Устройство контроля активного сопротивления и обратной эдс алюминиевого электролизера

Устройство контроля активного сопротивления и обратной эдс алюминиевого электролизера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области автоматизации процесса производства алюминия и может быть использовано для контроля и регулирования процесса электролиза. Цель изобретения - повышение точности контроля -активного сопротивления и обратной ЭДС электролизера. Устройство представляет собой два идентичных измерительных канала 1,2 измерения постоянньрс и переменных составляющих (на частоте 600 Гц) значений напряжения злектролизера и тока серии. Для повышения точности измерения устройство дополнительно снабжено коммутатором 11, обеспечивающим поочередное переключение к идентичным каналам напряжения электролизера и тока серии при измерении на частоте 600 Гц через идентичные блоки 8 усреднения. -Измерение переменной составляющей тока серии осуществляется с помощью индукционного датчика 6. I ил. i (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК бр 4 С 25 С 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCP (21) 4298531/31 -02 (22) 26.08,87 (46) 07.03.89. Бюл. Ф 9 (71) Красноярский политехнический институт (72) А.И. Громыко, С.П. Анисов, Г.М. Зограф, В.Х. Манн и В.И. Герасимов (53) 669.713 .72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1196418, кл. С 25 С 3/20, 1 985. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ АКТИВНОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ И ОБРАТНОЙ ЭДС AJItIMHНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА (57) Изобретение относится к области автоматизации процесса производства алюминия и может быть использовано для контроля и регулирования процес„„SU„„)463808 А1 са электролиза. Цель изобретения повышение точности контроля активного сопротивления и обратной ЭДС электролизера. Устройство представляет собой два идентичных измерительных канала 1,2 измерения постоянных и переменных составляющих (на частоте 600 Гц) значений напряжения электролизера и тока серии. Для повышения точности измерения устройство дополнительно снабжено коммутатором

11, обеспечивающим поочередное переключение к идентичным каналам напряжения электролизера и тока серии при измерении на частоте 600 Гц через идентичные блоки 8 усреднения.

Измерение переменной составляющей тока серии осуществляется с помощью индукционного датчика 6. 1 ил.

С:

° а

° и

4ь

Cb

4Ф

ОО

4Р

1463808

Изобретение относится к области автоматизации процесса производства алюминия из криолит-глиноземных расплавов, более конкретно к автоматическому контролю величины обратной

ЭДС и активного сопротивления электролизера.

Цель изобретения — повышение точ= ности контроля. 1О

На чертеже приведена функциональная схема устройства контроля активного сопротивления и обратной ЭДС алюминиевого злектролизера.

Устройство включает,цва идентичных канала 1 и 2, входной коммутатор 3, управляющий вычислительный комплекс(УВК) 4, шунт 5 постоянного тока, индукционный датчик 6 переменного значения тока серии, клеммы 7 2g для съема напряжения электролизера.

Канал 1 содержит блок 8 усреднения, вход которого через входной коммутатор 3 соединяется с клеммами 7 для съема напряжения электролизера 25 или с индукционным датчиком б переменного значения тока серии. Выход блока 8 усреднения соединен с входом избирательного усилителя 9, выход которого подключен к входу детектора 3О

10, а выход детектора подключен к первому входу коммутатора 11, второй вход которого подключен к клеммам 7 для,съема постоянной составляющей напряжения. электролизера. Выход коммутатора II соединен с входом АЦП 12., выход которого подключен к входу

УВК 4.

Аналогично во втором канале вход блока 13 усреднения соединен через входной коммутатор. 3 с индукционным датчиком .б переменного значения тока серии или с клеммами 7 для съема напряжения электролизера. Выход блока 13 усреднения соединен с входом 45 избирательного усилителя 14, выход которого подключен: к вхоцу детектора 15, а выход детектора подключен к первому входу коммутатора Iб, второй вход которого подкяочен к шунту 5О

5 постоянного тока. Выход коммутатора 16 соединен с входом АЦП 17, выход которого подключен к входу

УВК 4. По цепи управления входной коммутататор 3 подключен к УВК 4.

С помощью устройства с интервалом в 5 -10 с производят два изме-.. р ения переменной и постоянной составляющих напряжения электролизера и этих же составляющих тока серии.

При первом измерении контакты входного коммутатора 3 находятся в положении "1". В этом режиме вход блока 8 усреднения канала l подключен через замкнутые контакты входного коммутатора 3 к клеммам 7 для съема напряжения электролизера (переменная составляющая, частота

600 Гц). К этим же клеммам подключен второй вход коммутатора 11 для съема постоянной составляющей на1 пряжения анод — катод электролизера.

