DE1807336A1 - Schaltung zum selbstaendigen Regeln des Anodenabstandes in Elektrolysewannen - Google Patents
Schaltung zum selbstaendigen Regeln des Anodenabstandes in ElektrolysewannenInfo
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Description
Schaltung zum selbständigen Regeln des Anodenabstandes in Elektrolysewannen»
Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum selbständigen Regeln des AnodenabStandes in Elektrolysewannen, Diese
Schaltung ist vorzugsweise bei Wannen für die Schmelzelekfcrolyse bei der Herstellung von Aluminium geeignet,
gleichgültig, ob es sich um Wannen mit einer ununterbrochenen Anode oder um Wannen mit mehreren gebrannten Anoden
handelt. Es ist bekannt, den Anodenabstand in Elektrolysewannen dadurch selbsttätig zu regeln, dass man einen sogenannten scheinbaren Widerstand misst, von dem man annimmt,
dass er der Gleichung
U - e
entspricht, wobei R der scheinbare Widerstand,
betrachteten Wanne, β die Gegen-Elektromotorische-Kraft der
I die Stärke des die Wanne durchsetzenden
Stromes ist.
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8AD ORIGINAL
Dieser scheinbare Widerstand wird mit einer Bezugsgrösse R
verglichen, und einem Motor, der die Stellung einer der Elektroden, der Anode oder der Kathode bestimmt, wird ein
Impuls zugeführt, dessen Vorzeichen demjenigen der Differenz R-R entspricht, derart, dass der Anodenabstand zunimmt,,
wenn R - RQ negativ ist, und im entgegengesetzten Fall abnimmt
»
Eine solche Schaltung und ihre Anwendung bei Wannen für die Schmelzelektrolyse von Tonerde sind in der französischen
Patentschrift 1 397 946 beschrieben. Diese Schaltung arbeitet
richtig; sie hat aber den Nachteil, dass sie kompliziert und kostspielig ist und verhältnismässig empfindliche Bauteile umfasst, die gegen die verschleiss- und korrosionsfordernde
Atmosphäre, die in Elektrolysehallen herrscht, geschützt werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zum selbsttätigen Regeln des AnodenabStandes in Elektrolysewannen
zu schaffen8 die einfach, wenig kostspielig
und Ycm der Atmosphäre der Elektroljsehalle wenig beeinflussbar
ist.
Bei der β rf indungsgemässen Schaltung wird eine Spannung
abgegriffen» die der Differenz U" - BI der an der Wanne liegenden
Spannung U und des Produkts des durch die Wanne flieseeiiden
Stromes I mal den als Bezugegrösse dienenden Sollwert R des inneren Widerstandes der Manne proportional ist,
und diese Spannung wird mit der Gegen~Elektromotorischen-Kraft
β der Elektrolyse verglichen, und ein die Stellung der
Kathode oder Anode in der Elektrolysewanne bestimmender Elektromotor
wird bei jeder «An®n vorbestimmten Betrag a überschreit enden Abweichung des Wertes.U - HI vom Wert e derart
in Gang gesetzt, dass sich der Anodenabstand verringert, wenn U- RI grosser als e + a ist, und er sich erhöht, wenn
U-RI kleiner als e - a ist. .
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8AD ORIGINAL
M ι ippwi«(tnp>« in ■ ii „-,ι
Die erfindungsgemasse Schaltung ist gekennzeichnet
durch einen ersten Stromkreis mit einem Spannungswandler, der eine der Spannung U proportionale Spannung kU liefert,
einen zweiten entgegengesetzt wie der erste Stromkreis geschalteten
Stromkreis mit einem Stromwandler, der einen der Klemmenspannung eines mit der Wanne in Reihe geschalteten
Nebenschlusswiderstandes und somit auch dem die Wanne durchsetzenden Strom proportionalen Strom i = k'I liefert, und
mit einem an den Anschlüssen des Stromwandlers liegenden Potentiometer, das eine dem Wert k'I propotionale, durch
Einstellung an die Spannung kRI angleichbare Spannung k'kMI
liefert, sowie einen dritten Stromkreis mit mindestens einem ™
mit den beiden ersten Stromkreisen in Reihe geschalteten Schwellwertrelais, das jeweils dann einen elektrischen Impuls
abgibt, wenn die Abweichung des Wertes k (U - RI) vom Wert ke einen bestimmten Betrag überschreitet, wobei das"
Vorzeichen des Impulses vom Vorzeichen der Abweichung ke - k · (U - RI) abhängt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer
Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild der Regelschaltung;
Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Wirkungsweise der
Schaltung gemäss Fig. 1 verständlich macht;
Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Einzelheit aus Fig. 1.
