ስለምንታይ ኣብ ካፓሲተር ዲስቻርጅ ዌልዲንግ ማሽናት ድኹም ጥንካረ ምውህሃድ?

እዚ ጽሑፍ እዚ ብዛዕባ እቶም ሓሙሽተ ቀንዲ ምኽንያታት ድኹም ጥንካረ ሲዲ ዌልደር ብዕምቆት -ንትንተና ይህብ። ስልጣን ዘለዎ ናይ ኢንዱስትሪ ዳታን ግብራዊ ተመኩሮን ብምውህሃድ፡ ድልዱል፡ ብስነ-ጽባቐ ባህ ዘብልን ፍጹምን ምውህሃድ ንኽትበጽሕ ዝሕግዘካ ስርዓታዊ፡ ተግባራዊ ዝኾነ ስትራተጂ ንመዐቀኒ ምምሕያሽን ጽገና መሳርሒታትን ነቕርብ።

 

 

ሕመረት ናይ ሲዲ ምውህሃድ ኣብቲ ቅጽበታዊ ምፍሳስ ናይቲ ካፓሲተር እዩ ዝርከብ። ጸዓት ንሓደ ዓቢ-ዓቕሚ ዘለዎ ካፓሲተር ቅድመ-ቻርጅ ብምግባር ይኽዘን እሞ ድሕሪኡ ኣብ ኣዝዩ ሓጺር ግዜ (ብተለምዶ ካብ 3 ክሳብ 10 ሚሊሰከንድ) ናብቲ ናይ ስራሕ ቁራጽ ርክብ ነጥቢ ይለቐቕ። እዚ ድማ ዓቢ ቅጽበታዊ ዋሕዚ ኤሌክትሪክን ሙቐትን ብምፍጣር ነቲ ናይ ዌልድ ናጌት ይፈጥር።

• ቀመር ስሌት ጸዓት፤

ናይ ሓደ ሲዲ ዌልደር ናይ ምውህሃድ ጸዓት $E$ (Joules) ብካፓሲታንስ $C$ (Farads)ን ብቻርጅ ቮልቴጅ $V$ (Volts)ን ይውሰን፦

E=\\frac{1}{2}ሲቪ^2

እቲ ቮልቴጅ ኣብ ጸዓት ምውህሃድ ስኩዌር ጽልዋ ከም ዘለዎ ንጹር እዩ፣ እዚ ድማ ንሓይሊ ምውህሃድ ኣብ ምቁጽጻር እቲ ኣዝዩ ወሳኒ ረቛሒ ይገብሮ።

• ቁልፊ መለክዒ ንጥንካረ ምውህሃድ-ዓቐን ናጌት ዌልድ፤

ሓይሊ ምውህሃድ ብቐንዱ ኣብ ዓቐን ናይቲ ዝፍጠር ዌልድ ናጌት ይምርኮስ። ደረጃታት ኢንዱስትሪን ተሞክሮኣዊ ሕግታትን ብሓፈሻ እኹል ሓይሊ ንምርግጋጽ እቲ ናጌት ዲያሜትር $d$ ነዚ ዝስዕብ ተሞክሮኣዊ ቀመር ከማልእ ይጠልብ፤

d \\ኣስታት (4 \\sim 5)\\sqrt{t}

ኣብዚ $t$ ርጉድና ናይቲ ዝረቐቐ ስራሕ (ብሚ.ሜ) እዩ። እቲ ጭቡጥ ዲያሜትር ናጌት ካብዚ ደረጃ ዝንእስ እንተኾይኑ፡ ጽንዓት ምውህሃድ እኹል ዘይምዃኑ ዘይተርፍ እዩ።

 

 

እኹል ዘይኮነ ሓይሊ ምውህሃድ ብሓደ ረቛሒ ዝመጽእ ዘይኮነስ ውጽኢት ናይ ውሁድ ጉዳያት ኣብ መላእ መለክዒታት ምውህሃድ፣ ኩነታት መሳርሒታትን ምድላው ስራሕ ንብረትን እዩ።

