简述影响电流效率的主要因素

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电流效率降低的原因

电流效率降低的原因

电流效率是指电力设备或电路中的输入电能与输出电能之比。

当输出电能比输入电能少时,就会出现电流效率降低的情况。

具体来说,电流效率降低的原因可能有以下几个方面:
1. 能量损耗:无论是发电机、变压器、电子元器件还是电线电缆等,在电能转换和传输过程中都会由于阻抗、电阻等原因发生一定量的能量损耗,导致电能的浪费和电流效率的降低。

2. 过载或短路:在电路过载或短路的情况下,电阻和电流都会增大,产生大量的热能,导致电路的能量消耗增加、电源电压降低,从而降低了电流效率。

3. 温度升高:由于电路元器件工作时会产生一定的热量,温度升高会导致电路元器件的参数变化,特别是电阻值增加,从而降低了电路的效率和输出功率。

4. 电源电压变化:电源电压变化也会使得输出电压和电流发生变化,进而影响电路的效率。

5. 绝缘损坏:电力设备或电路中出现绝缘损坏会导致电能泄漏,电阻降低,从而影响电流效率。

6. 非线性元件使用不当:非线性元器件(如二极管、三极管等)的使用不当也会导致电流效率降低,例如二极管正向电压过大会增大导通电阻造成电路损耗。

7. 变频器调节不当:变频器是一种高效的电力控制装置,但是其调节不当会使得输出电流和电压失去同步,从而导致电流效率降低。

8. 电缆损耗:长距离输电时,电缆电阻会造成能量的损失,这种电能损耗同样会降低电流效率。

9. 震动、电磁干扰和电子器件老化等因素:震动、电磁干扰和电子器件老化等因素也会影响电路的效率和电流的稳定性,导致电流效率的降低。

总之,电流效率降低往往是多种因素的综合影响。

为了提高电流效率,需要综合分析各个影响因素,采取适当的技术手段和措施进行优化和改善。

科学探究_电流做功与哪些因素有关和电流做功的快慢_

科学探究_电流做功与哪些因素有关和电流做功的快慢_

科学探究电流做功与哪些因素有关和电流做功的快慢一. 电功1. 电功电流所做的功叫做电功。

电流做功的过程就是将电能转化为其它形式能的过程。

2. 科学探究:电流做功与哪些因素有关通过实验所得出:电功跟电流、电压、通电时间都是正比关系。

如果电压U用伏做单位,电流I的单位用安,时间t的单位用秒,电功W的单位用焦,则有W=UIt公式中的W、U、I均指电路中同一段电路(即某个用电器)而言;另外W、U、I、t必须统一采用国际单位制。

电功的单位与功的单位一样,也是焦耳,简称焦,用字母J来表示。

常用电器工作时,1分钟能做的功:如手电筒灯泡为几十焦,照明灯泡为几百至几千焦,洗衣机为几万焦。

由于焦这个单位很小,生活中常用“度”,也就是千瓦时(kWh)作电功的单位:l度=3.6×106焦。

1度电的作用。

二. 焦耳定律在一段只有电阻的电路(我们常称之为纯电阻性电路)中,我们就可以应用欧姆定律来推导出两个重要的导出公式。

此式又叫焦耳定律。

我们已经知道,电流具有热效应,也就是只要导体中的电流流过,导体就要发热,当然如果电流流过电阻时,电流要做功,而且电流所做的功都完全用来转化成内能,也就是用来产生热量。

这时我们可以用下列公式中任意一个来计算电流流过导体时所产生的热量。

如果电流流过的是一个电动机,电流所做的功并没有完全用来转化成内能,还转化成了其它形式的能,内能只占能量转化中的一部分。

这种电路叫做非纯电阻性电路。

我们可以得出:在通电电流和电阻相同的条件下,通电时间越长,电流产生的热量越多。

焦耳定律:①内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。

②公式:Q=I2Rt。

③单位:I—安,R—欧,t—秒,Q—焦。

焦耳定律适用于任何用电器(电路)的热量计算。

例如,一台洗衣机的电动机机械功率为120W,电阻为100欧,在220V电压下工作,通过它的电流为0.6A,求:(1)通电10min它消耗多少电能?(2)它在10min 内产生的热量是多少?(3)这台电动机的机械能转化效率是多少?三. 电功率(1)电功率的定义:电流在单位时间内所做的功叫做电功率。

铝电解工理论试题(三)

铝电解工理论试题(三)

铝电解工理论试题(三)一、填空题(每空0.5分,共25分)1、写出冰晶石-氧化铝熔液电解的总反应式(Al2O32Al + CO2↑+ CO↑),阴极反应式(2Al3+(络合的)+ 6e →2Al),阳极反应式(3O2-(络合的)+ 1.5C-6e → 1.5CO2)。

