Катодын хамгаалалт: Хэрэглээ ба стандартууд

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Зэврэлт нь металыг хүрээлэн буй орчинтойгоо химийн болон цахилгаан химийн урвалд оруулж, түүнийг гэмтээх явдал юм. Энэ нь янз бүрийн хурдаар урсдаг бөгөөд үүнийг багасгаж болно. Практик талаас нь авч үзвэл газар, ус, зөөвөрлөгчтэй харьцах металл хийцийг зэврэлтээс хамгаалах катодын хамгаалалтыг сонирхож байна. Шугам хоолойн гаднах гадаргуу нь хөрсний нөлөөлөл болон тэнэсэн урсгалын нөлөөгөөр ялангуяа гэмтдэг.

Дотор зэврэлт нь орчны шинж чанараас хамаарна. Хэрэв энэ нь хий юм бол чийг, түрэмгий бодисоос сайтар цэвэрлэж байх ёстой: хүхэрт устөрөгч, хүчилтөрөгч гэх мэт.

Ажлын зарчим

Цахилгаан химийн зэврэлтийн үйл явцын объектууд нь хүрээлэн буй орчин, металл ба тэдгээрийн хоорондох интерфейс юм. Ихэвчлэн чийгтэй хөрс эсвэл ус байдаг орчин нь цахилгаан дамжуулах чадвар сайтай байдаг. Цахилгаан химийн урвал нь түүний болон металлын бүтцийн хоорондох интерфейс дээр явагддаг. Хэрэв гүйдэл эерэг байвал (анодын электрод) төмрийн ионууд нь хүрээлэн буй уусмал руу шилжиж, металлын масс алдагдахад хүргэдэг. Урвал нь зэврэлт үүсгэдэг. Сөрөг гүйдэлтэй (катодын электрод) эдгээр алдагдал байхгүй, учир нь тэр үеэс хойшэлектронууд уусмал руу шилждэг. Энэ аргыг ганг өнгөт металлаар бүрэхэд ашигладаг.

Катодын зэврэлтээс хамгаалах нь төмрийн объектод сөрөг потенциал үүсэх үед үүсдэг.

Үүний тулд анодын электродыг газарт байрлуулж, түүнд тэжээлийн эх үүсвэрээс эерэг потенциалыг холбодог. Хасах нь хамгаалагдсан объектод хамаарна. Катодик-анод хамгаалалт нь зөвхөн анодын электродын идэвхтэй зэврэлтийг устгахад хүргэдэг. Тиймээс үүнийг үе үе өөрчлөх хэрэгтэй.

Цахилгаан химийн зэврэлтийн сөрөг нөлөө

Бүтэц зэврэлт нь бусад системээс гарч буй гүйдлийн нөлөөгөөр үүсч болно. Эдгээр нь зорилтот объектуудад ашигтай боловч ойролцоох байгууламжид ихээхэн хохирол учруулдаг. Цахилгаанжуулсан тээврийн хэрэгслийн төмөр замаас тэнэсэн урсгал тархаж болно. Тэд дэд станц руу дайран өнгөрч, шугам хоолой руу ордог. Тэдгээрийг орхих үед анодын хэсгүүд үүсч, хүчтэй зэврэлт үүсгэдэг. Хамгаалалтын хувьд цахилгаан ус зайлуулах хоолойг ашигладаг - дамжуулах хоолойноос гүйдлийг эх үүсвэр рүү нь тусгайлан зайлуулах. Дамжуулах хоолойг зэврэлтээс хамгаалах катодын хамгаалалтыг энд бас хийх боломжтой. Үүнийг хийхийн тулд тусгай төхөөрөмжөөр хэмжигддэг төөрсөн гүйдлийн утгыг мэдэх хэрэгтэй.

Цахилгаан хэмжилтийн үр дүнгийн дагуу хий дамжуулах хоолойг хамгаалах аргыг сонгосон. Бүх нийтийн арга бол тусгаарлагч бүрээсийг ашиглан хоолойг газартай харьцахаас тусгаарлах идэвхгүй арга юм. Хий дамжуулах хоолойн катод хамгаалалт нь идэвхтэй аргыг хэлнэ.

Дамжуулах хоолойн хамгаалалт

Хэрэв та тогтмол гүйдлийн эх үүсвэрийн хасахыг тэдгээрт, нэмэхийг нь газарт булсан анодын электродуудтай холбосноор газар дээрх загварууд зэврэлтээс хамгаалагдсан болно. Гүйдэл нь бүтэц рүү орж, зэврэлтээс хамгаална. Ийм байдлаар газар дээр байрлах шугам хоолой, танк эсвэл дамжуулах хоолойн катод хамгаалалтыг гүйцэтгэдэг.

Анодын электрод муудах тул үе үе солих шаардлагатай. Усаар дүүргэсэн савны хувьд электродуудыг дотор нь байрлуулна. Энэ тохиолдолд шингэн нь гүйдэл нь анодаас савны гадаргуу руу урсах электролит байх болно. Электродууд нь сайн хяналттай, солиход хялбар байдаг. Газар дээр үүнийг хийхэд илүү хэцүү.