 

ናይ ምውህሃድ መለክዒታት ብቐጥታ ንኣቃውማን ዓቐንን ናይቲ ናይ ምውህሃድ ናጌት ይውስኑ። ዝኾነ ይኹን ናይ መለክዒ ምዝንባል ናብ ዘይብቑዕ ምትሕልላፍ ጸዓት ወይ ትሑት ደረጃ ዘለዎ ናጌት ስፍሓት ከስዕብ ይኽእል።

• እኹል ዘይኮነ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ (ጸዓት)፤እቲ ናይ ቻርጅ ቮልቴጅ ኣዝዩ ትሑት እንተኾይኑ እቲ ዝለቐቕ ጸዓት $E$ እኹል ኣይኮነን። እቲ ብረት ምሉእ ብምሉእ ክቐልጥፍ ኣይክእልን እዩ፣ ውጽኢቱ ድማ ትሑት ስፍሓት ዘለዎ ናይ ምውህሃድ ናጌት ኮይኑ "no melt-through" ወይ ዝሑል ናይ ምውህሃድ ጉድለት ክህልዎ ይኽእል።
• ናይ ምፍሳስ ግዜ ኣዝዩ ሓጺር እዩ፤ዘይግቡእ ናይ ግዜ ምቕማጥ ኣብቲ ርክብ ዘለዎ ቦታ እኹል ምውህላል ሙቐት ክከላኸል ይኽእል። እቲ ምፍሳስ ቅድሚ እቲ ብረት ኣብቲ ምቹእ ዝኾነ ዝፈሰሰ ኩነታት ምብጽሑ ይውዳእ።
• ዘይምኽንያታዊ ሓይሊ ኤሌክትሮድ፤ኣዝዩ ውሑድ ሓይሊ ልዑል ናይ ምትንኻፍ ተጻዋርነት የስዕብ፣ እዚ ድማ ምፍሳስን ምንዳድ ገጽን ከስዕብ ይኽእል። ብኣንጻሩ ካብ መጠን ንላዕሊ ሓይሊ ንናይ ርክብ ተጻዋርነት ብቕልጡፍ ይንክዮ፣ ውጽኢቱ ድማ እኹል ምፍራይ ሙቐት የስዕብ፣ እዚ ድማ ብሓቂ ንመስርሕ ናጌት ይዕንቅፍ።

 

እቲ ኤሌክትሮድ ንመተሓላለፊ ጸዓት ቀንዲ መሳርሒ ኮይኑ፡ ኩነታቱ ድማ ንጽቕጥቕጥ ዋሕዚ ኤሌክትሪክን ንሓደ ዓይነት ምትሕልላፍ ሓይልን ብቐጥታ ይጸልዎ።

• ምብስባስን ምቕያር ቅርጺን፤ንነዊሕ-ግዜ ምጥቃም ጫፍ ኤሌክትሮድ ክለብስን ዲያሜትር ክውስኽን ይገብሮ። እቲ ናይ ኤሌክትሮድ ርክብ ቦታ እናዓበየ ምስ ከደ፡ ጽቕጥቕጥ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ ኣዝዩ ይንኪ፡ እዚ ድማ ኣብ ሓደ ኣሃዱ ስፍሓት እኹል ሙቐት ዘይምህላውን ውጽኢታዊ ናይ ዌልድ ናጌት ምፍጣር ዘይምኽኣልን የስዕብ።
• ኦክሳይድ ምግባርን ብከላን፤እቲ ገጽ ኤሌክትሮድ ኦክሳይድ ወይ ብዘይቲ እንተተበኪሉ፡ ንናይ ርክብ ተጻዋርነት ብዓቢኡ ይውስኽ። እዚ ድማ ኣብ መንጎ ኤሌክትሮድን እቲ ስራሕን ኣብ ዘይ-ናይ ምውህሃድ ቦታታት ሙቐት ክእከብ ይገብር፣ እዚ ድማ ንብቕዓት ምውህሃድ ይንኪን ናይ መጀመርታ ምፍሳስ ከበግስን ይኽእል።
• ውድቀት ስርዓት መዝሓሊ፤ዋላ ሓጺር ናይ ምፍሳስ ግዜ እንተሃለወ፡ ኤሌክትሮድስ ውጽኢታዊ ምዝሓል የድልዮም። እቲ ናይ ማይ መዝሓሊ ስርዓት ተዓጽዩ ወይ እቲ ፍሰት እኹል እንተዘይኮይኑ (መደበኛ ዝምከር ዋሕዚ 4–6 L/min እዩ)፣ ሙቐት ኤሌክትሮድ ክውስኽ እዩ፣ እዚ ድማ ምብስባስን ምቕያርን የቀላጥፍ፣ ከምኡ’ውን ንተደጋጋምነት ዌልድ ኣብ ሓደጋ የእቱ።

