إصلاح المحولات الكهروحرارية

فحص المحولات الكهروحرارية

يتم تفكيك المزدوجة الحرارية إلى أجزاء منفصلة ، وتنظيفها من الأوساخ وفحصها بعناية لتحديد حالة الأقطاب الكهربائية الحرارية ونهايتها العاملة ، والمشابك الموجودة على وسادة الرأس والبطانة نفسها ، وهي غلاف خزفي عازل (كوب) لنهاية العمل للمزدوج الحراري وأنبوب واقي.

عند فحص المزدوجات الحرارية ، فإن أقطابها الحرارية مصنوعة من معادن أساسية أو سبائك (نحاس ، نحاس ، كروميل ، ألوميل ، إلخ) ، عدم وجود شقوق عرضية ، والتي تظهر أحيانًا نتيجة التشغيل المطول للمزدوجة الحرارية في درجات حرارة عالية الأقطاب الكهربائية الحرارية ، يتم فحصها أو نتيجة للتغيرات المتكررة في درجات الحرارة المتناوبة ، الوسيط قيد التحقيق ، ثم لأعلى ثم لأسفل.

يمكن أن يكون ظهور التشققات في الأقطاب الكهربائية الحرارية نتيجة للضغوط الميكانيكية من التعزيز غير الصحيح للمزدوجة الحرارية. وبالتالي ، فإن استخدام عوازل ثنائية القناة ذات أقطاب حرارية سميكة يؤدي غالبًا إلى فشل المزدوجات الحرارية.من غير المقبول بالنسبة للمزدوجة الحرارية ، خاصة تلك المصنوعة من أقطاب حرارية سميكة ، أن تستقر مع نهايتها العاملة في الجزء السفلي من الأنبوب الواقي أو الحشوة الخزفية العازلة (الكوب).

عند إجراء فحص خارجي للمزدوجات الحرارية ، التي تتكون من معادن أو سبائك ثمينة (البلاتين والبلاتين والروديوم وغيرها) ، تحقق من عدم وجود "تقاطعات" على سطحها - فجوات صغيرة ، إذا جاز التعبير ، من ضربة سكين. عند اكتشافها ، تكون الأقطاب الكهربائية الحرارية في الأماكن التي تظهر فيها "المعابر" مكسورة وملحومة.

تلدين المزدوجات الحرارية للمعادن الثمينة

في ظل ظروف التشغيل في درجات حرارة عالية جدًا ، ليس من الممكن دائمًا حماية الأقطاب الحرارية البلاتينية والروديوم والبلاتينية من التعرض لوسائط الغاز المختزلة (الهيدروجين وأول أكسيد الكربون والهيدروكربونات) ووسائط الغاز المسببة للتآكل (ثاني أكسيد الكربون) في وجود أبخرة الحديد والمغنيسيوم وأكاسيد السيليكون. يشكل السيليكون ، الموجود في جميع مواد السيراميك تقريبًا ، أكبر تهديد للمزدوجات الحرارية من البلاتين والروديوم والبلاتين.

تمتصه الأقطاب الحرارية لهذه المحولات الحرارية بسهولة بتكوين مبيدات سيليكات البلاتين. هناك تغيير في EMF الحراري ، وتقل القوة الميكانيكية للأقطاب الكهربائية الحرارية ، وأحيانًا يتم تدميرها تمامًا بسبب الهشاشة الناتجة. إن وجود المواد الكربونية مثل الجرافيت له تأثير ضار لأنها تحتوي على شوائب من السيليكا ، والتي يتم تقليلها بسهولة عند درجات حرارة عالية عند ملامستها للفحم مع إطلاق السيليكون.

لإزالة الملوثات من المعادن الثمينة أو أقطاب السبائك الحرارية ، يتم تلدين المزدوجات الحرارية (المكلسة) لمدة 30 ... 60 دقيقة بتيار كهربائي في الهواء.لهذا الغرض ، يتم تحرير الأقطاب الكهربائية الحرارية من العوازل وتعليقها على حاملين ، وبعد ذلك يتم إزالة الشحوم منها باستخدام مسحة مبللة بكحول إيثيلي نقي (1 جم من الكحول لكل عنصر حساس). يتم توصيل الأطراف الحرة للأقطاب الكهربائية الحرارية بشبكة كهربائية بجهد 220 أو 127 فولت وتردد 50 هرتز. يتم تنظيم التيار المطلوب للتلدين بواسطة منظم الجهد ومراقبته بواسطة مقياس التيار الكهربائي.

