氫氣發(fā)生器由電解池、純水箱、氫/水分離器、收集器、干燥器、傳感器、壓力調節(jié)閥、開關電源等部件組成。
氫氣發(fā)生器的工作原理,氫氣發(fā)生器產出的氫氣有兩種不同的來源。
1、純水電解制氫
把滿足要求的電解水(電阻率大于1MΩ/cm,電子或分析行業(yè)用的去離子水或二次蒸餾水皆可)送入電解槽陽極室,通電后水便立刻在陽極分解:2H2O=4H++2O-2,分解成的負氧離子(O-2),隨即在陽極放出電子,形成氧氣(O2),從陽極室排出,攜帶部份水進入水槽,水可循環(huán)使用,氧氣從水槽上蓋小孔放入大氣。
氫質子以水合離子(H+XH2O)的形式,在電場力的作用下,通過SPE離子膜,到達陰極吸收電子形成氫氣,從陰極室排出后,進入氣水分離器,在此除去從電解槽攜帶出的大部分水份,含微量水份的氫氣再經干燥器吸濕后,純度便達到99.999%以上。
2、堿液電解制氫
工作原理是傳統(tǒng)隔膜堿液電解法。
電解槽內的導電介質為氫氧化鉀水溶液,兩極室的分隔物為航天電解設備用優(yōu)質隔膜,與端板合為一體的耐蝕、傳質良好的格柵電極等組成電解槽。
向兩極施加直流電后,水分子在電解槽的兩極立刻發(fā)生電化學反應,在陽極產生氧氣,在陰極產生氫氣。
反應式如下:陽極:2OH--2e→H2O+1/2O2↑陰極:2H2O+2e→2OH-+H2↑總反應式:2H2O→2H2↑+O2↑本儀器對壓控、過壓保護、流量顯示、流量追蹤等均實行自動控制;使輸出氫氣能在恒壓下。
1、使用前準備 ⑴ 直流發(fā)生器在使用前應檢查其完好性,聯(lián)接電纜線不應有斷路和短路,設備無破裂等損壞。 ⑵將機箱、倍壓筒放置到合適的安全的位置,分別聯(lián)接好電源線、電纜線和接地線。保護接地線與工作接地線以及放電棒的接地線均應單獨接到試品的地線上(即一點接地)并確保接地良好。嚴禁各接地線相互串聯(lián)使用,以免擊穿時地電位抬高形成反擊,損壞儀器。 ⑶ 檢查電源開關是否在關斷的位置上,并檢查調壓電位器應在零位上,過電壓保護整定撥盤開關設置在適當?shù)奈恢蒙?,一般?.10~1.20倍測試電壓值。 2、空載升壓驗證過電壓保護整定值 ⑴ 請認準電源是單相交流220V,50Hz.接通電源開關,此時綠燈亮,表示電源接通。 ⑵ 按紅色按鈕,則紅燈亮,表示高壓接通。 ⑶ 順時針方向平緩調節(jié)調壓電位器,輸出端即從零開始升壓。電壓表顯示為負載試品上的電壓(KV)值,電流表則顯示試品上流過的電流與所有泄漏電流之和,電流以微安(uA)為單位。升到所需的電壓后,按規(guī)定時間記錄電流表讀數(shù),并檢查控制箱及輸出電纜有無異?,F(xiàn)象及聲響。 ⑷ 降壓,將調壓電位器回零后,隨后按綠色按鈕,切斷高壓并關閉電源開關。 3、對試品進行泄漏及直流耐壓試驗 ⑴ 在做負載試驗前,將高壓屏蔽微安表安裝到倍壓筒上的高壓輸出端上,并將配套的專用高壓線分別接到微安表上和被試品上。 ⑵ 檢查儀器、放電棒、倍壓筒、試品聯(lián)接線、接地線是否正確,接地線聯(lián)接是否可靠,檢查高壓安全距離是否符合要求,方可開始進行試品的高壓試驗。 ⑶ 檢查確認儀器等無異常情況后,接通單相交流220V電源開關,此時綠燈亮,表示電源接通??砷_始進行試品的直流泄漏和直流耐壓試驗。 ⑷ 按紅色按鈕,則紅燈亮,表示高壓接通,待升高壓。 ⑸ 順時針方向平緩調節(jié)調壓電位器,輸出端即從零開始升壓。升壓速度以每秒3-5kV上升試驗電壓為宜。對于大電容試品升壓時則需要緩慢升壓,否則可能導致電壓過沖,還需監(jiān)視電流表充電電流不超過直流發(fā)生器的最大充電電流。當升到所需的電壓或電流后,按規(guī)定時間記錄電流表及電壓表的讀數(shù)。 ⑹ 試驗完畢后,降壓,將調壓電位器回零后,隨后按綠色按鈕,切斷高壓并關閉電源開關。 ⑺ 試驗完畢后,應用放電棒對試品進行多次放電,放電后方可靠近試品和拆線工作 (放電請詳細見放電棒使用說明書)。對小電容試品如氧化鋅避雷器、磁吹避雷器等緩緩調節(jié)調壓電位器升壓到所需的電壓(電流)值,然后從數(shù)顯表上讀出電壓(電流)數(shù)值。如需對氧化鋅避雷器進行75%VDC-1mA的測量時,應先升到電流到1000uA時電壓值停止(這時可記錄電壓、電流值),然后按下黃色按鈕,電壓即降到原來的75%,并保持此狀態(tài)。此時可讀取微安表數(shù)值及電壓值。測量完畢后,調壓電位器逆時針回到零位,按下綠色按鈕,需再次升壓時按紅色按鈕即可。對大電容試品時,升壓應更要緩慢,并需要監(jiān)視電流表充電電流不超過發(fā)生器的最大充電電流,一定要放慢升壓速度,避免充電電流過大。試驗完畢后,將電壓調節(jié)電位器逆時針回到零位上,隨后按綠色按鈕,切斷高壓,此時先不要關閉電源,電壓表顯示還有電壓值,此為存電電壓,等電壓降到2000V左右,方可用放電棒進行多次放電,確保安全。 4、在使用過程中發(fā)現(xiàn)紅燈滅,綠燈亮,直流高壓下降,即為有關保護動作。此時應按下列步驟操作: ⑴ 將調壓電位器退回零位。 ⑵ 關閉電源開關,面板指示燈均不亮。 ⑶ 一分鐘后,待機內低壓電容器充分放電后,才允許再次打開電源開關。重新進行空載試驗,并查明情況后,可再次升壓試驗。 5、注意:做電纜試驗時,要安裝限流電阻使用。(做其它試驗時,不能使用限流電阻) ● 控制箱上的顯示燈、開關、旋鈕等已標清楚,看此操作說明時請參照控制箱的面板上元器件名稱使用。 ●倍壓筒底盤側面有(四)五芯插座為聯(lián)接控制箱電纜之插座,底盤側面有銅接線柱為接地端子作連接地線用。 ●附帶的高壓屏蔽電流表為數(shù)顯微安表,表頂端上的插孔為連接被試品的線插孔,同時也作為電源開關,不用時請拔掉插頭,就自動關閉電源。換電池時請將后蓋旋下,換好后請將后蓋旋緊。