 

ጽሬት ገጽ ስራሕ ንዕዉት ተጻዋርነት ምውህሃድ ቅድመ ኩነት እዩ። ዝኾነ ናይ ላዕሊ ብከላ ንዋሕዚ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ ክዕንቅፍ ይኽእል።

• ንጣብ ኦክሳይድ፤ብፍላይ ከም ኣሉሚንየም ወይ ነሓስ ዝኣመሰሉ ኣዝዮም መተሓላለፍቲ ንብረት ኣብ እንወልደሉ እዋን፡ እቲ ኣብ ላዕሊ ዘሎ ንጣብ ኦክሳይድ ካብቲ መሰረታዊ ብረት ኣዝዩ ዝለዓለ ተጻዋርነት ኣለዎ። ረጒድ ንጣብ ኦክሳይድ ነቲ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ ብምብታን፡ ምትእኽኻብ ጸዓት ይከላኸልን ናብ ዝሑል ምውህሃድ ወይ ናይ ሓሶት ምውህሃድ የስዕብን።
• ዘይትን ረስንን፤ዘይቲ ገጽን ረስን ዘይርጉእ ናይ ርክብ ተጻዋርነት ይፈጥር፣ እዚ ድማ ኣብ እዋን ምውህሃድ ኣዝዩ ዘይምዕሩይ ምፍራይን ምክፍፋልን ሙቐት የስዕብ። እዚ ብተደጋጋሚ ጠንቂ ምፍሳስን ድኹም ነጥብታት ምውህሃድን እዩ።

 

ካፓሲተር ዲስቻርጅ ዌልደርስ ካብ ውሽጣዊ ኣካላቶም ኣዝዩ ልዑል ምርግጋእ ይጠልቡ። እኹል ጽገና ዘይምግባር ናብ ምብስባስ ስርዓት የስዕብ፣ እዚ ድማ ንጽሬት ዌልድ ተደጋጋምነት ይጸልዎ።

• ዕድመ ምድፋእ ካፓሲተር፦ ንነዊሕ እዋን ምስራሕ ዓቕሚ ናይቲ ካፓሲተር $C$ ክጎድል ይገብሮ። ኣብ ቀመር $E=\\frac{1}{2}CV^2$ ተመርኲስካ፡ ምውራድ $C$ ብቐጥታ እኹል ጭቡጥ ጸዓት ምፍሳስ የስዕብ፡ እዚ ድማ ዋላ’ውን ቮልቴጅ $V$ ቀዋሚ እንተኾነ ናብ ምንካይ ሓይሊ ምውህሃድ የስዕብ።
• ምልውዋጥ ስርዓተ ኒውማቲክ፦ ዘይርጉእ ጸቕጢ ኣየር ንሓይሊ ኤሌክትሮድ ብቐጥታ ይጸልዎ። እቲ ጸቕጢ እንተተለዋዊጡ እቲ ናይ ምውህሃድ ሓይሊ እውን ክለዋወጥ እዩ፣ እዚ ድማ ምስ ነፍሲ ወከፍ ምውህሃድ ዘይተሰማማዕ ናይ ርክብ ተጻዋርነትን ምፍጣር ሙቐትን የስዕብ፣ እዚ ድማ ድኹም ናይ ምውህሃድ ሓይሊ ምድግጋም የስዕብ።