العناصر الحساسة للمزدوجات الحرارية ذات خاصية المعايرة PP (بلاتينيوم روديوم - بلاتينيوم) مع أقطاب حرارية بقطر 0.5 مم ملدنة بتيار من 10 - 10.5 درجة مئوية [درجة حرارة (1150 + 50) درجة مئوية] ، عناصر حساسة ذات خاصية معايرة من النوع PR -30/6 [بلاتين روديوم (30٪) - بلاتين روديوم (6٪)] صلب عند تيار 11.5 ... 12 أ [درجة حرارة (1450 + 50) درجة مئوية].

أثناء التلدين ، تُغسل الأقطاب الكهربائية الحرارية باللون البني. لهذا الغرض ، يُسكب البوراكس على صفيحة أو صفيحة أخرى ثم يتم تحريك الصفيحة على طول القطب الحراري المسخن بحيث يتم غمرها في البورق (لا تنس التوصيل الكهربائي للصفيحة). يكفي تمرير صفيحة مع مثقاب فوق القطب الحراري 3-4 مرات بحيث يكون البلاتين والروديوم والبلاتين نظيفين ، دون تلوث السطح.

قد يوصى باستخدام طريقة أخرى: يتم إذابة قطرة من البورق على قطب كهربائي حراري ساخن ، مما يسمح لهذا القطرة بالتدحرج بحرية.

في نهاية التلدين ، ينخفض ​​التيار تدريجيًا إلى صفر خلال 60 ثانية.

بعد التنظيف ، تتم إزالة البوراكس المتبقي على الأقطاب الكهربائية الحرارية: قطرات كبيرة - ميكانيكيًا وبقايا ضعيفة - عن طريق الغسيل في الماء المقطر. ثم يتم تلدين المزدوجة الحرارية مرة أخرى.في بعض الأحيان ، لا يكفي الغسل والتلدين باللون البني لأن الأقطاب الكهربائية الحرارية لا تزال صلبة. يشير هذا إلى أن البلاتين قد امتص السيليكون أو عناصر أخرى غير قابلة للاحتراق ويجب تكريره في المصفاة حيث يتم إرسال الأقطاب الكهربائية الحرارية. يتم القيام بنفس الشيء إذا بقي تلوث السطح على الأقطاب الكهربائية الحرارية.

التحقق من تجانس الأقطاب الكهربائية الحرارية

في الاستخدام العملي للمحول الحراري ، يتم دائمًا اكتشاف اختلاف معين في درجة الحرارة على طوله. أقطاب كهربائية. تقع نهاية عمل المزدوجات الحرارية عادةً في منطقة أعلى درجة حرارة ، على سبيل المثال في وسط المدخنة. إذا قمت بتحريك مقياس درجة حرارة معين ، على سبيل المثال ، نهاية عمل المحول الحراري (متصل بميليفولتميتر آخر) ، على طول الأقطاب الحرارية للمحول الحراري الأول في الاتجاه من نهاية العمل إلى الأطراف الحرة ، تنخفض درجة الحرارة من خلال المسافة من مركز المدخنة إلى جدرانها.

عادةً ما يكون لكل من الأقطاب الكهربائية على طول الطول تفاوت (عدم تجانس) - اختلاف بسيط في تكوين السبيكة ، تصلب العمل ، الضغوط الميكانيكية ، التلوث الموضعي ، إلخ.

نتيجة لتوزيع درجات الحرارة غير المتكافئ على الأقطاب الكهربائية الحرارية وعدم تجانسها في الدائرة الكهروحرارية ، تنشأ عوامل EMF المتأصلة ، متأصلة في نقاط عدم تجانس الأقطاب الكهربائية الحرارية ، والتي تمت إضافة بعضها ، وطرح بعضها ، ولكن كل هذا يؤدي إلى تشويه نتيجة قياس درجة الحرارة.

لتقليل تأثير عدم التجانس ، يتم فحص كل ازدواج حراري مزدوج مصنوع من المعادن الثمينة ، وخاصة النموذجية ، من أجل التجانس بعد التلدين.

