グラファイト化の概要

一般的に、直流黒鉛化炉整流器キャビネットの出力端と炉頭の導電電極との間のバスバーは短網と呼ばれ、黒鉛化炉で使用されるバスバーは一般的に長方形である。黒鉛化炉のバスバーは銅とアルミニウムで作られる。銅は機械的強度が高く、電気伝導性も良好で、耐食性も強い。アルミニウムは銅よりやや導電性は劣るが、比較的安価で軽量である。
表3-2 銅とアルミニウムの関連性能データ

材料 比重 极限界强度(MPa) 電気抵抗率(μΩm) 電気抵抗の温度系数(1/℃)
紫铜 8.9 220 0.016 4.3×10⁻³
2.7 110 0.025 4.7×10⁻³

 

黒鉛化炉の炉内抵抗は小さく、特に動力伝達の後期段階では、炉内抵抗が小さくなるにつれて短絡部の圧力損失が増加し、結果として動力損失が増大する。したがって、黒鉛化炉の安全かつ経済的な運転は、短絡部の特性と密接な関係がある。
最も基本的な原則は、短絡網のインピーダンスを最小限に抑え、短絡網全体の圧力降下を小さくすることです。黒鉛化炉の短絡網には様々な接点があります。導電電極と銅バスとの接触、銅軟質バスとアルミニウムバスとの接触、アルミニウムバス同士の接触などがあると、これらの接触によって接触抵抗が生じ、短絡網全体の特性に影響を与えます。接続点を持つ導体の接触抵抗は、材料の性質だけでなく、接触面積や接触時の接触圧力にも依存します。そのため、バスバーを接続する際の最も基本的な原則は、研磨をしっかり行うことです。
表3-3 1cm²グラファイトと1cm²金属の接触抵抗
圧力 石墨–石墨μΩ 石墨—铜μΩ 石墨—铝μΩ
0.2 70 100 6000
0.5 40 70 2600
1 25 50 1300
2 14 32 500
4 7.5 16
表3-4 1cm²の炭素と1cm²の金属の接触抵抗
圧力 炭–炭μΩ 炭—铜μΩ 炭—铝μΩ
0.05 750 2100 20000
0.1 520 1800 16000
0.2 380 1400 10000
0.4 290 850 4000
0.6 250 600 1700

 


投稿日時:2019年9月16日
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