Die dargestellte Schaltung kann aus lauter unbeweglichen Teilen bestehen, die billig und unempfindlich gegen
Umgebungseinflüsse sind, da der Wert U-RI elektrisch dar-gestellt und ein Steuerbefehl in Gestalt eines immer gleichen
elektrischen Impulses immer dann abgegeben wird, wenn U - RI
ausserhalb eines Intervalls liegt, das von zwei Grenzwerten e - a und e + a begrenzt ist, wobei a die zulässige
DÖ9887/1962
flAD ORIGINAL
SchflWnkungsbreite des Wertes e ist.
Pig. 1 zeigt eine Elektrolysewanne 5 mit einer Kathode 51» die an einen Pol 54 angeschlossen ist, und einer
Anode 52, die an einen Pol 53 angesc-hlossen ist. Um der Anode eine senkrechte Translationsbewegung erteilen zu können, ist
ein Elektromotor 55 vorgesehen, von dem in der Zeichnung vorausgesetzt ist, er sei ein Gleichstrom- oder Einphasen-Wechselstrommotor,
der über Anschlussklemmen 56 und 57 gespeist wird. Der Elektrolysestrom gelangt über den Pol 53
in die Wanne, fliesst über die Anode 52 und den Zwischenraum zwischen den Elektroden zur Kathode 51 und tritt am Pol
aus. Die Spannung zwischen den Polen 53 und 54 wird mit U bezeichnet, und der durch die Wanne fliessende Strom mit I..
Wenn es sich um die Schmelzelektrolyse von Tonerde handelt, findet die Elektrolyse bei einer sehr kleinen Spannung U
in der Grössenordnung von 4 Volt und einer sehr grossen Stromstärke in der Grössenordnung von 65 bis 125 Kiloampere
statt. Daraus ergibt sich, dass zweckmässigerweise eine gewisse Anzahl von Wannen hintereinander geschaltet ist, damit sich
die Gesamtspannung erhöht. Mit den derart geschalteten Wannen
liegt ein Nebenschlusswiderstand 6 in Serie, dessen eine Anschlussklemme mit dem Pol 54 der Wanne und dessen andere
Anschlussklemme mit dem negativen Pol einer Einrichtung für die Beschickung der Wannen verbunden ist.
Die Regelschaltung umfasst einen ersten Stromkreis mit einem Eingangsspannungswandler 1, einem zweiten Stromkreis
mit einem Stromwandler 2 und einem Potentiometer 3» sowie einen dritten Stromkreis mit mindestens einem Schwellwertrelais
4.
Die Eingangswandler ermöglichen es, die Regelschaltung vom Potential der zu regelnden Wanne zu isolieren. Jeder
Wandler kann beispielsweise einen Modulator, einen Transformator und einen Demodulator umfassen.
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Der Eingangsspannungswandler 1 liefert eine Spannung kU,
die der Spannung U proportional ist. Er umfasst zwei Eingangsklemmen 11 und 12, die mit den Polen 5^ bzw. 53 der Wanne
verbunden sind, sowie zwei Ausgangsklemmen 13 und 1^, zwischen
denen die Spannung kU auftritt»
Der Eingangs stromwandler 2 liefert einen Strom. I = k'I,
der dem Strom I proportional ist. Seine Eingangsklemmen 21 und 22 sind mit den Klemmen 61 bzw. 62 des Nebenschlusswiderstandes
6 verbunden.
Das Potentiometer hat zwei Eingangsklemmen 31 und 32, die mit den Ausgangsklemmen 23 bzw. 2^ des Eingangsstromwandlers
2 verbunden sind. Für die Einstellung des Potentiometers ist ein Läufer 33 vorgesehen. Das Potentiometer liefert
zwischen seinen Ausgängen 33 und 32 eine Spannung, die
dem eintretenden Strom k'I proportional ist und die Grosse
k'kHI hat. Das Potentiometer wird so eingestellt, dass
k'k»I = kRI.