لهذا الغرض ، يتم إدخال كهربية حرارية منتصبة ليتم اختبارها في فرن كهربائي ذي أنبوب صغير منفصل قادر على إنشاء مجال حراري محلي عند تسخينه. يتم توصيل الطرف السالب لجلفانومتر الصفر الحساس بالقطب الحراري الموجب ، ويتم توصيل الطرف الموجب لمصدر الجهد المنظم (IRN) بالطرف الموجب لهذا الجلفانومتر ، والمزدوج الحراري السالب متصل بالطرف السالب لـ IRN . هذا التضمين لـ IRN يجعل من الممكن تعويض (موازنة) EMF الحراري للمزدوج الحراري مع الجهد من IRN. من أجل عدم إتلاف مقياس الجلفانومتر الحساس ، يتم تشغيل مقياس الجلفانومتر الخشن أولاً ، ويتم تعويض EMF الحراري ، ثم يتم عكس مقاييس الجلفانومتر الصفرية ويتم تنفيذ تعويض EMF الحراري النهائي باستخدام المتغيرات المتغيرة IRN من أجل الضبط السلس لـ حساس صفر الجلفانومتر.

قم بتشغيل الفرن الكهربائي ، وأنشئ تسخينًا محليًا للقطب الحراري الذي تم اختباره واسحبه ببطء عبر الفرن بطوله بالكامل. إذا كان المعدن أو سبيكة القطب الحراري متجانسة ، فسيكون مؤشر الجلفانومتر الصفري عند علامة الصفر. في حالة عدم تجانس سلك القطب الحراري ، سينحرف مؤشر الجلفانومتر الصفري إلى يسار أو يمين علامة الصفر. يتم قطع الجزء غير المتجانس من القطب الحراري ، ويتم لحام الأطراف ويتم فحص التماس من أجل التجانس.

في حالة وجود عدم تجانس طفيف ، حيث لا تتجاوز EMF الحراري الإضافي نصف الخطأ المسموح به بالنسبة إلى EMF الحراري لزوج معين ، يجب عدم قطع قسم القطب الحراري وتجاهل عدم التجانس المذكور.

تحضير أقطاب كهربائية للحام

إذا سمح طول الأقطاب الحرارية المتبقية غير المحترقة ، يتم عمل واحدة جديدة بدلاً من نهاية العمل المدمرة.

إذا كان من الممكن عمل ازدواج حراري من أقطاب حرارية جديدة ، فسيتم التحقق من توافق مادة المزدوجة الحرارية مع المزدوجات الحرارية المصنعة بأكثر الطرق دقة لضمان جودتها.

لهذا الغرض ، على أساس الوثائق التنظيمية ، يتم تحديد نوع المواد وخصائصها الفنية ونتائج اختبار المواد من قبل قسم مراقبة الجودة (قسم الرقابة الفنية) في الشركة المصنعة. إذا كانت هذه البيانات تفي بالمتطلبات الفنية ، يمكن استخدام المواد ؛ وإلا يتم اختباره.

للتحقق من التجانس ، يتم قطع قطعة من القطب الحراري من ملف المادة أطول من تلك المطلوبة لتصنيع المزدوج الحراري ، وبعد ذلك يتم توصيل أسلاك توصيل نحاسية قصيرة بنهايات القطب الحراري باستخدام المشابك. تم إنزال المشابك في حاويات عازلة مع ذوبان الجليد (0 درجة مئوية) وتم تحديد تجانس مادة القطب الحراري.

لتحديد نوع المادة ودرجتها ، يتم قطع حوالي 0.5 متر من القطب الحراري من الملف ويلحم بنفس قطعة السلك البلاتيني.يتم وضع نهاية العمل للمزدوجة الحرارية الناتجة في ترموستات بخار بدرجة حرارة 100 درجة مئوية ، وتؤخذ الأطراف الحرة إلى أوعية عازلة للحرارة مع ذوبان الجليد (0 درجة مئوية) ومتصلة بأسلاك نحاسية بمقياس جهد. يتم تحديد نوع ودرجة المادة بواسطة EMF الحراري الذي تم تطويره بواسطة المزدوج الحراري.

في المظهر ، يختلف الكروم قليلاً عن الألوميل ، لكن الكروم أكثر صلابة من الألوميل ، والذي يمكن تحديده بسهولة عن طريق الانحناء ، بالإضافة إلى أن الألوميل مغناطيسي ، على عكس الكروم غير المغناطيسي.