Reparasjon av termoelektriske omformere

Inspeksjon av termoelektriske omformere

Termoelementet demonteres i separate deler, renses for smuss og undersøkes nøye for å bestemme tilstanden til termoelektrodene og deres arbeidsende, klemmer på hodeputen og selve foringen, et keramisk isolerende skall (kopp) for termoelementets arbeidsende og et beskyttelsesrør.

Ved kontroll av termoelementer, hvis termoelektroder er laget av uedle metaller eller legeringer (kobber, kobber, kromel, alumel, etc.), fraværet av tverrgående sprekker, som noen ganger vises som et resultat av langvarig drift av termoelementet ved høye temperaturer for termoelektroder, kontrolleres eller som et resultat av hyppige vekslende temperaturendringer, mediet som undersøkes, deretter opp, så ned.

Opptreden av sprekker i termoelektrodene kan også være en konsekvens av mekaniske påkjenninger fra feil armering av termoelementet. Bruken av to-kanals isolatorer med tykke termoelektroder fører derfor ofte til svikt i termoelementene.Det er uakseptabelt at et termoelement, spesielt et som er laget av tykke termoelektroder, hviler med arbeidsenden på bunnen av et beskyttende rør eller en isolerende keramisk innsats (kopp).

Når du eksternt undersøker termoelementer, hvor termoelektroder er laget av edle metaller eller legeringer (platina, platina-rhodium og andre), kontroller fraværet av "kryss" på overflaten - små fordypninger, så å si, fra et knivslag. Når de oppdages, blir termoelektroder på steder hvor "kryss" er synlige ødelagt og sveiset.

Gløding av termoelementer av edelt metall

Under driftsforhold ved svært høye temperaturer er det ikke alltid mulig å beskytte platina-rhodium- og platina-termoelektroder mot eksponering for reduserende gassmedier (hydrogen, karbonmonoksid, hydrokarboner) og etsende gassmedier (karbondioksid) i nærvær av jerndamp. , magnesium og silisiumoksider. Silisium, tilstede i nesten alle keramiske materialer, utgjør den største trusselen mot platina-rhodium-platina termoelementer.

De termiske elektrodene til disse termiske omformerne absorberer det lett med dannelse av platinasilicider. Det er en endring i termo-EMF, den mekaniske styrken til termoelektrodene reduseres, noen ganger blir de fullstendig ødelagt på grunn av den resulterende skjørheten. Tilstedeværelsen av karbonholdige materialer som grafitt har en negativ effekt fordi de inneholder urenheter av silika, som ved høye temperaturer i kontakt med kull lett reduseres med frigjøring av silisium.

For å fjerne forurensninger fra termoelektroder av edelt metall eller legering, glødes (kalsineres) termoelementene i 30 … 60 minutter med en elektrisk strøm i luft.For dette formål frigjøres termoelektrodene fra isolatorene og suspenderes på to stativer, hvoretter de avfettes med en vattpinne fuktet med ren etylalkohol (1 g alkohol for hvert følsomt element). De frie endene av termoelektroder er koblet til et elektrisk nettverk med en spenning på 220 eller 127 V og en frekvens på 50 Hz. Strømmen som kreves for gløding reguleres av en spenningsregulator og overvåkes med et amperemeter.

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

Under gløding vaskes termoelektrodene med brunt. For dette helles boraks på en tinn eller annen plate, og deretter flyttes platen langs den oppvarmede termoelektroden slik at den er nedsenket i boraks (ikke glem den elektriske ledningsevnen til platen). Det er nok å føre en plate med en bor over termoelektroden 3-4 ganger slik at platina-rhodium og platina er rene, uten forurensning av overflaten.

En annen metode kan anbefales: en dråpe boraks smeltes på en varm termoelektrisk elektrode, slik at denne dråpen kan rulle fritt.

På slutten av glødingen ble strømmen gradvis redusert til null innen 60 s.

Etter rengjøring fjernes rester av boraks på termoelektrodene: store dråper - mekaniske og svake rester - ved å vaske i destillert vann. Termoelementet glødes deretter igjen.Noen ganger er brunvasking og gløding ikke nok fordi termoelektrodene fortsatt forblir solide. Dette indikerer at platinaen har absorbert silisium eller andre ikke-brennbare elementer og må raffineres på raffineriet dit termoelektrodene sendes. Det samme gjøres hvis overflateforurensning forblir på termoelektrodene.

