फ़्यूज़ में छिपी हुई खराबी: वेल्डिंग में खराबी के कारण और नॉन-डिस्ट्रक्टिव टेस्टिंग के समाधान

पावर सिस्टम की प्रोटेक्शन चेन में, ड्रॉप आउट फ़्यूज़ अक्सर बचाव की आखिरी लाइन का रोल निभाता है। हाल ही में लौटे प्रोडक्ट्स के एक बैच के फेलियर एनालिसिस से पता चला कि कई प्रोटेक्शन फेलियर की असली वजह सर्किट ओवरलोड नहीं थी, बल्कि फ़्यूज़ के अंदर फ़्यूज़ वायर के वेल्डिंग जॉइंट्स में एक छोटा सा डिफेक्ट था। इन डिफेक्ट्स का पता अक्सर फ़ैक्टरी में वोल्टेज टेस्टिंग के दौरान लगाना मुश्किल होता है, लेकिन इक्विपमेंट के ऑपरेशन में आने के बाद टेम्परेचर साइकलिंग के साथ ये धीरे-धीरे और खराब होते जाते हैं।

डिफेक्ट मैकेनिज्म और फेलियर के लक्षण
वेल्डिंग डिफेक्ट मुख्य रूप से "अधूरी सोल्डरिंग" या फ़्यूज़ वायर और टर्मिनल कैप के बीच काफ़ी फ़्यूज़न न होने के रूप में दिखते हैं। टेस्ट डेटा के अनुसार, इस कनेक्शन इंटरफ़ेस पर कॉन्टैक्ट रेजिस्टेंस असामान्य रूप से बढ़ जाएगा। जब फ़्यूज़ नॉर्मल ऑपरेटिंग करंट ले जाता है, तो खराब जगह पर लोकलाइज़्ड ओवरहीटिंग होती है। जमा हुई गर्मी के कारण सोल्डर जॉइंट फिर से पिघल जाता है या फ़्यूज़ वायर मेटल इलेक्ट्रोमाइग्रेशन से गुज़रता है। असल सबस्टेशन ऑपरेशन में, ऐसे खराब कॉन्टैक्ट के कारण PT कैबिनेट में वोल्टेज में बहुत ज़्यादा उतार-चढ़ाव होता है और प्रोटेक्शन डिवाइस में भी खराबी आ जाती है। बहुत ज़्यादा खराब फ़्यूज़ रेटेड करंट पर समय से पहले पिघल जाएंगे, जिससे बेवजह बिजली चली जाएगी।

एनालिसिस कैटेगरी और पहचान की खासियतें
माइक्रोस्कोपिक नज़रिए से, वेल्डिंग डिफेक्ट को तीन आम तरह से बांटा जा सकता है:

फ्यूजन की कमी: फ्यूज्ड वायर मेटल और सिल्वर-प्लेटेड एंड कैप मेटलर्जिकल बॉन्ड नहीं बना पाते, जिससे इंटरफ़ेस में साफ़ गैप बन जाते हैं।

पोरसिटी और स्लैग इन्क्लूजन: वेल्डिंग के दौरान गैसें बाहर नहीं निकल पातीं, जिससे खाली जगह बन जाती है और असरदार कंडक्टिव क्रॉस-सेक्शनल एरिया कम हो जाता है।

ऑक्सीडेशन इन्क्लूजन: वेल्डिंग से पहले सतह की पूरी सफाई न करने से ज़्यादा तापमान पर ऑक्साइड फिल्म बन जाती है, जिससे कॉन्टैक्ट रेजिस्टेंस बढ़ जाता है।

पूरा इंस्पेक्शन प्लान और प्रोसेस कंट्रोल
वेल्डिंग डिफेक्ट के छिपे होने को देखते हुए, सिर्फ़ सैंपलिंग या विज़ुअल इंस्पेक्शन पर निर्भर रहना क्वालिटी कंट्रोल की ज़रूरतों को पूरा करने के लिए काफ़ी नहीं है। हमने फ़्यूज़ के हर बैच को अंदर से इंस्पेक्ट करने के लिए हाई-फ़्रीक्वेंसी एक्स-रे नॉन-डिस्ट्रक्टिव टेस्टिंग टेक्नोलॉजी शुरू की है। यह टेक्नोलॉजी फ़्यूज़ और एंड कैप की फ़्यूज़न स्थिति को साफ़ तौर पर दिखाती है, और खराब वेल्डिंग वाली जगहों का सही पता लगाती है, जिन्हें पुराने तरीकों से पता लगाना मुश्किल होता है। इमेज प्रोसेसिंग एल्गोरिदम के साथ मिलकर, इंस्पेक्शन सिस्टम असरदार वेल्डिंग एरिया की सीमाओं को ऑटोमैटिकली पहचान सकता है, जिससे वेल्डिंग क्वालिटी का क्वांटिटेटिव असेसमेंट किया जा सकता है। कॉपर टर्मिनल की वेल्डिंग के लिए, हमने एक साथ वेल्डिंग पैरामीटर कर्व्स को ऑप्टिमाइज़ किया ताकि फ्यूज मेटल और सबस्ट्रेट को ठीक से गीला करने के लिए काफी हीट इनपुट मिल सके, जिससे उसके सोर्स पर फ्यूजन की कमी का खतरा खत्म हो जाए।