Цахилгаан хангамж

Газрын тос, хий дамжуулах хоолойн ойролцоо, катодын хамгаалалт шаардлагатай дулаан, усан хангамжийн сүлжээнд объектуудад хүчдэл өгдөг станцуудыг суурилуулсан. Хэрэв тэдгээрийг гадаа байрлуулсан бол хамгаалалтын зэрэг нь хамгийн багадаа IP34 байх ёстой. Аль ч нь хуурай өрөөнд тохиромжтой.

Хий дамжуулах хоолой болон бусад том байгууламжийн катодын хамгаалалтын станцууд нь 1-10 кВт-ын хүчин чадалтай.

Тэдний эрчим хүчний үзүүлэлтүүд нь үндсэндээ дараах хүчин зүйлээс хамаарна:

• хөрс ба анодын хоорондох эсэргүүцэл;
• хөрсний дамжуулалт;
• хамгаалалтын бүсийн урт;
• бүрээсийн тусгаарлагч үйлдэл.

Уламжлалтаар катодын хамгаалалтын хувиргагч нь трансформаторын суурилуулалт юм. Одоо үүнийг инвертерээр сольж байгаа бөгөөд энэ нь жижиг хэмжээтэй, гүйдлийн тогтвортой байдал, илүү үр ашигтай байдаг. Чухал газруудад гүйдэл ба хүчдэлийг зохицуулах, хамгаалалтын потенциалыг тэнцүүлэх гэх мэт чиг үүрэг бүхий хянагч суурилуулсан.

Тоног төхөөрөмжийг зах зээл дээр янз бүрийн хувилбараар танилцуулж байна. Тодорхой хэрэгцээнд зориулж хамгийн сайн үйл ажиллагааны нөхцлийг хангахын тулд бие даасан загварыг ашигладаг.

Цахилгааны эх үүсвэрийн параметрүүд

Төмрийг зэврэлтээс хамгаалахын тулд хамгаалалтын потенциал нь 0.44 В. Практикт энэ нь хольцын нөлөөлөл болон металлын гадаргуугийн төлөв байдлаас шалтгаалан илүү их байх ёстой. Хамгийн их утга нь 1 В байна. Металл дээр бүрхүүл байгаа тохиолдолд электродуудын хоорондох гүйдэл нь 0.05 мА/м² байна. Хэрэв тусгаарлагч эвдэрсэн бол 10мА/м^{2 болж өснө.}

Катодын хамгаалалт нь цахилгаан бага зарцуулдаг тул бусад аргуудтай хослуулан үр дүнтэй байдаг. Бүтцийн гадаргуу дээр будгийн бүрээстэй байвал зөвхөн эвдэрсэн газрыг цахилгаан химийн аргаар хамгаална.

Катодын хамгаалалтын онцлог

1. Станц эсвэл хөдөлгөөнт генератороор тэжээгддэг.
2. Анодын газардуулгын байршил нь дамжуулах хоолойн онцлогоос хамаарна. Байршуулах аргыг хуваарилах, төвлөрүүлэх, мөн өөр өөр гүнд байрлуулах боломжтой.
3. Анодын материалыг 15 жилийн турш хэрэглэх уусах чадвар багатай сонгосон.
4. Хамгаалах чадвардамжуулах хоолой бүрийн талбаруудыг тооцоолно. Бүтэц дээр хамгаалалтын бүрээс байхгүй бол энэ нь зохицуулалтгүй болно.

Катодын хамгаалалтын Газпромын стандарт шаардлага

• Хамгаалалтын хэрэгслийн ашиглалтын туршид үйлчилнэ.
• Хүчдэлийн хамгаалалт.
• Станцыг блок хайрцагт эсвэл дан устгалын эсрэг загварт байрлуулах.
• Анодын газардуулга нь хөрсний цахилгаан эсэргүүцэл багатай газруудад сонгогдоно.
• Өөрчлөгчийн шинж чанарыг дамжуулах хоолойн хамгаалалтын бүрхүүлийн насжилтыг харгалзан сонгосон.

Улсын хамгаалалт

Энэ арга нь цахилгаан дамжуулах орчиноор дамжуулан илүү электрон сөрөг металлаас электродуудыг холбох катодын хамгаалалтын нэг төрөл юм. Ялгаа нь эрчим хүчний эх үүсвэр байхгүйд оршдог. Дэвсгэр нь цахилгаан дамжуулагч орчинд уусч зэврэлтийг шингээдэг.

Хэдхэн жилийн дараа анод элэгдсэн тул солих хэрэгтэй.

Анодын нөлөө нь орчинтой харьцах эсэргүүцэл буурах тусам нэмэгддэг. Цаг хугацаа өнгөрөхөд энэ нь идэмхий давхаргаар бүрхэгдэж болно. Энэ нь цахилгаан холбоо тасрахад хүргэдэг. Анодыг зэврэлтээс хамгаалах бүтээгдэхүүнийг уусгадаг давсны хольцонд хийснээр үр ашиг нь нэмэгддэг.

