Reparation af termoelektriske omformere

Eftersyn af termoelektriske omformere

Termoelementet skilles ad i separate dele, renses for snavs og undersøges omhyggeligt for at bestemme termoelektrodernes tilstand og deres arbejdsende, klemmer på hovedpuden og selve foringen, en keramisk isolerende skal (kop) til termoelementets arbejdsende og et beskyttelsesrør.

Ved kontrol af termoelementer, hvis termoelektroder er lavet af uædle metaller eller legeringer (kobber, kobber, chromel, alumel osv.), fraværet af tværgående revner, som nogle gange opstår som et resultat af langvarig drift af termoelementet ved høje temperaturer for termoelektroder, kontrolleres eller som følge af hyppige vekslende temperaturændringer, mediet, der undersøges, derefter op og derefter ned.

Fremkomsten af ​​revner i termoelektroderne kan også være en konsekvens af mekaniske spændinger fra forkert forstærkning af termoelementet. Således fører brugen af ​​to-kanals isolatorer med tykke termoelektroder ofte til svigt af termoelementerne.Det er uacceptabelt, at et termoelement, især et, der er lavet af tykke termoelektroder, hviler med sin arbejdsende på bunden af ​​et beskyttelsesrør eller en isolerende keramisk indsats (kop).

Når du eksternt undersøger termoelementer, hvoraf termoelektroder er lavet af ædle metaller eller legeringer (platin, platin-rhodium og andre), skal du kontrollere fraværet af "skæringspunkter" på deres overflade - små fordybninger, så at sige, fra et knivslag. Når de opdages, bliver termoelektroder på steder, hvor "krydsninger" er synlige, knækket og svejset.

Udglødning af ædelmetal termoelementer

Under driftsforhold ved meget høje temperaturer er det ikke altid muligt at beskytte platin-rhodium- og platin-termoelektroder mod eksponering for reducerende gasmedier (brint, carbonmonoxid, carbonhydrider) og ætsende gasmedier (carbondioxid) i nærværelse af jerndampe , magnesium og siliciumoxider. Silicium, der findes i næsten alle keramiske materialer, udgør den største trussel mod platin-rhodium-platin termoelementer.

De termiske elektroder i disse termiske omformere absorberer det let med dannelse af platinsilicider. Der er en ændring i termo-EMF, termoelektrodernes mekaniske styrke falder, nogle gange ødelægges de fuldstændigt på grund af den resulterende skrøbelighed. Tilstedeværelsen af ​​kulholdige materialer såsom grafit har en negativ virkning, fordi de indeholder urenheder af silica, som ved høje temperaturer i kontakt med kul let reduceres med frigivelsen af ​​silicium.

For at fjerne forurenende stoffer fra termoelektroder af ædelmetal eller legering, udglødes (kalcineres) termoelementerne i 30 … 60 minutter med en elektrisk strøm i luften.Til dette formål frigøres termoelektroderne fra isolatorerne og ophænges på to stativer, hvorefter de affedtes med en vatpind fugtet med ren ethylalkohol (1 g alkohol for hvert følsomt element). De frie ender af termoelektroder er forbundet til et elektrisk netværk med en spænding på 220 eller 127 V og en frekvens på 50 Hz. Den nødvendige strøm til udglødning reguleres af en spændingsregulator og overvåges med et amperemeter.

Følsomme elementer af termoelementer med en kalibreringskarakteristik PP (platin rhodium - platin) med termoelektroder med en diameter på 0,5 mm udglødes ved en strøm på 10 - 10,5 A [temperatur (1150 + 50) ° C], følsomme elementer med en kalibreringskarakteristik af typen PR -30/6 [platin-rhodium (30%) — platin-rhodium (6%)] udglødes ved en strøm på 11,5 … 12 A [temperatur (1450 + 50) ° C].

Under udglødning vaskes termoelektroderne med brun. Til dette hældes borax på en tin eller anden plade, og derefter flyttes pladen langs den opvarmede termoelektrode, så den er nedsænket i borax (glem ikke pladens elektriske ledningsevne). Det er nok at føre en plade med en boremaskine over termoelektroden 3-4 gange, så platin-rhodium og platin er rene uden forurening af overfladen.

En anden metode kan anbefales: en dråbe borax smeltes på en varm termoelektrisk elektrode, så denne dråbe kan rulle frit.

Ved afslutningen af ​​udglødningen blev strømmen gradvist reduceret til nul inden for 60 s.

Efter rensning fjernes resterende borax på termoelektroderne: store dråber - mekaniske og svage rester - ved vask i destilleret vand. Termoelementet udglødes derefter igen.Nogle gange er brun vask og udglødning ikke nok, fordi termoelektroderne stadig forbliver solide. Dette indikerer, at platinet har absorberet silicium eller andre ikke-brændbare elementer og skal raffineres på det raffinaderi, hvortil termoelektroderne sendes. Det samme gøres, hvis der forbliver overfladeforurening på termoelektroderne.