2、我GB-2002《重熔用铝锭标准》规定:AL99.70Fe 不大于(0.19%),Si不大于(0.12%),Ga不大于(0.03%),杂质总合不大于(0.30%);AL99.70A Fe 不大于(0.19%),Si不大于(0.09%),Ga不大于(0.03%),杂质总合不大于(0.30%)。

3、我国160kA以上大型预焙槽主要采用(稀相)、(浓相)、(超浓相)输送技术输送物料。

4、电解生产工艺技术参数主要有系列电流强度、槽电压(电解温度)、(分子比)、(电解质和铝液水平)、(阳极效应系数)等。

5、我国铝行业现阶段电解槽的焙烧启动方法有(铝液焙烧)、(焦粒焙烧)、(燃气焙烧)三种。

6、阳极设置过高或过低则会造成(导致阳极导电不良),致使阳极(阳极偏流发红)、(针振)导致脱落。

7、提出残极后,应检查槽内(有无结壳)、(碳渣情况)、(邻极情况)、(炉底情况)以及两水平等项目。

8、加极上氧化铝的目的是(保温)、(防止阳极氧化)和(降低钢爪与炭块之间压降)。

9、料箱有料,电解槽下料点不下料的原因有(电磁阀坏)、(下料阀被关)和(风动溜槽堵塞)。

10、熄灭AE前应检查(AE电压),槽控箱是否(处于自动),下料气阀(下料气阀是否打开)等情况。

11、槽控箱具有(正常处理)、(AE处理)、(升降阳极)、(调整电压)等控制功能。

12、电解槽炉帮较空时,一般出现(壳面裂纹下陷)、(火眼多)、(电解质水平高)、(槽温高)和(电压摆)等现象。

13、理论上生产一吨铝需要氧化铝(1889)kg。

14、理论上用1安培电流,电解1小时可在阴极上析出(0.3356)克铝。

铝电解习题——精选推荐

铝电解习题——精选推荐

铝电解习题1、铝电解⽣产的主要技术参数及主要操作有哪些?答:主要技术参数有;系列电流强度,槽电压,电解温度,极距,电解质组成,两⽔平,效应系数等。

主要操作有;出铝,阳极更换,熄灭阳极效应2、分析电解⽣产中产⽣阳极掉块的原因?答:发⽣阳极掉块的原因主要有:(1)阳极组装质量不好。

在阳极组装过程中,炭碗中的焦粉没有清理⼲净,阳极钢⽖伸⼊炭碗的深度不够,这样阳极易掉块。

(2)由于阳极氧化严重,磷⽣铁碗周围的炭块全部氧化掉,造成阳极掉块。

阳极氧化严重的原因;a、炭块本⾝的抗氧化性能差;b、预焙极上的氧化铝保温料少;c、电解温度⾼;d、阳极电流分布不均从⽽造成阳极掉块;e、电压保持不当,造成长时间压槽,阳极与伸腿或沉淀接触;f、阳极安装时下得过深或卡具没有夹紧,导致阳极下滑,造成阳极电流负荷过重;g、电解质⽔平过⾼,电解质全部淹没炭块,发⽣阳极效应也易造成阳极掉块。

3、为什么铝电解⽣产中要采⽤弱酸电解质?答:A.此电解质具有较低的初晶点.B.能减⼩Al的溶解损失,减少钠的析出,改善炭渣的分离情况C.槽⾯结壳酥松易打碎4、铝电解⽣产的基本原理是什么?请画出其⼯艺流程图。

答:基本原理:以熔融冰晶⽯为电解质,氧化铝为原料,通⼊强⼤的直流电压,在阴极上析出铝,在阳极上放出⼆氧化碳等。

其主要反应式;2Al2O3+3C=4Al+3CO25、⽤润湿性变差学说来分析阳极AE的反应机理。

并说说如何熄灭阳极效应?答:由于存在于熔融冰晶⽯中的氧化铝,是能降低电解质在炭阳极上的表⾯张⼒的表⾯活性物质。

所以在冰晶⽯—氧化铝熔体中,Al2O3的浓度较⾼时,电解质能很好地湿润阳极表⾯。

因此,可在很⼤的D阳下进⾏电解。

在这种条件下,由于电解质与阳极间的界⾯张⼒很⼩,阳极⽓体容易以⼩⽓泡形式从阳极表⾯逸出。

随着电解过程的进⾏,Al2O3浓度降低,电解质对阳极的湿润性就变坏起来,因此⽓泡的体积增⼤,难以从阳极表⾯逸出。

当电解质中Al2O3含量降低到⼀定浓度后,阳极与电解质的界⾯张⼒变得很⼤,以致⽓泡很容易把电解质从阳极表⾯推开,因⽽使它⾃⼰在阳极表⾯停留下来,在阳极表⾯上形成⼀⽚⽆隙的⽓体薄膜,因⽽使电压升⾼,产⽣⽕花放电,⽓体停⽌析出,电解质沸腾停⽌,阳极效应于是到来。