 

ኣብ ፕሮጀክት ምውህሃድ (ከም ናት ዌልዲንግ)፡ ትኽክለኛነት ኣሰላልፋ ናይቲ ስራሕን ኤሌክትሮድን፡ ከምኡ’ውን ጽንዓት ናይቲ መትሓዚ ወሳኒ እዩ።

• ዘይ-ዩኒፎርም ርክብ ነጥብታት፤እቶም ፕሮጀክትታት ምስቲ ስራሕ ብሓደ ዓይነት መንገዲ እንተዘይተራኺቦም፡ እቲ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ ኣብ ውሑዳት ፕሮጀክትታት ጥራይ ከድህብ እዩ። እዚ ድማ ከባብያዊ ልዕሊ ዓቐን ሙቐትን ናይ መወዳእታ ምፍንጫልን ከስዕብ እንከሎ፡ ካልኦት ፕሮጀክትታት ድማ ብሰንኪ እኹል ጸዓት ውጽኢታዊ ዌልድ ናጌት ክፈጥሩ ኣይክእሉን።
• ሻንቲንግ ወይ ሓጺር ሰርኪዩት፤ናይቲ መትሓዚ ወይ ኤሌክትሮድ መትሓዚ ናይ መከላኸሊ ተጻዋርነት ምውራድ ሻንቲንግ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ ወይ ከባብያዊ ሓጺር ሰርኪዩት ከስዕብ ይኽእል፣ እዚ ድማ ነቲ ብናይ ምውህሃድ ከባቢ ዝውሕዝ ውጽኢታዊ ዋሕዚ ኤሌክትሪክ ይንክዮን በዚ ድማ ጽንዓት ምውህሃድ የጉድልን።

 

 

 

ድኹም ፅንዓት ዌልድ ካፓሲተር ዲስቻርጅ ሙሉእ ብሙሉእ ንምፍታሕ ስርዓታውን ደረጃ ዘለዎን ስጉምትታት ምሕደራን ፅገናን ክትግበሩ ኣለዎም።

 

"ሓደ-ዓቐን-ንኹሉ ዝምጥን-መለክዒ የለን።" ንዝተፈላለዩ ንብረታትን ርጉድን ብዳይናሚክ ዝተመቻቸወ ናይ ምውህሃድ መደብ ክቐውም ኣለዎ።

 

