Способ контроля обратной эдс алюминиевого электролизера

(19) 2 тояннпаде ни о о,оке часто изм атно О Э ПОСТО ляющи и нап е составгд ока се жени электр олиз ерравная й,:-Р /- автивная с сопротивле зера, изме тоте, крат- коэффициен щий измене и индуктив ления масс ника.с росставляющая ия электро енная на чаой 50 Гц;учитываюе активного го сопротив вного пров ом частоты ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Соболев А.Л, Способ непрерывного измерения и регистрации величины обратной ЭДС. - Цветные металлы, 1962, 9 3, с. 53-55,Соболев А.Л. и др. Непрерывныйконтроль обратной ЭДС и активногосопротивления электролитическойячейки. - Цветные металлы, 1972,Ф 11, с, 41-43.(54) (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОБРАТНОЙЭДС АЛКМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА,включающий измерение постояннойи переменной составляющих падениянапряжений на электролизере и токасерии и вычисление сопротивленияэлектролизера, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияточности контроля, измерения поси и переменных составляющих я напряжений на электролизере серии производят одновременичем измерения на переменном едут на гармониках, кратных е 50 Гц и по результатам ний определяют величину об- ЭДС по формуле электролизера) Й - активная составляющая напряжениИзобретение относится к промышленному производству алюминия электролизом криолит-глиноземных расплавов, более конкретно к автоматическому кон-ролю величины обратной ЭДС.Цель изобретения - повышение точности контроля,На фиг, 1 показана структурнаясхема устройства для осуществления способа контроля электрических параметров алюминиевого электролизера., на фиг. 2 - эквивалентнаяэлектрическая схема электролизерана постоянном токе; на фиг. 3 - эквивалентная электрическая схемаэлектролизера на переменном токе.Устройство (фиг, 1) содержит дваидентичных канала 1 и 2. Канал 1включает в себя избирательный усилитель 3, выход которого соединен свходом детектора 4, выход детектораподключен к второму входу коммутатора 5, а первый вход коммутатора 5и вход избирательных усилителей 3и 6 подсоединены к клеммам 7 дляснятия переменной и постоянной составляющих рабочего напряжения электролизера, Выход избирательного усилителя 6 соединен с входом детектора 8,выход которого подключен к третьемувходу коммутатора 5, а выход коммутатора через аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 9 соединен с управляющим вычислительным комплексом(УВК) 10 (например, системой АСУ .ТП "Электролиз"). Канал 2 включает в себя избирательный усилитель 11, выход которого соединен с входом детектора 12, вы-, ход которого подключен к второму входу коммутатора 13, а первые входы коммутатора 13 и входы избирательных усилителей 11 и 14 подключены к шунту 15 для снятия напряжений, пропорциональных постоянной и переменной составляющих тока. серии. Выход избирательного усилителя 14 соединен с входом детектора 16, выход которого подключен к третьему, входу коммутатора 13, выход коммутатора через АЦП 17 соединен с УВК 10На фиг. 2 и 3 введены следующие обозначения: К - сопротивление электролизера (активная составляющая) Е - величина обратной ЗДС (экви- ювалентный источник обратной ЭДС);1 с - ток серии, 0 - рабочее напряжение электролизера (постоянная составляющая падения напряжения на электролизере); х и х- емкостная и,индуктивная составляющие соп" ротивления соответственно; С - емкость межполюсного промежутка;Ь - эквивалентная индуктивность,П - переменная составляющая падеэния напряжения на электролизере, вызванная гармоникой тока серии пю.Способ осуществляют следующимобразом.С клемм 7 снимается рабочее напряжение электролизера, содержащеепостоянную и переменные составляющие гармоник пц тока серии. Аналогично с шунта 15 (в качестве шунтовиспользуются,два трансформатора тока 20с сердечником для снятия постояннойсоставляющей тока и без сердечника для гармонических составляющих), включенного в электрическуюцепь тока серии, снимается постоянная и переменные составляющие падения напряжения, вызванные током серии, Постоянную составляющую падения напряжения на электролизере склеммы 7 и тока серии с шунта 15подают одновременно на первые вхо-. З 0 ды коммутаторов 5 и 13, с помощьюкоторых эти напряжения подключаютк входам АЦП 9 и 17, где они преобразуются в цифровой код и подаютсяна УВК 10 для запоминания. Перемен ные составляющие напряжения и тока па гармоники 600 Гц выделяютсяузкополосными избирательными усилителями 3 и 11, усиливаются, детектируются детекторами 4 и 12, приво-, ф 0 дятся к действующему значению и через вторые входы коммутаторов 5и 13 подаются на АЦП 9 и 17 и далеена УВК для определения отношения"П Л и запоминания. Аналогичные 45 операции выполняются и с пи/ гармоникой тока серии 1200 Гц.На частоте 600 Гц емкостная составляющая сопротивления электролизера не превышает 0,5 Е от индуктивной составляющей и ею можно пренебречь. Тогда слагаемые комплексного сопротивления электролизера находят из системы уравнений, составленной для электрической цепи, состоящей из массивных проводников, подключенных к источнику гармонического тока.1196418 Р1 Э 1эс О- Е сатной ЭДС (в еличину о навол одят вьтах.) Рещая систему уравнений определя ют индуктивное сопротивление х и активную составляющую на частоте 600 Гц, Далее определяют активную составляющую сопротивления электролизера на постоянном токе (в омах) ,к, = -к,у 1/к,где К - коэффициент, учитывающий изменение активного и индуктивного сопротивления мас 4сивного проводника с ростомчастоты,Из равенства Ео = 119угде К - К /3 КПредлагаемый способ контроля за счет повыщения точности определения величины обратной ЭДС позволяет при управлении процессом электролиза алюминия сократить расход электроэнергии на тонну алюминия и повысить эффективность системы контроля и регулирования,1196418Ео Составитель Р.МеликянцТехред М.Надь Корректор М.Максимишинец Редактор Н,Яцола Заказ 7531/25 Тираж 636 , Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4