[go: up one dir, main page]

NO124784B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO124784B
NO124784B NO4404/68A NO440468A NO124784B NO 124784 B NO124784 B NO 124784B NO 4404/68 A NO4404/68 A NO 4404/68A NO 440468 A NO440468 A NO 440468A NO 124784 B NO124784 B NO 124784B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
cell
relay
voltage
regulation
value
Prior art date
Application number
NO4404/68A
Other languages
English (en)
Inventor
R Bonfils
Original Assignee
Co Pechiney
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Co Pechiney filed Critical Co Pechiney
Publication of NO124784B publication Critical patent/NO124784B/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/20Automatic control or regulation of cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Motor And Converter Starters (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et apparat for automatisk regulering av anodegapet i en eller flere seriekoblede elektrolyseceller.
Apparatet kan anvendes med særlig fordel, skjont ikke utelukkende, ved elektrolytiske smelteceller av den type som blir brukt i aluminiumproduksjonen, og uavhengig av om vedkommende celler er utrustet med en kontinuerlig anode eller flere innbakte anoder.
Klemmespennirigen U for en celle som forer en strom I er gitt.ved:
der R er den ohmske motstand i cellen og _e er elektrolysens motelektromotoriske kraft. Strommen I holdes i praksis tilnærmet konstant ved hjelp av en stromregulator som er felles, for vedkommende seriekobling av celler. Rekker av celler, vanligvis i et antall på c-a. 1^0, er nemlig som oftes serie-koblet for å muliggjøre en effekttilforsel ved en spenning av størrelsesorden 500 volt.
Avstanden mellom anode og katode i en celle varierer imidlertid kontinuerlig, for det fbrste på grunn av belegg på aluminiums-badets innerflate , som utgjor katoden, og for det annet på grunn av belegg på anodeflaten, som en folge av forbrenning av det karbonmaterial som utgjor anodene. Optimal drift av cellene er imidlertid betinget av at avstanden mellom elektrodene forblir i det vesentlige konstant.
Det har lenge vært et onske å sikre automatisk regulering av elektrode-avstanden, og de fleste kjente apparater, er basert på sammenligning av klemme spenningen U med en ref eransespenning. Dette er blant annet tilfellet med de apparater som er beskrevet
i de motholdte patentskrifter, idet størrelsen U faktisk er meget lett å måle og å sammenligne med en referanseverdi.
Det har imidlertid vist seg at en sådan regulering er mangelfull. Hvis man, som en forste tilnærmelse, antar at R og e er konstant
i en korrekt regulert celle, vil det være klart at U varierer i avhengighet av I. Skjont strommen I holdes tilnærmet konstant ved hjelp av de nevnte regulatorer, varierer den imidlertid likevel noe. Delvis på grunn av at denne regulering i seg selv ikke er perfekt, og delvis som folge av de planmessige fort-løpende justeringer for å oppnå en bedre driftsstabilitet. Disse variasjoner er vanligvis av størrelsesorden + men kan i visse tilfeller stige til + 10$. Det er derfor foreslått, idet klemme spenningen U bibeholdes som reguleringsstorrelse , å sammenligne denne spenning, ikke med en fast referansespenning, men med en verdi som er korrigert med hensyn på strømstyrken, og det er dette som ligger til grunn for det norske patentskrift nr. 10*+.7^1 .
Situasjonen kan inidlertid forbedres ved å velge den indre ohmske motstand R som reguleringsstorrelse, hvilket ligger til grunn for det franske patentskrift nr. 955-688. Korreksjoner med hensyn på strømstyrken og også med hensyn på temperaturen, idet den sistnevnte bestemmes av verdien for R, blir derved overflødige.
Dessverre forandrer imidlertid en celles motstand seg sterkt mellom to påfølgende aluminiumsladninger. Når badets aluminiuminnhold ligger nær metningsverdien, har R en moderat verdi. Ettersom aluminiumsinnholdeto brukes opp, synker R langsomt, passerer et lite utpreget minimum, og stiger deretter svakt.
Når aluminiumsinnholdet nærmer seg sin kritiske minimumsverdi, stiger verdien av R stadig raskere for til slutt å anta en meget høy verdi,-i det minste ti ganger den normale verdi. Denne signing av den indre motstand forårsaket av at det utvikles gassbobler som progressivt isolerer anoden fra badet. Klemmespenningen U varierer derfor analogt med dette.