Das Potentiometer kann unmittelbar in Beträgen von R,
dem Sollwert des inneren Widerstandes der Wanne 5, geeicht sein.
Die beiden Stromkreise, von denen der erste vom Eingangsspannungswandler
1 und der zweite vom Eingangsstromwandler
2 und dem Potentiometer 3 gebildet ist, sind gegensinnig geschaltet. Zu diesem Zv/eck sind die Anschlüsse 1^4·
und 32 untereinander verbunden; daher tritt zwischen den
Anschlüssen 13 und 33 eine Spannung von der Grosse k(U - RI) auf.
Das Schwellwertrelais ^ hat zwei Eingangsanschlüsse 4l und 42, die mit den Anschlüssen 13 bzw. 33 verbunden
sind, und zwei Aus^angBanschLüsse ^3 und 4^·, die mit den
Polen 57 bzw, 56 des Motors 55 verbunden sind, der die
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BAD ORIGINAL
Bewegung der Anode 52 bewirkt. Ein Relais 9, dessen Aufgabe
im folgenden erläutert wird, schliesst normalerweise seine Ausgangsanschlüsse 93 und 94 kurz, so dass das Schwellwertrelais
4 eine Spannung von der Grosse k(U - RI) erhält. Wenn die Wanne richtig eingeregelt ist, hat diese Spannung die
Grosse ke, wobei e die Gegen-Elektromotorische-Kraft der
Elektrolyse ist. Das·Relais hat einen Schwellwert ka, so dass
es an seinen Ausgangsanschlüssen 43 und 44 nur dann einen
immer gleichen Stromimpuls abgibt, wenn k(U - RI) ausserhalb*
des Bereiches liegt, der von den Werten k(e - a) und k(e ¥ a) begrenzt ist, d.h., wenn U-RI ausserhalb des Bereichs
zwischen e - a und e + a liegt. Wenn dies der Fall, ist, gibt das Relais 4 einen Impuls von immer gleicher Stärke
ab, dessen Polarität jedoch vom Vorzeichen der Differenz U - RI - e abhängt. Wenn U-RI grosser ist als e + a , ist
die Polarität derart, dass/sich in Bewegung setzende Motor den Anodenabstand vermindert, wenn dagegen U-RI kleiner 1st
als e - a , dann ist die Polarität umgekehrt und der Motor vergrössert den Anodenabstand.
• Bei der beschriebenen Schaltung wird nicht der scheinbare Widerstand R =(U - e)/l zum Regeln herangezogen, sondern
ein diesem Wert in der Praxis genügend genau angenäherter Wert. In Fig. 2 ist die Stromstärke I auf der Abszisse
und die Spannung U auf der Ordinate aufgetragen. An der Spannungsachse
U sind die Ordinatenpunkte (e - a), e , und (e + a) aufgetragen, von denen der erste und der letzte die
durch Regelung der Gegen-Elektromotorischen-Kraft der Elektrolyse
gegebenen Grenzwerte darstellen. Es sei angenommen, die Stromstärke, die normalerweise den Betrag I hat sei
innerhalb der beiden Grenzen L· und I2 veränderlich. In
Fig. 2 sind die folgenden Gleichungsgeraden eingetragen:
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U = e+(R + r) I
U = e + a + RI
U = e - a + RI
U = e + (R - r) I
U = e + a + RI
U = e - a + RI
U = e + (R - r) I
Hierbei bedeutet r die Regelschwelle des scheinbaren Widerstandes R. Diese Geraden schneiden die Senkrechte L·
auf die Abszisse in den Punkten A, A1, D1 und D, und die
Senkrechte Ip in den Punkten B, B1, C und C.
Zusätzlich ist die Gleichungsgerade U = e + RI
it ragen, die d
Punkt O schneidet.
it ragen, die d
Punkt O schneidet.
eingetragen, die die Senkrechte I auf die Abszisse im
Bei der theoretischen Regelung des scheinbaren Wi-%
derstandes würde die Wanne solange keinen Steuerbefehl erhalten, wie ihr Arbeitspunkt innerhalb des Trapezes ABCD
bleiben würde, das von den Geraden
U = e + (R + r) I
und U = e + (R - r) I
und U = e + (R - r) I
die den Regelbereich bestimmen, begrenzt ist«
Gemäss dem Prinzip, das der beschriebenen Schaltung
zugrunde liegt, ist das Trapez ABCD durch das Parallelogramm A1B1C1D1 ersetzt, das von den Geraden
U = e + a + RI
und U = e - a + RI
und U = e - a + RI
begrenzt ist.
