Устройство для прогнозирования анодных эффектов на алюминиевом электролизере

Устройство для прогнозирования анодных эффектов на алюминиевом электролизере

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается автоматизации процесса получения алюминия электролизом. Цель изобретения - повышение надежности прогнозирования анодного эффекта. В известное устройство, содержащее узел задания уставок и узел сравнения, дополнительно введены две RC-цепи с различными постоянными времени, причем меньшая из них не более 10 мин, вычитатель, второй узел задания уставок, второй узел сравнения и узел включения сигнализации. Входы RC-цепей подключены к анодной и катодной шинам электролизера, а их выходы - к входам вычитателя. Выход вычитателя подключен к первым входам узлов сравнения, к вторым входам которых подключены выходы соответствующих узлов задания уставок. Выходы узлов сравнения подключены к двум входам узла включения сигнализации. При приближении анодного эффекта вследствие различия постоянных времени RC-цепей на выходе вычитателя образуется сигнал. В узлах сравнения производится выделение на фоне случайных колебаний этого сигнала, закономерно изменяющегося перед анодным эффектом. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) . 4468881/23-02 (22) 26. 04. 88 (46) 07.01.90. Бюл. У 1 (71) Новокузнецкий алюминиевый завод (72) И,Я,Минцис, I.11.0âñÿííèêîâ и А.Н.Найдишкин (53) 669. 7) (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

II- 240269, кл. С 25 С 3/20, 1969.

Авторское свидетельство СССР

И 440441, кл. С 25 С 3/20, 1.975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

АНОДН11Х ЭФФЕКТОВ НА АЛЮМИНИЕВОМ

ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЕ (57) Изобретение -касается автоматизации процесса получения алюминия электролизом. Цель изобретения — повышение надежности прогнозирования анодного эффекта. В известное устройство, содержащее узел задания уставок и узел сравнения, дополнительно

Изобретение относится к автоматизации процесса получения алюминия электролизом.

Целью изобретения является увели- . чение надежности прогнозирования анодного эффекта, На фиг.l дана блок-схема устройства; на фиг.2 — пример его реализаU,HH a

Устройство содержит вычитатель 1, первый 2 и второй 3 узлы сравнения, первый 4 и второй 5 узлы задания уставок, узел 6 включения сигнализации.

В устройстве в случае, когда технологический процесс стабилен и ха„„SU„„1534099 А1 (51) 5 С 25 С 3/20

2 введены две RC-цепи с различными постоянными времени, причем меньшая из них не более 10 мин, вычитатель, второй узел задания уставок, второй узел сравнения и узел включения сигнализации.Входы RC-цепей подключены к анодной и катодной шинам электролизера, а их выходы — к входам вычитателя. Выход вычитателя подключен к первым входам узлов сравнения, ко вторым входам которых подключены выходы соответствующих узлов задания уставок. Выходы узлов сравнения подключены к двум входам узла включения сигнализации. При приближении анодного эффекта вследствие различия постоянных времени RC-цепей на выходе вычитателя образуется сигнал, В узлах сравнения производится выделение на фоне случайных колебаний этого сигнала, закономерно изменяющегося перед анодным эффектом. 2 ил. рактеризуется незначительными мгновенными колебаниями напряжения, в . среднем не превышающими ЗЖ, элементы Rl и С1 подобраны так, что постоянная времени цепи RICI составляет 1 мин, а постоянная времени цепи R2C2 5 мин.

Вычитатель собран на микросхемах

ДАI и ДАЗ, первый и второй узел сравнения выполнены соответственно на микросхемах ДА2 и ДА4, первый и второй узлы задания уставок выполнены соответственно на резисторах RIO и Rll, узел включения сигнализации состоит иэ транзисторов VTI и VT2 и реле К1 и К2.

1534099

20

30

Устройство работает следующим образом

Первым узлом 4 задания уставок задают порог изменения напряжения пав ред вспышкой Л U g 40-60 мВ. Вторым узлом 5 задания уставок задают порог возможных снижений среднего напряжения на электролизере дГ „ =*

l0-20 мВ.

Задолго до наступления анодного эффекта на выходах RC-цепей образуются равные по величине средние значения напряжения. С выхода R1C1цепи напряжение поступае. на первый вход вычитателя, а с выхода R2C2цепи — на инвертор вычитателя, собранный на микросхеме ДДЗ, С выхода инвертора напряжение той же амплитуды, но обратной полярности, поступает на второй вход вычитателя. Так как ,на вход вычитателя подаются равные

I по модулю напряжения, то на выходе его сигнал отсутствует,. На выходах . первого и второго узлов сравнения (ЛА2 и ДА4) сигналы также отсутствуют. Отсутствуют также сигналы на кол:— лекторах транзисторов VTll и VT2, ч реле Kl и К2 отключены. 3а 2030 мин перец анодным эффектом напряжение на электролизере начинает плавно повышаться. При этом на конденсаторе Cl окажется большее напряжение, чем на конденсаторе С2.

На.выходе вычитателя образуется сигнал Uc, равный разности напряжений на конденсаторах С1 и: С2. При достижении разности порога dU на выходе микросхемы ДА4 образуется сигнал, который усиливается транзис" тором ÒÒ2, в результате чего срабатывает реле К2 и замыкает свои контакты в цепи питания реле Кl. При достижении разности AUc: порога. а Бе на выходе микросхемы ДА2 появляется сигнал, который после усиления транзистором 7Т1 включает реле Кl. Реле Кl, включая свои контакты К1.l, шунтирует транзистор VT1 „ а контактами Kl.2 включает сигнализацию.

Вследствие подачи питания на реле Kl, минуя транзистор ЧТ1, незначительные случайные колебания напряжения на электролизере на фоне его систематического увеличения перед анодным эффектом не приведут к отключениям сигнализации. После гашения анодного эффекта разность dU становится меньше порога AU„, реле К2 отключается, размыкает свои контакты в цепи питания реле Kl. В результате чего сигнализация отключается.

В случае нестабильной технологии, когда мгновенные колебания напряжения на электролиэерах в среднем достигают 15-20%, устройство реализуется по той же принципиальной схеме (фиг.2), эа исключением элементов .К1,R2,С1,С2. В этом случае указанные элементы подбираются так, что постоянная времени цепи RlC1 составляет около 10 мин, а постоянная времени цепи R2C2 — около 40 мин. Порог изменения среднего напряжения перед вспышкой йП = 80-100 мВ, порог возможного снижения среднего напряжения д Б „40-60 мВ.

Применение устройства позволяет за счет непрерывного контроля повысить качество прогноза, своевременно предупреждать большее число анодных эффектов и тем самым сократить потери электроэнергии.

Формула изобретения

Устройство для прогнозирования анодных эффектов на алюминиевом электролизере, содержащее узел сравнения и узел задания уставок, соединенный с узлом сравнения, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности прогнозирования анодного эффекта, оно дополнительно соцержит первую и вторую НС«цепи, .второй узел задания уставок, второй .узел сравнения, вычитатель и узел включения сигнализации, причем входы

RC-цепи подсоединены параллельно к анодной и к катодной шинам электролизера, их выходы — к входам вычитателя, выход вычитателя подсоединен к первым входам узлов сравнения, к вторым входам которых подсоединены выходы соответствующих узлов задания уставок, выходы узлов. сравнения подсоединены к двум входам узла включения сигнализации.

1534099

Составитель А.Абросимов

Редактор Н.Гунько Текред Л.Сердюкова Корректор Н.Король

Заказ 24

Тираж 528

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно"издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101