DE3003018A1

DE3003018A1 - Korrosionsschutzueberwachung

Info

Publication number: DE3003018A1
Application number: DE19803003018
Authority: DE
Inventors: Horst Dr.-Ing. 6000 Frankfurt Völger
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1980-01-29
Filing date: 1980-01-29
Publication date: 1981-08-13
Also published as: DE3003018C2

Description

Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Zur Vermeidung der Korrosion von mit Wasser in Berührung konnenden Metallteilen durch Elementbildung wird üblicherweise eine Gleichspannung zwischen eine Zusatzelektrode und das zu schützendeXctallteil gelegt. Die Überwachung einer derartigen Korrosionsschutzeinrichtung durch Messung des Korrosionsschutzstromes ist unproblematisch.
Es gibt nun Verfahren, bei denen in der Flüssigkeit ein Prozeß unter Einwirkung einer Gleichspannung abläuft, wobei mehrere Prozesse in der gleichen Flüssigkeit mit verschiedenen Gleichspannungsquellen versorgt werden. Das ist z.B. in elektrophoretischen Lackieranlagen der Fall. Dort werden jeweils eine in die elektrophoretische Flüssigkeit im gemeinsamen Becken eintauchende Anode und Kathode aus einer steuerbaren Gleichspannungsquelle, die in der Regel ein Gleichrichter ist, gespeist, wobei jeweils an die Kathode ein elektrophoretisch zu behandelndes Werkstück, z. B. eine Automobilkarosserie, anschließbar ist.
Die von den genannten Gleichspannungsquellen zur Verfügung gestellten Gleichspannungen können gleichzeitig zum Korrosionsschutz herangezogen werden. Dabei werden die negative Pole.der Gleichspannungsquellen über Dioden mit den Becken, das die elektrophoretische Flüssigkeit enthielt, verbunden, während die der Elektrophorese dienende Anode gleichzeitig als Zusatzelektrode für die Zuführung des Korrosionsschutzstromes in die Flüssigkeit dient.
Die Überwachung der Leitfähigkeit des Korrosionsschutzstromkreises erfolgt in der Regel durch ein Strommeßglied in der gemeinsamen Anschlußleitung aller Dioden zu dem Becken. Solange auch nur eine der Gleichspannungsquellen eingeschaltet ist, muß hier ein Strom meßbar sein. Durch die Kopplung der positiven Pole der Gleichspannungsquellfsr über die Flüssigkeit (oder durch direkte Verbindung) tritt jedoch bei Verlust der Sperrfcåhigkeit einer der Dioden eine Beeinflussung der Gleichspannung der zugehörigen Gleichspannungsquelle auf, die unbemerkt durch das Stromineßglied den elektrophoretischen Prozeß in diesem Stromkreis stört.
Die sich anbietenden Möglichkeiten hierbei Abhilfe zu sch;jffen, nämlich tberwachungsrelais parallel zu den Dioden zu legen oder den Strom der Gleichspannungsquellen zu erfassen, um die Sperrfahigkeit der Dioden zu überwachen, führen nicht zum Erfolg. Überwachungsrelais halten entweder die auftretende Sperrspannung nicht aus oder sind zu unempfindlich, und die Stromüberwachung der Dioden ist wegen der parallelablaufenden Elektrophoreseprozesse nicht eindeutig und zudem aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Schaltung zur eindeutigen Überwachung der Dioden im Hinblick auf den Verlust ihrer Sperrfähigkeit anzugebrn.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Zur Überwachung der Dioden wird mithin vorteilhafterweise die Tatsache ausgenutzt, daß bei einer Differenz der einzelnen Gleichspannungen die Gleichspannungsquelle mit dem höchsten Wert auch den Korrosionsschutzstrom bereitstellt. Die zugehörige Diode zeigt den Durchlaßspannungsabfall. Die Dioden der weiteren Gleichspannungsquellen zeigen als operrspanmlIlg die Differenz des jeweiligen Spannungswerts zu den mit der höchsten Gleichspannung. Das Auftreten dieser 3irfcrenzspannung an der Diode wird als Signal für die Überwachung der Sperrfähigkeit der Diode ausgenutzt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Schaltungsanordnung nach ;-spruch 1 sind in den Unteransprüchen angegeben. Haben nämlich die Gleichspannungsquellen betriebsmäßig eine Gleichspannung gleicher Höhe und tritt auch vorübergehend keine opanr!ungsdifferenz zwischen den Gleichspannungsquellen auf, dann wird in gewissen Zeitabstanden die Spannung jeder Gleichspannung@-quelle einmal kurzfristig erniedrigt und die Sperrspannung an der Diode in Relation zu der an der zugeordneten Gleichspannungsquelle anliegenden Spannung erfaßt.
Die Erfindung soll anhand:eines in der Zeichnungsfigur riargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden erläutert werden.
I)ie Zeichnungsfigur zeigt schematisch ein mit einer lc.kt:ophoretischen Flüssigkeit gefülltes Becken 9. In die Flüssigkeit 7 ragen mit einer Gleichspcznnungsquelle 10 verbundene Elektroden, nämlich eine Anode 15 und eine Kathode 1'; hinein.
An die Kathode 14 ist ein elektrophoretisch zu lackierendes Werkstück 6 angeschlossen.
Ferner ist eine weitere Gleichspannungsquelle 20 mit einer Anode 25 und einer Kathode 24 vorgesehen, an die ebenfalls ein Werkstück zur elektrophoretischen Behandlung angeschlossen sein kann. Zur Vermeidung der Korrosion des Beckens 9 wird die von den Gleichspannungsquellen 10 bzw. ,0 zur Verfügung gestellte Gleichspannung derart ausgenutzt, daß über die Anode 15 bzw. 25 ein Korrosionsschutzstrom in das Becken und von der Beckenwand über die Dioden 11, 21 ZU d negativen Polen der Gleichspannungsquellen zurückgeleitet wird. Dieser Korrosionsschutz wird mittels eines Strommeßgliedes 8 überwacht.
Infolge der Kopplung der positiven Pole der Gleichspannungsquellen über die in die Flüssigkeit ragenden Anoden 15 und P) mittels der Flüssigkeit 7(oder durch direkte Verbindung der Ano.1en)tritt bei Verlust der Sperrfahigkeit einer der Dioden 11 bzw. 21 eine Beeinflussung der Glechspannung der zugehörigen Gleichspannungsquelle auf, die den elektrcphoretischen Prozeß zwischen-den Anoden 15 bzw. 25 und den Kathoden 14 bzw. 24 stört. Zu diesem Zwecke wird mittels eincr Einrichtung 13 bzw. 23, die jeweils parallel zu einer Diode 11 bzw. 21 gelegt ist, die an der Diode auftretende Sperrspannung erfaßt. Bei einer Differenz der Spannungen der Gleichspannungsquellen fließt der Korrosionsschutzstrom nur über die Diode der Gleichspannungsquelle mit den höchsten Wert. An dieser Diode entsteht nur der Durchlaßspannungsabfll.
Dagegen kann an den Dioden weiterer Gleichspannungsquellen, (lie eine niedrigere Gleichspannung aufweisen, eine Sperrspannung abgegriffen werden, die der Differenz des jeweiligen Spannung wertes der zugeordneten Gleichspc.nnungsquelle zur höchsten Gleichepannung entspricht. Das Auftreten einer derartigen Differenzspannung wird mittels der Einrichtungen 13 bzw. 23 erfaßt und Anzeigeeinrichtungen 16, 26 zugeführt. Da über Spannung meßeinrichtungen 12 bzw. 22 die jeweilige Gleichspannung der Gleichspannungsquelle 10 bzw. 20 ermittelt werden kann, und damit auch feststeht, welche Gleichspannungsquelle den höchsten Wert aufweist, kann aufgrund der Relation zwischen der Spannung an der Gleichspannungsquelle und der mittels der Einrichtungen 15 bzw. 23 erfaßten Sperrspannungen bzw. Durchlaßspannung festgestellt werden, ob eine Diode 11 oder 21 ihre Sperrfähigkeit verloren hat.
eisen z.B. die Gleichspannungsquellen 10 und 20 den gleichen Spannungswert auf, kann z.B. zur Feststellung der Funktionsfähigkeit der Diode 11 die Spannung an der Gleichspannungsquelle 10 kurzzeitig herabgesetzt werden. Tri.L-t; dann an der Diode 11 eine Sperrspannung auf, die durch (iie Einrichtung 13 erfaßt und mittels der Anzeigeeinrichtung 16 angezeigt wird, ist sichergestellt, daß die Diode 11 noch eintakt ist. In gleicher Weise kann durch Spannungsabsenkung bei der Gleichspannungsquelle 20 die Sperrfähigkeit der Diode 21 bzw. die Sperrfähigkeit weiterer hier nicht dargestellter, weiteren Spannungsquellen zugeordneter Dioden ermittelt werden.

