SU1463808A1 - Устройство контрол активного сопротивлени и обратной ЭДС алюминиевого электролизера - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматизации процесса производства алюмини  и может быть использовано дл  контрол  и регулировани  процесса электролиза. Цель изобретени  - повышение точности контрол  -активного сопротивлени  и обратной ЭДС электролизера. Устройство представл ет собой два идентичных измерительных канала 1,2 измерени  посто нньрс и переменных составл ющих (на частоте 600 Гц) значений напр жени  зле- ктролизера и тока серии. Дл  повышени  точности измерени  устройство дополнительно снабжено коммутатором 11, обеспечивающим поочередное переключение к идентичным каналам напр жени  электролизера и тока серии при измерении на частоте 600 Гц через идентичные блоки 8 усреднени . -Измерение переменной составл ющей тока серии осуществл етс  с помощью индукционного датчика 6. I ил. i (Л С

Description

1

Од 09

00 О 00

20

25

Изобретение относитс  к области втоматизации процесса производства люмини  из криолит-глиноземных раславов , более конкретно к автомати- ескому контролю величины обратной ДС и активного сопротиззлени  элетролизера .

Цель изобретени  - повьшение точости контрол .JO

На чертеже приведена функциональа  схема устройства контрол  активого сопротивлени  и обратной ЭДС люминиевого электролизера.

Устройство включает два идентич- 5 ых канала и 2, входной коммутатор 3, управл ющий вычислительный комплекс(УВК) 4, шунт 5 посто нного тока, индукционный датчик б переменного значени  тока серии, клеммы 7 дл  съема напр жени  электролизера. Канал 1 содержит блок 8 усреднени ,, вход которого через входной коммутатор 3 соедин етс  с клеммами 7 дл  съема напр жени  электролизера или с индукционным датч:иком 6 пере- мённоГо значени  тока серии. Выход блока 8 усреднени  соединен с входом избирательного усилител  9j выход которого подключен к входу детектора 30 10, а выход детектора подключен к первому входу коммутатора 11, второй вход которого подключен к клеь  1ам 7 дл  .съема посто нной составл ющей напр жени , электролизера. Выход ком-- 35 мутатора 11 соединен с входом АЦП 1 2,, выход которого подключен к входу

УВК 4,

Аналогично во втором канале вход блока 13 усреднени  соединен через 40 входной коммутатор. 3 с индукционньм датчиком -6 переменного значени  тока серии или с клизмами 7 дл  съема напр жени  электролизера. Выход блока 13 усреднени  соединен с входом 45 избирательного усилител  145 выход которого подключен к вхоДу детектора 15, а выход детектора подкшочен к первому входу коммутатора 16, второй вход которого подключен к шунту Q 5 посто нного тока. Вькод коммутатора 16 соединен с входом АЦП 57, выход которого подклюю:ен к входу УВК 4 о По цепи управлени  вхо/дной коммутататор 3 подключен к УВК 4, 55 С помощью устройства с интервалом в

5-10 с производ т два измерени  переменной и посто нной состав- л ющих напр жени  электролизера и

0

5

O

5 30 35

40 45 Q 55

-

этих же составл ющих тока серии. При первом измерении контакты входного коммутатора 3 наход тс  в положении 1, В этом режиме вход блока 8 усреднени  канала 1 подключен через замкнутые контакты входного коммутатора 3 к клеммам 7 дл  съема напр жени  электролизера (переменна  составл юща , частота 600 Гц). К этим же клеммам подключен второй вход коммутатора 11 дл  съема посто нной составл ющей напр жени  анод - катод электроллзера. В блок 8 усреднени  поступают переменна  составл юща  падени  напр жени  на участке анод - катод электро - лизера со стороны входного и выходного торцов электролизерной ванны. Поступающие на вход напр жени  усредн ютс  (суммируютс  и дел тс  на два) и передаютс  на вход избирательного усилител  9 с полосой пропускани  30 Гц и центральной частотой 600 .Гц. Усиленный сигнал детектируетс  детектором 10 и поступает на первый вход коммутатора П, на второй вход которого поступает посто нное напр жение электролизера, Аналогично на блок. 13 усреднени  второго кана-; ла через замкнутые контакты входного коммутатора 3 поступает ЭДС с индукционного датчика 6, Индукционный датчик состоит из двух последова- тельно включенных катушек и расположен , вокруг пакета шин, подвод щих ток серии в электролизньй корпус. Усредненньй в блоке-13. сигнал усиливаетс  избирательным усилителем 14, детектируетс  детектором 15 и подаетс  на первый вход коммутатора 16, на второй вход которого подаетс  напр жение с шунта 5, пропорциональное посто нной составл ющей тока серии,,

Измерени  осуществл ютс  в следующем пор дке.

