Termosähköisten muuntajien korjaus

Termosähköisten muuntajien tarkastus

Termopari puretaan erillisiin osiin, puhdistetaan liasta ja tutkitaan huolellisesti termoelektrodien ja niiden työpään kunnon määrittämiseksi, puristimet päätyynyssä ja itse vuorauksessa, keraaminen eristyskuori (kuppi) termoparin työpäälle ja suojaputki.

Kun tarkastetaan termopareja, joiden termoelektrodit on valmistettu epäjaloista metalleista tai seoksista (kupari, kupari, kromi, alumeli jne.), poikittaisten halkeamien puuttuminen, jotka joskus ilmenevät termoparin pitkäaikaisen käytön seurauksena korkeissa lämpötiloissa. lämpöelektrodit, tarkistetaan tai toistuvien vaihtelevien lämpötilan muutosten seurauksena tutkittava väliaine, sitten ylös, sitten alas.

Halkeamien ilmaantuminen lämpöelektrodeihin voi johtua myös mekaanisista jännityksistä, jotka johtuvat termoparin väärästä vahvistamisesta. Näin ollen kaksikanavaisten eristeiden käyttö paksuilla termoelektrodilla johtaa usein termoparien vikaantumiseen.Ei ole hyväksyttävää, että termopari, varsinkin paksuista termoelektrodeista valmistettu, lepää työpäänsä suojaputken tai eristävän keraamisen sisäkkeen (kupin) pohjalla.

Kun tutkit ulkoisesti termopareja, joiden termoelektrodit on valmistettu jalometalleista tai seoksista (platina, platina-rodium ja muut), tarkista, ettei niiden pinnalla ole "risteyksiä" - pieniä syvennyksiä, niin sanotusti veitsen iskusta. Kun havaitaan, termoelektrodit paikoissa, joissa "risteykset" ovat näkyvissä, rikkoutuvat ja hitsataan.

Jalometallitermoparien hehkutus

Käyttöolosuhteissa erittäin korkeissa lämpötiloissa ei ole aina mahdollista suojata platina-rodium- ja platinatermoelektrodeja altistumiselta pelkistävälle kaasulle (vety, hiilimonoksidi, hiilivedyt) ja syövyttäville kaasuaineille (hiilidioksidi) rautahöyryjen läsnä ollessa. , magnesium- ja piioksidit. Pii, jota esiintyy lähes kaikissa keraamisissa materiaaleissa, on suurin uhka platina-rodium-platina-termopareille.

Näiden lämpömuuntimien lämpöelektrodit absorboivat sen helposti muodostamalla platinasilikidejä. Termo-EMF muuttuu, termoelektrodien mekaaninen lujuus laskee, joskus ne tuhoutuvat täysin tuloksena olevan haurauden vuoksi. Hiilipitoisten materiaalien, kuten grafiitin, läsnäolo vaikuttaa haitallisesti, koska ne sisältävät piidioksidin epäpuhtauksia, jotka korkeissa lämpötiloissa joutuessaan kosketuksiin hiilen kanssa vähenevät helposti piin vapautuessa.

Epäpuhtauksien poistamiseksi jalometalli- tai metalliseostermoelektrodeista lämpöpareja hehkutetaan (kalsinoidaan) 30…60 minuuttia sähkövirralla ilmassa.Tätä tarkoitusta varten termoelektrodit irrotetaan eristimistä ja ripustetaan kahdelle jalustalle, minkä jälkeen niistä poistetaan rasva puhtaalla etyylialkoholilla kostutetulla vanupuikolla (1 g alkoholia kutakin herkkää elementtiä kohden). Termoelektrodien vapaat päät on kytketty sähköverkkoon, jonka jännite on 220 tai 127 V ja taajuus 50 Hz. Hehkutukseen tarvittavaa virtaa säädetään jännitesäätimellä ja valvotaan ampeerimittarilla.

Termoparien herkät elementit, joiden kalibrointiominaisuus on PP (platina rodium - platina), joiden termoelektrodit ovat halkaisijaltaan 0,5 mm, hehkutetaan virralla 10–10,5 A [lämpötila (1150 + 50) ° C], herkät elementit, joilla on kalibrointiominaisuus tyypin PR -30/6 [platinarodium (30 %) - platinarodium (6 %)] hehkutetaan 11,5…12 A [lämpötila (1450 + 50) °C] virralla.

Hehkutuksen aikana termoelektrodit pestään ruskealla. Tätä varten booraksia kaadetaan tinalle tai muulle levylle ja sitten levyä siirretään pitkin lämmitettyä termoelektrodia niin, että se upotetaan booraksiin (älä unohda levyn sähkönjohtavuutta). Riittää, kun ohjataan levy poralla termoelektrodin yli 3-4 kertaa, jotta platina-rodium ja platina ovat puhtaita, ilman pinnan saastumista.

Toista menetelmää voidaan suositella: tippa booraksia sulatetaan kuumalle termosähköiselle elektrodille, jolloin pisara pääsee pyörimään vapaasti.

Hehkutuksen lopussa virta pienennettiin vähitellen nollaan 60 sekunnissa.

Puhdistuksen jälkeen termoelektrodeista jäänyt booraksi poistetaan: suuret pisarat – mekaanisesti ja heikot jäämät – pesemällä tislatussa vedessä. Termopari hehkutetaan sitten uudelleen.Joskus ruskea pesu ja hehkutus eivät riitä, koska termoelektrodit pysyvät edelleen kiinteinä. Tämä osoittaa, että platina on absorboinut piitä tai muita palamattomia elementtejä, ja se on puhdistettava jalostamossa, johon lämpöelektrodit lähetetään. Sama tehdään, jos pintakontaminaatio jää lämpöelektrodeihin.