Die Abweichung dieser Regelung ist bei der normalen [stärke I
Stromstärke zu.
Stromstärke zu.
Stromstärke I Hull und nimmt .mit der Veränderung der
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An einem Beispiel lässt sich feststellen, wie geringfügig diese Abweichung ist: Bei Wannen mit I = 80 kA, die
bei einer nominalen Stromstärke auf U = 3»9 V mit einer Schwankungsbreite von -0,04 V (a = 0,04 V) eingeregelt sind,
beträgt die Abweichung an den Grenzen des Regelbereichs 5 mV, wenn die Stromstärke um 10 kA (I1 = 70 kA) absinkt. Dieser
Betrag ist in der Praxis ohne weiteres zulässig, besonders
wenn man berücksichtigt, dass moderne Wannenreihen auch in ihrer Stromstärke geregelt sind, so dass die Schwankungen
von I sehr gering sind und die Merhzahl der Regelvorgänge bei genau normaler Stromstärke stattfinden. Diese Abweichung
führt im übrigen bei Verminderungen der Stromstärke zu einer Erweiterung des Regelbereichs, im vorstehenden Beispiel
von 0,04 V auf 0,04-5 V; und es besteht nicht die Gefahr,
dass ein Steuerbefehl an eine Wanne gegeben wird, deren Arbeitspunkt bei normaler Stromstärke am Rande des Regelbereichs
wäre« Etwas anderes gilt für eine Steigerung der Stromstärke, wo sich der Regelbereich im Gegenteil vermindert;
dieser Fall kommt aber bei einer Wannenserie mit geregelter Stromstärke praktisch nicht vor»
Es ist nützlich, wenn man bei einem Zwischenfall die Anode 52 rasch nach oben bewegen kann. Zu diesem Zweck ist
dem Schwellwertrelais 4, dessen Schwelle auf den Wert k - a eingestellt ist, ein zweites Relais 7 parallelgeschaltet,
das in genau der gleichen Weise angeschlossen ist, d.h.,
dass seine Eingangsanschlüsse 71 und 72 mit den entsprechenden
Anschlüssen 4l bzw. 42 des Relais 4 verbunden sind und
dass seine AusgangsanSchlüsse 73 und 74 mit den entsprechenden
Anschlüssen 43 bzw. 44 verbunden sind. Dieses Relais
wird nur dann tätig, wenn U-RI kleiner als e - ar ist, wobei a1 ein vorbestimmter Wert ist, der erheblich, beispielsweise
5 mal grosser 1st als a. Das Relais 7 gibt an den Motor 55 einen stärkeren oder länger dauernden Impuls ab,
als das Relais 4. Vorteilhafterweise ist ein drittes Relais 8 vorgesehen, das die Anode bei instabilem Betrieb der
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Wanne nach oben gehen lässt. Dieses Relais ist von der gleichen Bauart wie das Relais 7» aber einer seiner Eingangsanschlüsse, im Beispiel der Anschluss 81 ist mit dem entsprechenden
Anschluss 4l des Relais über einen Kondensator 85 verbunden, der nur Instabilitätsschwingungen durchgehen
lässt. Der andere Eingangsanschluss 82 des Relais 8 ist mit dem Anschluss 42 verbunden, während die Ausgangsansohlüsse
83 und 84 mit den entsprechenden Anschlüssen 43 bzw. 44 verbunden
sind·
Schliesslich kann ein viertes Relais 9 vorgesehen sein, das die Aufgabe hat, die Regelung einer Wanne zu unterbrechen,
die zu weit ausserhalb des normalen Regelbereichs arbeitet. Die Eintrittsanschlüsse 91 und 92 dieses Relais
sind mit den Anschlüssen 41 bzw. 42 verbunden, während die Ausgangsanschlüsse 93 und 94 in einer der Leitungen, beispielsweise
der Leitung 43-57 liegen, die den Regler mit dem
Motor 55 verbinden. Das Relais 9 ist mit dem Relais 4 identisch,
aber seine Schwelle ist auf den Wert ka* eingestellt, wobei a" grosser ist als a1.
