Пайвастҳои мис-алюминий дар системаҳои нигоҳдории энергия, мошинҳои барқӣ, бастаҳои батарея ва ҷузъҳои тақсимоти нерӯ ба таври васеъ истифода мешаванд. Мис гузариши аълои барқро таъмин мекунад, дар ҳоле ки алюминий бартариҳои камтар вазн ва арзишро пешкаш мекунад. Аз ин рӯ, омезиши ин ду мавод як ҳалли стандартӣ дар шинаҳои батарея, ҷадвалҳо ва пайвасткунакҳои нигоҳдории энергия шудааст.
Мошинҳои кафшеркунии нуқтаии конденсаторҳоодатан барои пайваст кардани мис ва алюминий истифода мешаванд, зеро онҳо метавонанд дар муддати хеле кӯтоҳ ҷараёни бениҳоят баландро интиқол диҳанд, ки дар натиҷа гармидиҳии маҳаллӣ ва минтақаи нисбатан хурди гармӣ -таъсир мешавад. Сарфи назар аз ин бартариҳо, бисёре аз истеҳсолкунандагон то ҳол бо чунин мушкилот рӯ ба рӯ мешаванд, аз қабили пошидани аз ҳад зиёд, сатҳи сиёҳшудаи кафшер ва сифати номувофиқи кафшер.
Ин мушкилот на танҳо ба намуди маҳсулот таъсир мерасонанд, балки инчунин метавонанд гузаронандагии барқро коҳиш диҳанд, қувваи механикиро заиф созанд ва эътимоднокии дарозмӯҳлатро халалдор созанд. Дар аксари муҳитҳои воқеии истеҳсолӣ, чунин камбудиҳо хеле кам бо як омил ба вуҷуд меоянд. Ба ҷои ин, онҳо одатан аз таъсири якҷояи параметрҳои кафшер, шароити моддӣ, кори электрод, мувофиқати таҷҳизот ва муҳити корӣ ба вуҷуд меоянд.
Фаслҳои зерин панҷ сабаби асосии пошидани аз ҳад зиёд ва ранги кафшерро таҳлил мекунандкафшери мис-алюминийва тавсияҳои амалиеро пешниҳод кунед, ки онҳоро бевосита дар муҳити истеҳсолот татбиқ кардан мумкин аст.
Нобаробарӣ дар параметрҳои энергияи кафшер
Дар кафшери мис-алюминий, назорати энергетикӣ яке аз омилҳои муҳимтаринест, ки ҳам ба пайдоиши пошидан ва ҳам ранги кафшер таъсир мерасонад. Мис нисбат ба алюминий гармии баландтар дорад, дар ҳоле ки алюминий нуқтаи обшавии нисбатан паст дорад (тақрибан 660 дараҷа). Агар воридшавии энергия дуруст назорат карда нашавад, аз ҳад зиёд гармшавии маҳаллӣ метавонад ба осонӣ ба амал ояд, ки ба пошидани шадид ва оксидшавӣ оварда мерасонад.
1.Энергияи разряди аз ҳад зиёд ё ҷорӣ
Вақте ки энергияи разряд ё ҷараёнҳои қуллаи кафшергари разряди конденсатор хеле баланд муқаррар карда мешавад, ҳарорати минтақаи кафшер хеле зуд баланд мешавад. Алюминий нисбат ба мис тезтар об мешавад, дар ҳоле ки мис ҳамзамон гармиро ба минтақаҳои атроф паҳн мекунад. Ин номутавозунӣ як ҳавзи гудохтаи ноустуворро ба вуҷуд меорад, ки боиси он мегардад, ки металли гудохта зери фишор хориҷ карда шавад, ки боиси пошидани намоён мегардад.
Дар баробари ин, ҳарорати баланд реаксияҳои оксидшавиро дар интерфейси мис-алюминий суръат мебахшад, ки боиси торикӣ ё сиёҳ шудани сатҳи кафшер мегардад.