浅议影响离子膜电解槽电流效率的因素

浅议影响离子膜电解槽电流效率的因素

浅议影响离子膜电解槽电流效率的因素隋艳【摘要】保持最佳的离子膜电解工艺操作条件是离子膜电解槽的操作关键,它能使离子膜长期稳定地保持较高的电流效率和较低的槽电压,进而稳定直流电耗,延长离子膜的使用寿命.本文详细分析了影响离子膜电解槽电流效率的因素,认为电解槽在运行过程中,要保持高的电流效率应做到:高质量的入槽盐水;适宜的阴极液浓度、阳极液浓度和适宜的电流密度;严格控制阳极液PH值;保持适宜的电解槽温度、电解液流量和稳定的高质量的无离子水供应.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(042)002【总页数】3页(P140-141,176)【关键词】电流效率;离子膜;电解槽【作者】隋艳【作者单位】牡丹江大学,黑龙江牡丹江157011【正文语种】中文【中图分类】TQ151.2离子膜是膜烧碱生产装置中最关键的组成部分,离子膜电解槽操作的关键是使离子膜长期稳定的保持较高的电流效率和较低的槽电压,从而降低直流电耗,延长离子离子膜的使用寿命[1]。

影响离子膜电解槽电流效率的因素主要有以下几个方面。

1 盐水质量对电流效率的影响离子膜法制碱技术中,进入电解槽的盐水质量是这项技术的关键[2],盐水的质量不仅影响离子膜的寿命,而且是在高电流密度运行时获得高电流效率的重要因素。

盐水中的杂质对离子膜的电流效率的影响主要表现在:(1)盐水中Ca2+、Mg2+等杂质金属离子的存在,导致离子膜电解槽电流效率的降低离子膜电解槽的阳离子交换膜具有选择和透过溶液中阳离子的特性,它能选择和透过盐水中的Na+,而其它的金属阳离子如Ca2+、Mg2+也同样能透过。

但是,当Ca2+、Mg2+等其它二价或三价金属阳离子透过离子交换膜时,与少量的从阴极室反迁移来的OH-生成氢氧化物沉淀,会堵塞离子膜的微孔,使膜电阻增加,从而引起电解槽的槽电压上升,进一步加剧OH-向阳极室反迁移,导致电流效率的下降。

离子膜烧碱装置二次盐水的螯合树脂是采用德国拜耳公司生产的TP-208螯合树脂,经其处理的盐水指标如表1。

轻金属冶金练习题

轻金属冶金练习题

金属冶金练习题轻金属冶金学习题一.填空:1.预焙阳极炭块一般采取挤压成型和振动成型法制造。

2.铝土矿有三种类型,即三水铝石型、一水软铝石型和一水硬铝石型。

3.生产氧化铝的方法可大致分为碱法、酸法、酸碱联合法和电热法。

4.现代铝工业上有自焙电解槽和预焙电解槽两大类电解槽。

5.按照氧化铝的物理特性,可将其分成粉状、中间状和砂状。

6.在拜耳法生产过程中,循环母液的主要成分有NaOH 、NaAlO2 、Na2CO3 和Na2SO4 7.碱法生产氧化铝的有:拜耳法、烧结法和拜耳法-烧结联合法。

8.按照所用原料不同,炼镁方法可分为两大类,其中熔盐电解法的基本反应式为MgCl2=Mg+Cl2 ,碳热还原法炼镁的基本反应式是MgO+C=Mg+CO 。

9.当向冰晶石熔体中添加少量氟化钙,可以使熔体的初晶温度降低,密度增大,导电率降低。

10.镁电解槽有两种型式:有隔板槽和无隔板槽。

11.按照所用原料不同,炼镁方法可分为两大类:电解法和热还原法。

12.酸法制造冰晶石有两道工序,包括制酸和制盐。

13.铝酸钠溶液添加石灰脱硅的基本原理是3Ca(OH)2+2NaAl(OH)4+xNa2SiO3+aq=3CaO·Al2O3·xSiO2·yH2O+2(1+x)NaOH)+aq ,不添加石灰脱硅的基本原理是 1.7Na2SiO3+2NaAl(OH)4+aq=Na2O·Al2O3·2SiO2·nH2O+3.4NaOH+aq 。

14.铝电解过程中的阴极反应为:Al3++3e=Al ,阳极反应为2O2-+C-4e=CO2 ,总反应式为:2Al2O3+3C=4Al+3CO2 。

15. 轻金属的主要特点有:比重小于3.5 、化学活性很大、负电性很强16.拜耳法指用苛性碱来溶出铝土矿中的氧化铝,再加氢氧化铝晶种于铝酸钠溶液中分解产出氢氧化铝。