En regulering på grunnlag av klemmespenningen U eller den indre motstand R må således ta hensyn til badets aluminiuminnhold, men det er umulig å måle dette innehold uten ved en komplisert og langvarig prosess.
Dette er prinsipielt også tilfelle når en pseudo-motstand lik forholdet y anvendes som reguleringsstorrelse, idet den mot-elektromotoriske kraft e_ neglisjeres, slik som angitt i norsk patentskrift nr. 92.971. Foreliggende oppfinnelse grunner seg på erkjennelsen av at det er den motelektromotoriske kraft e, som er den størrelse som varierer minst under en operasjonscykel for en celle. Det foreslås derfor å ta som reguleringsstonelse:
Det oppnås derved en nesten perfekt kompensasjon mellom variasjonene av U og variasjonene av R i løpet av en operasjonscykel. Ved således å bibeholde e_"konstant, oppnås en nesten perfekt regulering, som forst svikter når anodepolarisasjonen opptrer, hvorved den gir en utilstrekkelig avstand mellom anode og katode. Dette kan rettes på ved en regulering utenfor den automatiske reguleringskrets, slik som- det i alle tilfeller må gjores.
Oppfinnelsen gjelder således et apparat for automatisk regulering av anodegapet i en eller flere seriekoblede elektrolyseceller ved at en reguleringsstorrelse, som er en funksjon av cellens klemmespenning og strom, sammenlignes med en referanseverdi, og en elektrisk styremotor, som innstiller nevnte anodegap ved bevegelse enten av anoden eller katoden, tilfores strom når reguleringsstorrelsen avviker fra referanseverdien med mer enn en forut bestemt verdi.
Dette apparat har i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at
det omfatter en spenningsomformer som avfoler spenningen U mellom cellens klemmer og er innrettet for å avgi en forste utgangsspenning kU proporsjonalt med nevnte klemme spenning, samt en stromomformer som avfoler spenningen over en seriemotstand for cellen og mellom sine utgangsklemmer er forsynt med et potensiometer, hvorunder stromomformeren er innrettet for og potensiometeret innstilt for å frembringe en annen utgangsspenning kRI, proporsjonal både med strommen I gjennom cellen, og en forut fastlagt nominell verdi R for cellens indre motstand} idet nevnte forste og annen utgangsspenning er motkoblet for påtrykking av den resulterende spenning k(U-RI), som utgjor den nevnte reguleringsstorrelse, på en koblingsanordning som omfatter minst et terskelverdi-rele og er innrettet for å avgi en elektrisk strømpuls av samme størrelse til motoren hver gang nevnte resulterende spenning avviker fra en referansespenning ke , som også er påtrykket koblingsanordningen og utgjor nevnte referanseverdi, med mer enn nevnte forut bestemte verdi ka, hvor e, er en forut bestemt verdi for cellens mot-elektromotoriske kraft*, idet strømpulsens polaritet, og således ogsåietningen av motore°ns reguleringsbevegelse av anoden eller katoden, er avhengig av om reguleringsstorrelsen, k(U-RI) er- større eller mindre enn referanseverdien, ke. På bakgrunn av dette, vil det være klart at foreliggende apparat utgjor en kombinasjon av kjente komponenter på grunnlag av ovenfor angitte ide. I vedkommende
apparat gjenfinnes således kjente, enkle reguleringselementer, slik som presisjonspotensiometre for presis innstilling av terskelverdier for statiske eller elektromagnetiske releer. Apparatet oppviser imidlertid et spesielt funksjonelt særtrekk, idet for hver verdi av e, innenfor et gitt intervall, det utsendes til styremotoren for anodesystemet en strompuls av samme størrelse, således at motoren alltid i sådanne tilfeller utforer samme bevegelse. Hvis e, imidlertid befinner seg i et annet intervall, lengere fra referanseverdien e^, avgis det til motoren en annen strompuls, som også er den samme for hele intervallet, men er meget sterkere.
Den således definerte oppfinnelse vil nå bli nærmere beskrevet ved hjelp av utforelseseksempler under henvisninger til de vedfoyde tegninger, hvori: Fig. 1 er et blokkskjerna for et reguleringsapparat i henhold til oppfinnelsenj Fig. 2 er et diagram som viser hvorledes apparatet i fig. 1 fungerer *,
Fig. 3 viser en modifikasjon av en detalj i fig. 1.
I alle disse figurer er de samme betegnelser blitt brukt for de samme komponenter.