Контакты входного коммутатора наход тс  в положении 1, к АЩ1 12 и 17 коммутаторами И и 16 подключают каналы измерени  переменной составл ющей падени  напр жени  на электролизере и переменной составл ющей тока серии, затем коммутаторы П и 16 подключат к АЦП 12 и 17, через вторые входы поступают посто нное напр жение анод катод электролиза и ток серии с шунта 5, с выходов АЦП

сигналы поступают на вход УВК А и запоминаютс .

Управл ющим воздействием с УВК контакты входного коммутатора 3 перевод тс  в положение О, вход блок 8 усреднени  отключаетс  от клемм 7 дл  съема напр жени  электролизера и подключаетс  к индукционному датчику 6 переменного тока, а вход блока 13 усреднени  подключаетс  к клеммам 7 дл  съема напр жени  электролизера . Последовательность выполнени  остальных операций аналогична у сазанной.

По полученным измерени м в УВК 4 определ ютс  искомые параметры, т.е. активное сопротивление электролизера

R (иГ,„+ и

,Q,,} /(.I f,, + I 0

обратна  ЭДС

Е. I и. „ + и:,„ -( ., + .где ,и,„

О

«111

и.

- переменна  и посто нна  составл ющие паде ни  напр жени  на участке анод - катод электролизера j измеренные в положени х I и О контактов входного коммутатора 3 соответственно.

К,

I

1/1

т

i О

1м„

- переменна  (частота 600 Гц) и посто нна  составл юща  тока серии , измеренные в положени х 1 и О контактов входного коммутатора 3 соответст:- венно.

Измерени  обратной ЭДС показьшают что среднее значение ЕС 1,60 В ; при среднеквадратичном отклонении i + 0,29 В. Величина Ещ на 70% электролизеров составл ет 1,60+ +0,29 В и на 30% электролизеров Е 1,60±2 6 1,60±0,58 В. Среднеквадратична  погрешность предлагаемого устройства измерени  менее 1%. С учетом этого погршеность определени 

а

10

15

20

,

-25

30

35

40

, 50 .

45

сопротивлени  электролизера из выражени 

р - и - Ео

R - J.

,jHa 70% электролизеров снижаетс  на 17% и на 30% электролизеров - на 35%. Следовательно, на 70% электролизеров погрешность установки межполюсного зазора уменьшаетс  на 0,475 см и на 30% электролизеров - на 0,72 см, учитьша , что изменение межполюсного зазора на 1 мм эквивалентно изменению выхода по току на 0,-0,5%. Применение предлагаемого устройства в АСУ ТП электролиза алюмини  позвол ет сократить расход электроэнергии.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство контрол  активного сопротивлени  и обратной ЭДС алюминиевого электролизера, содержащее управл ющий вычислительный комплекс (УВК), шунт посто нного тока, два идентичных канала, каждый из которых содержит избирательньш усилитель, детектор, коммутатор, аналого-цифровой преобразователь(АЦП), соединенные последовательно, выходы АЦП подсоединены к входу УВК, шунт посто нного тока, анод и катод электролизера , соответственно подсоединены к вторым входам коммутаторов в первом и втором каналах, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол , оно снабжено блоком усреднени  в каждом.канале, индукционным датчиком переменного- значени  тока серии, коммутатором входных сигналов, причем блок усреднени  подсоединен по входу к входному коммутатору, а. по выходу - к избирательному усилителю, вход коммутатора входных сигналов соединен с индукционным датчиком переменного зна- чени  тока серии и с клеммами съема напр жени  электролизера со стороны входного и выходного торцов анодного и., катодного кожухов, а по цепи управлени  входной коммутатор соединен с УВК..