Die Schaltung arbeitet folgendermassen: Nach dem Einregeln
des Potentiometers 3 tritt zwischen der Klemme 13 und dem Läufer 33 cLes Potentiometers, wie beschrieben, eine (
Spannung k (U - RI) auf. Diese Spannung gelangt unmittelbar an die Eingänge der Relais 4, 7 und 9 und über den Kondensator
85 an den Eingang des Relais 8,
Solange sich k (U - RI) innerhalb der Grenzen k (e + a) und k (e - a) hält, die Betriebsweise also stabil bleibt,
geschieht nichts; der Motor 55 ist spannungslos und die Anode 52 bewegt sich nicht. Wenn k (U- RI) den Betrag k (e + a)
überschreitet oder den Betrag k (e - a) unterschreitet, ohne Jedoch den Wert a (e + a1) zu erreichen, wird allein das
Heiais 4 betätigt und gibt an den Motor 55 einen Stromimpuls ab, so dass sioh die Anode 52 bewegt und der Wert R (U - RI)
-10-
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wieder eine Grosse annimmt, die nahe bei dem Wert ke und
jedenfalls innerhalb des Intervalls zwischen den Werten k (e + a) und k (e - a) liegt.
Wenn infolge eines Zwischenfalls der innere Widerstand der Wanne plötzlich so weit absinkt, das^ der Wert
k (U - RI) den Wert K (e - a1) unterschreitet, wird das
Relais 7 betätigt und schickt dem Motor 55 einen stärkeren oder langer dauernden Stromstoss, der den Motor mit grösserer
Geschwindigkeit in Gang setzt, so dass die Anode rasch angehoben wird, bis der Wert k (U-RI) den Wert ke erneut
benachbart ist.
Wenn die Betriebsweise der Wanne aus irgendeinem Gruna instabil wird, erfährt der Wert k (U-RI) rasche Schwankungen,
die, durch den Kondensator 85 gefiltert, an das Relais 8 gelangen; dieses spricht darauf in gleicher Weise an, wie
im vorangegangenen Fall das Relais 7 und bewirkt eine rasch
e Aufwärtsbewegung der Anode.
Wenn schliesslich der Wert k (U-RI) sich plötzlich verändert und auf einen Wert vermindert, der kleiner ißt
als k (e - a"), unterbricht das Relais 9 die Verbindung zwischen seinen Anschlüssen 93 und 9^, so dass der Regelvorgang
unterbrochen wird.
Da die Regelschaltung auf jede einzelne Wanne nur in
ziemlich grossen Zeitabständen einzuwirken braucht, kann dieselbe Schaltung für mehrere Wannen verwendet werden. Hierfür
genügt es, die Verbindungen. 11-54, 12-53 und 9^-57 zu
kommutieren, vorausgesetzt, dass für alle an dieselbe Regelschaltung angeschlossenen Wannen dieselbe Bezugsgrösse R
verwendet werden kann. Wenn diese Grosse für jede einzelne
Wanne unabhängig festsetzbar sein soll, ist es erforderlich,
auch die Verbindungen 33-82 und 23-31 zu kommutieren und für jede Wanne ein getrenntes Potentiometer vorzusehen,
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Diese zusätzliche, verhältnismäseig kostspielige Kommutierung
lässt sich dadurch vermeiden, dass gemäss Fig. 3 im Messkreis für die Spannung ein zusätzliches Potentiometer 10
vorgesehen ist. Da dieser Kreis schon kommutiert wird, ist jede zusätzliche Kommutierung nutzlos. Die Anschlüsse 101
und 102 an den Enden der Wicklung dieses Potentiometers 10 sind mit den Polen 53 bzw. 5^ der Wanne verbunden, während
der Läufer und der Anschluss 102 über den Kommutator der Wannen mit den Eingangsanschlüssen 11 bzw. 12 des Wandlers 1
verbunden sind.
Das Potentiometer 10 ermöglicht es, dem Regler anstelle
der Spannung der Wanne einen Bruchteil U' dieser Spannung zuzuführen.