Det er frembragt en regulator som bare omfatter statiske elementer som både er billige og uanfektet av den omgivende atmosfære, ved en elektrisk opprettelse av verdien U-RI, hvor R er en forut bestemt nominell verdi for den indre motstand i cellen, og ved å gi reguleringsordre i form av en identisk elektrisk puls hver gang U-RI er utenfor området mellom de to grenseverdier _e-a og e+a, hvor a er halvparten av den tillatte avvikelse for verdien _e.
I dette sammenheng viser fig. 1 en elektrolysecelle 5 med en katode '51 som er forbundet til en klemme 5^» og en anode 52 som er forbundet til en klemme 53' Anoden kan forskyves i vertikal retning ved en translasjonsbevegelse som overfores til den ved hjelp av en elektrisk motor 55 ? som i foreliggende tilfelle antas å være av likestrøms- eller enfasetypen og mottar strom over sine klemmer 56 og 57. En elektrolysestrom flyter inn i cellen over klemmen 53, passerer anoden 52 og området mellom elektrodene, hvorved den når katoden 51 og forlater cellen over klemmen 5<*>+. Klemmespenningen mellom klemmene 53,5^ betegnes ved U, og strommen •som flyter gjennom cellen ved I. Ved smelteelektrolyse av aluminiumoksyd, finner elektrolysen sted ved en ekstremt lav spenning U på omkring <*>f volt, men strømstyrken er meget høy og ligger vanligvis i området mellom 65 og 125 kiloamp. Vanligvis kobles følgelig et visst antall celler i serie for å øke den samlede spenning. I serie med cellene er der således koblet en shunt 6, idet dennes ene klemme 61 er forbundet til klemmen 5^ for cellen og dens annen klemme 52 er forbundet til den negative pol for cellenes strømforskyvning.
Reguleringsapparatet omfatter en forste krets som består av en inngangsspenningsomformer 1, en annen krets som omfatter en strømomformer 2 og et potensiometer 3 og sluttlig en tredje krets som omfatter i det minste et terskelverdi-rele <1>+.
Inngangsomformerne muliggjør en isolering av selve regulerings-apparaturen fra cellepotensialet for den celle som reguleres. Hver omformer.kan f.eks. omfatte en modulator, en transformator og en demodulator.
Inngangsspennings-omformeren 1 avgir en spenning kU som er proporsjonal med U. Den omfatter to inngangsklemmer 11 og 12 som er forbundet henholdsvis med klemmene 5^ og 53 f°r cellen, og to utgangsklemmer 13 og 1 mellom hvilke spenningen kU opptrer.
Inngangsstrøm-omformeren 2 avgir en strøm i = k'I, som er proporsjonal med I. Den er ved sine inngangsklemmer 21 og 22 forbundet med henholdsvis klemmene 61 og 62 for shunten 6.
Potensiometeret 3 har to inngangsklemmer 31 og 32 som henholdsvis er forbundet til utgangsklemmene 23 og 2h for inngangsstrøm-omformeren 2. Dette potensiometer blir innstilt ved hjelp av en glidekontakt 33. Det avgir således mellom sine utgangsklemmer 33 og 32 en spenning som er proporsjonal med dens inngangsstrøm k'I, dvs. en spenning som er lik k'k"I. Potensiometeret innstilles slik at k'k"I er lik kRI.
Potensiometeret kan faktisk være direkte gradert i enheter av
R, som er den forut bestemte verdi for den indre motstand i
cellen 5.
De to kretser som således er&rmet, den forste ved hjelp av inngangsspennings-omformeren 1 og den annen ved kombinasjonen av inngangsstrom-omformeren 2 og potensiometeret 3, er koblet mot hverandre. For dette formål er klemmene 1<1>* og 32 sammenbundet, hvilket resulterer i at en spenning lik k(U-RI) opptrer mellom klemmene 13 og 33.
Terskelverdi-releet h har to inngangsklemmer ^1 og h2 som henholdsvis er forbundet til klemmene 13 og 33, og to utgangsklemmer <*>+3 og hh som henholdsvis er forbundet til klemmene 57 °g 56 for motoren 55, som styrer translasjonsbevegelsen av anoden 52. Et rele 9 hvis funksjon vil bli forklart senere, kortslutter normalt sine utgangsklemmer 93 °g 9<*>+, slik at terskelverdireleet ^ mottar en spenning som er lik k(U-RI).