Диапазони маъмулии истинод барои комбинатсияи ғафсии мис ва алюминий дар зер нишон дода шудаанд:
| Ғафсии моддӣ | Энергияи тавсияшаванда | Қуллаи ҷорӣ | Вақти маъмулии кафшер |
|---|---|---|---|
| 0,5мм Cu + 0.5мм Ал | 3000–4500 J | 25-35 кА | 3-8 мс |
| 1,0мм Cu + 1.0мм Ал | 4500–6500 J | 35–50 кА | 6–12 мс |
| 1,5мм Cu + 1.5мм Ал | 6500–8000 J | 45-60 кА | 8-20 мс |
Дар истеҳсолот, тавсия дода мешавад, ки аз сатҳи пасти энергия оғоз карда, тадриҷан онҳоро тавассути кафшери озмоишӣ афзоиш диҳед, на дар як қадами як ислоҳи калон.
2. Вақти аз ҳад зиёди разряд
Ҳарчанд кафшери разряди конденсатор одатан давомнокии хеле кӯтоҳи кафшерро дар бар мегирад, вақти нодуруст дароз кардани разряд то ҳол метавонад ба ҷамъшавии аз ҳад зиёди гармӣ оварда расонад. Вақте ки интерфейси кафшер дар ҳарорати баланд барои муддати тӯлонӣ боқӣ мемонад, минтақаи гудохта аз ҳад зиёд васеъ мешавад ва гармии аз ҳад зиёд метавонад ба амал ояд.
Ин ҳолат эҳтимолияти пайдоиши пошиданро зиёд мекунад ва оксидшавиро метезонад, ки дар натиҷа сатҳи кафшер ториктар мешавад.
Дар аксари барномаҳои мис-алюминий, аравиши баланд-ҷорӣ, кӯтоҳ-муддатбартарӣ дода мешавад, зеро он як нуги устувори кафшерро ҳангоми кам кардани даромади гармии нолозим ба вуҷуд меорад.
3.Баромади энергияи нобаробар ё шаклҳои мавҷҳои ғайримуқаррарӣ
Агар баромади таъминоти барқ аз сабаби фарсудашавии конденсатор ё таназзули системаи назорат ноустувор шавад, шакли мавҷи ҷорӣ метавонад ҳангоми кафшер тағйир ёбад. Ин ноустуворӣ ба тақсимоти нобаробари гармӣ дар тамоми минтақаи кафшер оварда мерасонад.
Дар натиҷа, баъзе минтақаҳо метавонанд синтези нокифояро аз сар гузаронанд, дар ҳоле ки дигарҳо аз ҳад зиёд гарм мешаванд, ки боиси ҳам пошидан ва ҳам ранги номувофиқи кафшер мешаванд.
Дар муҳитҳои{0}}ҳаҷми баланд, коҳиши иқтидори конденсатор аз тақрибан 10% зиёд метавонад ба устувории кафшер ба таври назаррас таъсир расонад. Аз ин рӯ, санҷиши мунтазами кори конденсатор ва устувории шакли мавҷи баромад тавсия дода мешавад.
Тайёр накардани сатхи мис ва алюминий
Дар бисьёр мавридхои истехсолй нуксонхои кафшер на аз махдудияти тачхизот, балки дар натичаи тайёрии сусти сатх ба амал меоянд. Сатҳи мис ва алюминий ҳангоми дучор шудан ба ҳаво табиатан қабатҳои оксидиро ташкил медиҳанд ва агар ин қабатҳо дуруст нест карда нашаванд, кафшери устувор ҳатто бо таҷҳизоти пешрафта мушкил мешавад.
1.Тозакунии нопурраи қабатҳои оксиди
Мис ва алюминий ҳарду дар ҳаво зуд филмҳои оксидиро ташкил медиҳанд. Хусусан, оксиди алюминий нуқтаи обшавии тақрибан 2050 дараҷа дорад, ки нисбат ба худи алюминий хеле баландтар аст.
Ҳангоми кафшер қабати оксид ба осонӣ об намешавад ва ба ҷои он ба ҷараёни ҷараён халал мерасонад. Ин муқовимат боиси камонҳои маҳаллӣ мегардад, ки пошиданро ба вуҷуд меорад ва ба тира шудани сатҳи кафшер мусоидат мекунад.
Одатан усулҳои тозакунии механикӣ, аз қабили сайқал додани абразивӣ ё шӯткаи аз пӯлоди зангногир- тавсия дода мешаванд. Барои кам кардани оксидшавии дубора-, вақти байни тозакунӣ ва кафшер бояд бо камтар аз чор соат маҳдуд карда шавад.
2. Равғани боқимонда, чанг ё ифлоскунандаҳо
Ҳангоми коркард, нигоҳдорӣ ё коркард, дар рӯи мис ва алюминий аксар вақт моеъҳои буридан, равғанҳои молиданӣ ё ифлоскунандаи ҳаво ҷамъ мешаванд. Агар ин моддаҳо дар рӯи замин бимонанд, онҳо метавонанд ҳангоми кафшер сӯхта ё карбон шаванд.
Ин раванд метавонад пасмондаҳои сиёҳ ва сӯрохиҳои газро ба вуҷуд оварад, ки боиси ранги намоён ва коҳиши эҳтимолии ноқилҳои барқ гардад.
Пеш аз кафшер бо спирти саноатӣ ё ацетон тоза кардан ба таври васеъ тавсия дода мешавад, то шароити мувофиқи рӯи замин таъмин карда шавад.
3. Ноҳамвории рӯизаминӣ
Ноҳамвории рӯи замин дар таъмини алоқаи устувори электрикӣ нақши муҳим дорад. Сатҳи аз ҳад зиёд ноҳамвор одатан зарраҳои оксид ва ифлоскунандаҳоро банд мекунанд, дар ҳоле ки сатҳи аз ҳад зиёд ҳамвор метавонад майдони муассири тамосро кам кунад.
Ҳарду шароит метавонанд ба тақсимоти нобаробари ҷорӣ ва аз ҳад зиёд гармшавии маҳаллӣ оварда расонанд.
Дар аксари замимаҳои кафшери мис-алюминий, диапазони ноҳамвории сатҳиРа 0,8-1,6 мкммувофик дониста мешавад.
Масъалаҳои системаи электрод
Системаи электрод дар кафшер тавассути гузаронидани ҷараён ва татбиқи қувваи механикӣ нақши дугона дорад. Ҳар гуна инҳироф дар ҳолати электрод метавонад ба устувории кафшер таъсир расонад.
1.Маводҳои электроди номувофиқ ё фарсудашавии аз ҳад зиёд
Интихоби нодурусти маводи электрод ё истифодаи дарозмуддат бидуни нигоҳубин метавонад боиси фарсудашавии электрод ё деформатсия гардад. Ин таѓйиротњо таќсимоти зичии љараёнро таѓйир медињанд ва метавонанд ба аз њад зиёди гармшавии мањаллї оварда расонанд.
Маводҳои маъмулии электродҳо иборатанд аз:
| Маводи электрод | Хусусиятҳо | Барномаҳои маъмулӣ |
|---|---|---|
| CuCrZr | Муқовимат ба фарсудашавӣ ва интиқоли баланд | Кафшери умумии мис-алюминий |
| WCu | Муқовимати аъло ба ҳарорати баланд- | Кафшери энергияи баланд- |
| Миси тоза | Қобилияти баланд, вале устувории пасттар | Барномаҳои сабук- |
Одатан, электродҳо бояд ҳар маротиба тафтиш карда шаванд3000-5000 давраҳои кафшер, вобаста ба хачми истехсолот.
2.Қувваи электроди нокифоя ё нобаробар
Вақте ки қувваи электрод нокифоя аст, дар байни қисмҳои корӣ фосилаҳои хурд вуҷуд доранд. Ҳангоми разряд, ин холигоҳҳо метавонанд ба камон оварда расонанд, ки боиси пайдоиши шадиди пошида шаванд.
Дар айни замон, тамоси суст муқовимати маҳаллиро зиёд мекунад, ки ин боиси аз ҳад зиёд гармшавии он суръат мегардад ва ба рангшавии кафшер мусоидат мекунад.
Барои аксари барномаҳои мис-алюминий, қувваи электрод одатан дар доираи он меафтад200–600 N, вобаста ба ғафсии мавод.
3.Сардшавии электроди камбизоат ё ифлосшавии рӯизаминӣ
Агар системаи хунуккунӣ назорати мувофиқи ҳароратро нигоҳ дошта натавонад, ҳарорати электрод тадриҷан баланд мешавад. Ин ҳолат хавфи часпидан ва пайвастшавии металлро дар сатҳи электрод зиёд мекунад.
Ҳангоми кафшерҳои минбаъда, ин пасмондаҳо метавонанд сӯзонанд ва пасандозҳои карбонро ба вуҷуд оранд, ки ба рангшавии кафшер мусоидат мекунанд.
Шароитҳои тавсияшудаи хунуккунӣ дар бар мегиранд:
- Ҳарорати оби хунуккунӣ: 20-30 дараҷа
- Суръати ҷараёни оби хунуккунӣ: Зиёда аз 4 л/дақ
Мутобиқати байни раванд ва таҷҳизот
Ҳатто вақте ки параметрҳо дуруст танзим карда шудаанд, камбудиҳои кафшер ҳанӯз ба амал омада метавонанд, агар тарҳи таҷҳизот ба талаботи барнома мувофиқат накунад.
1.Майдони тамос ё шакли нодурусти электрод
Агар геометрияи электрод ба тарҳи қисмҳои корӣ мувофиқат накунад, тақсимоти ҷорӣ нобаробар мешавад. Майдонҳои аз ҳад зиёди тамос зичии ҷараёнро кам мекунанд, дар ҳоле ки минтақаҳои аз ҳад зиёди тамос хавфи гармшавии маҳаллиро зиёд мекунанд.
Аз ин рӯ, тарҳи дурусти электрод бояд ба ғафсии мавод ва андозаи зарурии кафшер асос ёбад.
2.Набудани ёрии гази муҳофизаткунанда
Дар барномаҳое, ки сифати баланди сатҳи рӯизаминиро талаб мекунанд, таъсири оксиген ҳангоми кафшер метавонад реаксияҳои оксидшавиро суръат бахшад.
Таҳқиқот нишон медиҳанд, ки истифодаи гази муҳофизаткунандаи аргон метавонад оксидшавии сатҳи кафшерро тақрибан то ҳадди имкон кам кунад30–50%, дар натиҷа намуди зоҳирӣ ва мувофиқати беҳтар.
3.Кӯҳнашавии таҷҳизот ё нокомии ҷузъҳо
Бо мурури замон, ҷузъҳо ба монанди конденсаторҳо, модулҳои идоракунӣ ва системаҳои хунуккунӣ метавонанд хароб шаванд. Ин бадшавӣ устувории умумии системаро коҳиш медиҳад.
Таҷҳизоте, ки барои он истифода шудааст3-5 солбояд барои баҳодиҳии фаъолият аз санҷиши мунтазам гузарад.
Омилҳои амалиётӣ ва муҳити зист
Тафсилоти ба назар ночизи амалиётӣ низ метавонад ба сифати кафшер ба таври назаррас таъсир расонад.
1. Мутобиқсозии нокифояи кор ё холигӣ
Агар қисмҳои мис ва алюминий сахт насб карда нашаванд, ҳангоми разряд камонҳои барқӣ ба амал омада, боиси пошидани шадид ва аз ҳад зиёд гармшавии маҳаллӣ мегардад.
Пеш аз кафшер кардан{0}}мувофиқи дурустро таъмин кардан муҳим аст.
2. Шароитҳои ғайримуқаррарии ҳарорат ё намӣ
Муҳити намии баланд ба адсорбсияи намӣ дар сатҳи моддӣ мусоидат намуда, оксидшавиро суръат мебахшад.
Шароити тавсияшудаи муҳити зист инҳоянд:
- Ҳарорат: 15-30 дараҷа
- Намӣ: 40% - 70%
3.Набудани нигоҳубини мунтазами электродҳо
Дар муҳити доимии истеҳсолӣ, нокомии нигоҳ доштани электродҳо метавонад тадриҷан иҷрои кафшерро паст кунад.
Ҷадвалҳои мунтазами санҷиш, тозакунии ҳаррӯза ва иваз кардани давра ба давра ҷузъҳои фарсуда тавсия дода мешаванд.
Саволҳои зиёд такрормешуда
Савол: Вақте ки пошидан аз ҳад зиёд мешавад, аввал чиро бояд тафтиш кард?
Ҷавоб: Пеш аз ҳама танзимоти энергетикиро баррасӣ кардан лозим аст, махсусан разряди барқ ва вақти кафшер, зеро воридшавии гармии аз ҳад зиёд яке аз сабабҳои маъмултарин аст.
Савол: Оё ранги кафшер ҳамеша нокомии кафшерро нишон медиҳад?
Ҷавоб: Ҳатман нест, аммо тағирёбии шадиди ранг аксар вақт оксидшавии аз ҳад зиёдро нишон медиҳад ва метавонад ба эътимоднокии дарозмуддат таъсир расонад.
Савол: Электродҳоро чанд вақт нигоҳ доштан лозим аст?
A: Санҷиши маъмулан ҳар як тавсия дода мешавад3000-5000 давраҳои кафшер, вобаста ба шароити истехсолот.
Савол: Чаро параметрҳои якхела натиҷаҳои гуногун медиҳанд?
A: Тағйирот дар ҳолати рӯизаминӣ, фарсудашавии электрод ва намии муҳити зист метавонад ба иҷрои кафшер ба таври назаррас таъсир расонад.
Хулоса
Коҳиш додани пошидан ва пешгирӣ кардани ранги кафшер дар кафшери мис-алюминий равиши систематикиро талаб мекунад, на ислоҳоти ҷудогона. Натиҷаҳои кафшери устувор аз параметрҳои мутавозини энергетикӣ, омодагии дурусти сатҳи рӯизаминӣ, иҷрои боэътимоди электрод, конфигуратсияи мувофиқи таҷҳизот ва шароити кори назоратшаванда вобаста аст.
Дар муҳити амалии истеҳсолӣ, назорати пайвастаи раванд дар якҷоягӣ бо нигоҳубини муқаррарӣ сифати кафшерро ба таври назаррас беҳтар мекунад ва тағирёбии истеҳсолотро коҳиш медиҳад. Ғайр аз он, интихоби таҷҳизот бо назорати дақиқи энергия, системаҳои хунуккунии самаранок ва кори устувори механикӣ дар ноил шудан ба пайвандҳои боэътимоди мис ва алюминий нақши калидӣ мебозад.
Барои чунин соҳаҳо, аз қабили захираи энергия, истеҳсоли батареяҳо ва мошинҳои барқӣ, устувории кафшер на танҳо масъалаи намуди зоҳирӣ, балки омили муҳиме мебошад, ки ба кори барқ ва бехатарии дарозмуддати кор- таъсир мерасонад. Оптимизатсияи пайвастаи раванд ва таҷрибаҳои нигоҳубини интизомӣ барои ноил шудан ба маҳсулнокии баланд ва сифати боэътимоди маҳсулот муҳим боқӣ мемонад.
