Ремонт на термоелектрически преобразуватели
Проверка на термоелектрически преобразуватели
Термодвойката се разглобява на отделни части, почиства се от замърсявания и се изследва внимателно, за да се определи състоянието на термоелектродите и техния работен край, скоби върху подложката на главата и самата облицовка, керамична изолационна обвивка (чаша) за работния край на термодвойката и защитна тръба.
При проверка на термодвойки, чиито термоелектроди са направени от неблагородни метали или сплави (мед, копел, хромел, алумел и др.), Се проверява липсата на напречни пукнатини, които понякога се появяват в резултат на продължителна работа на термодвойката при високи температури за термоелектроди или в резултат на чести редуващи се температурни промени, изследваната среда, след това нагоре, след това надолу.
Появата на пукнатини в термоелектродите може да бъде и следствие от механични напрежения от неправилно подсилване на термодвойката. По този начин използването на двуканални изолатори с дебели термоелектроди често води до повреда на термодвойките. Неприемливо е термодвойката, особено тази, изработена от дебели термоелектроди, да опира с работния си край в дъното на защитна тръба или изолационна керамична вложка (чаша).
При външно изследване на термодвойки, термоелектроди от които са изработени от благородни метали или сплави (платина, платина-родий и други), проверете отсъствието на «пресичания» на повърхността им — малки вдлъбнатини, така да се каже, от удар с нож. Когато бъдат открити, термоелектродите на места, където се виждат „кръстовища“, се счупват и заваряват.
Отгряване на термодвойки от благородни метали
При експлоатационни условия при много високи температури не винаги е възможно да се защитят платино-родиевите и платинените термоелектроди от излагане на редуцираща газова среда (водород, въглероден окис, въглеводороди) и корозивни газови среди (въглероден диоксид) в присъствието на пари железни, магнезиеви и силициеви оксиди. Силицийът, присъстващ в почти всички керамични материали, представлява най-голямата заплаха за термодвойките платина-родий-платина.
Термоелектродите на тези термични преобразуватели лесно го абсорбират с образуването на платинени силициди. Има промяна в термо-ЕМП, механичната якост на термоелектродите намалява, понякога те се разрушават напълно поради получената крехкост. Наличието на въглеродни материали, като графит, има неблагоприятен ефект, тъй като те съдържат примеси от силициев диоксид, които при високи температури при контакт с въглища лесно се намаляват с отделянето на силиций.
За да се отстранят замърсителите от термоелектроди от благородни метали или сплави, термодвойките се отгряват (калцинират) за 30 … 60 минути с електрически ток във въздуха. За тази цел термоелектродите се освобождават от изолаторите и се окачват на две стойки, след което се обезмасляват с помощта на тампон, навлажнен с чист етилов алкохол (1 g алкохол за всеки чувствителен елемент). Свободните краища на термоелектроди са свързани към електрическа мрежа с напрежение 220 или 127 V и честота 50 Hz. Токът, необходим за отгряване, се регулира от регулатор на напрежението и се наблюдава с амперметър.
Чувствителните елементи на термодвойки с калибрираща характеристика PP (платинов родий — платина) с термоелектроди с диаметър 0,5 mm се отгряват при ток 10 — 10,5 A [температура (1150 + 50) ° C], чувствителни елементи с калибрираща характеристика от типа PR -30/6 [платинов родий (30%) — платинов родий (6%)] се отгряват при ток 11,5 … 12 A [температура (1450 + 50) ° C].
По време на отгряване термоелектродите се измиват с кафяво. За това бораксът се излива върху калай или друга плоча и след това плочата се премества по нагретия термоелектрод, така че да се потопи в боракс (не забравяйте за електрическата проводимост на плочата). Стига 3 — 4 пъти прекарайте плоча със бормашина по термоелектрода, така че платината-родий и платината да са чисти, без замърсяване на повърхността.
Може да се препоръча и друг метод: капка боракс се стопява върху горещ термоелектрически електрод, което позволява на тази капка да се търкаля свободно.
В края на отгряването токът постепенно се намалява до нула в рамките на 60 s.
След почистване, остатъчният боракс на термоелектродите се отстранява: големи капки — механично и слаби остатъци — чрез измиване в дестилирана вода. След това термодвойката отново се отгрява. Понякога кафявото измиване и отгряване не е достатъчно, тъй като термоелектродите все още остават твърди. Това показва, че платината е абсорбирала силиций или други негорими елементи и трябва да бъде рафинирана в рафинерията, където се изпращат термоелектродите. Същото се прави, ако повърхностното замърсяване остава върху термоелектродите.