Hvis cellen er perfekt innstilt, er denne spenning lik ke, hvor
e, er den elektrolytiske elektromotoriske kraft. Dette rele har en terskelverdi ka, hvilket med andre ord vil si at den bare avgir en strompuls, som alltid er av samme intensitet over sine utgangsklemmer ^3 og hh når k(U-RI) ligger utenfor området mellom k(e, - a) og k(e, + a) , dvs. når U-RI ligger utenfor området mellom ( e - a) og (.e + a). Hvis dette faktisk er tilfelle, overforer rele <*>f en puls, som, skjont den alltid er av samme intensitet,
har en polaritet som bestemmes av fortegnet for differansen U-RI-.e. Hvis U-RI er stbrre enn je + a, blir polariteten sådan
at motoren 55, så snart den har startet, reduserer anodegapet,
mens hvis U-RI er mindre enn e,-a blir polariteten mottatt, hvilket vil si at motoren 55 oker anodegapet.
Den beskrevne prosess regulerer således ikke selve pseudo-
motstanden
men en verdi som utgjor en praktisk
tilfredsstillende tilnærmelse til denne. I dette sammenheng har strømstyrken I blitt opptegnet langs abscissen i fig. 2 og spenningen U langs ordinaten. Ordinatpunktene ( e - a), e og (e, + a) er avsatt på aksen for U, idet den forste og den siste av disse verdier representerer grenseverdiene for den mot-elektromotoriske kraft for elektrolysen og som skal sikres ved foreliggende regulering. Det antas at strømstyrken, som normalt er lik I , kan tillates å variere mellom to grenseverdier 1^ og Det er videre opptrukket linjer i overensstemmelse med følgende ligninger:
idet disse linjer skjærer den vertikale linje, med abscisse I ved A, A', D' og D, henholdsvis, og den vertikale linje med abscisse I2 ved B, B<*>, C og C, henholdsvis, r representerer her reguleringsgrensene for pseudo-motstanden R.
Linjen i henhold til ligningen:
U = e + RI,
er også opptrukket, hvorved den skjærer den vertikale linje med abscisse I ved 0.
Ved regulering av pseudo-motstanden, ville cellen teoretisk ikke motta noen reguleringsordre mens dens arbeidspunkt befant seg innenfor trapeset ABCD, som er definert ved de rette linjer:
hvilket definerer reguleringstoleransene.
Ved det prinsipp som ligger til grunn for det apparat som hittil er beskrevet, erstattes trapeset ABCD av parallellogrammet
A'B'0'D<1>, som er definert ved de rette linjer: og
Forskjellen mellom de to reguleringsområder, som er lik 0 ved normal strømstyrke I , oker med avviket fra denne verdi, Hvor ubetydelig denne forskjell i virkeligheten er, vil nå bli illustrert ved følgende eksempel: Ved celler hvor I = 80 kA regulert til U = 3,9 V ved normal strømstyrke og med et tillatt avvik på + 0, 0h V (a = 0,0<*>+ V), -er forskjellen mellom reguleringsgrensene 5 mV for et strømfall. på 10 kA (1^ = 70 kA). Denne verdi er fullt ut akseptabel i praksis, særlig når det tas i betraktning det store antall av moderne celler som også er regulert med hensyn på strømstyrke, hvorav det følger at forandringene i I er meget små og at flertallet av reguleringer blir utført ved nominell strømstyrke. Det kan også påpekes at den nevnte senkning av strømmen i det angitte tilfelle leder til en økning av det tillatte avvik fra 0,0<*>f til 6,0^5 V,- og det er følgelig ingen fare for at en reguleringsordre skal nå
en celle hvis arbeidspunkt er ved grensen av dens tillatte avvik for normal strømstyrke. Det samme gjelder dog ikke ved en økning av strømstyrken, hvorved det tillatte avvik reduseres, skjønt denne situasjon neppe noensinne opptrer i en strømstyrke-regulert serie av celler. Det er en fordel i nødsfall å kunne forskyve anoden 52 særskilt raskt. For dette formål er der i parallell med terskel-verdireleet ^f, hvis terskelverdi er innstilt på ka, innkoblet et annet rele 7 som er koblet på nøyaktig samme måte, dvs. hvis inngangsklemmer 71 °g 72 henholdsvis er forbundet til de tilsvarende klemmer ^1 og h- 2 for releet k-, og hvis utgangsklemmer 73 og yh henholdsvis er forbundet til de tilsvarende klemmer <>>+3 og kh. Dette rele aktiveres bare når U-RI er mindre enn e, - a' , hvor a' er en forut bestemt verdi, meget større enn a (f.eks. fem ganger større i det foreliggende produserte apparat). Dette rele 7 overfører en elektrisk puls til motoren 55, idet denne puls enten er av større intensitet eller av lengre varighet enn den som avgis fra releet h.
