Hall – Héroult-prosessin jännite on epämiellyttävän alhainen (ja virta liian korkea) tehokasta rinnakkaiskäyttöä varten, joten ne käyttävät koko joukkoa soluja sarjaan.

tästä lähteestä ("Hall-Heroult Aluminium -hitsausprosessin tutkimukset"):

Optimaalinen virrantiheys on noin 1 A cm-2, kun kennon kokonaisvirta on 150-300 kA ja kennojännite -4,0 - -4,5 V. Tyypillinen solutalo sisältää noin 200 kennoa, jotka on järjestetty sarjaan kahteen viivaan .

Joten tietyn kennon jännite maapallon suhteen voi olla melko korkea, ja kennon yli menevä jännite, jos se avautuu, on lähes 1 kV. Tällaiset virrat höyrystävät helposti metallia, jotta ne pystyvät ylläpitämään hyvin pitkän kaaren, jos se avautuu suhteellisen hitaasti eikä siinä ole puhallusmekanismia (DC on huonompi kuin AC).

Tehokkuuskysymyksen ymmärtämiseksi harkitse yksinkertaista täysiaallon tasasuuntaajaa, joka on valmistettu 6 piin tasasuuntaajalla. Sillä on pisara (sanotaan) 2V täydellä virralla, joten menetys on lähtövirta x 2V. 150 kA: n lämpötilassa se on 300 kW menetetty. Jos suoritat 200 solua rinnakkain, tuhlattaisit 60 MW. Jopa sulattojen maksamilla halvoilla sähkön hinnoilla, jotka lisäävät tilauksen, ehkä 25-50 miljoonaa dollaria vuodessa. Sarjassa tappio on 'vain' 300 kW. Pääomakustannukset ovat myös paljon pienemmät, kun tehdään 150 kA 800 V: lla verrattuna 30MA: iin 4,5 V: lla, koska tarvitaan paljon enemmän tasasuuntaajia ja lämmön uppoamista.

10 kA: n virtaa kuljettavan silmukan induktanssi on nollasta poikkeava.Tämä tarkoittaa, että suuri määrä energiaa varastoidaan silmukkaan nimellä \ $ \ frac {1} {2} LI ^ 2 \ $.

Jos piirissä on katkos, induktanssi nostaa jännitettä tauossa pitääkseen virran virtaavana, vaikka sen käyttämiseen on vielä varastoitua energiaa.Tämä riittää kaaren ylläpitämiseen, ja jos kaaresta tulee riittävän pitkä, tarvitsee sen ylläpitämiseksi korkea jännite, tarpeeksi ihmisen sähköiskuun.

Päivittäisempi esimerkki vaarallisesta matalajännitteisestä ja suurivirtaisesta lähteestä on nöyrä auton akku.Miksi?Vaikka jännite (12 V: n antama tai ottama) ei riitä sähköiskuttamaan tai jopa järkyttämään sinua tavanomaisissa olosuhteissa, mahdolliset vikavirrat ovat riittävän suuria aiheuttaakseen vikaan liittyvän metalliesineen merkittävän lämmityksen aiheuttaen vakavia palovammoja.

Kuten Sphero huomauttaa - 10 kA on liian hankala käsitellä (kuvittele tarvitsemiesi kiskojen koko!), joten käytännölliset Hall-Heroult -sovellukset yhdistävät joukon soluja sarjaan.Tämä tarkoittaa, että vaarallisia jännitteitä esiintyy koko solujonossa (ja maahan!), Vaikka jokainen solu toimii vain muutamalla voltilla.Ajattele tätä kuin ero RC LiPo: n ja Teslan Li-Ion-pakkauksen välillä - molemmat voivat sammuttaa vaarallisia vikavirtoja, mutta jälkimmäinen voi myös järkyttää sinua.