Guasto della cella Peltier
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La sezione di collegamento della saldatura e decisiva per l’ affidabilita e la lunga durata
La cella di Peltier (dispositivo) ha una struttura dotata di numerosi termo-elementi BiTe di tipo P e tipo N che sono collegati tramite una saldatura alternativamente all'elettrodo di rame sulla ceramica.
Nella cella, ampiamente usata da 127 accoppiamenti, ci sono 508 parti di giunto della saldatura della cella di Peltier (dispositivo). Questo numero raggiunge quota 510 se comprendiamo le parti di legame del cavo. Poiche il circuito e di serie, la durata della cella di Peltier dipendera dal ciclo di vita anche di uno solo delle 510 parti del giunto della saldatura.
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Tipica causa di guasto
Causa del guasto delle celle di Peltier (dispositivo) dipende dallo stato di funzionamento al prodotto applicato. Le piu frequenti cause di guasto sono riportate nella tabewlla sottostante. Vi troverete anche la spiuegazione dettagliata di ciascun guasto
• Causa tipica di guasto e soluzione
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Causa
di guasto
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Fenomeno
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Guasto
apparente
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Soluzione
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Affaticamento
del ciclo
di calore
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Si presenta e si sviluppa una fessura nel lato del giunto e/o nell’elettrodo oppure nel termo-elemento. Cio provochera danni da fuoco o incapacita di elettrificazione
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Apparecchiature che hano grande differenza di temperatura massima (ΔT) nel ciclo di calore o strumenti che hanno alta frequenza del ciclo di calore.
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Struttura
GL
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Corrosione
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La saldatura del giunto dell'elettrodo, il cavo conduttore e la saldatura si corrodono e cosi si provoca un’incapacita nell'elettrificazione.
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Apparecchiature che hanno una struttura che non protegge le celle di Peltier dall’umidita
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Guarnizione
resistente
all'umidita
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Espansione
(rottura del filo -
cortocircuito)
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I termo-elementi e/o la saldatura del giunto dell'elettrodo in situazione di condensazione facendo spansione e gradualmente diminuire la resistenza interna, e quindi provocando la incapacita di raffreddamento.
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Apparecchiature che hanno una struttura che non protegge le celle di Peltier dall’umidita
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Guarnizione
resistente
all'umidita
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Disfunzione del
dispositivo del
cristallo
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Quando la fenditura del cristallo dei thermo-elementi, e molto inclinata e se si fende il termo-elemento con potenza applicata, ci saranno danni fuoco provocato dal calore in joule.
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Quando ci sono mescolati tra vari termo elementi anche dei termo elementi con una fenditura del cristallo molto inclinata.
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Completamento
del QC
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• Affaticamento del ciclo di calore
Tra i guasti delle celle di Peltier (dispositivo) la piu comune si presenta nel termo-elemento vicino allo strato della saldatura ed al giunto che collega il termo-elemento e l' elettrodo. La cella di Peltier (dispositivo) e un dispositivo che si usa facendo nascere la differenza di temperatura (ΔT ) tra lato endotermico (lato freddo) e lato di dissipazione di calore (lato caldo), quindi inevitabilmente nasce la capacita di applicazione energetica. All’inizio si crea la rottura per affaticamento del ciclo di calore nel termo-elemento e/ o nel giunto situato nella sezione d'angolo dove il valore della capacita di applicazione energetica e maggiore. Da questo momento si danneggieranno gradualmente. Con il sviluppo della rottura la superficie della crepa si ossida e aumenta la resistenza elettrica di questa parte. L' aumento veloce del calore in joule provoca un aumento di temperatura di questa parte e portando,infine, a danni da fuoco o cortocircuito per la saldatura e il termo-elemento.
• Corrosione
Poiche e necessario mantenere la temperatura piu bassa rispetto a quella dell’ambiente, inevitabilmente si crea il fenomeno di condensazione. L'acqua condensata resta all’interno della cella di Peltier (dispositivo) in prima istanza corrode la saldatura . La corrosione avviene prima intorno alla zona della saldatura perche qui i metalli dissimili si mettono in contatto e il componente della saldatura e elettrochimicamente la piu negativa. Nel caso la corrosione proceda, a volte accade che la corrosione interessi anche l'elettrodo di rame. In ogni caso il circuito finisce per aprirsi finendo il suo ciclo di vita.
• Espansione (rottura del filo - cortocircuito)
Come nel caso di corrosione accade quando si crea la condensazione. Quando l'umidita e continua fra gli elettrodi, la zona della saldatura tende a liquefarsi e quindi si muove. Inoltre avviene una precipitazione sulla ceramica fra gli elettrodi quando la differenza di potenziale esistente fra gli elettrodi e la concentrazione dell’umidita e alta nello ione del metallo Ripetendo questo movimento di liquefazione e precipitazione, si creano cortocircuiti fra l'elettrodo. Di conseguenza la resistenza interna delle celle di Peltier (dispositivo) diminuisce gradualmente e anche la capacita di raffreddando diminuisce gradualmente. Quando la sezione trasversale del giunto della saldatura del termo-elemento e dell'elettrodo diventa gradualmente piu piccola, la resistenza elettrica aumenta gradualmente e aumenta il calore in joule e ne derivano danni da fuoco o cortocircuito per fusione del giunto e finisce la durata del dispositivo.
• Disfunzione del cristallo del dispositivo
Quando la fenditura del cristallo dei thermo-elementi, e molto inclinata in direzione del flusso della corrente elettrica, e quando questa parte di fenditura si fende ulteriormente per le sollecitazioni di temperatura o per la forza meccanica esterna , si avra una separazione del circuito dall'elemento in base alla sua disposizione geometrica e questo potrebbe causare una scintilla elettrica nel lato della fenditura oppure un cortocircuito per fusione di questa stessa parte per elevato calore in joule.
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