Det er fordelaktig å legge til et tredje rele 8 som, i tilfelle
av ustabilitet i cellens arbeidsfunksjon, bevirker en rask forskyvning av anoden. Dette rele er av samme type som releet 7 bortsett fra at en av dets inngangsklemmer, f.eks. klemme 81,
er forbundet med den tilsvarende klemme <*>f1 for rale k gjennom en kondensator 85,- som bare slipper gjennom vekselstromssvingningene som oppstår i forbindelse med ustabiliteten. Den annen irrgangs-klemme er forbundet til klemmen k- 2, mens utgangsklemmene 83 og 8k- er forbundet til de tilsvarende klemmer ^3 henholdsvis k- k-.
Endelig kan et fjerde rele 9 anordnes med det formål å avbryte reguleringen for en celle som er kommet for langt utenfor de normale reguleringstoleranser. Inngangsklemmene 91 og 92 for dette rele er forbundet henholdsvis til klemmene ^1 og k- 2,
mens utgangsklemmene 93 og 9^ er innkoblet i en av forbindelseslinjene, f.eks. linjen ^3 - 57, som forbinder regulatoren med motoren 55. Dette rele 9 er identisk med releet k bortsett fra at dets innstilte terskelverdi er ka", hvor a" er storre enn a1.
Arbeidsfunksjonen for apparatet er innlysende: Etter innstilling av potensiometeret 3, opprettes det, som allerede forklart, en spenning lik k(U-RI) mellom klemmen 13 og glidekontakten 33 for potensiometeret 3» Denne spenning tilfores direkte til inngangen for releene <>>+, 7 og 9 samt over kondensatoren 85 til inngangen for releet 8.
Så lenge som k(U-RI) holder seg mellom k(e, + a) og k(.e - a) ,
i hvilket område arbeidsfunksjonen holder seg stabil, hender ingen ting, idet motoren 55 ikke aktiveres og anoden 52 derfor forblir ubevegelig. Hvis k(U-RI) blir storre enn k(e, + a) eller mindre enn k(e, - a.) uten derfor å nå k(e, + a') , aktiveres bare rele k og overforer derved en strompuls til motoren 55, hvilket bevirker en bevegelse av anoden 52. R(U-RI) antar da en verdi som nærmer seg ke og i alle tilfeller ligger i området mellom <k>(^ + a) og <k>(<e>, - a).
Hvis, som en folge av spesielle omstendigheter, den indre motstand i cellen plutselig faller så meget at k(U-RI) blir mindre enn k(,e - a'), aktiveres releet 7 °g overforer til motoren 55 en strompuls med enten storre effekt eller av lengre varighet enn den tidligere nevnte, hvilket bevirker at motoren beveger seg med storre hastighet og anoden således forskyves raskt inntil k(U-RI) atter kommer i nærheten av ke.
Hvis av en eller annen grunn cellens arbeidsfunksjon blir
ustabil, begynner k(U-RI) å fluktuere raskt. Etter en filtrering i kondensatoren 85 påvirker disse fluktasjoner rele 8 som derved fungerer på samme måte som releet 7 og sikrer en raskt forstyvning av anoden.
Endelig, hvis k(U-RI) varierer raskt og derved reduseres til en verdi som er mindre enn k(e, - a<1>), bryter releet 9 kontakten mellom klemmene 93 °g 9<*>+ slik åt re gule rings funksjonen blir avbrutt.
Siden en regulering vanligvis bare behover å bli utfort i en
og samme celle med forholdsvis lange intervaller, kan det samme apparat anvendes for flere celler.
For dette formål, behover bare forbindelsene 11 - 5^» 12 - 53 og 9<*>+ - 57 å bli koblet om mellom cellene, forutsatt at den samme referanseverdi R kan brukes for alle cellene som skal forbindes til den felles regulator. Hvis det onskes å fastlegge denne verdi uavhengig for hver av cellene, må også forbindelseslinjene 33 - 82 og 23 - 31 kobles om, og et separat potensiometer må anordnes for hver celle.
