Ứng dụng của vật liệu carbon trong kỹ thuật điện
Carbon, dưới nhiều hình thức và kết hợp với các vật liệu khác, được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật điện. Các vật liệu carbon điện được sản xuất từ than chì và các dạng carbon khác.
Carbon có các ứng dụng sau đây trong Kỹ Thuật Điện–
Để làm sợi đốt của đèn sợi đốt
Để làm tiếp điểm điện
Để làm chống điện
Để làm bàn chải cho máy điện như máy DC, máy phát điện xoay chiều.
Để làm phần tử pin
Để làm điện cực carbon cho lò điện
Đèn hồ quang và điện cực hàn
Để làm bộ phận cho van chân không và ống
Để làm các bộ phận cho thiết bị viễn thông.
Sử dụng Carbon để Làm Sợi Đốt của Đèn Sợi Đốt
Carbon được sử dụng trong môi trường khí trơ để làm sợi đốt cho đèn sợi đốt. Kháng suất của carbon khoảng 1000-7000 µΩ -cm và điểm nóng chảy khoảng 3500oC. Điều này khiến nó phù hợp để làm sợi đốt cho đèn sợi đốt. Hiệu suất thương mại của đèn sợi đốt carbon là 4,5 lumens mỗi watt hoặc 3,5 watt mỗi nến sáng. Carbon gây ra hiệu ứng đen trong đèn sợi đốt. Để ngăn chặn hiện tượng đen này, nhiệt độ hoạt động được giới hạn ở mức 1800oC.
Sử dụng Carbon để Làm Tiếp Điểm Điện
Carbon được sử dụng dưới dạng sợi tạo thành từ polymer bằng cách pyrolysis. Sợi carbon thể hiện sức mạnh cơ học bất thường dưới tải kéo. Những sợi carbon này được sử dụng để tăng cường sức mạnh cơ học của các tiếp điểm điện chịu tải nén hoặc kéo trong quá trình vận hành. Những sợi carbon này cũng giảm mài mòn của các tiếp điểm điện. Hơn nữa, carbon là một dẫn điện, đóng góp vào việc truyền dòng điện qua tiếp điểm điện bằng cách giảm kháng tiếp xúc.
Sử dụng Carbon để Làm Chống Điện
Kháng suất cao, điểm nóng chảy cao và hệ số nhiệt độ thấp của kháng điện làm cho carbon phù hợp để sản xuất chống điện. Chống điện làm bằng carbon được sử dụng rộng rãi trong các mạch điện tử.
Sử dụng Carbon để Làm Bàn Chải cho Máy Điện DC và Máy Phát Điện Xoay Chiều
Than chì carbon rất phù hợp để làm bàn chải cho máy DC và máy phát điện xoay chiều công suất lớn. Bàn chải làm bằng than chì carbon có những ưu điểm sau –
Bàn chải than chì carbon có kháng tiếp xúc cao. Kháng tiếp xúc cao của bàn chải than chì giúp cải thiện quá trình commutation.
Ổn định nhiệt cao – điều này giúp chúng chịu được nhiệt độ cao do ma sát trong quá trình vận hành của máy quay.
Tự bôi trơn giữa bàn chải tĩnh và commutator hoặc vòng trượt quay. Điều này giảm mài mòn của commutator hoặc vòng trượt.
Sử dụng Carbon để Làm Phần Tử Pin Khô
Carbon là yếu tố quan trọng trong cấu tạo của pin khô. Carbon được sử dụng để làm điện cực cho pin kẽm-carbon (Pin khô). Điện cực carbon hoạt động như cực dương của pin. Trong pin khô, carbon là vật liệu trơ vì nó không tham gia vào phản ứng điện hóa xảy ra trong pin khô.
Sử dụng Điện Cực Carbon cho Lò Điện
Than chì carbon được sử dụng rộng rãi để sản xuất điện cực cho Lò hồ quang điện. Trong lò hồ quang điện được sử dụng để sản xuất thép, nhiệt độ hoạt động khoảng 2760oC. Than chì carbon là vật liệu thương mại duy nhất có khả năng dẫn điện cao và khả năng chịu đựng nhiệt độ cao. Điều này làm cho nó phù hợp để làm điện cực cho lò hồ quang điện.
Sử dụng Than Chì Carbon cho Điện Cực Đèn Hồ Quang và Hàn Điện Cực
Than chì carbon cũng được sử dụng rộng rãi để sản xuất điện cực cho đèn hồ quang và hàn. Như đã thảo luận ở trên, than chì carbon có khả năng dẫn điện cao và khả năng chịu đựng nhiệt độ cao trong quá trình đèn hồ quang và hàn. Điều này làm cho nó phù hợp để làm điện cực cho đèn hồ quang và hàn.
Sử dụng Carbon làm Thành Phần của Van Chân Không và Ống
Trong van chân không và ống, carbon được sử dụng để phủ cathode và lưới để bảo vệ khỏi biến dạng cơ học do nhiệt độ rất cao tạo ra trong quá trình vận hành van chân không và ống. Trong các ứng dụng công suất cao, anode được sử dụng trong van chân không và ống phải có khả năng chịu được nhiệt độ vận hành cao và phải có khả năng tỏa nhiệt. Đối với mục đích này, carbon rất phù hợp để làm anode cho van chân không và ống.
Sử dụng Carbon để Làm Các Bộ Phận cho Thiết Bị Viễn Thông
Carbon được sử dụng để làm bộ chuyển đổi