In diesem Fall hält der Regler an der Wanne eine höhere Spannung aufrecht, derart, dass die Spannung U1 einer
Spannung U gleich ist, die den Sollwert bei normaler Stromstärke darstellt.
Die folgende Berechnung lässt den Fehler abschätzen, der sich bei dieser Individuellen Regelung der Wannen ergibt:
Es sei eine Wanne angenommen, deren Potentiometer 10 auf den niedrigsten Wert eingestellt ist, d.h., dass sein Läufer 103
bei dem Anschluss 101 steht. Die Wanne wird von ihrem Regler bei normaler Stromstärke I auf den Sollwert U eingeregelt, (
gemäss der Gleichung
Un - Rn 1Ii + e ·
Wenn das Potentiometer verstellt wird, erhält der Regler eine Spannung U1 = hU , wobei angenommen sei, h liege beispielsweise
zwischen 0,8 und 1.
Bei normaler Stromstärke wird die Wanne in einen Regelzustand
versetzt, bei dem die Spannung U1 dem Betraf Un gleich
ist und der zugehörige Widerstand R1 die Gleichung
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- 12 Un Vn +e
R'In+ e
erfüllte Daraus ergibt sich
(1 - h)
Wenn sich die Stromstärke derart verändert, dass die Stromstärke der betrachteten Wanne einen Wert I1 annimt,
wird die Spannung an den Anschlüssen der Wanne:
U, = R1I, + e
Der Regler erhält also eine Spannung:
1-h hIn
+ he
I1
~- e(l-h)+he η
Im Regler wird diese Spannung mit der Spannung U1
einer Wanne verglichen, die bei der Maximaleinstellung (h = 1) des Potentiometers auf den Sollwert eingeregelt ist;
um - Bm 1I + e
Der durch Verwendung des Potentiometers 10 hervorgerufene Fehler ist gleich der Differenz:
R I1 f ψ^· e(l-h) + ηβ-ΗΙ,-β
n ί xn ·""
**■ (1 - h) + h - 1
η
η
In sowie h » 1 ist und
hat den Wert Null, wenn I1
nimmt mit der Abweichung der Stromstärke und der Verstellung des Potentiometers zut
nimmt mit der Abweichung der Stromstärke und der Verstellung des Potentiometers zut
-13-
00988 7/1962
Bei einer mit 80 kA gespeisten und auf k V eingeregelten
Wanne ist der Fehler beispielsweise 0,01 V, wenn die Stromstärke um 10 kA abweicht und h =» 0,95 1st, also bei
einer Korrektur von +0,2 V. Der Fehler erreicht 0,02 V bei h =s 0,90 , d.h. bei einer Korrektur von +0,^ V, die in der
Praxis nur sehr selten erreicht wird.
Da die Korrekturen praktisch immer durch Vermehrung des Abstandes zwischen Anode und Kathode erfolgen, kann als
Normalstellung des Potentiometers 10 eine dem Betrag h » entsprechende Stellung gewählt werden, bei der der Läufer
103 am Anschluss JOl steht,
Das Merkmal, dass durch die Tätigkeit des Relais 4 stets gleiche Impulse abgegeben werden, hat grosse Vorteile:
Man kann mit einem Impulszähler in jedem Augenblick feststellen, innerhalb welcher Zeitspannen sich die Impulse
wiederholen, so dass man an einer progressiven Steigerung der Wiederholungsfrequenz das Bevorstehen eines Anodeneffekts
erkennen kann. Man kann dann die Wanne mit Tonerde beschicken und dadurch das Auftreten des Anodeneffekts verhindern.