Хамгаалагчийн нөлөө хязгаарлагдмал. Хүрээг орчны цахилгаан эсэргүүцэл ба анод ба катодын потенциалын зөрүүгээр тодорхойлно.

Хамгаалалтын хамгаалалт нь эрчим хүчний эх үүсвэр байхгүй эсвэл тэдгээрийг ашиглах үед ашиглагддаг.эдийн засгийн хувьд үр ашиггүй. Анодын уусалтын хурд өндөр байдаг тул хүчиллэг хэрэглээнд энэ нь бас сул тал юм. Хамгаалагчийг ус, хөрс эсвэл төвийг сахисан орчинд суурилуулсан. Анодыг ихэвчлэн цэвэр металлаар хийдэггүй. Цайр жигд бус уусдаг, магни хэт хурдан зэврдэг, хөнгөн цагаан дээр хүчтэй исэлдүүлэгч хальс үүсдэг.

Давхлах материал

Хамгаалагч нь шаардлагатай гүйцэтгэлийн шинж чанартай байхын тулд тэдгээрийг дараах хайлшийн нэмэлтүүдтэй хайлшаар хийдэг.

• Zn + 0.025-0.15% Cd+ 0.1-0.5% Al - далайн усан дахь тоног төхөөрөмжийг хамгаалах.
• Al + 8% Zn +5% Mg + Cd, In, Gl, Hg, Tl, Mn, Si (хувийн фракц) - усны урсгал дахь байгууламжийн ажиллагаа.
• Mg + 5-7% Al +2-5% Zn - давсны агууламж багатай хөрс, усан дахь жижиг байгууламжийг хамгаалах.

Зарим төрлийн хамгаалагчийг буруу хэрэглэх нь сөрөг үр дагаварт хүргэдэг. Магнийн анодууд нь устөрөгчийн хэврэгжилтийн улмаас тоног төхөөрөмжийн хагарал үүсгэдэг.

Зэврэлтийн эсрэг бүрээстэй хосолсон тахилын катод хамгаалалт нь түүний үр нөлөөг нэмэгдүүлдэг.

Хамгаалалтын гүйдлийн хуваарилалт сайжирч, мэдэгдэхүйц бага анод шаардлагатай. Ганц магнийн анод нь битумаар бүрсэн хоолойг 8 км, бүрээгүй бол ердөө 30 м-ийн зайд хамгаална.

Машины их биеийг зэврэлтээс хамгаална

Хэрэв бүрээс нь хугарвал машины их биений зузаан 5 жилийн дотор 1 мм хүртэл буурч болно, өөрөөр хэлбэл.зэврэх. Хамгаалалтын давхаргыг сэргээх нь чухал боловч үүнээс гадна катодын хамгаалалтын хамгаалалтыг ашиглан зэврэлтийн процессыг бүрэн зогсоох арга бий. Хэрэв та биеийг катод болгон хувиргавал металлын зэврэлт зогсдог. Анодууд нь ойролцоо байрладаг ямар ч дамжуулагч гадаргуу байж болно: металл хавтан, газрын гогцоо, гаражийн бие, нойтон замын гадаргуу. Энэ тохиолдолд хамгаалалтын үр ашиг нь анодын талбай ихсэх тусам нэмэгддэг. Хэрэв анод нь замын гадаргуу бол металлжуулсан резинэн "сүүл" нь түүнтэй холбогдоход ашиглагддаг. Энэ нь дугуйны эсрэг талд байрладаг бөгөөд ингэснээр цацрах нь сайжирна. "Сүүл" нь биеэсээ тусгаарлагдсан.

Батарей плюс нь 1 кОм эсэргүүцэл ба түүнтэй цуваа холбогдсон LED-ээр дамжуулан анод руу холбогдсон. Хэлхээг анодоор хааж, хасах нь биед холбогдсон үед ердийн горимд LED нь бараг мэдэгдэхүйц гэрэлтдэггүй. Хэрэв энэ нь тод шатаж байвал хэлхээнд богино холболт үүссэн байна. Үүний шалтгааныг олж арилгах шаардлагатай.

Хамгаалахын тулд гал хамгаалагчийг хэлхээнд цувралаар суурилуулсан байх ёстой.

Машин гаражид байх үед газардуулгын анодтой холбогдсон байна. Жолоо барьж байх үед холболтыг "сүүл"-ээр хийдэг.

Дүгнэлт

Катодын хамгаалалт нь газар доорх шугам хоолой болон бусад байгууламжийн ашиглалтын найдвартай байдлыг сайжруулах арга юм. Үүний зэрэгцээ тэнэсэн гүйдлийн нөлөөллөөс хөрш зэргэлдээх шугам хоолойд үзүүлэх сөрөг нөлөөг анхаарч үзэх хэрэгтэй.