В блок 8 усреднения поступают переменная составляющая падения напряжения на участке анод — катод электролизера со стороны входного и выходного торцов электролизерной ванны.

Поступающие на вход напряжения усредняются (суммируются и делятся на два) и перецаются на вход избирательного усилителя 9 с полосой пропускания

30 Гц и центральной частотой 600 .Гц.

Усиленный сигнал детектируется детектором 10 и поступает на первый вход коммутатора 1 1, на второй вход которого поступает постоянное напряжение электролизера, Аналогично на блок 13 усреднения второго кана-. ла через замкнутые контакты входного коммутатора 3 поступает ЭДС с индукционного датчика б, Индукционньф датчик состоит из двух последовательнс вколоченных катушек и расположен вокруг пакета шин, подводящих ток серии в электролизный корпус.

Усредненный в блоке 13. сигнал усиливается избирательным усилителем 14, детектируется детектором 15 и подается на первый вход коммутатора 16, на второй вход которого подается напряжение с шунта 5, пропорциональное постоянной составляющей тока серии,, Измерения осуществляются в следующем порядке.

Контакты входного коммутатора находятся в положении "I", к АЦП 12 и

17 коммутаторами 11 и 16 подключают каналы измерения переменной составляющей падения напряжения на электролизере и переменной составляющей тока серии, затем коммутаторы 1! и !6 подключат к АЦП 12 и 17, через вторые входы поступают постоянное напряжение анод — катод электролиза и ток серии с шунта 5, с выходов АЦП

1463808 сопротивления электролизера из выражения

U -Ер

R = ,на 70 . электролизеров снижается на

17 и на 30 электролизеров — на

35 . Следовательно, на 70 . электролизеров погрешность установки межполюсного зазора уменьшается на

0,475 см и на 30 электролизеров на 0,72 см, учитывая, что изменение межполюсного зазора на 1 мм эквивалентно изменению выхода по току на 0 3-0,5 . Применение предлагаемого устройства в АСУ ТП электролиза алюминия позволяет сократить расход электроэнергии.

В(ц +ц )/(I +I y Формула изобретения обратная ЭДС

Е (» (U

© 2 где U.„U, „

Ц Ц

"о« переменная и постоянная составляющие паде«25 ния напряжения на участке анод — катод электролизера, измеренные в положениях

"1" и "0" контактов 30 входного коммутатора

3 соответственно ° и I "о" г а т - « « — переменная (частота

600 Гц} и постоянная 35 составляющая тока серии, измеренные в положениях "1 " и "0" конА. Абросимов

Хода нич

Корректор М. Васильева

Заказ 795/34 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 сигналы поступают на вход УВК 4 и запоминаются.

Управляющим воздействием с УВК контакты входного коммутатора 3 переводятся в положение "0", вход блока

8 усреднения отключается от клемм 7 для съема напряжения электролизера и подключается к индукционному датчику 6 переменного тока, а вход 1О блока 13 усреднения подключается к клеммам 7 для съема напряжения электролизера. Последовательность выполнения остальных операций аналогична указанной. 15

По полученным измерениям в УВК 4 определяются искомые параметры, т.е. активное сопротивление электролизера тактов входного коммутатора 3 соответст 40 венно.

Измерения обратной ЭДС показывают,, что среднее значение Е о = 1 60 В при среднеквадратичном отклонении <Ь = + 0,29 В . Величина Еь на 70Х 45 электролизеров составляе 1,60+

+0,29 В и на 30 электролизеров Е =

= 1,60+2 6 = 1,60 0,58 В. Среднеквадратичная погрешность предлагаемого устройства измерения менее l . С 50 учетом этого погршеность определения, Составитель

Редактор О. Юрковецкая Техред М.

Устройство контроля активного сопротивления и обратной ЭДС алюминиевого электролизера, содержащее управляющий вычислительный комплекс (УВК), шунт постоянного тока, два

f идентичных канала, каждый из которых содержит избирательный усилитель, детектор, коммутатор, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), соединенные последовательно, выходы АЦП подсоединены к входу УВК, шунт постоянного тока, анод и катод электролизера, соответственно подсоединены к вторым входам коммутаторов в первом и втором каналах, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено блоком усреднения в каждом. канале, индукционным датчиком переменного. значения тока серии, коммутатором входных сигналов, причем блок усреднения поДсоединен по входу к входному коммутатору, а по выходу - к избирательному усилителю, вход коммутатора входных сигналов соединен с индукционным датчиком переменного зна чения тока серии и с клеммами съема напряжения электролизера со стороны входного и выходного торцов анодного и,.катодного кожухов, а по цепи управления входной коммутатор соединен с УВК.