158306. lajstromszámú szabadalom • Készülék az anódrés automatikus szabályozására elektrolizáló cellákban
5 mással szembe vannak kötve. Ezen célból a 14 és 32 kapcsok össze vannak kötve, aminek az az eredménye, hogy a 13 és 33 kapcsok között fc(U—Rí) feszültség jelenik meg. A 4 küszöbártékrelénék két 41 és 42 be- 5 menő kapcsa van,, amelyek 13 és 33 kapcsokra vannak kötve, míg 43 és 44 kimenő kapcsai az 52 anód haladó mozgását vezérlő 55 motor 57 és 56 kapcsaira csatlakoznak. Egy 9 jelfogó, amelynek szerepét a későbbiekben fog- JQ juk magyarázni, rendes körülmények között rövidre zárja a 93 és 94 kimenő kapcsokat, úgy hogy a 4 küszöbértékrelé k(U—Rí) feszültséget kap. 15 Ha a cella tökéletesen van szabályozva, akkor ez a feszültség ke értékű, ahol e az elektrolízis elektromotoros ereje. Ennek a jelfogónak küszöbértéke ka, más szavakkal ez a jelfogó csak akkor ad áramimpulzust, amely 2 Q mindenkor azonos ennek 43 és 44 kimenő kapcsai között, ha k(U—Rí) érték kívül esik a k(e—a) és k(e+a) határok közötti tartományból, vagyis ez azt jelenti, hogy U—Rí kívül esik az (e—a) és (e+a) határokon. Ha való- „. ban ez "az eset fordul elő, akkor a 4 küszöbérték jelfogó impulzust ad, mégpedig azonos intenzitásút, de polaritását az U—Rí-e különbség előjele határozza meg. Ha U—Rí értéke nagyobb, mint e+a értéke, akkor a polaritás olyan, hogy az 55 motor indulása után csökkenti az anódrést, míg ha az U—Rí értéke kisebb, mint e—a, akkor a polaritás ellentétes, vagyis az 55 motor növeli az anódrést. 35 Ennek megfelelően a fent ismertetett folyamat hatása abban nyilvánul, hogy olyan értéket kell szabályozni, amely eléggé gyakran fordul elő a gyakorlatban, nem pedig a pszeudoellenállást, amelynek értéke Fentieket figyelembe véve, a 2. ábrán az áram I intenzitását az abszcisszára rajzoltuk föl, míg az U feszültséget ordinátára. Az (e—a), e és (e+a) ordináta pontokat az U feszültség tengelyre vittük föl és ezen értékek-közül az első és az utolsó képviselik azokat a határértékeket, amelyek a szabályozással biztosíthatók az elektrolízis ellenelektromotoros erejénél. Tételezzük fel, hogy az intenzitás, amely normálisan I0, két határérték, lt és I 2 között változhat. Az ábrán a következő egyenleteknek megfelelő vonalakat ábrázoltuk. 55 U = e (R+r) I U = e+a+RI U == e—a+RI U = e+(R—r) I 60 Ezek az abszcissza Ii pontjában húzott függőleges vonalat A, A', D' és D pontokban metszik, továbbá az abszcissza I2 pontján állított g5 függőlegest a B, B', C és C pontokban. Itt r az R-pszeudo-ellenállás szabályozási küszöbértékét képviseli. A rajzon ábrázoltuk az U = e+RI egyenletnek megfelelő vonalat is, amely az abszcissza I0 pontjában állított függőlegest 0-ban metszi. A pszeudo-ellenállás elméleti szabályozásánál a cella nem kapna semmilyen szabályozó parancsokat mindaddig, amig munkapontja az ABCD trapézon belül maradna, amelyet az alábbi egyenletek szerinti egyenesek határoznak meg: U = e+(R+r) I és U = e+(R—r) I, amelyek a szabályozási tűrést határozzák meg. Az ismertetett készülékekben alkalmazott elv szerint az ABCD trapézt A'B'C'D' parallelogramma helyettesíti, amelyet az alábbi egyenlettel meghatározott egyenesek definiálnak: U = e+a+RI és U = e—a+RI A szabályozási különbség, amely a normális I0 intenzitásnál nulla értékű, növekszik az intenzitás változásával. Ennek a különbségnek a jelentéktelenségét az alábbi példa mutatja. Olyan cellák esetén, amelyéknél I = 80 kA, és amelyek U = 3,9 V-ra vannak szabályozva, a névleges intenzitás esetére + 0,04 V (a = = 0,04 V) megengedhető eltérés mellett a szabályozási küszöbben a változás 5 mV akkor, ha az áram 10 kA-ral (Ii = 70 kA értékre) csökken. Ez az érték teljesen elfogadható a gyakorlatban és mindenekfölött, ha figyelembe veszszüik a modern cellák számát, amelyek intenzitás-mennyiségekben is szabályozva vannak és ebből az következik, hogy az I intenzitás változásai rendkívül kicsik és a szabályozás nagyobb részét pontosan a névleges intenzitásnál végezzük. Hangsúlyozzuk azt is, hogy ez a különbség a megengedhető eltérés megnövelésére vezet, ha az intenzitás-csökkenések az előző esetben levő 0,04 V-ról 0,045 V-ra változtak és ennek megfelelően nincs az a veszély, hogy szabályozási parancs jusson olyan cellára, amelyiknek munkapontja a normál intenzitás számára megengedhető eltérés határán van. Ugyanez nem alkalmazható az intenzitás növelésénél, ahol az ellentét által csökken a nyílás, bár ez az állapot nem igen fordulhat elő intenzitás szabályozású sorozatiban. Előnyös, hogy gyorsan tudjuk eltávolítani az 52 anódot veszély esetén. Erre a célra a 4 küszöbérték jelfogóval, amelynek küszöbértéke k^a értékre van beszabályozva, egy második 7 jelfogó van párhuzamosan kötve, amely pontosan ugyanilyen módon 3