ምምሕያሽ ባእታ	ስትራተጅን ለበዋን	ስልጣን ዘለዎ መወከሲ መረዳእታ
ናይ ምውህሃድ ቮልቴጅ (V)	ኣብ ርጉድና ስራሕን መተሓላለፊ ንብረትን መሰረት ብምግባር ምትዕርራይ። እዚ ቀንዲ መሳርሒ ምቁጽጻር ጸዓት $E$ እዩ።	ጸዓት ምውህሃድ $E$ ምስ $V^2$ ተመጣጣኒ እዩ፤ ንኣሽቱ ምትዕርራያት ርኡይ ጽልዋ ኣለዎም።
ሓይሊ ኤሌክትሮድ (P) .	ናይ ርክብ ተጻዋርነት ኣዝዩ ትሑት ከይከውን እናተኸላኸለ እኹል ፕላስቲክ ምቕያር ቅርጺ ምርግጋጽ። ቀጠንቲ ሸት ትሑት ዋሕዚ ኤሌክትሪክ + ነዊሕ ናይ ምፍሳስ ግዜ የድልዮም፤ ረጒድ ሸት ልዑል ዋሕዚ ኤሌክትሪክ + ልዑል ሓይሊ ይሓትት።	ንሊትየም ባትሪ ኒኬል ስትሪፕ ዌልዲንግ ዝምከር ሓይሊ: 35 PSI ክሳብ 95 PSI።
ናይ ምፍሳስ ግዜ (t)	ምውህላል ሙቐት ነቲ ናጌት ንምፍጣር እኹል ግዜ ኣረጋግጽ፣ ግን ከኣ ናብ ምፍንጫል ዝመርሕ ካብ መጠን ንላዕሊ ግዜ ምክልኻል።	ልሙድ ናይ ሲዲ ዌልድ ምፍሳስ ግዜ: 3 ሚ.ሰ. ~ 10 ሚ.ሰ.
ናጌት ዲያሜትር (መ) .	እቲ ናጌት ዲያሜትር $d$ ነቲ መደበኛ ጠለብ $d \\approx (4 \\sim 5)\\sqrt{t}$ ከምዘማልእ ብፈተነ ምውህሃድ ኣረጋግጽ።	ዲያሜትር ናጌት ካብቲ ስታንዳርድ ትሕቲ 80% እንተኾይኑ ጥንካረ ምውህሃድ ኣዝዩ ክወርድ እዩ።

 

ስሩዕ ጽገና ኤሌክትሮድ ንጽሬት ዌልድ ምድግጋም ንምርግጋጽ ቁልፊ እዩ።

• ስሩዕ ምልባስን ምትካእን፤ምብስባስ ጫፍ ኤሌክትሮድ ብጥብቂ ክትከታተል። ዲያሜትር ኤሌክትሮድ ካብቲ ናይ መጀመርታ ዓቐኑ ካብ 15% ክሳብ 20% ንላዕሊ ምስ ዝለብስ ክኽደን ወይ ክቕየር ኣለዎ። ምልባስ ልክዕ ቅርጽን ኩርናዕን ገጽ ኤሌክትሮድ ክሕሉ ኣለዎ።
• ጽሬትን ጸረ-ኦክሳይድ ምግባርን፤ቅድሚ ነፍሲ ወከፍ ምዝውዋር ወይ ድሕሪ ዝተናውሐ ምቁራጽ ግዜ ኦክሳይድን ብከላታትን ንምእላይ ነቲ ገጽ ኤሌክትሮድ ኣጽርዮ። ብማይ-ዝዝሓሉ ኤሌክትሮድስ፡ ትሪነትን መተሓላለፍን ኤሌክትሮድ ንምዕቃብ፡ ሙቐት ማይ ካብ 30 ዲግሪ ከምዘይሓልፍ ብምርግጋጽ፡ ነቶም ናይ ምዝሓል መስመራት ብቐጻሊ መርምሮምን ኣጽርዮምን።

 

ቅድሚ-ሕክምና ስራሕቲ ንውህደት ዓወት ደረጃን ምርግጋእን ንምምሕያሽ መሰረት እዩ።

• ምሉእ ብምሉእ ምቕባል ቅብኣት፤እቲ ናይ ምውህሃድ ቦታ ምሉእ ብምሉእ ካብ ተረፍ ዘይቲ ነጻ ምዃኑ ንምርግጋጽ ሞያዊ ዲግሪዘር ወይ ኣልትራሶኒክ ጽሬት ተጠቐም።
• ምእላይ ኦክሳይድ፤ብቐሊሉ ኦክሳይድ ዝኾኑ ንብረታት ከም ኣሉሚንየምን ነሓስን፡ ቅድሚ ምውህሃድ ነቲ ናይ ላዕሊ ኦክሳይድ ንጣብ ንምእላይ መካኒካዊ ምብስባስ (ንኣብነት፡ ሑጻ ወረቐት፡ ሽቦ ብራሽ) ወይ ኬሚካላዊ ቅጫ ምጥቃም። ብዝበለጸ ድሕሪ ምሕካም ኣብ ውሽጢ 4 ሰዓታት ምውህሃድ ክዛዘም ኣለዎ ዳግማይ-ኦክሳይድ ንኸይፍጠር።

