Présentation

Article

1 - GÉNÉRALITÉS

2 - ÉLECTRODES, CHARBONS D’ARC ET RÉSISTANCES

3 - CONTACTS ÉLECTRIQUES FIXES ET GLISSANTS

Article de référence | Réf : D2660 v1

Électrodes, charbons d’arc et résistances
Le carbone en électrotechnique

Auteur(s) : Michel COULON, Conrad REYNVAAN, Jacques MAIRE

Date de publication : 10 mars 1994

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais English

Auteur(s)

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

Directeurs à la société Le Carbone-Lorraine

L’élément carbone, du fait de ses propriétés, est le constituant essentiel ou unique de toute une série de matériaux aux applications diverses.

Cet article [D 2 660] est consacré, exclusivement, aux applications en électrotechnique, qui ne représentent qu’une partie de son utilisation. Après avoir rappelé les propriétés générales des carbones et des graphites 1, décrit certains procédés de fabrication traditionnels et les nouveaux produits, nous abordons les applications avec passage de courant électrique :

  • électrodes (§ 2.1 et 2.3), en particulier dans les piles électriques, pour lesquelles on utilise l’inertie chimique du carbone ;

  • charbons d’arc électrique 2.2 où l’on fait appel à la réfractarité et à la faible résistivité du graphite ;

  • effet Joule 2.4 où l’on joue sur un assez large domaine de résistivité des matériaux carbonés ;

  • contacts électriques, fixes ou glissants 3, dans lesquels, outre la réfractarité, c’est l’insoudabilité du carbone qui le rend indispensable, en particulier dans les balais pour moteurs électriques, principales applications en électrotechnique.

Pour plus de détails concernant les généralités et les autres applications du carbone, on pourra consulter les ouvrages et revues cités en [Doc. D 2 660], aux références [1] à [8], ainsi que les abstracts des congrès Carbone qui ont lieu tous les ans dans le monde (États-Unis, Europe et Japon). Concernant les contacts électriques et les balais, on consultera les comptes rendus des conférences internationales et des « Holm conférences ».

L’avenir réserve encore de beaux jours au carbone et à ses composés d’intercalation, en particulier en ce qui concerne les molécules de carbone sphériques récemment découvertes : les fullerènes, dont les propriétés sont encore assez mal connues (supraconductivité, lubrification, stockage de l’énergie).

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-d2660


Cet article fait partie de l’offre

Conversion de l'énergie électrique

(269 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Version en anglais English

2. Électrodes, charbons d’arc et résistances

2.1 Utilisation en électrochimie

En électrochimie, le carbone et/ou le graphite sont utilisés pour leur inertie chimique et leur faible polarisation.

HAUT DE PAGE

2.1.1 Électrolyse et aciérie

L’électrolyse peut se faire à froid (K, Na, Cl2 , F2 ...) ou à haute température (électrolyse ignée : Al, Mg, Ce, Na).

  • Les électrodes de carbone utilisées pour l’électrolyse de l’aluminium font appel à la faible résistivité du carbone, à sa bonne oxydabilité à haute température, à son inertie chimique vis‐à‐vis de l’aluminium liquide [7].

  • De même, les électrodes des fours à arc d’aciérie font appel aux très bonnes conductivités thermique et électrique du graphite, à sa réfractarité et à son faible coefficient de dilatation.

  • Il convient de mentionner également l’usage du graphite pour la confection d’électrodes d’usinage par électrochimie [22].

    Cette méthode est utilisée pour usiner des matériaux conducteurs très difficilement usinables par les méthodes classiques et pour fabriquer des pièces difficiles.

HAUT DE PAGE

2.1.2 Protection contre la corrosion

Les métaux enterrés dans le sol sont sujets à des corrosions électrochimiques qui peuvent les détruire rapidement et causer des dommages importants aux installations permanentes comportant des tuyauteries, des fondations métalliques ou dans les forages. Dans tous les cas, le métal se comporte comme une anode.

Pour éviter la corrosion, il suffit de mettre, à proximité de l’élément d’installation à protéger, une électrode chargée plus positivement que lui, qui le transforme alors en cathode ne se corrodant donc plus. Cela peut se faire en insérant régulièrement dans le sol, suffisamment près des conduites enterrées, des anodes métalliques ou de graphite alimentées en courant...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Conversion de l'énergie électrique

(269 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Électrodes, charbons d’arc et résistances
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   Les carbones  -  . Groupe Français d’Étude des Carbones. Masson & Cie (1965).

  • (2) - WALKER (Ph.L.), THROWER (P.A.) -   Chemistry and physics of carbon.  -  23 tomes déjà publiés. Marcel Dekker (1965).

  • (3) -   *  -  CARBON. Pergamon Press. Revue internationale publiée depuis (1963).

  • (4) -   *  -  Proceedings of the Carbon Conferences 1953-1955 Buffalo (USA). Abstracts Pergamon Press par les différentes universités américaines (1957-1993).

  • (5) -   *  -  Abstracts of the other European conferences : G.B (London) 1957-1965-1970-1974-1978-1980-1986-1992 publiés par Society of Chemical Industry ; RFA 1972-1976-1982-1988 publiés par Deutsche Keramische Gesellschaft ; F 1960-1968-1976-1984-1990. Groupe Français d’Étude des Carbones édités par le Journal de Chimie-Physique.

  • (6) -   *  -  Japon...

1 Dans les Techniques de l’Ingénieur

###

Traité Matériaux non métalliques

TI 1. DUMAS (D.), PARISOT (C.) et BUSCAILHON (A.) - Carbones et graphites - . A 7 400. 11.1984. (supprimé en mai 1996).

Traité Génie mécanique

TI 2. CORNUAULT (P.) - Modérateurs en graphite - . B 3 680. 1981. (supprimé en mai 1996).

TI 3. CUNTZ (J.-M.), PELLEREAU (H.) et CORDIER (F.) - Usinage chimique - . B 7 260. 1994.

TI 4. KREMER (D.) - Usinages par électroérosion - . BM 7 251. 2000.

TI 5. CAZES (R.) - Soudage par résistance - . B 7 720. 1993.

Traité Génie électrique

TI 6. BRENET (J.) - Piles électriques - . D 3 900. 1987. (supprimé en février 2002).

TI 7. STEVENS (P.), LAMY (C.), CASSIR (M.), NOVEL-CATTIN (F.) et HAMMOU (A.) - Piles à combustible - . D 3 340. 2000.

TI 8. FÉCHANT (L.) - Appareillage électrique à basse tension - . D 4 860 à D 4 868. 1984 à 1986.

TI 9. VACQUIÉ (S.) - Arc électrique - . D 2 870. 1995.

TI 10. BERNOT (F.) - Moteurs à courant continu. Constitution et fonctionnement - . D 3 555. 1999.

HAUT DE PAGE

2 Normalisation

HAUT DE PAGE

2.1 Union Technique de l’Électricité (UTE)...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Conversion de l'énergie électrique

(269 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS