इलेक्ट्रोकेमिकल और इलेक्ट्रोफिजिकल इंस्टॉलेशन, इलेक्ट्रोलिसिस इंस्टॉलेशन। औद्योगिक हाइड्रोजन जेनरेटर में पानी का इलेक्ट्रोलिसिस इलेक्ट्रोलिसिस के मुख्य अनुप्रयोग

इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया (चित्र) का सार यह है कि जब इलेक्ट्रोलाइटिक स्नान के माध्यम से एक विद्युत प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित होती है, तो निम्न में से एक घटना हो सकती है:

या स्नान के इलेक्ट्रोड (इलेक्ट्रोएक्सट्रैक्शन) पर इलेक्ट्रोलाइट से किसी पदार्थ के कणों का जमाव होता है

या इलेक्ट्रोलाइट (इलेक्ट्रोलाइटिक रिफाइनिंग) के माध्यम से एक इलेक्ट्रोड से दूसरे में पदार्थ का स्थानांतरण होता है।

बुकमार्क

इलेक्ट्रोलाइट के रूप में, आमतौर पर पानी में लवण, अम्ल और क्षार के घोल का उपयोग किया जाता है।

इलेक्ट्रोलाइट में आयनिक चालन होता है। जब इलेक्ट्रोड पर वोल्टेज लगाया जाता है, तो आयन इलेक्ट्रोड में चले जाते हैं, बेअसर हो जाते हैं और उन पर बस जाते हैं। इस मामले में, या तो इलेक्ट्रोएक्सट्रैक्शन या इलेक्ट्रोलाइटिक रिफाइनिंग होता है।

पसंद में एक सामान्य क्षमता की धारणा प्राथमिक महत्व की है।

यदि इलेक्ट्रोड इलेक्ट्रोलाइट के समान धातु से बना है, तो एक निश्चित क्षमता पर इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोलाइट के बीच न तो पहली और न ही दूसरी प्रक्रिया होती है। ऐसी क्षमता को सामान्य कहा जाता है।

यदि इलेक्ट्रोड पर अधिक नकारात्मक क्षमता लागू होती है, तो इलेक्ट्रोएक्सट्रैक्शन शुरू होता है।

यदि अधिक सकारात्मक है, तो इलेक्ट्रोलाइटिक रिफाइनिंग।

धातुओं को प्राप्त करने या शुद्ध करने के लिए इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग किया जाता है।

मात्रात्मक रूप से, इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया उसी फैराडे कानून द्वारा वर्णित है।

यू ईमेल \u003d ई पी + ई पी + यू ई + यू एस

ई पी - अपघटन वोल्टेज

ई पी - एनोड और कैथोड पीएन का योग

यू ई - इलेक्ट्रोलाइट पर वोल्टेज ड्रॉप

यू एस - इलेक्ट्रोड संपर्क बसों पर वोल्टेज ड्रॉप

यू ई \u003d मैं ∙ आर एक्सटेंशन

यू ई \u003d मैं ∙ (आर डब्ल्यू + आर से + आर ई)

पी एल \u003d मैं ∙ (ई पी + ई पी + यू ई + यू एस)

τ - समय तकनीकी प्रक्रिया

ई पी - उपयोगी कार्य

इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया की दक्षता पदार्थ के द्रव्यमान द्वारा वर्णित है।

Zn प्राप्त करने के लिए कच्चा माल जिंक मिश्रण ZnS है। यह खनिज पहले ऑक्सीकरण, भूनने और फिर निक्षालन के अधीन होता है।

ZnSO 4 +H 2 O(5÷6%) ऐसे समाधान की चालकता कम है, इसलिए, इस समाधान में 10÷12% H 2 SO 4 जोड़ा जाता है

इलेक्ट्रोलाइटिक बाथ लकड़ी या कंक्रीट से बना होता है और जमीन से अछूता रहता है।

इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया टी = 35÷40 0 सी पर की जाती है

j= 400÷600 A/m 2

पीएन कैथोड पर दिखाई देता है - 1.1 वी (सामान्य क्षमता -0.76 वी)

विद्युत निष्कर्षण होता है - कैथोड पर Zn का निक्षेपण।

1/जी ई = 3500 kWh/t

τ = 40÷50 घंटे

उसके बाद, Zn को कैथोड से निकाल कर पिघलाया जाता है।

रसीदअल

इलेक्ट्रोलाइट समाधान नहीं है, लेकिन पिघला हुआ है। एल्यूमिना अल 2 ओ 3 कच्चे माल के रूप में प्रयोग किया जाता है

टी पीएल \u003d 2050 0 सी

इस सामग्री के पिघलने में कम चालकता होती है। इसलिए, एल्यूमिना और क्रायोलाइट Na 3 AlF 6 का उपयोग इलेक्ट्रोलाइट के रूप में किया जाता है

टी पीएल \u003d 950 0 सी

बाथटब और इलेक्ट्रोड कार्बन या ग्रेफाइट से बने होते हैं।

मैं = 200÷250 केए

जे = 7÷10 केए / एम 2

1/जी ई = 14000÷16000 kW∙h/t

विद्युत

यह इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग करके धातु और गैर-धातु उत्पादों दोनों की सतह पर धातु के जमाव की एक इलेक्ट्रोटेक्नोलॉजिकल प्रक्रिया है।

कोटिंग की मोटाई दसियों माइक्रोन से अधिक नहीं होती है।

2 किस्में हैं:

ELECTROPLATING

इलेक्ट्रोटैप

इलेक्ट्रोप्लेटिंग - कॉपर चढ़ाना, सोने का पानी चढ़ाना, सोने का पानी चढ़ाना, क्रोमियम चढ़ाना, निकल चढ़ाना ...

प्रसंस्करण से पहले, सतह को अच्छी तरह से साफ किया जाता है, फिर एच 2 एसओ 4, एचसीएल के साथ एसिड नक़्क़ाशी की जाती है। जमा धातु के नमक के घोल का उपयोग इलेक्ट्रोलाइट के रूप में किया जाता है। चालकता बढ़ाने के लिए कभी-कभी अम्ल और क्षार मिलाए जाते हैं। एनोड जमा धातु से बना है, उत्पाद कैथोड है।

एनोड से कैथोड में धातु का स्थानांतरण होता है, प्रसंस्करण कम वर्तमान घनत्व पर होता है, ए / एम 2 के दसियों से अधिक नहीं।

गैल्वेनोप्लास्टी - उत्पादों से सटीक प्रतियां प्राप्त करना।

इलेक्ट्रोडायनामिक प्रभाव और विद्युत हवा

गैस और तरल मीडिया पर ईएफ की कार्रवाई के तहत, उनकी गति देखी जाती है। यह तटस्थ अणुओं के साथ माध्यम के आयनों की टक्कर के दौरान गतिज ऊर्जा के हस्तांतरण के कारण होता है।

इस घटना को गैसीय मीडिया के लिए विद्युत पवन कहा जाता है।

विद्युत पवन हमेशा वक्रता के एक छोटे त्रिज्या के साथ इलेक्ट्रोड से दूर निर्देशित होती है।

विद्युत निर्वहन पर प्रभाव की ताकत का अनुमान बस लगाया जाता है:

F=E∙ρρ– आवेश घनत्व

विद्युत पवन की कुछ नियमितताएँ स्थापित की गई हैं:

आवेग प्रतिष्ठान

1. इलेक्ट्रोएरोसिव प्रसंस्करण की स्थापना।

2. इलेक्ट्रो-हाइड्रोलिक प्रसंस्करण की स्थापना।

3. इलेक्ट्रिक पल्स वेल्डिंग प्रतिष्ठान।

4. चुंबकीय नाड़ी धातु प्रसंस्करण के लिए प्रतिष्ठान।

5. स्पंदित विद्युत रासायनिक प्रसंस्करण की स्थापना।

1. इलेक्ट्रोएरोसिव प्रोसेसिंग के लिए इंस्टालेशन।

इन उपकरणों का संचालन इलेक्ट्रोएरोशन की घटना पर आधारित होता है, यानी सतह के इलेक्ट्रोड के बीच प्रवाहित वर्तमान दालों की कार्रवाई के तहत संसाधित होने वाली सामग्री (मी) का विनाश, आमतौर पर एक ढांकता हुआ माध्यम में होता है।

जब स्पार्क चैनल में करंट दालों का प्रवाह होता है, तो इलेक्ट्रोड और सतह के बीच स्पार्क चैनल में बिजली गर्मी में परिवर्तित हो जाती है। हीटिंग है, और इसका निष्कासन है।

मुख्य प्रसंस्करण पैरामीटर:

पल्स पुनरावृत्ति दर सैकड़ों से सैकड़ों हजारों हर्ट्ज तक,

अंशों से हजारों A तक का वर्तमान आयाम,

आवेगों की अवधि अंशों से लेकर कई हजार सेकंड तक होती है।

इन मापदंडों को बदलकर, आवश्यक प्रसंस्करण मोड सेट किया गया है। योजना 1।

1-ऊर्ध्वाधर मशीन स्टैंड

2- काम करने वाला स्नान

कामकाजी स्नान की स्थापना के लिए 3-टेबल, जो क्षैतिज विमान में दो निर्देशांक में काम करने वाले स्नान के आंदोलन को सुनिश्चित करता है।

4-प्रतिवर्ती इलेक्ट्रोड-उत्पाद, काम करने वाले स्नान के अंदर स्थित है और इसके साथ चल रहा है।

ऊर्ध्वाधर आंदोलन के लिए 5-उपकरण।

उच्च आवेग वोल्टेज का 6-स्रोत (आवधिक, 1kV से कम नहीं)।

काम कर रहे ढांकता हुआ तरल (आमतौर पर ट्रांसफार्मर तेल) की आपूर्ति के लिए 7-प्रणाली। सिस्टम में पंप, फिल्टर, लिक्विड रिटर्न सिस्टम, कूलर शामिल हैं।

8-इलेक्ट्रोड-उपकरण, इलेक्ट्रोड-उत्पाद (टंगस्टन, ग्रेफाइट) की तुलना में अधिक दुर्दम्य सामग्री से बना है।

स्थापना संचालन

इलेक्ट्रोड-टूल (8) को उत्पाद (4) की सतह पर लाया जाता है और वोल्टेज स्रोत (6) को चालू किया जाता है।

वे। उच्च-वोल्टेज दालों को इलेक्ट्रोड-टूल (8), उत्पाद (4) के बीच के अंतर पर लागू किया जाता है, और इस अंतराल में इलेक्ट्रिक स्पार्क डिस्चार्ज होता है। ये चैनल 10^12 J/m3 के थोक घनत्व के साथ विद्युत ऊर्जा के तापीय ऊर्जा में बहुत केंद्रित कन्वर्टर्स हैं।

इस मामले में, बिजली घनत्व 1-10^7 W/cm2 है। अलग दिखना थर्मल ऊर्जाउत्पाद की धातु के ताप, पिघलने, वाष्पीकरण और एक कार्यशील तरल की मदद से इसे हटाने की ओर जाता है। इस मामले में, कई विद्युत निर्वहन इलाज के लिए पूरी सतह पर परत दर परत गुजरते हैं। नतीजतन, उत्पाद में खांचे बनते हैं, जो इलेक्ट्रोड के आकार की नकल करते हैं।

कैपेसिटिव ऊर्जा भंडारण उपकरणों के आधार पर स्विचिंग बिजली की आपूर्ति का उपयोग बिजली स्रोतों के रूप में किया जाता है।

योजना 2.

वर्तमान ट्रांसफॉर्मर का उपयोग कर 220V नेटवर्क से बिजली आती है। बढ़े हुए वोल्टेज को वीडी रेक्टिफायर का उपयोग करके ठीक किया जाता है, संशोधित वोल्टेज का उपयोग समय-समय पर कैपेसिटर बैंक सीबी को लोड करने के लिए किया जाता है। इस समाई को चार्ज करने के बाद, एक डिस्चार्ज सर्किट बनता है जिसमें इंडक्शन एलपी और वर्किंग स्पार्क गैप होता है। कैपेसिटेंस को डिस्चार्ज किया जाता है, डिस्चार्ज सर्किट में करंट Lp प्रवाहित होता है। उसके बाद, थाइरिस्टर VD को बंद कर दिया जाता है और कैपेसिटेंस Sat को चार्ज करने की प्रक्रिया दोहराई जाती है। प्रसंस्करण मोड (खुरदरापन, उत्पादकता) को वर्तमान दालों आईपी की शक्ति और आवृत्ति को बदलकर नियंत्रित किया जाता है।

ऐसे पौधों में उच्च उत्पादकता और उच्च गुणवत्ता वाली प्रसंस्करण होती है। कुछ प्रकार के प्रसंस्करण के लिए, ऐसे प्रतिष्ठान अपरिहार्य हैं।

नुकसान: उपकरण इलेक्ट्रोड का पहनना है।

इलेक्ट्रो-हाइड्रोलिक उपचार संयंत्र

इस तरह के प्रतिष्ठान इलेक्ट्रो-हाइड्रोलिक प्रभाव के उपयोग पर आधारित होते हैं।

इलेक्ट्रोहाईड्रॉलिक प्रभाव कैपेसिटिव स्टोरेज में संग्रहीत बिजली को परिवर्तित करना है यांत्रिक ऊर्जाएक शक्तिशाली स्पार्क डिस्चार्ज का उपयोग करके शॉक वेव, जो एक तरल माध्यम (आमतौर पर पानी) में बनाया जाता है।

वायरिंग का नक्शालगभग पिछले मामले की तरह ही। अंतर डिस्चार्ज गैप की लंबाई में है (यह लंबा है)।

तकनीकी प्रक्रिया पैरामीटर:

1)
- बढ़ती धारा की स्थिरता;

2) 250 केए तक;

3) 100 मेगावाट तक;

4) इससे पहले
जे।

ऐसे मापदंडों के साथ, स्पार्क चैनल में विस्फोट का चरित्र होता है।

चैनल तापमान
को; दबाव
एमपीए।

दबाव द्रव में स्थानांतरित हो जाता है।

उपयोग के क्षेत्र:

ए) जटिल आकार की कास्टिंग में मोल्डिंग कोर का नॉकआउट;

बी) पैमाने से कास्टिंग और विभिन्न सतहों की सफाई;

ग) विभिन्न सामग्रियों को कुचलना, पीसना;

घ) प्रबलित कंक्रीट उत्पादों का पुनर्चक्रण।

पल्स वेल्डिंग संयंत्र

संयुक्त को संपीड़ित करके और एक स्पंदित धारा प्रवाहित करके इसे पिघलने के तापमान पर गर्म करके स्थायी वेल्डेड धातु जोड़ों को प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया।

प्रक्रिया की योजना पिछले मामले की तरह ही है। फर्क सिर्फ लोड का है। अंग बिल्कुल गर्म नहीं होते।

लाभ थर्मल प्रभावों का स्थानीयकरण है, छोटे वेल्डेड भागों के विनाश को बाहर रखा गया है।

चुंबकीय नाड़ी प्रसंस्करण उपकरण

ये प्रतिष्ठान ईई के एक स्पंदित एमएफ की ऊर्जा में रूपांतरण पर आधारित हैं, फिर उपकरण द्वारा बनाए गए स्पंदित क्षेत्रों की एक बातचीत होती है - प्रारंभ करनेवाला, इसके द्वारा प्रेरित एल के साथ। वर्कपीस में करंट।

नतीजतन, एमएफ ऊर्जा यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, जो वर्कपीस को आवश्यक तरीके से विकृत करती है।

जेडयू - चार्जर;

- अधिष्ठापन की बैटरी (वांछित आकार की नाड़ी बनाता है);

में - उपकरण प्रारंभ करनेवाला;

जेड - खाली।

मल्टी-सर्किट और सिंगल-सर्किट इंस्टॉलेशन

मल्टी-सर्किट स्थापनाएक या एक से अधिक उपकरण शामिल हैं - इंडक्टर्स, जो सोलनॉइड के रूप में बने होते हैं।

धारा द्वारा निर्मित परिनालिका का MP वर्कपीस में करंट प्रेरित करता है . धाराएं बातचीत करती हैं और यांत्रिक बल और वर्कपीस की विकृति प्रदान करती हैं।

- एआई की आंतरिक प्रेरण;

- ऐ सक्रिय प्रतिरोध;

- सक्रिय प्रतिरोध ;

- आपसी प्रेरण का गुणांक;

- वर्कपीस का अधिष्ठापन और सक्रिय प्रतिरोध।

की योजना में पीपी, यह टीओई विधि द्वारा निर्धारित किया जाता है। इस योजना के अनुसार ऑपरेशन तकनीक का उपयोग 3 संस्करणों में किया जाता है:

2) वितरण (वर्कपीस के अंदर प्रेरण);

3) शीट बनाना (एक फ्लैट बिलेट विकृत है)।

सिंगल सर्किट आरेख:

इस मामले में, डिस्चार्ज करंट सीधे वर्कपीस से होकर बहता है। वर्कपीस एआई का हिस्सा है।

शाखाओं में और . धाराओं की परस्पर क्रिया से वर्कपीस का विरूपण होता है, और यह बिंदीदार रेखा द्वारा दिखाए गए आकार को प्राप्त करता है।

लाभ:

कमियां:

सामग्री में उच्च विद्युत चालकता होनी चाहिए;

अच्छी तरह से बिजली का संचालन न करने वाली सामग्री बनाते समय प्रवाहकीय गास्केट स्थापित करने की आवश्यकता। वर्तमान;

प्रसंस्करण सतहों में कठिनाइयाँ जिनके पास ईएल के लिए एक अंतर है। वर्तमान;

बड़े पैमाने पर वर्कपीस को संसाधित करने में कठिनाइयाँ।

स्पंदित विद्युत रासायनिक प्रसंस्करण की स्थापना।ये ऊपर चर्चा की गई इलेक्ट्रोकेमिकल तकनीकी प्रक्रियाएं हैं, जिसमें निरंतर वोल्टेज के बजाय पल्स वोल्टेज का उपयोग किया जाता है।

धातु काटने वाली मशीनों के विद्युत उपकरण विविध, जटिल और उच्च स्तर के स्वचालन हैं। धातु-काटने के उपकरण का सबसे व्यापक प्रकार सामान्य औद्योगिक उद्देश्यों के लिए अपेक्षाकृत कम प्रकार के मशीन टूल्स हैं, जो विभिन्न प्रोफाइल के उद्यमों में सर्वव्यापी हैं। इसमे शामिल है सार्वभौमिक मशीनेंटर्निंग, ड्रिलिंग, थ्रेडिंग आदि के लिए सामान्य उद्देश्य।

ऐसी मशीनों के विद्युत उपकरण आमतौर पर एक ही प्रकार के होते हैं और सीमित शक्ति के सरल विद्युत ड्राइव के उपयोग से निर्धारित होते हैं। नियंत्रण प्रणालियों में, सीरियल इलेक्ट्रिकल उपकरण का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है (चुंबकीय और थाइरिस्टर स्टार्टर्स, स्वचालित स्विच, विभिन्न रिले इत्यादि)।

एक उदाहरण के रूप में, 1K62 यूनिवर्सल स्क्रू-कटिंग खराद (चित्र। 143) के मुख्य भागों और विद्युत परिपथ पर विचार करें।

चावल। 143. सामान्य फ़ॉर्म(ए) और 1K62 स्क्रू-कटिंग खराद का नियंत्रण सर्किट (बी):
1 - हेडस्टॉक; 2 - धुरी; 3 - समर्थन; 4 - टेलस्टॉक; 5 - नियंत्रण कक्ष; 6 - लीड स्क्रू; 7 - शाफ़्ट; 8 - फ़ीड बॉक्स; 9 - बिस्तर

स्पिंडल 2 की ड्राइव, लीड स्क्रू 6 और शाफ्ट 7 को हेडस्टॉक 1 में स्थित गियरबॉक्स के माध्यम से और मुख्य इलेक्ट्रिक मोटर एम 1 से फीड बॉक्स 8 को फ्रेम 9 के अंदर छिपाया जाता है। पावर एमएल 10 kW है . मुख्य इंजन के अलावा, मशीन M4 इलेक्ट्रिक मोटर (कैलिपर 3 की हाई-स्पीड इंस्टॉलेशन मूवमेंट के लिए एक इलेक्ट्रिक मोटर), कूलिंग पंप M2 के लिए एक इलेक्ट्रिक मोटर और हाइड्रोलिक सिस्टम M3 को चलाने के लिए एक इलेक्ट्रिक मोटर से लैस है। , एक ShR प्लग कनेक्टर का उपयोग करके जुड़ा हुआ है। मशीन पर एक हाइड्रोकॉपी डिवाइस का उपयोग करते समय एम 3 इंजन का उपयोग किया जाता है। टेलस्टॉकमशीन के 4 का उपयोग दूसरे सहायक केंद्र (केंद्रों में प्रसंस्करण करते समय) या प्रसंस्करण छेद (ड्रिल, टैप, रीमर) के लिए एक काटने के उपकरण को स्थापित करने के लिए किया जाता है। कटर कैलीपर के सिर में स्थापित होते हैं, जो उन्हें अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ फ़ीड की सूचना देता है।

पैकेज स्विच Q1 को चालू करके मशीन को सक्रिय किया जाता है। नियंत्रण सर्किट को 110 वी के द्वितीयक वोल्टेज के साथ एक पृथक ट्रांसफॉर्मर टी के माध्यम से संचालित किया जाता है।

M1 इंजन को SVP बटन द्वारा चालू किया जाता है, जिसे दबाने पर KM कॉन्टैक्टर चालू हो जाता है। इसके साथ ही Ml के साथ, इंजन M2 (कूलिंग पंप की मोटर) को पैकेज स्विच Q2 और M3 (हाइड्रोलिक सिस्टम की मोटर) के साथ शुरू किया जाता है, जो प्लग कनेक्टर ШР के साथ चालू होता है।

निष्क्रिय इंजन एमएल का संचालन रिले केटी के समय की देरी से सीमित है। CT रिले वाइंडिंग को SO स्विच द्वारा चालू किया जाता है, जो धुरी के बंद होने पर संपर्कों को बंद कर देता है। यदि ऑपरेशन में विराम 3 - 8 मिनट से अधिक हो जाता है, तो रिले संपर्क KT खुल जाता है और संपर्ककर्ता KM संचालित नहीं होता है, और मोटर Ml बंद हो जाता है, जिससे निष्क्रियता सीमित हो जाती है, बिजली की हानि कम हो जाती है।

M4 इंजन का संचालन कैलीपर की गति पर निर्भर करता है, जो SAB स्विच को दबाता है, संपर्क के माध्यम से KMB कॉन्टैक्टर कॉइल सर्किट को बंद करता है और इंजन को चालू करता है। कैलीपर हैंडल को मध्य स्थिति में लौटाने से M4 इंजन निष्क्रिय हो जाता है।

ट्रांसफार्मर टी 36V के वोल्टेज के साथ मशीन प्रकाश व्यवस्था प्रदान करता है। शॉर्ट सर्किट के खिलाफ सुरक्षा फ़्यूज़ F1 - F5, और ओवरलोड के खिलाफ - थर्मल रिले KST1, KST2 और KST5 द्वारा की जाती है। M4 मोटर थोड़े समय के लिए चलती है और इसे ओवरलोड सुरक्षा की आवश्यकता नहीं होती है।

वेल्डिंग प्रतिष्ठानों के विद्युत उपकरण

विद्युत वेल्डिंग प्रतिष्ठानों की विस्तृत विविधता के बीच, इलेक्ट्रिक आर्क वेल्डिंग प्रतिष्ठानों को व्यापक सामान्य औद्योगिक उपयोग प्राप्त हुआ है।

सबसे सरल हैं मैनुअल आर्क वेल्डिंग के लिए वेल्डिंग इंस्टॉलेशन (पोस्ट)।. ऐसे वेल्डिंग स्टेशन के विद्युत उपकरण का आधार वेल्डिंग करंट का स्रोत है। स्रोतों के रूप में, विशेष वेल्डिंग ट्रांसफार्मर, रेक्टीफायर्स और एसी-डीसी कन्वर्टर्स का उपयोग किया जाता है। बिजली स्रोत के अलावा, वेल्डिंग स्टेशन में एक स्विचबोर्ड, लचीले तारों को जोड़ने वाला और एक इलेक्ट्रोड धारक शामिल होता है।

वेल्डिंग ट्रांसफॉर्मर उनके डिजाइन और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सर्किट के अनुसार ट्रांसफॉर्मर में विभाजित होते हैं: एक अलग चोक के साथ, एक संयुक्त चोक के साथ, जंगम वाइंडिंग के साथ, एक चुंबकीय शंट और डीसी पूर्वाग्रह के साथ। वेल्डिंग करंट को नियंत्रित करने के लिए इन ट्रांसफार्मर में चोक, मैग्नेटिक शंट, मूविंग वाइंडिंग या डीसी बायस का उपयोग किया जाता है।

चावल। 144. चलती कॉइल के साथ वेल्डिंग ट्रांसफॉर्मर

जंगम वाइंडिंग्स के साथ सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला ट्रांसफार्मर, सबसे सरल और विश्वसनीय (चित्र। 144) के रूप में। इस तरह के एक ट्रांसफार्मर का कोर एक रॉड प्रकार का होता है, जो टुकड़े टुकड़े में होता है। प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग एक विकसित शीतलन सतह के साथ स्तरित हैं। प्रत्येक वाइंडिंग में दो कॉइल होते हैं, जिन्हें श्रृंखला में या समानांतर में जोड़ा जा सकता है। मैग्नेटिक सर्किट 1 पर फिक्स्ड प्राइमरी 4 और मूवेबल सेकेंडरी 3 वाइंडिंग होते हैं, जो मैग्नेटिक लीकेज फ्लक्स को बदलते हुए करंट कंट्रोल नॉब 2 का उपयोग करके लीड स्क्रू द्वारा मैग्नेटिक सर्किट के साथ ले जाया जाता है, और इसलिए वेल्डिंग करंट। कैपेसिटर 5 का उपयोग पावर फैक्टर को बेहतर बनाने के लिए किया जाता है।

चावल। 145. वेल्डिंग करनेवाला:
एक - उपस्थिति; बी - विद्युत सर्किट।

वेल्डिंग रेक्टिफायर्स (चित्र। 145) का उपयोग प्रत्यक्ष धारा में वेल्डिंग के लिए किया जाता है, जो प्रत्यावर्ती धारा की तुलना में व्यापक तकनीकी संभावनाओं का प्रतिनिधित्व करता है। मुख्य घटक भागरेक्टीफायर एक तीन चरण ट्रांसफॉर्मर हैं, जिसमें वोल्टेज विनियमन के साथ 3 फिक्स्ड और 2 जंगम कॉइल होते हैं और वीबी सेमीकंडक्टर वाल्व 1 का एक ब्लॉक होता है, जो तीन चरण पुल योजना के अनुसार इकट्ठा होता है। वेल्डिंग करंटहैंडल द्वारा बदला जाता है 5. वेल्डिंग यूनिट को ठंडा करने के लिए एक बिजली के पंखे 4 का उपयोग किया जाता है।

उत्तरोत्तर व्यापक होता जा रहा है अर्द्ध स्वचालित वेल्डिंगसुरक्षात्मक गैसों के वातावरण में और गोंद के नीचे। पॉली-स्वचालित वेल्डिंग में, वेल्डिंग ज़ोन को वेल्डिंग तार की आपूर्ति मशीनीकृत होती है। जलमग्न चाप वेल्डिंग (चित्र। 146) के लिए PSH अर्ध-स्वचालित नली डिजाइन और नियंत्रण में सबसे सरल है।

चावल। 146. इलेक्ट्रिक सर्किट स्टेपर वेल्डिंग अर्द्ध स्वचालितपी.एस.

फीडर के इलेक्ट्रिक ड्राइव में, अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटरगिलहरी-पिंजरे रोटर के साथ एम। गियरबॉक्स के माध्यम से इंजन (आरेख में नहीं दिखाया गया है) वेल्डिंग वायर फीड मैकेनिज्म एसपी के ड्राइव रोलर वीआर से जुड़ा है। मोटर दो एकल-चरण ट्रांसफार्मर T1 और T2 द्वारा संचालित होता है, जो वोल्टेज को एक सुरक्षित मान (42 V) तक कम करता है। फ़ीड तंत्र के समायोजन चाल के लिए इंजन रिवर्स पीआर स्विच का उपयोग करके किया जाता है। वायर फीड स्पीड का चरणबद्ध समायोजन बदलकर किया जाता है गियर अनुपातगैयर कमकरना।

सेमीऑटोमैटिक डिवाइस को नियंत्रित करने के लिए, बर्नर हैंडल पर लगे एक-बटन एसबी पोस्ट का उपयोग किया जाता है। जब एसबी दबाया जाता है, तो इंटरमीडिएट रिले पी सक्रिय होता है, जो फीड मोटर एम और पावर कॉन्टैक्टर केएम चालू करता है। सेमीऑटोमैटिक डिवाइस के संचालन के दौरान, एसबी बटन, जिसमें स्व-लॉकिंग नहीं है, को दबाया जाना चाहिए। जब एसबी जारी किया जाता है, तो वेल्डिंग ट्रांसफॉर्मर बंद हो जाता है। आरेख में सामान्य स्विच और डिवाइस नहीं दिखाए गए हैं।

पर वेल्डिंग का कामश्रम सुरक्षा और प्रौद्योगिकी के नियमों के अनुपालन के लिए कई शर्तें पूरी करें सुरक्षित काम. यदि इलेक्ट्रिक वेल्डिंग का काम घर के अंदर किया जाता है, तो उन्हें अच्छी तरह हवादार होना चाहिए। इलेक्ट्रिक वेल्डर को विशेष कपड़ों (तिरपाल सूट, मिट्टन्स, बूट्स) में काम करना चाहिए, आँखों और चेहरे की सुरक्षा के लिए सुरक्षात्मक चश्मे के साथ हेलमेट या मास्क का उपयोग करें।

वेल्डिंग यूनिट और उसके उपकरणों का महीने में कम से कम एक बार निरीक्षण और सफाई की जाती है। वेल्डिंग उपकरण की मरम्मत उद्यम के मुख्य विद्युत अभियंता द्वारा अनुमोदित अनुसूची के अनुसार की जाती है।

पर वर्तमान मरम्मतप्रतिष्ठान विद्युत सर्किट के इन्सुलेशन प्रतिरोध को मापते हैं, और एक प्रमुख ओवरहाल के बाद, विद्युत शक्ति के लिए इन्सुलेशन का परीक्षण किया जाता है।

इलेक्ट्रोलिसिस संयंत्र

इलेक्ट्रोलिसिस एक इलेक्ट्रोलाइट में डूबे हुए इलेक्ट्रोड पर ऑक्सीकरण-कमी की एक विद्युत रासायनिक प्रक्रिया है, जबकि इससे गुजरते हुए विद्युत प्रवाह. इलेक्ट्रोलिसिस विशेष इलेक्ट्रोलाइज़र में किया जाता है।

electrolyzerइलेक्ट्रोलाइट से भरे जहाजों की एक प्रणाली या प्रणाली है जिसमें इलेक्ट्रोड रखे गए हैं - एक कैथोड और एक एनोड - एक प्रत्यक्ष वर्तमान स्रोत के नकारात्मक और सकारात्मक ध्रुवों से क्रमशः जुड़ा हुआ है। इलेक्ट्रोकेमिकल ऑक्सीकरण की प्रक्रिया एनोड पर होती है, और कमी कैथोड पर होती है। एनोड्स ग्रेफाइट, कार्बन-ग्रेफाइट सामग्री, कुछ धातुओं के ऑक्साइड, सीसा और इसकी मिश्र धातुओं से बने होते हैं और कैथोड स्टील से बने होते हैं।

आधुनिक बड़े इलेक्ट्रोलिसिस संयंत्रों का भार 500 kA तक होता है। उद्योग में, इलेक्ट्रोलिसिस संयंत्रों में विद्युत रासायनिक प्रक्रियाओं की सहायता से सरल और जटिल पदार्थ प्राप्त होते हैं। इलेक्ट्रोलिसिस एल्यूमीनियम, कास्टिक सोडा, क्लोरीन आदि के औद्योगिक उत्पादन की मुख्य विधि है। ऑक्सीजन और हाइड्रोजन पानी के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किए जाते हैं। इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग धातु उत्पादों के इलेक्ट्रोप्लेटिंग (कैथोडिक प्रक्रियाओं), पॉलिशिंग, नक़्क़ाशी, एनोडाइजिंग (एनोडिक प्रक्रियाओं) के साथ सतह के उपचार के लिए भी किया जाता है।

धातु चढ़ाना 3.5 - 24 V के वोल्टेज और 500 A तक की धाराओं पर इलेक्ट्रोप्लेटिंग स्नान में किया जाता है। स्नान को कन्वर्टर्स की सामान्य लाइनों से संचालित किया जाता है, और वोल्टेज और करंट को रिओस्टेट्स का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है। यदि एक जनरेटर से कई स्नान किए जाते हैं, तो उन्हें प्रत्येक स्नान में रिओस्टेट की स्थापना के साथ समानांतर में चालू किया जाता है। बसबार, एक नियम के रूप में, एल्यूमीनियम टायर से वेल्डेड संपर्क जोड़ों के साथ बनाया जाता है, जिसकी तुलना में कम संपर्क प्रतिरोध होता है बोल्ट कनेक्शनसंपर्क।

इलेक्ट्रोलिसिस संयंत्रों के रखरखाव में आवधिक निरीक्षण आयोजित करना, स्थापना के सभी भागों के इन्सुलेशन प्रतिरोध को मापना और PPREO शेड्यूल के अनुसार मरम्मत करना शामिल है।

ड्यूटी पर मौजूद इलेक्ट्रीशियन हर शिफ्ट में प्रतिष्ठानों का बाहरी निरीक्षण करता है। निरीक्षण के दौरान, संपर्क जोड़ों के तापमान, बसबारों की स्थिति, एनोड्स और कैथोड्स के सर्किट में शॉर्ट सर्किट की अनुपस्थिति, बसबारों (इन्सुलेटर, गास्केट,) के इन्सुलेशन की सतह की स्थिति पर ध्यान आकर्षित किया जाता है। क्लैम्प्स, आदि), उपस्थिति और सेवाक्षमता सुरक्षात्मक उपकरण. इसके अलावा, पृथ्वी के संबंध में इलेक्ट्रोलिसिस सेल लाइनों के सिरों पर क्षमता को मापा जाता है।

स्थापना के सभी भागों के इन्सुलेशन प्रतिरोध को हर तीन महीने में कम से कम एक बार मापा जाता है।

इलेक्ट्रोलिसिस संयंत्रों के सभी प्रवाहकीय तत्वों का ओवरहाल वर्ष में कम से कम एक बार किया जाता है, और उन क्षेत्रों के लिए जो उच्च तापमान के क्षेत्र में हैं या जंग, यांत्रिक तनाव के अधीन हैं, आवृत्ति को कम किया जा सकता है और स्थानीय निर्देशों द्वारा स्थापित किया जाता है।

इलेक्ट्रोथर्मल पौधे

विद्युत घटनाओं के ऊष्मीय प्रभाव के कारण धातुओं को गर्म करने, पिघलाने या संसाधित करने के लिए विद्युत भट्टियों का उपयोग किया जाता है। विद्युत ऊर्जा को तापीय ऊर्जा में परिवर्तित करने की विधि के अनुसार, चाप, प्रेरण और प्रतिरोध भट्टियाँ प्रतिष्ठित हैं।

विद्युत भट्टी स्थापना की संरचना में एक विद्युत भट्टी, एक विद्युत भट्टी ट्रांसफार्मर, एक शुद्ध करने वाला, एक बढ़ी हुई आवृत्ति जनरेटर शामिल है; स्विचिंग उपकरण (स्विच, डिस्कनेक्टर, आदि) और सहायक उपकरण(चोक, कैपेसिटर, एनोड रेक्टिफायर, आदि)। इलेक्ट्रिक ओवन ऊर्जा गहन प्रतिष्ठान हैं।

इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस का उपयोग स्टील, कच्चा लोहा, तांबा और अन्य धातुओं को पिघलाने के लिए किया जाता है। इन भट्टियों की शक्ति 80,000 kW तक पहुँचती है। ट्रांसफॉर्मर से फर्नेस इलेक्ट्रोड तक विद्युत नेटवर्क के खंड में टायर, लचीले कनेक्शन और कंडक्टर होते हैं। इस नेटवर्क में, करंट कई दसियों हज़ार एम्पीयर तक पहुँच जाता है।

एकल-चरण प्रेरण भट्टियां (चित्र। 147) विभिन्न वर्तमान आवृत्तियों (50-75,000 हर्ट्ज) पर काम करती हैं। धातु में प्रेरित धाराओं के कारण ताप होता है।

चावल। 147. इंडक्शन हीटिंग की स्थापना योजना:
1 - बिजली की आपूर्ति; 2 - संधारित्र; 3 - प्रारंभ करनेवाला; 4 - गर्म शरीर; 5 - क्रूसिबल।

सामान्य आवृत्ति की प्रेरण भट्टियां एक ट्रांसफार्मर होती हैं जिसमें बंद रिंग के रूप में धातु के स्नान द्वारा द्वितीयक वाइंडिंग की भूमिका निभाई जाती है। इन भट्टियों की शक्ति 17,000 kW तक पहुँचती है।

इंडक्शन हीटिंग इंस्टॉलेशन का व्यापक रूप से विद्युत मशीनों, उपकरणों को सुखाने, पाइपलाइनों में तरल पदार्थ गर्म करने आदि के लिए उपयोग किया जाता है। 2500 - 8000 हर्ट्ज की आवृत्ति पर चलने वाली भट्टियों का उपयोग सख्त धातुओं के लिए किया जाता है।

विद्युत भट्ठी प्रतिष्ठानों का निरीक्षण प्रतिदिन किया जाता है। निरीक्षण के दौरान, धूल, गंदगी को हटा दें, इलेक्ट्रोड धारकों, बसबारों, केबलों, तारों, तंत्रों के स्नेहन के संपर्कों की स्थिति की जांच करें। विशेष ध्यानकार्य और अवरोधक उपकरणों की स्थिति पर ध्यान दें: उनके काम के उल्लंघन से प्रौद्योगिकी का उल्लंघन हो सकता है, उपकरण टूटना और दुर्घटनाएं हो सकती हैं। समय-समय पर, चाप भट्टियों में, इलेक्ट्रोड धारकों की संपर्क सतहों से पैमाने को साफ किया जाता है, और विश्लेषण के लिए भट्ठी प्रतिष्ठानों के ट्रांसफार्मर से तेल के नमूने लिए जाते हैं।

प्रतिरोध भट्टियों का निरीक्षण करते समय, ताप तत्वों के संचालन पर ध्यान दें। मिश्र धातु के अन्य ग्रेड पर स्थापित हीटर के साथ दोषपूर्ण हीटिंग तत्वों के साथ भट्टियों का संचालन; अक्षम तत्व; सिरेमिक हीटर के साथ भट्टियों पर चरणों पर असमान भार की अनुमति नहीं है। प्रत्येक स्थापना बिजली का तंदूरप्रतिरोध में एक रखरखाव मैनुअल होना चाहिए। सभी सेवा कर्मी हैं खास शिक्षाइन भट्टियों के संचालन और श्रम सुरक्षा नियमों के अनुपालन पर।

उद्यम के मुख्य बिजली इंजीनियर द्वारा स्थापित अनुसूची के अनुसार विद्युत भट्टी प्रतिष्ठानों की मरम्मत की जाती है।

रिचार्जेबल बैटरीज़

एक एसिड बैटरी के मुख्य भाग इलेक्ट्रोलाइट और लीड प्लेट्स के साथ एक टैंक होते हैं, जो विभाजक द्वारा एक दूसरे से अलग होते हैं। सकारात्मक उपयोग के रूप में लीड प्लेट्स के साथ एक बड़ी संख्या मेंपसलियां जो बढ़ती हैं काम की जगह, और नकारात्मक के रूप में - बॉक्स के आकार की प्लेटें। इलेक्ट्रोलाइट सल्फ्यूरिक एसिड और आसुत जल का मिश्रण है। संचयकों में विद्युत ऊर्जा को फिर से भरने के लिए चार्जिंग और रिचार्जिंग उपकरणों का उपयोग किया जाता है।

एक नियम के रूप में, रिचार्जेबल बैटरी निरंतर रिचार्ज मोड में संचालित होती हैं। इस मामले में, एक चार्ज की गई बैटरी लगातार काम करने वाले चार्जर के समानांतर टायरों से जुड़ी होती है। निरंतर पुनर्भरण की विधि विद्युत अधिष्ठापन की विश्वसनीयता को बढ़ाती है, चार्जर की विफलता के मामले में रिजर्व प्रदान करती है। बैटरी को फुल चार्ज रखा जाता है। प्रत्येक तत्व पर वोल्टेज का स्तर 2.1 -2.2 V होना चाहिए। इलेक्ट्रोलाइट का घनत्व 1.24 के स्तर पर बना रहता है।

क्षारीय बैटरी को कैडमियम-निकल और आयरन-निकल में बांटा गया है। टैंक निकेल-प्लेटेड लोहे से बने होते हैं। इलेक्ट्रोलाइट एक स्टील या तामचीनी कटोरे में बना होता है और इसे सालाना बदल दिया जाता है। ऐसा करने के लिए, बैटरी को 1 V के वोल्टेज पर डिस्चार्ज किया जाता है, इलेक्ट्रोलाइट को निकाला जाता है, आसुत जल से धोया जाता है और तुरंत ताजा इलेक्ट्रोलाइट से भर दिया जाता है। 2 घंटे के बाद, इलेक्ट्रोलाइट की घनत्व की जांच की जाती है और सामान्य (टी = 20 डिग्री सेल्सियस पर, यह 1.19-1.21 के बराबर होना चाहिए) और चार्जिंग के लिए स्विच किया जाता है। चार्ज करने की शुरुआत में, बैटरी वोल्टेज 1 V से 1.6 V तक तेजी से बढ़ता है, फिर धीरे-धीरे बढ़कर 1.75 V हो जाता है। चार्ज का अंत 20 - 30 मिनट के लिए एक स्थिर वोल्टेज होता है (लौह-निकल के लिए - 1.8-1.9 V और कैडमियम-निकल 1.75-1.85 V के लिए)।

बैटरी इंस्टॉलेशन की सर्विसिंग करते समय, उचित और परेशानी मुक्त संचालन और इसके सुरक्षित रखरखाव को सुनिश्चित करने के लिए ऑपरेटिंग नियमों का सख्ती से पालन किया जाता है। बैटरी रूम को साफ रखें और काम की निगरानी करें आपूर्ति और निकास वेंटिलेशन. बैटरी चार्जिंग के पूरे समय और उसके खत्म होने के 1.5 - 2 घंटे बाद तक वेंटिलेशन चालू रहना चाहिए।

इन कमरों में फ़्यूज़, सॉकेट, स्वचालित उपकरण, फ्लोरोसेंट लैंप, स्विच लगाना मना है, जिससे चिंगारी उत्पन्न हो सकती है।

बैटरी का निरीक्षण निम्नलिखित समय पर किया जाता है: ड्यूटी पर इलेक्ट्रीशियन - दैनिक, मास्टर - महीने में दो बार, बैटरी विशेषज्ञ - शेड्यूल के अनुसार।

बैटरी रूम के सभी धातु भागों को एसिड-प्रतिरोधी पेंट से चित्रित किया गया है। पेंट किए गए और बिना पेंट किए हुए बैटरी टायरों को पेट्रोलियम जेली से लुब्रिकेट किया जाता है।

एसिड या क्षार के साथ काम करते समय, मोटे ऊन, काले चश्मे, रबर के दस्ताने, रबर के जूते के शीर्ष पर सूट पतलून पहनना सुनिश्चित करें। एसिड या क्षार के साथ बोतलों को एक विशेष स्ट्रेचर पर एक साथ ले जाना जरूरी है जिसमें बोतल तय हो। समाधान की तैयारी के दौरान, एसिड को एक पतली धारा में आसुत जल के साथ एक बर्तन में डाला जाना चाहिए (और इसके विपरीत नहीं!) त्वचा के एसिड-प्रभावित क्षेत्रों को ठंडे पानी की एक धारा से धोया जाता है और 5% सोडा के घोल से बेअसर किया जाता है, और क्षार से जलने की स्थिति में, उन्हें पानी की एक धारा से धोया जाता है और बोरिक एसिड के घोल से बेअसर किया जाता है।

एक समय में, पिघले हुए लवणों से इलेक्ट्रोलिसिस की मदद से पहली बार शुद्ध पोटेशियम, सोडियम और कई अन्य धातुओं को अलग करना संभव हुआ।

आज, इस प्रक्रिया का उपयोग रोजमर्रा की जिंदगी में भी किया जाता है - पानी से हाइड्रोजन के "निष्कर्षण" के लिए। तकनीक सस्ती से अधिक है, क्योंकि एक पानी इलेक्ट्रोलिसिस डिवाइस सोडा समाधान वाला एक कंटेनर है जिसमें इलेक्ट्रोड विसर्जित होते हैं।

इलेक्ट्रोड गैल्वेनाइज्ड स्टील से काटे गए छोटे वर्ग शीट हैं या, बेहतर, स्टेनलेस स्टील ग्रेड 03X16H15M3 (AISI 316L) से। इलेक्ट्रोकेमिकल जंग द्वारा साधारण स्टील बहुत जल्दी "खा" जाएगा।

कंटेनर की दीवार में चाकू से छेद करने के बाद, आपको उस पर दो मोटे फिल्टर लगाने की जरूरत है - "मिट्टी कलेक्टर" (दूसरा नाम तिरछा फिल्टर है) या वाशिंग मशीन से फिल्टर उपयुक्त हैं।

इसके बाद, 2.3 मिमी मोटी बोर्ड और एक बबल ट्यूब स्थापित की जाती है।

बोर्ड के किनारे स्थित शटर के साथ नोजल स्थापित करके इलेक्ट्रोलाइज़र का निर्माण पूरा हो गया है।

शीर्ष कंटेनर डिवाइस

इलेक्ट्रोड 50x50 सेमी मापने वाली स्टेनलेस स्टील शीट से बने होते हैं, जिन्हें ग्राइंडर से 16 बराबर वर्गों में काटा जाना चाहिए। प्रत्येक प्लेट के एक कोने को काट दिया जाता है, और इसके विपरीत M6 बोल्ट के लिए एक छेद बनाया जाता है।

एक-एक करके, इलेक्ट्रोड को बोल्ट पर रखा जाता है, और उनके लिए इन्सुलेटर रबड़ या सिलिकॉन ट्यूब से काटा जाता है। वैकल्पिक रूप से, आप जल स्तर से एक ट्यूब का उपयोग कर सकते हैं।

कंटेनर को फिटिंग के साथ तय किया गया है और उसके बाद ही बबल ट्यूब और टर्मिनलों के साथ इलेक्ट्रोड स्थापित किए गए हैं।

निचला कंटेनर मॉडल

इस संस्करण में, डिवाइस की असेंबली एक स्टेनलेस बेस से शुरू होती है, जिसके आयाम कंटेनर के आयामों के अनुरूप होने चाहिए। अगला, बोर्ड और ट्यूब स्थापित करें। इस संशोधन में फ़िल्टर की स्थापना की आवश्यकता नहीं है।

फिर आपको 6 मिमी शिकंजा के साथ शटर को निचले बोर्ड से जोड़ने की आवश्यकता है।

फिटिंग के माध्यम से नोजल की स्थापना की जाती है। यदि, फिर भी, फ़िल्टर स्थापित करने का निर्णय लिया जाता है, तो उन्हें बन्धन के लिए रबर गास्केट पर प्लास्टिक क्लिप का उपयोग किया जाना चाहिए।

तैयार डिवाइस

इलेक्ट्रोड प्लेटों के बीच इंसुलेटर की मोटाई 1 मिमी होनी चाहिए।इस तरह के अंतराल के साथ, उच्च-गुणवत्ता वाले इलेक्ट्रोलिसिस के लिए वर्तमान ताकत पर्याप्त होगी, साथ ही इलेक्ट्रोड से गैस के बुलबुले आसानी से निकल सकते हैं।

प्लेटें बदले में शक्ति स्रोत के ध्रुवों से जुड़ी होती हैं, उदाहरण के लिए, पहली प्लेट - "प्लस" से, दूसरी - "माइनस", आदि से।

डिवाइस दो वाल्व के साथ

2-वाल्व इलेक्ट्रोलाइज़र मॉडल की निर्माण प्रक्रिया विशेष रूप से कठिन नहीं है। पिछले संस्करण की तरह, विधानसभा को आधार की तैयारी के साथ शुरू करना चाहिए। यह एक स्टील शीट से बना होता है, जिसे कंटेनर के आयामों के अनुसार काटा जाना चाहिए।

बोर्ड मजबूती से आधार से जुड़ा हुआ है (हम एम 6 शिकंजा का उपयोग करते हैं), जिसके बाद कम से कम 33 मिमी व्यास के साथ बुदबुदाती ट्यूब स्थापित करना संभव है। डिवाइस पर शटर लेने के बाद, आप वाल्वों की स्थापना के साथ आगे बढ़ सकते हैं।

प्लास्टिक कंटेनर

पहले पाइप के आधार पर स्थापित किया गया है, जिसके लिए इस स्थान पर फिटिंग को ठीक करना आवश्यक है। कनेक्शन को क्लैम्पिंग रिंग से सील कर दिया जाता है, जिसके बाद एक और प्लेट लगाई जाती है - शटर को ठीक करने के लिए इसकी आवश्यकता होगी।

दूसरा वाल्व किनारे से 20 मिमी की दूरी पर पाइप पर लगाया जाना चाहिए।

जल तापन प्रणाली के आगमन के साथ, वायु प्रणालीअयोग्य रूप से अपनी लोकप्रियता खो दी, लेकिन अब यह फिर से गति प्राप्त कर रहा है। - डिजाइन और स्थापना के लिए सिफारिशें।

आप डीजल ईंधन के बारे में एक चमत्कार भट्टी के निर्माण और उपयोग के बारे में सब कुछ जानेंगे।

और इस विषय में, हम एक अपार्टमेंट के लिए हीट मीटर के प्रकारों का विश्लेषण करेंगे। वर्गीकरण, डिज़ाइन विशेषताएँ, उपकरणों के लिए कीमतें।

तीन वाल्व मॉडल

यह संशोधन न केवल वाल्वों की संख्या में भिन्न होता है, बल्कि इसके लिए आधार विशेष रूप से मजबूत होना चाहिए। समान स्टेनलेस स्टील का उपयोग किया जाता है, लेकिन अधिक मोटाई का।

वाल्व नंबर 1 की स्थापना के लिए जगह को इनलेट पाइप पर चुना जाना चाहिए (यह सीधे कंटेनर से जुड़ा हुआ है)। उसके बाद, शीर्ष प्लेट और दूसरी बुलबुला प्रकार की ट्यूब को ठीक किया जाना चाहिए। इस ट्यूब के अंत में वाल्व नंबर 2 लगा होता है।

दूसरा वाल्व स्थापित करते समय, फिटिंग को पर्याप्त कठोरता के साथ बांधा जाना चाहिए।आपको क्लैम्पिंग रिंग की भी आवश्यकता होगी।

हाइड्रोजन बर्नर का तैयार संस्करण

अगला चरण शटर का निर्माण और स्थापना है, जिसके बाद वाल्व नंबर 3 को पाइप में खराब कर दिया जाता है। स्टड की मदद से, इसे नोजल से जोड़ा जाना चाहिए, जबकि रबर गास्केट के माध्यम से इन्सुलेशन प्रदान किया जाना चाहिए।

शुद्ध पानी (आसुत) एक ढांकता हुआ है और इलेक्ट्रोलाइज़र को पर्याप्त उत्पादकता के साथ काम करने के लिए इसे एक समाधान में बदलना होगा।

सबसे अच्छा प्रदर्शन खारा द्वारा नहीं, बल्कि क्षारीय समाधानों द्वारा प्रदर्शित किया जाता है। इन्हें बनाने के लिए आप पानी में बेकिंग सोडा या कॉस्टिक सोडा मिला सकते हैं। कुछ घरेलू रसायन भी उपयुक्त होते हैं, उदाहरण के लिए, "मिस्टर मसल" या "मोल"।

जस्ती बोर्ड के साथ डिवाइस

इलेक्ट्रोलाइज़र का एक बहुत ही सामान्य संस्करण, मुख्य रूप से हीटिंग सिस्टम में उपयोग किया जाता है।

आधार और कंटेनर लेने के बाद, वे बोर्डों को शिकंजा से जोड़ते हैं (उनमें से 4 की आवश्यकता होती है)। फिर डिवाइस के शीर्ष पर एक इन्सुलेट गैसकेट स्थापित किया गया है।

कंटेनर की दीवारें विद्युत प्रवाहकीय नहीं होनी चाहिए, अर्थात धातु से बनी होनी चाहिए।यदि उच्च शक्ति वाले कंटेनर बनाने की आवश्यकता है, तो आपको लेने की आवश्यकता है प्लास्टिक कंटेनर, और इसे उसी आकार के धातु के खोल में रखें।

यह कंटेनर को स्टड के साथ आधार पर पेंच करने के लिए रहता है, और टर्मिनलों के साथ शटर स्थापित करता है।

प्लेक्सीग्लास के साथ मॉडल

ऑर्गेनिक ग्लास ब्लैंक्स का उपयोग करके इलेक्ट्रोलाइटिक सेल की असेंबली को एक साधारण कार्य नहीं कहा जा सकता है - दी गई सामग्रीप्रोसेस करना काफी मुश्किल है।

उपयुक्त आकार के कंटेनर को खोजने के चरण में कठिनाइयाँ भी प्रतीक्षा में हो सकती हैं।

बोर्ड के कोनों में एक छेद ड्रिल किया जाता है, जिसके बाद प्लेटें लगाई जाती हैं। उनके बीच का कदम 15 मिमी होना चाहिए।

पर अगला कदमशटर की स्थापना के लिए आगे बढ़ें। अन्य संशोधनों की तरह, रबर गैसकेट का उपयोग किया जाना चाहिए। बस इस बात का ध्यान रखें कि इस डिजाइन में इनकी मोटाई 2 मिलीमीटर से ज्यादा नहीं होनी चाहिए।

इलेक्ट्रोड पर मॉडल

थोड़े खतरनाक नाम के बावजूद, इलेक्ट्रोलाइज़र का यह संशोधन भी काफी सस्ती है स्वयं के निर्माण. इस बार, ठोस स्टील बेस पर शटर को मजबूत करते हुए, डिवाइस की असेंबली नीचे से शुरू होती है। ऊपर वर्णित विकल्पों में से एक के रूप में इलेक्ट्रोलाइट वाला कंटेनर शीर्ष पर रखा गया है।

शटर के बाद, ट्यूब की स्थापना के लिए आगे बढ़ें। यदि कंटेनर के आयाम अनुमति देते हैं, तो इसे दो फिल्टर से सुसज्जित किया जा सकता है।

• शीट कंटेनर को नहीं छूती है;
• इसके (शीट) और क्लैंपिंग स्क्रू के बीच की दूरी 20 मिमी होनी चाहिए।

हाइड्रोजन जनरेटर के इस संस्करण के साथ, इलेक्ट्रोड को गेट से जोड़ा जाना चाहिए, टर्मिनलों को इसके दूसरी तरफ रखना चाहिए।

प्लास्टिक गास्केट का उपयोग

पॉलिमर गास्केट के साथ एक इलेक्ट्रोलाइज़र बनाने का विकल्प प्लास्टिक के बजाय एक एल्यूमीनियम कंटेनर के उपयोग की अनुमति देता है। गास्केट के लिए धन्यवाद, यह सुरक्षित रूप से अछूता रहेगा।

प्लास्टिक से गास्केट काटते समय (आपको 4 टुकड़ों की आवश्यकता होगी), आपको उन्हें आयतों का आकार देने की आवश्यकता है। वे आधार के कोनों पर रखे जाते हैं, 2 मिमी का अंतर प्रदान करते हैं।

अब आप कंटेनर को स्थापित करना शुरू कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, आपको एक और शीट की आवश्यकता होगी जिसमें 4 छेद ड्रिल किए गए हों। उनका व्यास M6 धागे के बाहरी व्यास के अनुरूप होना चाहिए - यह इन शिकंजे के साथ है कि कंटेनर खराब हो जाएगा।

एक एल्यूमीनियम कंटेनर की दीवारें प्लास्टिक की तुलना में सख्त होती हैं, इसलिए अधिक सुरक्षित बन्धन के लिए, रबर वाशर को स्क्रू हेड्स के नीचे रखा जाना चाहिए।

यह अंतिम चरण बना हुआ है - शटर और टर्मिनलों की स्थापना।

दो संपर्क टर्मिनलों के लिए मॉडल

सिलिंडर या स्क्रू का उपयोग करके स्टील या एल्यूमीनियम शीट से बने आधार पर एक प्लास्टिक कंटेनर संलग्न करें। उसके बाद, आपको शटर स्थापित करने की आवश्यकता है।

इस संशोधन में, 3 मिमी या उससे थोड़ा अधिक व्यास वाले सुई नोजल का उपयोग किया जाता है। इसे कंटेनर से जोड़कर इसके स्थान पर स्थापित किया जाना चाहिए।

अब, कंडक्टरों की मदद से, आपको टर्मिनलों को सीधे नीचे के बोर्ड से जोड़ने की जरूरत है।

ट्यूब को अंतिम तत्व के रूप में लगाया जाता है, और जिस स्थान पर यह कंटेनर से जुड़ा होता है, उसे क्लैम्पिंग रिंग से सील किया जाना चाहिए।

फिल्टर टूटे हुए से उधार लिए जा सकते हैं वाशिंग मशीनया सामान्य "कीचड़" स्थापित करें।

आपको धुरी पर दो वाल्वों को भी ठीक करना होगा।

नए भवन की व्यवस्था में गृह विद्युतीकरण एक महत्वपूर्ण चरण है। - पेशेवर इलेक्ट्रीशियन से सलाह।

आप सीखेंगे कि अपने हाथों से एक साधारण ताप संचायक कैसे बनाया जाता है। साथ ही सिस्टम को बांधना और स्थापित करना।

योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व

इलेक्ट्रोलिसिस प्रतिक्रिया का एक योजनाबद्ध विवरण दो पंक्तियों से अधिक नहीं लेगा: सकारात्मक रूप से आवेशित हाइड्रोजन आयन ऋणात्मक रूप से आवेशित इलेक्ट्रोड की ओर बढ़ते हैं, और ऋणात्मक रूप से आवेशित ऑक्सीजन आयन धनात्मक रूप से आवेशित होते हैं। के बजाय क्यों स्वच्छ जलक्या आपको इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान का उपयोग करना है? तथ्य यह है कि पानी के अणु को तोड़ने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली विद्युत क्षेत्र की आवश्यकता होती है।

नमक या क्षार रासायनिक रूप से इस काम का एक महत्वपूर्ण हिस्सा करते हैं: सकारात्मक चार्ज वाला एक धातु परमाणु नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए हाइड्रॉक्सो समूह ओएच को आकर्षित करता है, और नकारात्मक चार्ज वाला क्षारीय या एसिड अवशेष सकारात्मक हाइड्रोजन आयन एच को आकर्षित करता है। इस प्रकार, विद्युत क्षेत्रयह केवल आयनों को इलेक्ट्रोड तक खींचने के लिए बनी हुई है।

इलेक्ट्रोलाइजर की योजना

इलेक्ट्रोलिसिस सोडा के घोल में सबसे अच्छा काम करता है, जिसका एक हिस्सा पानी के चालीस भागों में पतला होता है।

इलेक्ट्रोड के लिए सबसे अच्छी सामग्री, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, स्टेनलेस स्टील है, लेकिन प्लेट बनाने के लिए सोना सबसे उपयुक्त है। उनका क्षेत्र जितना बड़ा होगा और वर्तमान ताकत जितनी अधिक होगी, उतनी ही अधिक गैस निकलेगी।

गास्केट विभिन्न गैर-प्रवाहकीय सामग्रियों से बनाया जा सकता है, लेकिन पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) इस भूमिका के लिए सबसे उपयुक्त है।

निष्कर्ष

इससे पैदा होने वाली हाइड्रोजन को खाना पकाने के लिए ईंधन में बदला जा सकता है, या गैसोलीन-हवा के मिश्रण से समृद्ध किया जा सकता है, जिससे कार इंजन की शक्ति बढ़ जाती है।

डिवाइस के मूल उपकरण की सादगी के बावजूद, कारीगरों ने इसकी कई किस्में बनाना सीखा: पाठक उनमें से किसी को भी अपने हाथों से बना सकता है।

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इलेक्ट्रोलिसिस इलेक्ट्रोड पर एक पदार्थ की रिहाई की घटना है जब एक विद्युत इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से गुजरता है, ऑक्सीकरण की प्रक्रिया और इलेक्ट्रोड पर कमी, पदार्थ के कणों द्वारा इलेक्ट्रॉनों के अधिग्रहण या हानि के साथ।

एक इलेक्ट्रोलाइज़र एक स्नान है जिसमें प्रक्रिया विद्युत ऊर्जा के अवशोषण के साथ आगे बढ़ती है।

परिचालन सिद्धांत:

चावल। 1.1।

स्थापना के मुख्य तत्व हैं: इलेक्ट्रोलाइट 1, इलेक्ट्रोड 2 और बिजली की आपूर्ति 3।

इलेक्ट्रोलिसिस सेल वोल्टेज (यू) में तीन घटक होते हैं:

यू = यू 1 + उक + यू, (1.1)

यूएसी - निकट-इलेक्ट्रोड वोल्टेज;

यूई इलेक्ट्रोलाइट में वोल्टेज है।

इलेक्ट्रोलिसिस बाथ (रेव) में जारी शक्ति अभिव्यक्ति द्वारा निर्धारित की जाती है:

रेव = मैं (यू1 + यूए + यूके + इल/σ), (1.2)

जहां मैं स्नान में करंट हूं, ए;

यूए, यूके - एनोड और कैथोड पर वोल्टेज ड्रॉप, वी;

एल इलेक्ट्रोड के बीच की दूरी है, मी;

σ इलेक्ट्रोलाइट की विशिष्ट चालकता है, 1/(Ohm m)।

इस शक्ति का केवल एक हिस्सा पदार्थ के अपघटन पर खर्च होता है। शेष शक्ति इलेक्ट्रोलाइट को गर्म करने और आयनों को समाधान के माध्यम से परिवहन करने के लिए जाती है। इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया की दक्षता का अनुमान ऊर्जा उत्पादन (एई,%) द्वारा लगाया जाता है।

एई=α·(एटी/यू)·10 2 , (1.3)

जहां α किसी पदार्थ का विद्युत रासायनिक समतुल्य है;

Am धातु का वर्तमान आउटपुट है, g/J;

यू इलेक्ट्रोलाइज़र पर वोल्टेज है, वी।

किसी धातु का वर्तमान उत्पादन खर्च की गई ऊर्जा (जे) की प्रति यूनिट जारी धातु (जी) की मात्रा है।

प्रक्रिया की तीव्रता इलेक्ट्रोड वर्तमान घनत्व द्वारा निर्धारित की जाती है

जेई = आई / एस, (1.4)

जहां मैं वर्तमान हूं, ए;

एस इलेक्ट्रोलाइट, एम 2 में विसर्जित इलेक्ट्रोड के हिस्से का क्षेत्र है।

इलेक्ट्रोड की सतह के पास एक दोहरी विद्युत परत बनती है, जो आयनों के प्रवेश और निकास का प्रतिकार करती है। प्रतिरोध को कमजोर करने के लिए, लागू करें:

तापमान समानता के लिए इलेक्ट्रोलाइट परिसंचरण;

इलेक्ट्रोड का कंपन;

बिजली की आपूर्ति बदलना।

इलेक्ट्रोलिसिस तकनीकी प्रक्रियाओं के प्रकारों में से एक है। इसका सार इलेक्ट्रोलाइट से पदार्थ के कणों को अलग करने में निहित है जब एक प्रत्यक्ष धारा इसके माध्यम से बहती है और इलेक्ट्रोलाइट (इलेक्ट्रोएक्सट्रैक्शन) में डूबे इलेक्ट्रोड पर उनके जमाव में या एक इलेक्ट्रोड से इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से दूसरे (इलेक्ट्रोलाइटिक रिफाइनिंग) में पदार्थ का स्थानांतरण होता है। .

इलेक्ट्रोलिसिस लागू किया जाता है:

हल्की धातुओं (एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम, कैडमियम, आदि) के उत्पादन और भारी धातुओं (तांबा, चांदी, सोना, निकल, सीसा, आदि) के शोधन के लिए अलौह धातु विज्ञान में;

इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री में क्लोरीन, हाइड्रोजन, भारी पानी के उत्पादन के लिए,

ऑक्सीजन, फ्लोरीन, पोटेशियम, सोडियम, आदि;

मैकेनिकल इंजीनियरिंग में सुरक्षात्मक और लागू करने के लिए सजावटी कोटिंग्सधातु और गैर-धातु उत्पाद (जस्ता चढ़ाना, निकल चढ़ाना, कैडमियम चढ़ाना, सीसा चढ़ाना, तांबा चढ़ाना, क्रोमियम चढ़ाना, चांदी चढ़ाना, ऑक्सीकरण, आदि);

टिन चढ़ाना और इलेक्ट्रोलाइटिक सफाई के लिए लौह धातु विज्ञान में।

धातु विज्ञान में, दो प्रकार के इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग किया जाता है: जलीय घोल का इलेक्ट्रोलिसिस और पिघले हुए लवण का इलेक्ट्रोलिसिस। पहले का उपयोग कम सामान्य क्षमता (जस्ता, क्रोमियम, टिन, निकल, सीसा, चांदी) के साथ धातुओं के उत्पादन और इलेक्ट्रोलाइटिक शोधन के लिए किया जाता है और इसे 100 С से अधिक नहीं के तापमान पर किया जाता है, दूसरे का उपयोग किया जाता है लगभग 1000 C के तापमान पर उच्च सामान्य क्षमता वाली धातुएँ (मैग्नीशियम, एल्युमिनियम, क्षारीय पृथ्वी धातुएँ)। धातुएँ प्राप्त करें।

इलेक्ट्रोलिसिस विशेष रूप से सुसज्जित स्नान - इलेक्ट्रोलाइज़र में किया जाता है। स्नान पर वोल्टेज कई वोल्ट है, और धाराएं दसियों और सैकड़ों हजारों एम्पीयर तक पहुंचती हैं। आर्थिक रूप से उच्च धाराओं को निकालने के लिए, कनवर्टर स्थापना के वोल्टेज के अनुसार, समान स्नान श्रृंखला में श्रृंखला में जुड़े हुए हैं।

इलेक्ट्रोलाइट के गर्म होने के कारण स्नान के विद्युत प्रतिरोध में परिवर्तन, इसकी रासायनिक संरचना में परिवर्तन, वर्तमान रिसाव, सामान्य ऑपरेशन मोड में व्यवधान, श्रृंखला के अलग-अलग स्नान के विघटन के साथ-साथ आपूर्ति वोल्टेज में परिवर्तन की आवश्यकता होती है विद्युत मापदंडों का विनियमन। इलेक्ट्रोलिसिस संयंत्र के वांछित प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के लिए, श्रृंखला के वोल्टेज, शक्ति और वर्तमान के स्वत: विनियमन का उपयोग किया जाता है। विनियमन का सबसे आम तरीका श्रृंखला में निरंतर चालू बनाए रखना है।

अलौह धातु विज्ञान में, सबसे शक्तिशाली इलेक्ट्रोलिसिस संयंत्रों में एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम के उत्पादन के लिए स्नान की एक श्रृंखला शामिल है। एल्यूमीनियम प्राप्त करने के लिए, 4-5 वी के वोल्टेज वाले इलेक्ट्रोलाइज़र और 100-150 केए की धाराओं का उपयोग किया जाता है, श्रृंखला का वोल्टेज 450-850 वी है। इलेक्ट्रोलिसिस संयंत्रों के ऑपरेटिंग मोड लंबे और निरंतर हैं। मरम्मत के लिए व्यक्तिगत स्नान करते समय, उन्हें विशेष टायरों से हिलाया जाता है। विश्वसनीयता श्रेणी के अनुसार, प्रतिष्ठान पहली श्रेणी के हैं। उनमें से कुछ, जैसे एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलिसिस संयंत्र, स्नान की बड़ी गर्मी क्षमता के कारण, अल्पकालिक (कई मिनट) रुकावट की अनुमति देते हैं, लेकिन लंबे समय तक रुकने से इलेक्ट्रोलाइट का जमना और तकनीकी प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण व्यवधान हो सकता है, जिसे ठीक होने में 10 दिन तक का समय लग सकता है।

इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री में, 2 से 10–12 वी के वोल्टेज वाले इलेक्ट्रोलाइज़र और कुछ मामलों में 10–220 वी तक का उपयोग किया जाता है (पानी के अपघटन के लिए प्रतिष्ठान, एक फिल्टर प्रेस के सिद्धांत के अनुसार बनाया गया है, जिसमें सभी इलेक्ट्रोड श्रृंखला में जुड़े हुए हैं ). स्नान की श्रृंखला के वोल्टेज 150-850 वी हैं। क्लोरीन के इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान स्नान की धारा 100-190 केए है। इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री प्रतिष्ठानों का ऑपरेटिंग मोड निरंतर है। इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री प्रतिष्ठान विश्वसनीयता की पहली श्रेणी से संबंधित हैं। क्लोरीन प्रतिष्ठानों के लिए, स्टार्ट-अप अवधि के दौरान बिजली आपूर्ति में रुकावटें विशेष रूप से खतरनाक हैं।

धातु कोटिंग प्रतिष्ठानों में, स्नान का वोल्टेज 3.5 से 9-10 वी और अधिकतम 25 वी तक होता है। स्नान की धाराएँ 0.1-5 केए और उच्चतर की सीमा में भिन्न होती हैं। ज्यादातर मामलों में, एक विस्तृत श्रृंखला में वर्तमान के परिमाण के नियमन की आवश्यकता होती है। व्यक्तिगत स्नान के संचालन के तरीकों में अंतर उनके अनुक्रमिक समावेशन की अनुमति नहीं देता है। व्यक्तिगत समायोजन रिओस्टैट्स के माध्यम से स्नान अक्सर 6-12 वी के वोल्टेज के साथ आम लाइनों से संचालित होते हैं। स्वचालित उत्पादन लाइनों में प्रयुक्त धातु चढ़ाना प्रतिष्ठान पहली श्रेणी के रिसीवर, अलग स्नान - दूसरी श्रेणी के हैं। धातु चढ़ाना दुकानों में कनवर्टर इकाइयों की कुल शक्ति 50-200 किलोवाट है। उनका शक्ति स्रोत 380 वी के वोल्टेज के साथ कार्यशाला नेटवर्क है। प्रतिष्ठानों के ऑपरेटिंग मोड चक्रीय हैं, जो उत्पादों को स्नान में लोड करने और उन्हें उतारने से जुड़े हैं।

औद्योगिक इलेक्ट्रोलिसिस के लिए, प्रत्यक्ष धारा का उपयोग किया जाता है। प्रत्यक्ष धारा में इलेक्ट्रोलिसिस करने के पारंपरिक तरीकों के साथ, ऐसे मोड का उपयोग किया जाता है जो जटिल आकार की धाराओं के उपयोग से जुड़े होते हैं, प्रत्यक्ष धारा में आवधिक परिवर्तन होते हैं। इलेक्ट्रोलिसिस इंस्टॉलेशन प्रत्यक्ष वर्तमान जेनरेटर से प्रत्यक्ष वर्तमान द्वारा संचालित होते हैं, जिनमें एकध्रुवीय वाले, और स्थिर अर्धचालक कनवर्टर इकाइयों से शामिल हैं।

कन्वर्टर यूनिट में एक पावर ट्रांसफॉर्मर, एक, दो या चार रेक्टिफायर यूनिट के साथ-साथ स्विचिंग, कंट्रोल और सहायक उपकरण (सुरक्षा, सिग्नलिंग) होते हैं। 6.25 kA तक की सुधारित धारा वाली इकाइयों में एक द्वितीयक वाइंडिंग के साथ एक वाल्व ट्रांसफार्मर होता है, 12.5 kA की धारा में - दो के साथ, 25 kA की धारा में - चार वाइंडिंग के साथ और, तदनुसार, एक, दो और चार रेक्टिफायर इकाइयों के साथ ( चित्र 1.1)।

चावल। 1.1।

कनवर्टर इकाइयों के लिए, छह-चरण शून्य सर्किट का उपयोग ट्रांसफार्मर के द्वितीयक वाइंडिंग के कनेक्शन के साथ "एक समतुल्य रिएक्टर के साथ दो रिवर्स स्टार" योजना (चित्र। 1.2 ए) और एक तीन-चरण पुल सर्किट (छवि) के अनुसार किया जाता है। 1.2 बी)। कनवर्टर इकाइयां कम बिजलीतीन चरण में इकट्ठे होते हैं शून्य योजना(चित्र 1.2 सी)।

चावल। 1.2।

अधिकांश इलेक्ट्रोलिसिस संयंत्रों को संशोधित वोल्टेज विनियमन की आवश्यकता होती है। इसके संचालन के सामान्य मोड में इलेक्ट्रोलिसिस श्रृंखला के टर्मिनलों पर वोल्टेज को बदलने की आवश्यकता निम्नलिखित कारणों से निर्धारित होती है:

ए) एसी आपूर्ति नेटवर्क में वोल्टेज में बदलाव;

बी) तकनीकी कारणों से मरम्मत या शंटिंग के लिए स्नान की एक निश्चित संख्या को वापस लेने के कारण इलेक्ट्रोलिसिस श्रृंखला में स्नान की संख्या में बदलाव;

ग) स्नान के ऑपरेटिंग मोड को बदलना, विशेष रूप से, वर्तमान ताकत या इंटरइलेक्ट्रोड स्पेस को बदलते समय।

इलेक्ट्रोलिसिस संयंत्रों के शुरुआती मोड में, आमतौर पर एक विस्तृत श्रृंखला में वोल्टेज विनियमन की आवश्यकता होती है। इसके कारण, सबसे पहले, तथ्य यह है कि इलेक्ट्रोलिसिस की एक श्रृंखला, एक नियम के रूप में, पूरी तरह से शुरू नहीं होती है, लेकिन भागों में या अलग-अलग स्नान में भी। दूसरे, स्नान के संचालन का प्रारंभिक मोड सामान्य ऑपरेटिंग मोड से काफी भिन्न हो सकता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम स्नान को स्टार्ट-अप (इलेक्ट्रोलाइट के बिना) से पहले निकाल दिया जाता है और उन पर कम वोल्टेज होता है, लेकिन स्टार्ट-अप के बाद पहली अवधि में, स्नान पर वोल्टेज सामान्य मोड से अधिक रखा जाता है।

इसलिए, वोल्टेज विनियमन दो तरीकों से किया जाता है:

1. स्टेप कन्वर्टर ट्रांसफॉर्मर (TDNPV - थ्री-फेज, D - ब्लास्ट कूलिंग, N - ऑन-लोड टैप-चेंजर के साथ, PV - वाल्व कन्वर्टर; TMNPU-U - सर्ज रिएक्टर के साथ);

2. एक संतृप्ति थ्रॉटल (DN-6300, विनियमन सीमा 49 V) द्वारा सुचारू विनियमन किया जाता है।

कनवर्टर सबस्टेशनों में, प्रत्येक वाल्व को एक तेज़-अभिनय फ़्यूज़ द्वारा संरक्षित किया जाता है।

एक तेज़-अभिनय फ़्यूज़ में एक वर्तमान-सीमित क्षमता होती है, अर्थात, पिघलने का समय FU शॉर्ट-सर्किट करंट के उदय समय से बहुत कम होता है। अधिकतम मूल्य तक।

परिवर्तित सबस्टेशन में शामिल हैं: वैकल्पिक चालू स्विचगियर, परिवर्तित इकाइयाँ और सुधारा हुआ वर्तमान स्विचगियर। एसी स्विचगियर से, कनवर्टर सबस्टेशनों की सहायक जरूरतों के लिए इकाइयों और ट्रांसफार्मर के अलावा, कुछ मामलों में उद्यम की बिजली के अन्य उपभोक्ताओं को भी खिलाया जाता है।

कनवर्टर प्रतिष्ठानों द्वारा उत्पन्न प्रतिक्रियाशील शक्ति की भरपाई के लिए, अनुदैर्ध्य कैपेसिटिव मुआवजा, गुंजयमान फिल्टर, मल्टी-फेज रेक्टिफायर सर्किट और मुआवजा रेक्टिफायर इकाइयों का उपयोग किया जाता है।

एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम और क्लोरीन के उत्पादन के लिए इलेक्ट्रोलिसिस संयंत्रों को खिलाने वाले कन्वर्टर सबस्टेशनों को समानांतर ऑपरेटिंग रेक्टिफायर इकाइयों और उच्च शक्ति की एक महत्वपूर्ण संख्या की विशेषता है।

रेक्टीफायर यूनिट वर्तमान और वोल्टेज के उच्च हार्मोनिक्स का स्रोत है, जिससे बिजली के कारकों में गिरावट और बिजली के अतिरिक्त नुकसान के साथ-साथ संचार और टेलीविजन चैनलों में हस्तक्षेप भी होता है। उच्च हार्मोनिक्स के प्रभाव की डिग्री सुधार चरणों की संख्या के व्युत्क्रमानुपाती होती है। इकाई की शक्ति में वृद्धि के साथ प्रभाव बढ़ता है।

सुधार चरणों की संख्या में वृद्धि से नीचे के क्रम के हार्मोनिक घटकों के गायब होने की ओर जाता है - 1।

सुधार चरणों की संख्या में वृद्धि विशेष वाइंडिंग द्वारा या इकाइयों के समूहों के लिए एक समान बहु-चरण मोड बनाकर प्राप्त की जाती है, जिनमें से प्रत्येक छह-चरण सुधार मोड में संचालित होता है। इष्टतम एक के रूप में एक बारह-चरण सुधार योजना को अपनाया गया था।

अन्य उद्योगों के लिए जिनमें कम धारा के लिए इलेक्ट्रोलाइज़र हैं, प्रत्येक इलेक्ट्रोलिसिस श्रृंखला के लिए एकल इकाइयों का संचालन विशिष्ट है।

सबस्टेशन एसी स्विचगियर इकाइयों की एक छोटी संख्या (2-4) के साथ, इसमें आमतौर पर एक एकल खंड वाली बसबार प्रणाली होती है (चित्र 1.3)।

चावल। 1.3।

बड़ी संख्या में कनवर्टर इकाइयों के साथ, डबल बसबार सिस्टम (चित्र। 1.4) के साथ स्विचगियर को प्राथमिकता दी जाती है।

चावल। 1.4।

शुरुआती मोड प्रदान करने के मामले में एक डबल बस प्रणाली भी बेहतर है। प्रारंभिक मोड में अधिकांश इलेक्ट्रोलिसिस प्रतिष्ठानों के लिए, एक महत्वपूर्ण सीमा के भीतर संशोधित वोल्टेज का विनियमन आवश्यक है। यदि रेक्टीफायर इकाइयां आवश्यक सीमा प्रदान नहीं कर सकती हैं, तो प्रारंभिक अवधि के लिए वोल्टेज को और कम करने के लिए एक स्टेप-डाउन ट्रांसफॉर्मर अस्थायी रूप से स्थापित किया जाता है। दो बसबार प्रणालियों के साथ, उनमें से एक को एक ऑटोट्रांसफॉर्मर के माध्यम से कम वोल्टेज के साथ आपूर्ति की जाती है, जो कि कनवर्टर इकाइयों के लिए आवश्यक है, और अन्य बिजली उपभोक्ताओं के लिए आवश्यक सामान्य वोल्टेज अन्य बसबार सिस्टम पर बनाए रखा जाता है।

बड़े कन्वर्टर स्टेशन आमतौर पर 180-200 MVA 220/10 kV स्टेप-डाउन ट्रांसफॉर्मर द्वारा संचालित होते हैं, जिसमें लो वोल्टेज साइड पर स्प्लिट वाइंडिंग होती है। शॉर्ट-सर्किट धाराओं को कम करने के लिए। 10 केवी बसों में स्प्लिट वाइंडिंग के अलग संचालन का उपयोग किया जाता है।

इलेक्ट्रोलिसिस संयंत्रों की निर्बाध बिजली आपूर्ति के लिए उच्च आवश्यकताएं उनकी बिजली प्रणालियों में बढ़ी हुई अतिरेक के उपयोग को मजबूर करती हैं, जो बिजली आपूर्ति प्रणाली के सभी लिंक को अलग करके, एक डबल बसबार प्रणाली का उपयोग करके और एटीएस डिवाइस के साथ अनुभागीय स्विच स्थापित करके प्राप्त की जाती है।

शक्तिशाली इलेक्ट्रोलिसिस संयंत्रों की परिवर्तित इकाइयाँ उपकरण को स्विच किए बिना सीधे श्रृंखला से जुड़ी होती हैं। सर्किट ब्रेकर का उपयोग करके अपेक्षाकृत कम शक्ति वाले प्रतिष्ठान जुड़े हुए हैं, जो यूनिट के सुरक्षात्मक उपकरण भी हैं। उच्च-वर्तमान स्विचिंग उपकरण का उपयोग श्रृंखला या व्यक्तिगत इलेक्ट्रोलाइज़र को चालू करने के लिए भी किया जाता है, शंटिंग स्नान जब एनोड चमक को बुझाता है, उन्हें मरम्मत के लिए बाहर ले जाता है, आदि।

VAB और BAT श्रृंखला के हाई-स्पीड सर्किट ब्रेकर का उपयोग बिना लोड के त्वरित ट्रिप और लोड के तहत दुर्लभ ट्रिप के लिए किया जाता है। उनमें एक ही प्रकार के रिले और नियंत्रण इकाइयों से लैस एकीकृत ब्लॉक होते हैं। BAT श्रृंखला के स्विच एक आगमनात्मक-गतिशील ड्राइव की उपस्थिति से VAB श्रृंखला से भिन्न होते हैं। ड्राइव की गति इस तथ्य से सुनिश्चित होती है कि बनाए रखने वाले चुंबकीय प्रवाह को चुंबकीय सर्किट के समानांतर खंड में विस्थापित किया जाता है।

बिजली के स्रोतों से करंट को विशेष बसबारों के माध्यम से इलेक्ट्रोलिसिस स्नान में आपूर्ति की जाती है, जिसमें अलग-अलग आयताकार बसबार पैकेज में इकट्ठे होते हैं। आमतौर पर बसबार एल्यूमीनियम टायर से बने होते हैं, तांबे का उपयोग केवल वहीं किया जाता है जहां कम संक्षारण प्रतिरोध के कारण एल्यूमीनियम अनुपयुक्त होता है।

आर्थिक वर्तमान घनत्व के आधार पर बसबारों के क्रॉस-सेक्शन निर्धारित किए जाते हैं। बसबार के परिकलित खंड को तब वोल्टेज नुकसान के स्वीकार्य मूल्य (3% से अधिक नहीं), स्थिर अवस्था में स्वीकार्य ताप (343 K से अधिक नहीं) और यांत्रिक शक्ति के लिए जाँच की जाती है।

चूंकि इलेक्ट्रोलिसिस स्नान की ऑपरेटिंग धाराएं दसियों और सैकड़ों किलोमीटर तक पहुंचती हैं, इसलिए बसबार का क्रॉस सेक्शन भी बड़ा हो जाता है - 15 dm2 तक।

रेक्टिफायर सबस्टेशन से इलेक्ट्रोलिसिस शॉप तक बिजली की आपूर्ति करने वाली बस नलिकाएं विशेष ओवरपास पर लगाई जाती हैं। कार्यशाला के अंदर अलग-अलग इलेक्ट्रोलिसिस स्नान के बीच, प्रबलित कंक्रीट स्लैब से ढके विशेष बसबार चैनलों में बसबार रखे जाते हैं।

सबस्टेशनों को परिवर्तित करने की विशेषताएं:

1. सबस्टेशन में सभी कनवर्टर इकाइयां एक संशोधित बसबार सिस्टम पर समानांतर में काम करती हैं;

2. शक्तिशाली कनवर्टर सबस्टेशनों पर ट्रांसफार्मर की संख्या 10-11 टुकड़ों तक पहुंच सकती है;

3. कनवर्टिंग सबस्टेशन इलेक्ट्रोलिसिस बिल्डिंग के तत्काल आस-पास स्थित हैं और संलग्न या स्टैंड-अलोन के रूप में बने हैं।

संलग्न सबस्टेशन:

"+" - सुधारित धारा (नुकसान में कमी) की तरफ से कंडक्टर की छोटी लंबाई;

"-" - शीतलन की स्थिति में गिरावट।

स्टैंड-अलोन सबस्टेशन: विपरीत सत्य है।

निष्कर्ष: इलेक्ट्रोलिसिस - भौतिक और रासायनिक प्रक्रिया, जो तब होता है जब विद्युत धारा किसी इलेक्ट्रोलाइट विलयन से होकर गुजरती है या पिघल जाती है। इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग अलौह और लौह धातु विज्ञान में, इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री और मैकेनिकल इंजीनियरिंग में किया जाता है।

क्षार के एक जलीय घोल के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा हाइड्रोजन प्राप्त करने के सिद्धांत का उपयोग करते हुए, मैंने एक सरल और कॉम्पैक्ट उपकरण बनाने का फैसला किया, जो छोटे भागों के साथ काम करने के लिए सुविधाजनक है, जब कठोर टांका लगाने के लिए। इलेक्ट्रोलाइज़र के छोटे बाहरी आयामों के कारण, इसे एक छोटे से डेस्कटॉप पर भी जगह मिल जाएगी, और इलेक्ट्रोलाइटिक यूनिट के रूप में बैटरी को रिचार्ज करने के लिए एक मानक रेक्टिफायर का उपयोग यूनिट के निर्माण की सुविधा प्रदान करता है और इसके साथ काम करना सुरक्षित बनाता है।

उपकरण के अपेक्षाकृत छोटे, लेकिन काफी पर्याप्त प्रदर्शन ने पानी की सील के डिजाइन को बेहद सरल बनाना और आग और विस्फोट सुरक्षा की गारंटी देना संभव बना दिया।

इलेक्ट्रोलाइजर डिवाइस

चार पिनों से जुड़े दो बोर्डों के बीच, रबर के छल्ले से अलग स्टील प्लेट्स-इलेक्ट्रोड की एक बैटरी होती है। बैटरी की आंतरिक गुहा KOH या NaOH के जलीय घोल से आधी भरी होती है। प्लेटों पर लगाया गया एक स्थिर वोल्टेज पानी के इलेक्ट्रोलिसिस और गैसीय हाइड्रोजन और ऑक्सीजन की रिहाई का कारण बनता है।

इस मिश्रण को एक पीवीसी ट्यूब के माध्यम से एक मध्यवर्ती कंटेनर में फिटिंग पर लगाया जाता है, और इससे पानी के लॉक में, जो दो खाली कैन से रिफिलिंग के लिए बनाया जाता है गैस लाइटर(आप लेनिनग्राद में सेवर्नी प्रेस संयंत्र के डिब्बे का उपयोग कर सकते हैं)। 1: 1 के अनुपात में वहां रखे पानी और एसीटोन के मिश्रण से गुजरने वाली गैस में दहन के लिए आवश्यक संरचना होती है और, एक अन्य ट्यूब द्वारा नोजल में डायवर्ट की जाती है - एक मेडिकल सिरिंज से एक सुई, इसके आउटलेट पर जल जाती है लगभग 1800 डिग्री सेल्सियस का तापमान।

चावल। 1. जल बर्नर।

इलेक्ट्रोलाइज़र बोर्डों के लिए, मैंने 25 मिमी मोटी plexiglass का उपयोग किया। यह सामग्री संसाधित करना आसान है, इलेक्ट्रोलाइट की कार्रवाई के लिए रासायनिक रूप से प्रतिरोधी है और यदि आवश्यक हो तो भरने वाले छेद के माध्यम से आसुत जल जोड़ने के लिए आपको इसके स्तर को नेत्रहीन रूप से नियंत्रित करने की अनुमति देता है।

प्लेट्स को 0.6-0.8 मिमी की मोटाई के साथ शीट मेटल (स्टेनलेस स्टील, निकल, अचार या ट्रांसफार्मर आयरन) से बनाया जा सकता है। असेंबली में आसानी के लिए, रबर सील के छल्ले के लिए प्लेटों में गोल खांचे निचोड़े जाते हैं, 5-6 मिमी की मोटाई के साथ उनकी गहराई 2-3 मिमी होनी चाहिए।

आंतरिक गुहा को सील करने के लिए डिज़ाइन किए गए छल्ले और विद्युतीय इन्सुलेशनप्लेटों को शीट ऑयल और पेट्रोल रेज़िस्टेंट या एसिड रेज़िस्टेंट रबर से काटा जाता है. इसे मैन्युअल रूप से करना मुश्किल नहीं है, लेकिन फिर भी इसे गोल कटर से करना आदर्श होगा।

भागों को जोड़ने वाले चार M8 स्टील स्टड को 10 मिमी कैम्ब्रिक से अछूता रखा गया है और 11 मिमी के छेद में पिरोया गया है।

बैटरी में प्लेटों की संख्या 9 है। यह बिजली आपूर्ति इकाई के मापदंडों द्वारा निर्धारित की जाती है: इसकी शक्ति और अधिकतम वोल्टेज - प्रति प्लेट 2 वी की दर से। खपत की गई धारा शामिल प्लेटों की संख्या पर निर्भर करती है (उनमें से कम, अधिक से अधिक वर्तमान) और क्षार समाधान की एकाग्रता पर। अधिक केंद्रित समाधान में, वर्तमान कम होता है, लेकिन 4-8% समाधान का उपयोग करना बेहतर होता है - यह इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान इतना फोम नहीं करता है।

संपर्क टर्मिनलों को पहली और आखिरी तीन प्लेटों में मिलाप किया गया है। कार बैटरी वीए -2 के लिए एक मानक चार्जर, 17 वी के वोल्टेज पर और लगभग 5 ए के वर्तमान में 8 प्लेटों से जुड़ा हुआ है, नोजल के लिए दहनशील मिश्रण का आवश्यक प्रदर्शन प्रदान करता है - एक आंतरिक 0.6 मिमी के साथ एक सुई। नोजल सुई के व्यास और इलेक्ट्रोलाइज़र के प्रदर्शन का इष्टतम अनुपात अनुभवजन्य रूप से स्थापित किया गया है - ताकि मिश्रण का प्रज्वलन क्षेत्र सुई के बाहर स्थित हो। यदि उत्पादकता कम है या छेद का व्यास बहुत बड़ा है, तो सुई में ही दहन शुरू हो जाएगा, जो जल्दी से गर्म होकर इससे पिघल जाएगा।

इलेक्ट्रोलाइज़र के अंदर आपूर्ति ट्यूब के माध्यम से लौ के प्रसार के खिलाफ एक विश्वसनीय अवरोध सबसे सरल पानी का ताला है, जो गैस लाइटर को फिर से भरने के लिए दो खाली कारतूस से बनाया गया है। उनके फायदे बोर्ड सामग्री के समान हैं: मशीनिंग में आसानी, रासायनिक प्रतिरोध और पारदर्शिता, जो आपको पानी की सील में तरल स्तर को नियंत्रित करने की अनुमति देती है। इंटरमीडिएट टैंक सघन ऑपरेशन मोड में या बिजली बंद होने पर होने वाले वैक्यूम की कार्रवाई के तहत इलेक्ट्रोलाइट और पानी की सील की संरचना को मिलाने की संभावना को समाप्त कर देता है। और इससे बचने के लिए, काम के अंत में, आपको तुरंत इलेक्ट्रोलाइज़र से ट्यूब को डिस्कनेक्ट करना चाहिए। कंटेनरों की फिटिंग तांबे की ट्यूब 4 और 6 मिमी से बनी होती है, वे डिब्बे की ऊपरी दीवार में धागे पर स्थापित होती हैं। उनके माध्यम से, पानी की सील की संरचना भरी जाती है और संघनन को पृथक्करण टैंक से निकाला जाता है। इसके लिए एक उत्कृष्ट फ़नल एक और खाली स्प्रे कैन, कट से आएगा। आधा में और वाल्व के स्थान पर स्थापित एक पतली ट्यूब के साथ।

एक छोटी 5 मिमी पॉलीविनाइल क्लोराइड ट्यूब के साथ एक मध्यवर्ती कंटेनर के साथ इलेक्ट्रोलाइज़र को कनेक्ट करें, बाद में पानी की सील के साथ, और सुई नोजल के साथ एक लंबी ट्यूब के साथ इसकी आउटलेट फिटिंग (आप सुई के साथ एक नोजल के रूप में एक चिकित्सा सिरिंज का उपयोग कर सकते हैं)। हैंडल (सिरिंज) के अंदर एक आग बुझाने वाली पैकिंग रखी जाती है - एक पीतल की जाली एक सर्पिल में कुंडलित होती है।

चावल। 2. इलेक्ट्रोलाइजर डिवाइस:
1 - इन्सुलेट पीवीसी ट्यूब 10 मिमी, 2 - एम 8 स्टड (4 पीसी।), 3 - वॉशर के साथ एम 8 अखरोट (4 पीसी।), 4 - बाएं बोर्ड, 5 - वॉशर के साथ प्लग-बोल्ट एम 10, 6 - प्लेट, 7 - रबर की अंगूठी, 8 - फिटिंग, 9 - वॉशर, 10 - पीवीसी ट्यूब 5 मिमी, 11 - राइट बोर्ड, 12 - शॉर्ट फिटिंग (3 पीसी।), 13 - इंटरमीडिएट टैंक, 14 - बेस, 15 - टर्मिनल, 16 - बबल ट्यूब , 17 - नोजल-सुई, 18 - वॉटर लॉक बॉडी।

रेक्टीफायर चालू करें, वोल्टेज या कनेक्टेड प्लेटों की संख्या को रेटेड वर्तमान में समायोजित करें और नोजल से निकलने वाली गैस को प्रज्वलित करें।

यदि आपको अधिक प्रदर्शन की आवश्यकता है - प्लेटों की संख्या में वृद्धि करें और अधिक शक्तिशाली बिजली की आपूर्ति का उपयोग करें - एक LATR और एक साधारण रेक्टिफायर के साथ। पानी की सील की संरचना द्वारा लौ का तापमान भी कुछ समायोजन के लिए उत्तरदायी है। जब इसमें केवल पानी होता है, तो मिश्रण में बहुत अधिक ऑक्सीजन होता है, जो कुछ मामलों में अवांछनीय होता है। पानी के लॉक में मिथाइल अल्कोहल डालकर, मिश्रण को समृद्ध किया जा सकता है और तापमान को 2600 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाया जा सकता है। लौ के तापमान को कम करने के लिए, पानी के लॉक को 1: 1 के अनुपात में एसीटोन और पानी के मिश्रण से भर दिया जाता है। हालांकि , बाद के मामलों में, किसी को वॉटर लॉक की सामग्री को फिर से भरना नहीं भूलना चाहिए।

यू.ओआरलोव, ट्रॉट्स्क, मॉस्को क्षेत्र
द्वारा पोस्ट किया गया: मॉडेलर कंस्ट्रक्टर