 

ልዑል-ጥንካረ ዘለዎ፣ ልዑል-ቅንዕና ዘለዎ ምውህሃድ ንምዕዋት ኩለመዳያዊ ስርዓተ ምክትታል መሳርሒታትን ምሕደራ መስርሕን ምምስራት መሰረታዊ እዩ።

• በብእዋኑ ዝግበር ምዕቃን፤ናይ ሲዲ ካፓሲተር፣ ትራንስፎርመርን ኒውማቲክ ሲስተምን ብውሑዱ ኣብ ዓመት ሓደ ግዜ ብሞያዊ ምዕቃን ምክያድ። ምብስባሱ ኣብ ውሽጢ ቅቡል ደረጃ ምዃኑ ንምርግጋጽ ጭቡጥ ዓቕሚ $C$ ናይቲ ካፓሲተር ኣብ ምክትታል ኣተኩር።
• ሓቀኛ-ግዜ ምክትታልን ኣላርምን፤ኣብ መስርሕ ምውህሃድ ብዛዕባ ቮልቴጅ፣ ጫፍ ዋሕዚ ኤሌክትሮድን ሓይሊ ኤሌክትሮድን ሓቀኛ-ግዜ መረዳእታ ንምእካብ ብልሒ ዘለዎ ስርዓተ ምክትታል ምትግባር። ዳታ ካብቲ ኣቐዲሙ ዝተቐመጠ ±5% ናይ ተጻዋርነት ደረጃ ወጻኢ እንተኾይኑ፡ እቲ ስርዓት ብኣውቶማቲክ ኣላርም ወይ ክዓጽዎ ኣለዎ፡ እዚ ድማ -ዘይተሰማምዑ ክፍልታት ንኸይፍጠር ይከላኸል።
• ደረጃ ዝሓለወ ስልጠና ኦፕሬተር፤"ኣብ ተመኩሮ-መሰረት ዝገበረ ስርሒት" ናብ "ደረጃ ዝሓለወ መስርሕ" ብምቕያር፡ ርድኢት ኦፕሬተር ኣብ መትከላት ምውህሃድ ሲዲ፡ ስነ-መጎት ምትዕርራይ መለክዒታትን ሓባራዊ ክእለት ምፍታሕ ጸገማትን ምዕባይ።

 

 

መደምደምታ

ጉዳይ ድኹም ሓይሊ ሲዲ ዌልደር ብመሰረቱ ውጽኢት ዘይምዕሩይነት ኣብ መንጎ እታው ጸዓት፣ ብቕዓት ምትሕልላፍን ምድላው ስራሕን እዩ። ብትኽክል ንመዐቀኒታት ምውህሃድ (ብፍላይ ቮልቴጅን ሓይልን) ብምትእስሳር፡ ንናይ ኤሌክትሮድ ጽገና ደረጃታት ብጥብቂ ብምኽባር (ምልባስን ምዝሓልን ብምቁጽጻር)፡ ከምኡ’ውን ነቲ ናይ ስራሕ ቁራጽ ቅድሚ-ሕክምናዊ መስርሕ ብምምሕያሽ፡ ኣፍረይቲ ምርግጋእ ምውህሃድን ናይ መወዳእታ ጽንዓት ምውህሃድን ብዓቢኡ ከማሓይሹ ይኽእሉ። ኩባንያታት ነዞም ናይ ምምሕያሽ ስትራተጂታት ኣብ መዓልታዊ ምሕደራ ምፍራይኦም ብምውህሃድ ፅሬት ፍርያት ንምርግጋፅን ስሉጥን ዘተኣማምንን ሲዲ ዌልዲንግ ንምርካብን ይግባእ።