Claims

Korrosionsschutzüberwachung Patentanspriiche Schaltungsanordnung zur Überwachung des Korrosionssch.tzstromes für das Becken einer Elektrophorese-Anlage mit einer Vielzahl von Gleichspannungsquellen, die jeweils eine in die elektrophoretische Flüssigkeit im gemeinsamen Becken eintauchende Anode und Kathode speisen, wobei jeweis an die Kathode ein elektrophoretisch zu behandelndes Werkstück anschließbar ist und von der Anode zugleich als Korrosionsschutzelektrode der Korrosionsschutzstrom über mitwdem Becken elektrisch verbundene Dioden zum negativen Pol der Gleichspannungsquelle geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu jeder Diode (11, 21) eine Einrichtung (13, ,) vorgesehen ist, die das Auftreten einer Sperrspannung nn (il't' Diode (11, 21) erfaßt und die mit einer Anzeige- und/oder Alarmeinrichtung (16, 26) verbunden ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung jeder Gleichspannungsquelle (10 bzw. 20) getrennt kurzfristig derart absenkbar ist, dal3 bl illtar:-ter Diode (11 bzw. 21) an dieser eine Sperrspannung auftritt.
3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrspannung an einer bestimmten Diode (11 bzw. 21) in Relation zu der Spannung der zugeordneten Gleichspannungsquelle (10 bzw. 20) erfaßbar ist.