1 – Ma'ruza Elektr texnologik qurilmalari faniga kirish. Predmeti maqsadi va vazifalari

ELEKTRROLIZ QURILMALARINING ELEKTR JIHOZLARI

Elektroliz qurilmalarini o'zgarmas tok bilan ta'minlashda o'zgarmas tok generatorlari yoki yarim o'tkazgichli to'grilagich agregatlari qo'llaniladi. Hozirda elektroliz qurilmalari uchun asosan yarim o'tkazgichli to'grilagich sxemalar asosida ishlaydigan o'zgarmas tok manbai sifatida foydalanilmoqda. Shunday tiristorli agregatlardan birining elektr sxemasi 6.2 – rasmda keltirilgan.

6.2 – rasm. To'grilagichli tiristorli agregatning funktsional sxemasi

Uchta bir fazali Tr1 – Tr3 transformatorlarning birlamchi chulgamlari tiristorli kuchlanish rostlagichning kuch sxemasiga (TKR KS) ulangan. TKR KS har bir fazasiga ikki parallel – qarama – qarshi ulangan tiristorlardan iborat bo'lib va ular o'zaro uchburchak usulda ulangan. Tiristorlarning ochilishini boshqarish impuls – fazali boshqarish tizimidan (IFBT) berilayotgan boshqarish kuchlanishi Ub yordamida amalga oshiriladi. Agregatda tashqi – kuchlanishni rostlash va ichki – tokni rostlash konturlari qo'llanilgan. Tok rostlagichi TR ning chiqishi IFBT kirishiga ulangan. Boshqarilmaydigan anod to'grilagich T transformatorlar Tr1 – Tr3 ning ikkilamchi chulgamlaridan ta'minlanadi. Bu chulgamlar qo'shaloq uch fazali yulduz usulida ulangan. Normal holatda kuchlanish rostlagichi KR to'yingan vaziyatda bo'ladi, yuklanishga berilayotgan kuchlanish me'yoridan oshib ketsa, u holda to'grilangan tokning jamlangan qiymatiga o'zgartirishlar kiritiladi. Katta quvvatli elektroliz qurilmalarining to'grilagichli agregatlari kommutatsion apparatlarsiz to'gridan – to'gri vannalardagi elektrodlarga ulanadi. Kichik quvvatli elektroliz qurilmalarining o'zgarmas tok manbalari elektrodlarga avtomatlar orqali ulanadi va bu avtomatlar bir vaqtning o'zida himoya apparatlari vazifasini ham bajaradi.

METALLARGA ELEKTROKIMYOVIY ISHLOV BERISH

Materiallarga elektrokimyoviy usullar bilan ishlov berish nisbatan yangi texnologik jarayonlardir. Bu usullar bilan material yuzasidan nokerak bo'lgan qismlarini olib tashlash yoki zarur bo'lgan qo'shimcha qismni o'tkazish, detallarga jilov berish yoki tarkibiy tuzilishini o'zgartirish mumkin. Bu jarayonlar bevosita ishlov berilayotgan zonaga elektr energiyani kiritish bilan amalga oshiriladi. Sanoatda ko'pincha anodli eritish jarayoni keng qo'llaniladi, ya'ni anoddan metallni har xil nometall birikmalarga o'tkaziladi.