-Patentansprüohe-
009887/1962
Claims (6)
- DR. ING. F. WUBSTHOFF 8 MUNOHKK 9ODIPIi. ING. G. PULS SOHWEIGEHSTHASSE SDR.E.T.PEOH1IANN T«t«ojr 28 06 01DR. ING. D. BBHRBXSPATENTANWÄLTE . M ρβΟτ«οτρατ«ιττ1Α-35 091Patentansprüche1* Schaltung zum selbständigen Regeln des Anodenabstandes in Elektrolysewannen, bei der eine Spannung abgegriffen wird, die der Differenz U-RI der an der Wanne liegenden Spannung U und des Produkts des durch die Wanne fließenden Stromes I mal dem als Bezugsgröße dienenden Sollwert R des -inneren Widerstandes der Wanne proportional ist und diese Spannung mit der Gegen-Elektromotorisehen^-Kraft β der Elektrolyse verglichen wird und ein die Stellung der Kathode oder Anode in der Elektrolysewanne bestimmender Elektromotor bei jeder einen vorbestimmten Betrag a überschreitenden Abweichung des Wertes U-RI vom Wert e in einer Richtung in Gang gesetzt wird, bei der sich der Anodenabstand verringert wenn U-RT größer als e + a ist und bei der er sich erhöht wenn U-RS kleiner als e - a ist, gekennzeichnet durch einen ersten Stromkreis mit einem Spannungswandler (1), der eine der Spannung U proportionale Spannung kü liefert, einen zwtitenf entgegengesetzt wie der erste Stromkreis geschalteten Stromkreis mit einem Strom- wandler (2), der einen der Klemmeßepmnjaiijag eines mit'der Wanne (5) in Reihe geschalteten ffftbensonluBwiderstandes (6) und ίο-. mit suoh dem di« Wanne durchsetzenden Strom proportionalen. Strom 1"Jc1I liefert, und mit einem an den Aneehläesen turn Stromwandler* liegenden Potentiometer (3} das eine durch seine BiAstsllung an die Spannung kll abgleichbar« Spannung k*knX liefert, sowie einen dritten Stromkreis mit mindset«na einem mit den beiden ersten Stromkreisen la leih» geschalteten wert relais (4), daa jeweils ü®,nn ei inen-immer gleichen. sohen Impuls abgibt, wenn di· Abweichung des Wertes k (U-BI) vom Wert ke einen bestimmten Betrag überschreitet, wobei das Yorzciotten des Impulses. vam-.förzeloiieE 4er Abweichung abhängt«..009887/1962SAD ORIGINALJS
- 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Wannen einer und derselben Reihe an einen gemeinsamen Regler angeschlossen sind und daß zwischen den Polen (53» 54) Jeder Wanne (5) und dem Spannungswandler (1) einerseits und zwischen dem Sehwellwertrelaie (4) und dem die senkrechte Translationsbewegung der einen Elektrode (51 oder 52) steuernden Motor (55) andererseits ein Kommutator angeschlossen ist.
- 3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Polen (53» 54) der Wanne (5) und dem Spannungswandler (1) ein zweites Potentiometer (10) liegt, das für die betreffende Wanne eine individuelle Einstellung der für den inneren Widerstand gewählten Bezugsgröße ermöglicht, so daß die Einstellung des ersten Potentiometers (3) für alle von derselben Schaltung gesteuerten Wannen die gleiche ist.
- 4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Stromkreis ein mit dem ersten Schwellwertrelais (4) parallel geschaltetes zweites Schwellwertrelais (7) umfaßt, das nur dann tätig ist, wenn der Wert U-RI kleiner als e - a' ist, wobei a· ein vorbestimmter, den Wert a erheblich übersteigender Wert ist, und das dem Elektromotor (55) einen stärkeren Impuls zuführt als das erste Schwellwertrelais und dadurch bei Zwischenfällen ein schnelles Anheben der gesteuerten Elektrode (52) bewirkt.
- 5. . Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Eingang (41, 42) dee ersten Relais (4) ein Kondensator (85), der nur Instabilitätsoszillationen durchläßt, und der hinter ihm liegende Eingang (81, 82) eines weiteren Relais (8) parallelgeschaltet sind, dessen Ausgang (83, 84) mit dem Ausgang (43, 44) deB ersten_ 3 009887/1962807336Relais parallel geschaltet ist, und das bei einer Instabilität der Wanne (5) ein schnelles Anheben der gesteuerten Elektrode (52) bewirkt.
- 6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennz eichnet, daß mit dem Eingang (41, 42) des ersten Relais (4) der Eingang (91, 92) eines weiteren Relais (9) parallel gesohaltet ist, dessen Ausgang (93, 94) mit dem Elektromotor (55) in Reihe geschaltet ist, und das mit dem ersten Relais identisch ist, aber auf einen Schwellwert ka" eingestellt ist, wobei a" größer als af ist, und dieses weitere Relais die Regelung"unterbricht, wenn eine Wanne (5) zu weit außerhalb des normalen Regelbereichs ist.009887/1962SJ
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