Kontrol af termoelektrodernes homogenitet

Ved den praktiske brug af en termokonverter registreres altid en vis temperaturforskel langs dens længde. termoelektroder. Termoelementets arbejdsende er normalt placeret i området med den højeste temperatur, for eksempel i midten af ​​skorstenen. Hvis du flytter en bestemt temperaturmåler, for eksempel termokonverterens arbejdsende (forbundet til et andet millivoltmeter), langs termoelektroderne på den første termokonverter i retningen fra arbejdsenden til de frie ender, så falder temperaturen vil være markeret med afstanden fra midten af ​​skorstenen til dens vægge.

Hver af termoelektroderne langs længden har normalt en ujævnhed (inhomogenitet) - en lille forskel i sammensætningen af ​​legeringen, arbejdshærdning, mekaniske spændinger, lokal forurening osv.

Som et resultat af den ujævne temperaturfordeling på termoelektroderne og deres inhomogenitet i det termoelektriske kredsløb, opstår der iboende termo-EMF'er, der ligger i termoelektrodernes inhomogenitetspunkter, hvoraf nogle tilføjes, nogle trækkes fra, men alt dette fører til en forvrængning af temperaturens måleresultat.

For at reducere virkningen af ​​inhomogenitet kontrolleres hvert termoelement termoelement fremstillet af ædelmetaller, især eksemplarisk, for homogenitet efter udglødning.

Til dette formål indføres et opretstående termoelektrisk materiale, der skal testes, i en frakoblet lille rør-elektrisk ovn, der er i stand til at skabe et lokalt varmefelt, når det opvarmes. Den negative terminal på det følsomme nul-galvanometer er forbundet med den positive termoelektrode, den positive terminal på den regulerede spændingskilden (IRN) er forbundet med den positive terminal på dette galvanometer, og det negative termoelement termoelement er forbundet med den negative terminal på IRN'et . En sådan inklusion af IRN gør det muligt at kompensere (afbalancere) termo-EMF af termoelementet med spændingen fra IRN. For ikke at beskadige det følsomme nulgalvanometer tændes først et grovere nulgalvanometer, termo-EMF kompenseres, derefter vendes nulgalvanometrene og den endelige termo-EMF-kompensation udføres ved hjælp af IRN-reostater for jævn justering af følsomt nul galvanometer.

Tænd for den elektriske ovn, lav lokal opvarmning af den testede termoelektrode og træk den langsomt gennem ovnen i hele dens længde. Hvis metallet eller legeringen af ​​termoelektroden er homogen, vil nulgalvanometerets viser være ved nulmærket. I tilfælde af uhomogenitet af termoelektrodetråden vil nulgalvanometerets viser afvige til venstre eller højre for nulmærket. Den inhomogene del af termoelektroden skæres ud, enderne svejses, og sømmen kontrolleres for homogenitet.

Ved tilstedeværelse af en mindre inhomogenitet, hvor den yderligere termo-EMF ikke overstiger halvdelen af ​​den tilladte fejl for termo-EMF for et givet par, skal termoelektrodesektionen ikke afskæres, og den nævnte inhomogenitet skal ses bort fra.

Klargøring af termoelektroder til svejsning

Hvis længden af ​​de resterende uforbrændte termoelektroder tillader det, laves en ny i stedet for den ødelagte arbejdsende.

Hvis det er muligt at lave et termoelement af nye termoelektroder, kontrolleres termoelementmaterialets kompatibilitet med det fremstillede termoelement på den mest omhyggelige måde for at sikre dets kvalitet.

Til dette formål bestemmes materialetypen, dets tekniske egenskaber og resultaterne af materialeprøvning på grundlag af regulatoriske dokumenter af producentens kvalitetskontrolafdeling (teknisk kontrolafdeling). Hvis disse data opfylder de tekniske krav, kan materialet bruges; ellers er den testet.

For at kontrollere homogeniteten skæres et stykke af termoelektroden fra spolen af ​​materiale længere end det, der kræves til fremstilling af termoelementet, hvorefter korte kobberforbindelsestråde forbindes til termoelektrodens ender ved hjælp af klemmer. Klemmerne blev sænket ned i isolerende beholdere med smeltende is (0 °C), og homogeniteten af ​​termoelektrodematerialet blev bestemt.

For at bestemme typen af ​​materiale og dets kvalitet skæres omkring 0,5 m af termoelektroden fra spolen og svejses til det samme stykke platintråd.Arbejdsenden af ​​det resulterende termoelement placeres i en damptermostat med en temperatur på 100 ° C, og de frie ender føres til varmeisolerende beholdere med smeltende is (0 ° C) og forbindes med kobbertråde med et potentiometer. Materialets type og kvalitet bestemmes af termo-EMF udviklet af termoelementet.

Udseendemæssigt adskiller chromel sig lidt fra alumel, men chromel er hårdere end alumel, som let bestemmes ved bøjning, og derudover er alumel magnetisk i modsætning til ikke-magnetisk chromel.