Elektrokimyoviy ishlov berish amallari ikki guruhga bo'linadi: statsionar tok zichligi kichik bo'lgan elektrolitda elektrokimyoviy ishlov berish va tok zichligi yuqori bo'lgan harakatdagi eletrolitda elektrokimyoviy ishlov berish.
Elektrokimyoviy usul yordamida metall yuzasini oksidlardan, detallarning yuzalaridagi zangdan, yogli plenkalarni ustidagi yoglardan va boshqa iflosliklardan anodli yedirish vositasida tozalash; kesuvchi asboblarda yuqori zichlikdagi toklarni hosil qilish natijasida o'tkirlash va charxlash; metallarga maxsus ishlov berish yo'li bilan ularning shaklini o'zgartirish; metallarga turli naqshlar tushirish va tamga bosish; anodli eritish yo'li bilan metall to'rlar va kichik qalinlikdagi listlar tayyorlash kabi amallar bajariladi.
Galvanotexnika – bu elektroliz usuli bilan buyumlar yuzasiga metalli qoplamalar qoplash jarayoni. Galvanotexnika o'z navbatida galvanostegiya va galvanoplastikaga bo'linadi.
Galvanostegiya – buyumlarning mexanik mustahkamligini oshirish uchun, korroziyaga qarshi chidamlilik xususiyatini oshirish va jilo berish maqsadida metallarning yuzini elektrokimyoviy usulda boshqa bir turdagi metall bilan qoplash.
Galvanoplastika – shablonlarga metallarni elektrokimyoviy usulda qoplash jarayoni. Shablonlar, har xil buyumlarning shtamplarini tayyorlashda qo'llaniladi (kompakt disklar, tipografiya qoliplari, haykalchalar va h.k.). Shablonlar (mum, gips, yogoch, plastmassa va shu kabilar) yuzasiga elektr o'tkazuvchanligini oshirish uchun oldindan grafit qatlami beriladi, so'ngra metall qoplama bilan qoplanadi.
Po'latdan yasalgan buyumlarni korroziyadan ishonchli himoyasi bo'lib anodlash usuli bilan hosil qilingan qoplamalar xizmat qiladi (masalan, ularning yuzini rux bilan qoplash).
Anodlash – metalli buyumlarni tegishli eritmali vannaga solib anodli ishlash usulida ularning yuzini oksidli qoplama bilan qoplash. Bu usul alyuminiy, magniy va ularning qotishmalaridan tayyorlangan buyumlarni korroziyadan himoyalashda keng qo'llaniladi. Anodlash jarayoni 25% li sulfat kislotasi eritmasi solingan vannada amalga oshirilib, katoddagi tokning sizligi 100 – 200 A/m2, vannadagi kuchlanish 6 – 12 V va elektrolit harorati 298 Kl bo'lishi kerak. Jarayon uchun ketadigan vaqt 20 – 40 minutni tashkil etadi. Anodlashda alyuminiyli buyum sirtida qo'sh oksidli plenka qatlami hosil bo'ladi. Bu qatlam buyumni korroziyadan yaxshi himoya qilishi bilan bir qatorda, yaxshi elektrizolyatsiion xususiyatga ham egadir.
Metali qoplamaning buyum metalli bilan mahkam boganishi uchun buyum metalli yuzasini har xil usullar bilan tozalanadi: mexanik (silliqlash, sayqallash), elektrokimyoviy (yogsizlash, yedirish) va ultra tovush yordamida ishlov berish.
Metall qoplash vannalari po'latdan yasaladi va ichi plastmassali material bilan futerovkalanadi. Katodli shinalarga buyumlar anodli shinaga esa buyum sirtiga qoplanishi kerak bo'lgan metall plastikalari osiladi.
Metall qoplashning eng ko'p tarqalgan turlari quyidagilar: ruxlash, nikellash, xromlash, mislash, kumush va tilla yugurtirish. Qoplash jarayoni-ni tezlatish va arzonlashtirish, uni korroziyadan himoyalash va ko'rkam qilish hamda xususiyatlarini yaxshilash uchun ko'p qatlamli qoplamalar, masalan, nikel – mis – nikel – xrom; mis – nikel – xrom qoplamalar ham qo'llaniladi.
Elektroliz jarayoni elektrolitning yuqori haroratida (40 – 80 S) kechadi, shuning uchun elektrolitli vanna odatda qizdirilgan bug bilan isitiladi. Qoplama sifatli chiqishi uchun elektrlit kontsentratsiyasi bir tekis bo'lishi kerak va shu sababli u maxsus qurilma yordamida aralashtirilib turiladi.
Galvanik vannalar 6 – 12 V li kuchlanishli 10000 A gacha va undan yuqori qiymatli o'zgarmas tok manbalaridan ta'minlanadi. Metall qoplash texnologiyasi elektroliz jarayonida tokni rostlab turishni, uning berilgan qiymatini avtomatik ravishda stabillab turishni talab qiladi. Galvanik vannalarni elektr energiya bilan ta'minlash uchun diodlar va tiristorlar asosida tayyorlangan yarim o'tkazgichli boshqariluvchi to'rilagichlardan foydalaniladi.
Galvanik vanna toki transformatorning birlamchi chulgamida rostlanuvchi elektr energiya manbaining sxemasi 6.3 – rasmda tasvirlangan.