158306. lajstromszámú szabadalom • Készülék az anódrés automatikus szabályozására elektrolizáló cellákban

158306 3 4 nak vagy a katódnak helyzetét vezérlő motorra minden esetben, amikor az U—Rí egy előre meghatározott mennyiségnél nagyobb értékkel tér el az e értéktől, feszültséget adunk úgy, hogy az anódrés csökken, ha az U—Rí nagyobb, mint e+a értéke és növekszik, ha U— Rí értéke kisebb, mint e—a értéke. A találmány szerinti készüléket az különbözteti meg az eddigiektől, hogy tartalmaz egy első áramkört, amely feszültségátalakítót tartalmaz és amely az U feszültséggel arányos kU feszültséget szolgáltat és van egy második áramköre, amely áramintenzitás-átalakítót tartalmaz és ez i = k'I áramot szolgáltat, amely egy sönt kapcsain levő feszültséggel arányos, amely sönt sorba van kötve a cellával úgy, hogy ennek megfelelően arányos a cellán keresztül folyó áram intenzitásával és egy potenciométer van elrendezve a két előbb említett átalakító közül a másodiknak a kapcsain, amely a k'I feszültséggel arányos k'k"I feszültséget szolgáltat és ennek a potencométernek a szabályozása útján egyenlővé tehető kRI értékkel, ahol R a cella belső ellenállásának előre meghatározott értéke, végül tartalmaz egy harmadik áramkört, amely legalább egy küszöbérték-jelfogót tartalmaz, amely sorba van kötve az egymással ellentétesen elrendezett első két áramkörrel és amely minden esetben villamos impulzust bocsát ki, amikor k(U—Rí) érték egy előre meghatározott mennyiségnél nagyobb mértékben különbözik a ke értéktől és ezen impulzus előjelét a ke—k(URI) érték előjele határozza meg. A fentiekben meghatározott találmány tárgyát az alábbiakban rajz alapján, kiviteli példa kapcsán ismertetjük részletesebben; a példa a találmány körét nem korlátozza. Az 1. ábra a szabályozó készülék tömbvázlata. A 2. ábra az 1. ábrán látható készülék működési diagrammját mutatja. A 3. ábra az 1. ábra egy részletének változatát szemlélteti. Valamennyi ábrán az azonos alkatrészeket azonos hivatkozási számokkal jelöltük. A találmány szerint olyan szabályozót biztosítunk, amely csak statikus elemeket tartalmazhat, amelyek nem költségesek és amelyeket a környező atmoszféra nem támad meg; a célt azáltal érjük el, hogy villamosan létrehozzuk az U—Rí értéket, ahol R előre meghatározott érték, amelyet a cella belső ellenállásaként alkalmazunk és hogy szabályozó parancsot vagy utasítást adunk egy azonos villamos impulzus alakjában, mindenkor, amikor az U—Rí kivülesik az e—a és e-f-a határértékek közén, ahol az a érték annak az eltérésnek a fele, amelyet az e értéken megengedünk. Ebben az összefüggésben, az 1. ábra elektrolizáló 5 cellát mutat, amelynek 51 katódja az 54 pólushoz van kötve, míg 52 anódja az 53 pólushoz csatlakozik. Az anód függőleges irányban egyenesvonalú mozgást végezhet, amelyet reá villamos 55 motor visz át; a rajzon feltételeztük, hogy egyenáramú vagy egyfázisú típusú motorról van szó, amelyet az 56 és 57 kapcsokon keresztül táplálunk. Az elektrolizáló áram a cellába az 53 póluson keresztül folyik, majd keresztülfolyik az 52 anódon, az elektródok közötti téren és azután az 51 katódon át az 54 póluson keresztül. Az 53 és 54 pólusok között levő feszültséget U-val jelöljük, míg a cellán átfolyó áramot I-vel. Az alumínium tűzi elektrolízisénél az elektrolízis rendkívül kis U feszültség mellett, kb. 4 Volton történik, de rendkívül nagyintenzitású árammal, kb. 65—125 kA-rel. Ennek megfelelően bizonyos számú cellát sorba kell kötni, hogy a teljes feszültséget meg lehessen növelni. Az ilyen módon sorbakötött cellákkal 6 sönt van sorbakötve, amelynek egyik 61 kapcsa a cella 54 pólusával van összekötve, míg másik 62 kapcsa a készülék negatív pólusára csatlakozik, amely a sorozatban levő cellákat táplálja. A szabályozó készülék egy első áramkört tartalmaz, amely 1 bemenő feszültség átalakítóból áll, egy második áramkört, amely 2 intenzitás átalakítóból és. 3 potenciométerből áll, végül egy harmadik áramkört tartalmaz, amelynek legalább egy 4 küszöbj elfogó ja van. A bemenő átalakítók lehetővé teszik, hogy a szabályozó készüléket a cellák szabályozott potenciáljától elszigeteljük. Mindegyik átalakító tartalmazhat például egy modulátort, egy transzformátort és egy demodulátort. Az 1 bemenő feszültség-átalakító kU feszültséget szolgáltat, amely U feszültséggel arányos. Ennek két 11 és 12 bemenő kapcsa van, amelyek a cellának 54, illetőleg 53 pólusához vannak kötve és két 13 és 14 kimenő kapcsa van, amelyek között a kU feszültség jelenik meg. A 2 bemenő intenzitás átalakító i = k'I áramot szolgáltat, amely arányos az I árammal. Ennek az átalakítónak 21 és 22 bemenő kapcsai a 6 sönt 61 és 62 kapcsaira csatlakoznak. A 3 potenciométernek két 31 és 32 bemenő kapcsa van, amelyek a 2 bemenő intenzitásátalakító 23 és 24 kimenő kapcsaira csatlakoznak. A 3 potenciométert 33 csúszóérintkezővel szabályozzuk. Ilyen módon a potenciométer 33 és 32 kapcsai között a bemenő k'I áramával arányos feszültség jelenik meg, azaz k'k"I feszültség. A potencioiméter oly módon van szabályozva, hogy a k'k"I feszültségérték egyenlő kRI feszülteégért'ékkel. A potenciométer közvetlenül skálázható R egységékben, az 5 cella előre meghatározott belső ellenállásának egységeiben. A két kialakított áramkör, amelyek közül az elsőt az 1 bemenő feszültség-átalakító, míg a másodikat a 2 bemenő intenzitás-átalakító és a 3 potenciométer kombinációja alkotja, egy-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2