17.用于电解铝的电解槽有两大类四种形式, 即连续式、不连续式预焙阳极电解槽和侧插棒式、上插棒式自焙阳极电解槽。

电解铝电流效率影响因素及电流强化应对思考

电解铝电流效率影响因素及电流强化应对思考

电解铝电流效率影响因素及电流强化应对思考摘要:目前,大容量电解槽在中国铝工业发展中逐步形成主导地位。

电流强度的增大,会显著增加电解铝的产量,保障生产任务目标的完成;但与此同时也带来一些不利影响。

如何权衡利弊,需要各企业结合自身实际情况,在依法合规和确保安全的前提下,有选择地取舍,以期达到预计生产经营目标,发挥和提升企业自身价值。

关键词:在进行电解的过程中实际形成的铝的产量与同样环境下铝的理论产量之间形成的比值被称为电流效率,在特定的生产环境下,电流的效率在一定程度上将直接决定了铝的实际产量。

电解铝在生产的过程中,电流效率属于其中一项非常重要的参考指标,并且在一定程度上直接体现出了电解铝生产的效率以及水平。

主要是因为在进行电解的过程中,金属铝需要在阴极条件下才能形成,同时其金属铝的完整性可能还会受到很多外界因素的影响,这就导致电流效率很难实现较高的比值,通常情况下,实际的生产总量一直要低于理论产量。

1影响电流效率的主要因素1.1电解温度对电流效率产生的影响电解铝在生产的过程中,除了直流电在经过回路的过程中会对电能造成一定的影响之外,还存在一部分补充电解在成产的过程中因为散热而造成一定的损失。

剩余的部分可以使熔体中的离子产生一定的还原反应。

在实际的电解铝成产过程中,在相同的电解环境中,除了氧化还原反应之外,在同一时间进行一些其他化学反应。

正是因为发生的这些反应,导致电流效率一直得不到有效的提升,并且在温度比较高的环境下,这些反应会变得更加的剧烈,这就说明高温不利于电流效率的有效提升。

另外,当温度比较高时,已经电解完成的原铝可能又会重新进入到电解质状态然后在形成第二次氧化反应,当电解出来的原铝开始在相反的方向发生反应时,就会导致电力效率开始降低。

1.2分子比对电流效率的影响分子比与电解质的温度之间有着一定的联系,当电解槽的温度呈现稳定状态的时候,初晶的温度就会呈现下降的趋势,这就代表反应的过热度开始上升,这样就可以为氧化还原反应的顺利进行提供良好的保障。

铝电解工竞赛试题

铝电解工竞赛试题

一、铝电解工理论知识复习资料(一)填空题1、电解系列中,电解槽均以()形式连接的。

2、铝在常温下密度为()g/cm3 ,在电解温度下密度为()g/cm3 ,在电解温度下电解质密度为()g/cm3 。

3、写出下列物质的分子式:氧化铝()、氟化氢()、二氧化硅()、四氟化碳()。

4、电流效率低的主要原因是()。

5、理论上生产一吨铝需要氧化铝()Kg。

6、阳极气体的主要成分是()、()。

7、理论上用1安培电流,电解1小时可在阴极上析出()克铝。

8、氧化铝——冰晶石熔体电解时,99%的电流是由()传导的。

9、阳极效应发生的根本原因是()浓度降低。

10、理论上生产一吨铝所需的电耗()kWh。

11、铝电解槽按阳极结构可分为()和()。

12、铝的熔点是()。

13、电流强度是决定()和()大小的主要因素。

14、()是铝电解所用的原料,又是烟气净化的()。

15、熔融电解质开始有()析出时的温度,叫()。

16、电解质的分子比是指()与()的摩尔分子数量的比值。

17、电解槽的极距是指()到()之间的距离。

18、生产中,电解质的损失除了挥发外,还有()和()损失。

19、外取电解质或铝液时,工具先要(),防止()。

20、发生漏炉时除集中力量抢修外,还必须有专人看管(),防止()事故发生。

21、铝电解槽烟气净化分()和()两种方法。

22、铝的原子量为(),铝的电化学当量为()。

23、铝电解阴极副反应主要有()、()和碳化铝的生成。

24、决定直流电耗的两个因素是()和()。

25、铝电解生产过程中阳极气体主要成分为()和()的混合物。

26、测量电解温度的方法主要有()。

27、原铝中杂质主要有两类,属于(),另一类属于()。

28、电解槽生产初期,()和()质量好坏是引起阴极内衬早期破损的关键环节。

29、装炉过程中,一定要注意()和()。

30、计算机控制电解槽的原理,实际上是控制()。

31、初晶温度是指液体开始形成()的温度。

生产中电解质工作温度一般控制在初晶温度以上()的范围。

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