından üretilir.
Karbon, Elektrik Mühendisliği'nde aşağıdaki uygulamaları vardır–
İşitme lambası filamenti yapmak için ışık veren lamba
Elektriksel kontaktlar yapmak için
Dirençler yapmak için dirençler
DC makineleri, alternatörler gibi elektrik makineleri için fırçalar yapmak için.
Pil hücre elemanları yapmak için
Elektrik fırınları için karbon elektrotları yapmak için
Ark aydınlatma ve kaynak elektrotları
Vakum valfleri ve tüpler için bileşen yapmak için
Telekomünikasyon ekipmanları için parçalar yapmak için.
İşitme Lambası Filamenti Yapımında Karbon Kullanımı
Karbon, işitme lambası filamenti yapımında inerte gaz ortamıyla kullanılır. Işık veren lamba. Direnç değeri yaklaşık 1000-7000 µΩ -cm ve erime noktası yaklaşık 3500oC'dir. Bu, onu işitme lambası filamenti yapımına uygun hale getirir. İşitme lambası filamentinin ticari verimliliği 4.5 lümen per vatt veya 3.5 vatt per mum güçtür. Karbon, işitme lambasında kara etki gösterir. Bu karanlık etkisini önlemek için, lambanın çalışma sıcaklığı 1800oC'ye kadar sınırlıdır.
Elektriksel Kontaktlar Yapımında Karbon Kullanımı
Karbon, polimerlerden piroliz yoluyla elde edilen lif formunda kullanılır. Karbon lifleri, çekme yükü altında olağandışı mekanik dayanım gösterir. Bu karbon lifleri, operasyon sırasında kompresif veya çekme yüklerine maruz kalacak olan elektriksel kontaktların mekanik dayanımını artırmak için kullanılır. Ayrıca, bu karbon lifleri, elektriksel kontaktların aşınmasını azaltır. Ayrıca, karbonun bir iletken olması, elektriksel kontakt aracılığıyla geçen akımı taşıma açısından katkı sağlar, çünkü kontakt direncini azaltır.
Dirençler Yapımında Karbon Kullanımı
Yüksek direnç, yüksek erime noktası ve düşük sıcaklık katsayısı, karbonu dirençlerin üretiminde uygun hale getirir. Dirençler, karbondan yapılmış olanlar elektronik devrelerde yaygın olarak kullanılır.
Elektriksel DC Makineleri ve Alternatörler İçin Fırça Yapımında Karbon Kullanımı
Grafit Karbon, büyük kapasiteli DC makineleri ve alternatörler için fırçalar yapmak için çok uygun bir malzemedir. Grafit karbon fırçaları, aşağıdaki avantajlara sahiptir –
Grafit karbon fırçaları yüksek temas direncine sahiptir. Bu yüksek direnç, komütasyonu iyileştirmeye yardımcı olur.
Yüksek termal istikrarlıdır – bu da dönen makinenin çalışması sırasında sürtünme sonucu oluşan yüksek sıcaklıklara karşı dayanıklı hale getirir.
Durağan fırçalar ile dönen komütatör veya kaymalı halkalar arasında kendiliğinden yağlama sağlar. Bu, komütatör veya kaymalı halkaların aşınmasını azaltır.
Kuru Hücre Elemanları Yapımında Karbon Kullanımı
Karbon, kuru hücrelerin yapımındaki önemli bir unsurdur. Karbon, çinko-karbon pilleri (kuru hücreler) için elektrot yapmak için kullanılır. Karbon elektrot, pil'in pozitif kutbunu oluşturur. Kuru hücrelerde, karbon, kuru hücrelerde gerçekleşen elektrokimyasal reaksiyonlarda rol almayan bir pasif malzemedir.
Elektrik Fırınları İçin Karbon Elektrotları Kullanımı
Grafit karbon, Elektrik Ark Fırınları için elektrot üretmek üzere yaygın olarak kullanılır. Çelik üretiminde kullanılan Elektrik Ark Fırınlarında, işletme sıcaklığı seviyesi yaklaşık 2760oC'dir. Grafit karbon, yüksek düzeyde elektrik iletkenliğine ve böyle yüksek sıcaklık seviyelerine karşı dayanabilme yeteneğine sahip tek ticari olarak bulunan malzemedir. Bu, elektrik ark fırınları için elektrot yapımında kullanılabilir hale getirir.
Ark Aydınlatma ve Kaynak Elektrotları için Grafit Karbon Kullanımı
Grafit karbon, aynı zamanda ark aydınlatma ve kaynak için elektrot üretmek üzere yaygın olarak kullanılır. Yukarıda belirtildiği gibi, grafit karbon, yüksek düzeyde elektrik iletkenliğine ve ark aydınlatma ve kaynak sırasında yüksek sıcaklık seviyelerine karşı dayanabilme yeteneğine sahiptir. Bu, ark aydınlatma ve kaynak için elektrot yapımında kullanılabilir hale getirir.
Vakum Valfleri ve Tüplerin Bileşeni Olarak Karbon Kullanımı
Vakum valflerinde ve tüplerinde, karbon, vakum valf ve tüplerin çalışması sırasında oluşabilecek çok yüksek sıcaklıklar nedeniyle meydana gelen mekanik deformasyona karşı katot ve grid kaplaması için kullanılır. Yüksek güç uygulamalarında, vakum valf ve tüplerde kullanılan anot, yüksek işletme sıcaklığına dayanabilmeli ve üretilen ısıyı dağıtabilmelidir. Bu amaçla, karbon, vakum valf ve tüpler için anot yapımında çok uygun bir malzemedir.