Denne tilleggsomkobling og de utgifter som den medforer, kan unnvikes ved å anordne et ytterligere potensiometer 10 i spenningskretsen, slik som vist i fig. 3. Da denne krets i alle tilfelle må omkobles, medforer ikke dette noen ytterligere omkobling. Klemmene 101 og 102 ved endene av viklingen for dette potensiometer 10 er forbundet til klemmene 53 henholdsvis $ h for cellen, mens glidekontakten og klemmen -102 er forbundet til inngangsklemmene 11 henholdsvis 12 for omformeren 1 over celleomkobleren.
Ved hjelp av dette potensiometer 10 er det mulig å overfore bare en del. U' av cellespenningen istedet for hele denne spenning. I dette tilfelle holder regulatoren cellen på en høyere spenning, idet U' nå er lik U , som er den forut bestemte verdi ved normal strømstyrke.
Ved hjelp av den følgende beregning er det mulig å evaluere den feil som oppstår ved denne metode for individuell regulering av celler.
Det skal antas at det foreligger en celle , hvis potensiometer
10 er innstilt på maksimum, dvs. at dets glidekontakt 103 er ved 101. Regulatoren regulerer spenningen til en forut bestemt verdi Un ved normal strømstyrke I , slik at U"n = Rn In + e.
Hvis potensiometerinnstillingen forskyves, mottar regulatoren en spenning U' = hU, hvor det antas at h f.eks. ligger mellom 0,8 og 1 .
Ved normal strømstyrke reguleres nå cellen til en verdi hvor
U<1> = U n' , og ° den tilsvarende motstand R'<1> er da definert ved:
således at
For en variasjon i strømstyrken som bringer cellestrømmen til en verdi I-j , blir cellens klemme spenning:
Regulatoren mottar da følgende spenning:
I regulatoren blir denne spenning sammenlignet med spenningen U ni, for en celle som er regulert til sin forut bestemte verdi med potensiometeret i maksimumsstilling (h = 1):
Feilen som skriver seg fra bruk av potensiometeret 10 blir således lik differansen:
Au blir 0 når 1^ = I og når h = 1, og oke med avviket i strømstyrken fra denne verdi og med graden av potensiometer-forskyvning fra maksimumsverdien.
Som et eksempel skal det angis at i det tilfelle nominell strom gjennom cellen er 80 kA og cellespenningen er regulert til h V, og det foreligger et avvik i strømstyrken på 10 kA, antar feilen en verdi på 0,01 V for h = 0,95, hvilket tilsvarer et spenningsavvik på + 0,2 volt. Feilen når 0,02 V for h = 0,90, hvilket tilsvarer en spenningskorreksjon på +0,^f V, en verdi som neppe noensinne nås i praksis.
Siden korreksjonene nesten alltid gjøres ved en økning av anode-katodegapet, der dan potensiometerstilling som tilsvarer h = 1, dvs. når glidekontakten 103 faller sammen med 101, fastlegges soirTnormalstillingen for potensiometeret 10.
Det er flere fordeler ved å overfore identiske pulser med konstant
intensitet gjennom releet k. Det er således mulig ved hjelp av en pulsteller å bestemme pulsenes repetisjonstakt ved et hvilket som helst tidspunkt og derved være istand til å påvise en begynnende abnormal anodeeffekt som gir seg til kjenne ved en suksessiv okning av denne takt. I dette tilfelle kan cellen tilfores aluminiumoksyd, som forhindrer vedkommende anodeeffekt i å utvikle seg.

Claims (6)

1. Apparat for automatisk regulering av anodegapet i en eller flere seriekoblede elektrolyseceller ved at en regulerings-
storrelse, som er en funksjon av cellens klemme spenning og strom, sammenlignes med en referanseverdi, og en elektrisk styremotor, som innstiller nevnte anodegap ved bevegelse enten av anoden eller katoden, tilfores strom når reguleringsstorrelsen avviker fra referanseverdien med mer enn en forut bestemt verdi,karakterisert ved at det omfatter en spenningsomformer (1) som avfoler spenningen U mellom cellens klemmer (53,5^) °g er innrettet for å avgi en forste utgangs- spenning kU proporsjonalt med nevnte klemme spenning, samt en stromomformer (2) som avfoler spenningen over en seriemotstand (6) for cellen og mellom sine utgangsklemmer (23,2<*>0 er forsynt med et potensiometer (3), hvorunder stromomformeren er innrettet for og potensiometeret innstilt for å frembringe en annen utgangsspenning kRI, proporsjonal både med strommen I gjennom cellen og en forut fastlagt nominell verdi R for cellens indre motstand', idet nevnte forste og annen utgangsspenning er motkoblet for påtrykking av den resulterende spenning k(U-RI), som utgjor den nevnte reguleringsstorrelse, på en koblingsanordning som omfatter minst et terskelverdi-rele ( h) og er innrettet for å avgi en elektrisk strompuls av samme storrelse til motoren ( 55) hver gang nevnte resulterende spenning avviker fra en referanse- spenning ke, som også er påtrykket koblingsanordningen og utgjor nevnte referanseverdi, med mer enn nevnte forut bestemte verdi ka, hvor .e er en forut bestemt verdi for cellens mot-elektromotoriske kraft, idet strømpulsens polaritet, og således også retningen av motorens reguleringsbevegelse av anoden eller katoden, er avhengig av om reguleringsstorrelsen, k(U-RI) er storre eller mindre enn referanseverdien, ke.
2. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at når det er innrettet for å tjene som regulator for flere celler i samme seriekobling, er en omkobler på den ene side innkoblet mellom ytterklemmene (53 og 5<*>0 for hver celle og spenningsomformeren (1) og på den annen side mellom terskelverdi-releet (■+) og styremotoren (55) for hver celle.
3. Apparat som angitt i krav 2, karakterisert ved at det omfatter et annet potensiometer (10) , innkoblet mellom hver celles ytterklemmer (53?5<*>0 og spenningsomformeren (1) og innrettet for individuell innstilling for de enkelte celler av den forut valgte referanseverdi for cellens indre motstand, idet innstillingen av det forste potensiometer (3) da kan være den samme for alle celler som reguleres av det samme apparat. <*>f.
Apparat som angitt i krav 1-3? karakterisert ved at det omfatter et annet terkselverdirele (7), parallellkoblet med det forste og innrettet for å aktiveres når U-RI er mindre enn .e-a'., der a' er en forut bestemt verdi, vesentlig storre enn a, hvorved dette annet rele (7) er anordnet og innrettet for å overfore en vesentlig kraftigere elektrisk puls enn den som ble overfort av det forste terskelverdirele ( k), til styremotoren (55)? hvilket muliggjør en raskere bevegelse av den styrte elektrode i unormale tilfeller.
5. Apparat som angitt i krav 1 — *+, karakterisert ved at det omfatter et tredje ^terskelverdirele (8), hvis inngang er forbundet i parallell med inngangen til det forste terskelverdirele ( k) over en serie-koblet kondensator (85) , som bare slipper gjennom eventuelle ustabilitetssvingninger, idet utgangsklemmene (83,8<*>+) for dette tredje rele (8) er forbundet parallelt med utgangsklemmene (<*>f3,MO for det førstnevnte rele, og det tredje rele (8) er innrettet og anordnet for å bevirke en raskere bevegelse av den styrte elektrode når det oppstår ustabile forhold i forut bestemt grad i cellen.
6. Apparat som angitt i krav 1-5,karakterisert ved at det omfatter et fjerde terskelverdirele (9) , hvis inngang (91,92) er koblet parallelt med inngangen (^3,^) for det forste rele ( h) , og hvis utgang (93,9*0 , som normalt er kortsluttet, er koblet i serie med motorens (55) inngang, idet releet er innstilt på en terskelverdi ka", der a" er storre enn a', slik at dette rele bevirker en avbrytelse av reguleringen når reguleringsstorrelsen for en celle kommer for langt utenfor det normale reguleringsområde.