Termoelektrodien homogeenisuuden tarkistaminen

Lämpömuuntimen käytännön käytössä havaitaan aina tietty lämpötilaero sen pituudella. termoelektrodit. Termoparin työpää sijaitsee yleensä korkeimman lämpötilan alueella, esimerkiksi savupiipun keskellä. Jos siirrät tiettyä lämpötilamittaria, esimerkiksi lämpömuuntimen työpäätä (kytkettynä toiseen millivolttimittariin), ensimmäisen lämpömuuntimen lämpöelektrodeja pitkin työpäästä vapaisiin päihin, lämpötila laskee on merkitty etäisyydellä savupiipun keskustasta sen seiniin.

Jokaisella termoelektrodilla pituussuunnassa on yleensä epätasaisuus (epähomogeenisuus) - pieni ero lejeeringin koostumuksessa, työkovettuminen, mekaaniset rasitukset, paikallinen kontaminaatio jne.

Lämpöelektrodien epätasaisen lämpötilajakauman ja niiden epähomogeenisuuden seurauksena lämpösähköisessä piirissä syntyy lämpöelektrodien epähomogeenisuuspisteille luontaisia ​​lämpö-EMF:itä, joista osa lisätään, osa vähennetään, mutta kaikki tämä johtaa lämpötilan mittaustuloksen vääristyminen.

Epähomogeenisuuden vaikutuksen vähentämiseksi jokaisen jalometalleista valmistetun termoparin lämpöparin, erityisesti esimerkillisen, homogeenisuus tarkistetaan hehkutuksen jälkeen.

Tätä tarkoitusta varten testattava pystysuora lämpösähkö tuodaan irrotettuun pienputkisähköuuniin, joka pystyy muodostamaan paikallisen lämpökentän kuumennettaessa. Herkän nollagalvanometrin negatiivinen napa on kytketty positiiviseen termoelektrodiin, säädetyn jännitelähteen (IRN) positiivinen napa on kytketty tämän galvanometrin positiiviseen napaan ja negatiivinen termoparin termopari on kytketty IRN:n negatiiviseen napaan. . Tällainen IRN:n sisällyttäminen mahdollistaa termoparin lämpö-EMF:n kompensoinnin (tasapainottamisen) IRN:n jännitteellä. Jotta herkkä nollagalvanometri ei vahingoitu, käynnistetään ensin karkeampi nollagalvanometri, lämpö-EMF kompensoidaan, sitten nollagalvanometrit käännetään ja lopullinen lämpö-EMF-kompensointi suoritetaan käyttämällä IRN-reostaatteja, jotta säätö voidaan säätää sujuvasti. herkkä nolla galvanometri.

Kytke sähköuuni päälle, lämmitä testattu termoelektrodi paikallisesti ja vedä se hitaasti uunin läpi koko pituudeltaan. Jos lämpöelektrodin metalli tai metalliseos on homogeeninen, nollagalvanometrin osoitin on nollapisteessä. Jos termoelektrodin johdin on epähomogeeninen, nollagalvanometrin osoitin poikkeaa nollamerkin vasemmalle tai oikealle puolelle. Termoelektrodin epähomogeeninen osa leikataan pois, päät hitsataan ja sauman homogeenisuus tarkistetaan.

Pienessä epähomogeenisuudessa, jossa ylimääräinen lämpö-EMF ei ylitä puolta tietyn parin lämpö-EMF:n sallitusta virheestä, termoelektrodiosaa ei saa leikata ja mainittu epähomogeenisuus jätetään huomiotta.

Termoelektrodien valmistelu hitsausta varten

Jos jäljellä olevien palamattomien termoelektrodien pituus sallii, tehdään uusi tuhoutuneen työpään tilalle.

Mikäli uusista termoelektrodeista on mahdollista valmistaa termopari, niin termoelementin materiaalin yhteensopivuus valmistetun termoparin kanssa tarkistetaan mahdollisimman huolellisesti sen laadun varmistamiseksi.

Tätä tarkoitusta varten valmistajan laadunvalvontaosasto (tekninen valvontaosasto) määrittää säädösasiakirjojen perusteella materiaalityypin, sen tekniset ominaisuudet ja materiaalitestauksen tulokset. Jos nämä tiedot täyttävät tekniset vaatimukset, materiaalia voidaan käyttää; muuten testataan.

Homogeenisuuden tarkistamiseksi materiaalikelasta leikataan termoelektrodin pala, joka on pidempi kuin mitä tarvitaan termoparin valmistukseen, minkä jälkeen lyhyet kupariset liitäntäjohdot liitetään termoelektrodin päihin puristimien avulla. Puristimet laskettiin eristysastioihin sulavan jään (0 °C) kanssa ja lämpöelektrodimateriaalin homogeenisuus määritettiin.

Materiaalin tyypin ja laadun määrittämiseksi noin 0,5 m termoelektrodia leikataan kelasta ja hitsataan samaan platinalangan palaan.Tuloksena olevan termoparin työpää asetetaan höyrytermostaattiin, jonka lämpötila on 100 ° C, ja vapaat päät viedään lämpöeristysastioihin sulavan jään (0 ° C) kanssa ja yhdistetään kuparilangoilla potentiometrillä. Materiaalin tyyppi ja laatu määräytyy termoparin kehittämän termo-EMF:n mukaan.

Ulkonäöltään kromeli eroaa hieman alumelista, mutta kromi on kovempaa kuin alumeli, joka määritetään helposti taivuttamalla, ja lisäksi alumel on magneettinen, toisin kuin ei-magneettinen kromeli.