Kontrollerer homogeniteten til termoelektrodene

Ved den praktiske bruken av en termisk omformer registreres alltid en viss temperaturforskjell langs dens lengde. termoelektroder. Arbeidsenden av termoelementet er vanligvis plassert i området med høyeste temperatur, for eksempel i midten av skorsteinen. Hvis du flytter en bestemt temperaturmåler, for eksempel arbeidsenden av termokonverteren (koblet til et annet millivoltmeter), langs termiske elektrodene til den første termiske omformeren i retning fra arbeidsenden til de frie endene, reduseres temperaturen vil være merket med avstanden fra midten av skorsteinen til veggene.

Hver av termoelektrodene langs lengden har vanligvis en ujevnhet (inhomogenitet) - en liten forskjell i sammensetningen av legeringen, arbeidsherding, mekaniske påkjenninger, lokal forurensning, etc.

Som et resultat av den ujevne temperaturfordelingen på termoelektrodene og deres inhomogenitet i den termoelektriske kretsen, oppstår det iboende termo-EMF, iboende i inhomogenitetspunktene til termoelektrodene, hvorav noen legges til, noen trekkes fra, men alt dette fører til en forvrengning av måleresultatet av temperaturen.

For å redusere effekten av inhomogenitet, kontrolleres hvert termoelement termoelement laget av edle metaller, spesielt eksemplarisk, for homogenitet etter gløding.

For dette formålet blir en oppreist termoelektrisk som skal testes innført i en frakoblet elektrisk ovn med små rør som er i stand til å skape et lokalt varmefelt når den varmes opp. Den negative terminalen til det følsomme null-galvanometeret er koblet til den positive termoelektroden, den positive terminalen til den regulerte spenningskilden (IRN) er koblet til den positive terminalen til dette galvanometeret, og det negative termoelementet er koblet til den negative terminalen til IRN. . Slik inkludering av IRN gjør det mulig å kompensere (balansere) termo-EMF til termoelementet med spenningen fra IRN. For ikke å skade det følsomme nullgalvanometeret slås først et grovere nullgalvanometer på, termo-EMF kompenseres, deretter reverseres nullgalvanometrene og den endelige termo-EMF-kompensasjonen utføres ved hjelp av IRN-reostater for jevn justering av følsomt null galvanometer.

Slå på den elektriske ovnen, lag lokal oppvarming av den testede termoelektroden og trekk den sakte gjennom ovnen langs hele lengden. Hvis metallet eller legeringen til termoelektroden er homogen, vil pekeren til nullgalvanometeret være på nullmerket. Ved inhomogenitet av termoelektrodetråden vil pekeren til nullgalvanometeret avvike til venstre eller høyre for nullmerket. Den inhomogene delen av termoelektroden kuttes ut, endene sveises og sømmen kontrolleres for homogenitet.

I nærvær av en mindre inhomogenitet, hvor den ekstra termo-EMF ikke overstiger halvparten av den tillatte feilen for termo-EMF for et gitt par, skal termoelektrodeseksjonen ikke kuttes og nevnte inhomogenitet skal ses bort fra.

Klargjøring av termoelektroder for sveising

Hvis lengden på de gjenværende uforbrente termoelektrodene tillater det, lages en ny i stedet for den ødelagte arbeidsenden.

Hvis det er mulig å lage et termoelement fra nye termoelektroder, kontrolleres kompatibiliteten til termoelementmaterialet med det produserte termoelementet på den mest nøye måten for å sikre kvaliteten.

For dette formål, på grunnlag av forskriftsdokumenter, bestemmes type materiale, dets tekniske egenskaper og resultatene av materialtesting av kvalitetskontrollavdelingen (teknisk kontrollavdeling) til produsenten. Hvis disse dataene oppfyller de tekniske kravene, kan materialet brukes; ellers er det testet.

For å kontrollere homogeniteten kuttes et stykke av termoelektroden fra spolen av materiale som er lengre enn det som kreves for fremstilling av termoelementet, hvoretter korte kobberforbindelsesledninger kobles til endene av termoelektroden ved hjelp av klemmer. Klemmene ble senket ned i isolerende beholdere med smeltende is (0 °C) og homogeniteten til termoelektrodematerialet ble bestemt.

For å bestemme type materiale og dets karakter, kuttes omtrent 0,5 m av termoelektroden fra spolen og sveises til samme stykke platinatråd.Arbeidsenden til det resulterende termoelementet plasseres i en damptermostat med en temperatur på 100 ° C, og de frie endene tas til varmeisolerende kar med smeltende is (0 ° C) og kobles til kobbertråder med et potensiometer. Materialets type og kvalitet bestemmes av termo-EMF utviklet av termoelementet.

Utseendemessig skiller kromel seg litt fra alumel, men krom er hardere enn alumel, som lett bestemmes ved bøyning, og i tillegg er alumel magnetisk, i motsetning til ikke-magnetisk krom.