NO4404/68A 1967-11-06 1968-11-06 NO124784B (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR127012A FR1605433A (no) 1967-11-06 1967-11-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO124784B true NO124784B (no) 1972-06-05

Family

ID=8641248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO4404/68A NO124784B (no) 1967-11-06 1968-11-06

Country Status (13)

Country Link
US (1) US3627666A (no)
JP (2) JPS4818710B1 (no)
AT (1) AT293738B (no)
BE (1) BE723451A (no)
CH (1) CH506326A (no)
DE (1) DE1807336B2 (no)
ES (1) ES359882A1 (no)
FR (1) FR1605433A (no)
GB (1) GB1251519A (no)
NL (1) NL164616C (no)
NO (1) NO124784B (no)
RO (1) RO54518A (no)
SE (1) SE356535B (no)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3888747A (en) * 1972-10-18 1975-06-10 Nat Southwire Aluminum Method of and apparatus for producing metal
AT329893B (de) * 1973-07-25 1976-06-10 Vaw Ver Aluminium Werke Ag Verfahren und anordnung zum betrieb einer elektrolyseanlage, insbesondere einer aluminium-elektrolyseanlage
US4069118A (en) * 1975-11-10 1978-01-17 Stauffer Chemical Company Electrolysis control apparatus and method
US5843296A (en) * 1996-12-26 1998-12-01 Digital Matrix Method for electroforming an optical disk stamper
US5785826A (en) * 1996-12-26 1998-07-28 Digital Matrix Apparatus for electroforming
US20040055873A1 (en) * 2002-09-24 2004-03-25 Digital Matrix Corporation Apparatus and method for improved electroforming

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH417125A (de) * 1963-08-30 1966-07-15 Alusuisse Verfahren zur automatischen Regelung der Klemmenspannung bei einer Anlage zur elektrolytischen Gewinnung von Aluminium im Fluoridschmelzfluss und mit der entsprechenden Reguliervorrichtung versehene Anlage
FR1397946A (fr) * 1964-01-14 1965-05-07 Pechiney Procédé pour la prévision des brûlures, l'alimentation systématique et la régulation automatique du système anodique des cuves pour l'électrolyse ignée de l'alumine
BE642974A (no) * 1964-01-24 1964-07-24
US3480528A (en) * 1964-10-19 1969-11-25 Solvay Process for the adjustment of the distance between the electrodes of operating electrolysis cells
DE1546710B2 (de) * 1965-11-11 1973-06-20 Knapsack AG, 5033 Hurth Knapsack Anordnung zur bestimmung der die elektroden von elektrolysezellen durchfliessenden stromstaerke
US3573179A (en) * 1965-12-14 1971-03-30 Ibm Method and apparatus for the control of electrolytic refining cells
US3558454A (en) * 1967-07-04 1971-01-26 Bayer Ag Method of regulating voltage and eliminating short circuits in cells for the electrolysis of alkali metal chlorides

Also Published As

Publication number Publication date
NL164616B (nl) 1980-08-15
SE356535B (no) 1973-05-28
JPS4818710B1 (no) 1973-06-07
RO54518A (no) 1973-02-17
JPS5637318B2 (no) 1981-08-29
GB1251519A (no) 1971-10-27
US3627666A (en) 1971-12-14
FR1605433A (no) 1975-10-17
AT293738B (de) 1971-10-25
ES359882A1 (es) 1970-06-16
DE1807336B2 (de) 1971-11-04
DE1807336A1 (de) 1971-02-11
CH506326A (fr) 1971-04-30
NL164616C (nl) 1981-01-15
BE723451A (no) 1969-05-06
NL6815719A (no) 1969-05-08
JPS527314A (en) 1977-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO124784B (no)
NO153856B (no) Fremgangsmaate for oljebehandling av uloeselig svovel og en olje for utfoerelse derav.
DE1538516A1 (de) Schaltung zur Regelung der Stromversorgung von Verbrauchern
US3337769A (en) Three phase controlled power supply for a direct current arc welding system
US3371242A (en) Arc power supply using solid state control devices for phase shifting
NO149489B (no) Beholder som kan settes under overtrykk, med en i dekselets laasestilling i et motstykke inngripende laasebolt
NO149870B (no) Vekselretter av seriekondensatortype
US3549978A (en) Direct current arc power supply with stabilized feedback control
US3617595A (en) Electric furnace control
US2504123A (en) Electronic system for operating direct-current motors from an alternating-current supply
US2602155A (en) Welding system
US2961596A (en) Apparatus for automatic power factor compensation for tube firing resistance welding control
SU1354364A1 (ru) Способ управлени трехфазным мостовым выпр мителем
US2515635A (en) Condenser charging system
US2167498A (en) Electric valve circuit
US3373100A (en) Precontrol salinity compensator for automatic cathodic protection system
US2414122A (en) Voltage regulation
US2063237A (en) Electric valve protective system
US2174432A (en) Electric valve protective system
SU635552A1 (ru) Устройство дл защиты трехфазной нагрузки от неправильного чередовани фаз
US657450A (en) Electric-arc lamp.
US1945472A (en) Electric current rectifying system
SE417039B (sv) Sett och anordning for styrning av ett overforingssystem for hogspend likstrom
SU886188A1 (ru) Тиристорный регул тор переменного напр жени
US1991091A (en) Automatic alternating current arc welding apparatus