Проверка на хомогенността на термоелектродите
При практическото използване на термичен преобразувател винаги се открива определена температурна разлика по дължината му. термоелектроди. Работният край на термодвойката обикновено се намира в зоната с най -висока температура, например в центъра на комина. Ако преместите определен температурен измервател, например, работния край на термичния преобразувател (свързан с друг миливолтметър), по протежение на термоелектродите на първия термичен преобразувател по посока от работния край към свободните краища, тогава се намалява температурата ще бъде отбелязано с разстояние от центъра на комина до стените му.
Всеки от термоелектродите по дължина обикновено има неравномерност (нехомогенност) — малка разлика в състава на сплавта, втвърдяване при работа, механични напрежения, локално замърсяване и т.н.
В резултат на неравномерното разпределение на температурата по термоелектродите и тяхната нехомогенност в термоелектрическата верига възникват присъщи термо-ЕМП, присъщи на точките на неоднородност на термоелектродите, някои от които се сумират, някои се изваждат, но всичко това води до изкривяване на резултата от измерването на температурата.
За да се намали ефектът от нехомогенността, всяка термодвойка термодвойка, изработена от благородни метали, особено примерни, се проверява за хомогенност след отгряване.
За тази цел изправен термоелектритор, който ще се тества, се въвежда в изключена малка тръбна електрическа пещ, способна да създава локално топлинно поле при нагряване. Отрицателният извод на чувствителния нулев галванометър е свързан към положителния термоелектрод, положителният извод на източника на регулирано напрежение (IRN) е свързан към положителния извод на този галванометър, а отрицателната термодвойка термодвойка е свързана към отрицателния извод на IRN. Такова включване на IRN дава възможност да се компенсира (балансира) термо-EMF на термодвойката с напрежението от IRN. За да не се повреди чувствителният нулев галванометър, първо се включва по-груб нулев галванометър, термо-ЕМП се компенсира, след това нулевите галванометри се обръщат и крайната термо-ЕМП компенсация се извършва с помощта на IRN реостати за гладко регулиране чувствителен нулев галванометър.
Включете електрическата пещ, създайте локално нагряване на изследвания термоелектрод и бавно я издърпайте през пещта по цялата й дължина. Ако металът или сплавта на термоелектрода са хомогенни, показалецът на нулевия галванометър ще бъде на нулевата маркировка. В случай че нехомогенност на термоелектродния проводник, показалецът на нулевия галванометър ще се отклони наляво или надясно от нулевата маркировка. Нехомогенната част на термоелектрода се изрязва, краищата се заваряват и шевът се проверява за хомогенност.
При наличие на незначителна неоднородност, когато допълнителната термо-ЕМП не надвишава половината от допустимата грешка за термо-ЕМП на дадена двойка, термоелектродният участък не се изрязва и посочената неоднородност не се взема предвид.
Подготовка на термоелектроди за заваряване
Ако дължината на останалите неизгорели термоелектроди позволява, вместо разрушения работен край се прави нов.
Ако е възможно да се направи термодвойка от нови термоелектроди, съответствието на материала на термодвойката с произведената термодвойка се проверява по най -внимателния начин, за да се гарантира нейното качество.
За тази цел въз основа на регулаторни документи се определят видът на материала, неговите технически характеристики и резултатите от изпитването на материала от отдела за контрол на качеството (отдел за технически контрол) на производителя. Ако тези данни отговарят на техническите изисквания, материалът може да се използва; в противен случай се тества.
За да се провери хомогенността, парче от термоелектрода се отрязва от намотката от материал с дължина, надвишаваща необходимата за производството на термодвойката, след което къси медни свързващи проводници се свързват към краищата на термоелектрода с помощта на скоби. Скобите се спускат в изолационни съдове с топящ се лед (0 ° C) и се определя хомогенността на термоелектродния материал.
За да се определи вида на материала и неговия клас, около 0,5 м от термоелектрода се отрязва от намотката и се заварява към същото парче платинена тел. Работният край на получената термодвойка се поставя в парен термостат с температура 100 ° C, а свободните краища се отвеждат в топлоизолационни съдове с топящ се лед (0 ° C) и свързан с медни проводници с потенциометър. Видът и класът на материала се определят от термо-ЕМП, разработена от термодвойката.
На външен вид хромелът се различава леко от алумела, но хромелът е по-твърд от алумела, който лесно се определя при огъване, а освен това алумелът е магнитен, за разлика от немагнитния хромел.