140900. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés elektrolizáló cellák ellenállásának mérésére és szabályozására
2 140900. egy-egy 11 voltmérőt alkalmazunk. Ez a voltmérő azonban csak akkor ad használható adatokat az ellenállás szabályozására1 , ha a mérés pillanatában fennálló áramerősség pontosan megfelel annak a névleges - áramerősségnek, amialyaek áz elektrölizáló cellákat át kellene járnia. Ha azonban olyan elektrölizáló cellákról van szó, amelyeknél az iparban különösen az aluminiumeléktrolizáló iparban „anódeffektusniak" is nevezet polarizáció léphet fel, ami különösen áll az olvasztott kriolitban oldott aluminiumoxid elektrolizálására használt cellák esetében, időközönként az anódának a fürdővel való érintkezése helyén rendellenesen nagy ellenállás jelentkezik, nevezetesen akkor, amikor az oldott alumíniumoxid mennyisége túlságosan lecsökken. Az ilyen cellák esetében az anódeffektusok lényegesen megváltoztatják az áramerősség értékét, ha az áramszabályozás nem állandó áramerősségre irányul, és ilyen esetben a kívánt szabályozás végrehajtásához be kell várni az anódeffektusnak valamennyi sorbakapcsolt elektrölizáló cellában való teljes megszüntetését. Ennél a kiviteli alaknál tehát ezenfelül mindegyik elektrölizáló cella számára egy-egy, 13 potenciométer sarkaihoz kapcsolt, 12 voltmérőt alkalmazunk. Valamennyi potenciométer sorba van kapcsolva és rajtuk az elektrölizáló cellákon átfolyó árammal arányos erősségű áram folyik át. E potenciométerek táplálását a szemléltetett kiviteli alaknál az ismert tipusú 14 áramerősség-transzformátor útján foganatosítjuk, amely egy a 13 potenciométerek köréhez kapcsolt tekercsből all, melyen az ele"ktrolizáló cellák tápvezetéke áthalad. Ilyen típusú transzformátort a Brown, Boveri & Cie. 1939. július 11-én bejelentett, 862.493 sz. francia szabadalmának leírása ismertet. Ilyen kapcsolási elrendezés mellett bármely pillanatban a 12 voltméterek mindegyikének sarkain az elektrölizáló cellákat pillanatnyilag átjáró áramerősséggel arányos feszültség jelentkezik. E voltmétereik skálája azonban oly módon el van tolva, hogy a készülékek mutatójának kiindulási helyzete közelítőleg az illető elektrölizáló cella elektromotoros erejével egyenlő értéknek felel meg, mimellett a teljes kitérés értékét azzal a maximális feszültséggel egyenlőre választottuk, amely ezen az elektrölizáló cellán működése közben az időnként bekövetkező anódaeffektusokat nem számítva, felléphet. A 13 potenciométer beállítása olyan, hogy, ha az áramerősség névleges értékű, a 12 voltmérő pontosan az ebben a pillanatban a cellán megkívánt feszültséget mutatja, mimellett a különböző, sorbiaíkapcsolt, elektrölizáló cellákhoz tartozó szabályozás egyébként különböző lehet. Ennek megfelelően, akármilyen legyen a cellát átjáró pillanatnyi áramerősség, ez a voltmérő minden pillanatban azt a feszültséget jelzi, amelynek az elektrölizáló cellán fenn kellene állnia, avégett, hogy a feszültség pontosan a megkívánt értékű legyen, ha az áramerősség névleges értékét eléri. Eszerint abból a célból, hogy a 11 és 12 voltmérők kitérései minden pillanatban egybeessenek, elegendő a cella elektródáinak bemerülési mélységét olymódon szabályozni, hogy all voltmérő ugyanazokat az adatokat adja, mint a 12 voltmérő. Valóban, ha Qi a 12 voltmérő kitérése, e^Kil Legyen ©a a műszer beosztásán leoJi érték. A műszer felépítésének megfelel e^Kil + u; de ha u = e, ahol e a cella elektromotel akkor G2 *= K,• I + e Ha a 13 potenciométert úgy szabj hogy a névleges áramerősség melletti sott 02 érték a kívánt Ro ellenállásn;* lelő legyen, akkor 03 = 1^1 +e = RoI + e. Másként kifejezve, ettől a pillanat j Ki = R0 Ennek következtében az I ánamer] mely felvett értéke mellett, a ©a leohl feszültséget fogja mutatni, mely az eij cellán fellépne, ha az R ellenállás aj ellenállással egyenlő volna. A cella fürdőjének ellenállása és a.. lenállás között bármely pillanatban fi térésnek kézi vagy önműködő szabálj gett való jelzése céljából olyan taláí| megfelelő berendezések használhatók, lyenek a 3. és 4. ábrán láthatók. Erre a célra ismert tipusú differenc gót használunk, melynek egy állandó] sarkai között helyet foglaló két mozgó van. Ezek közül az 1 tekercs a cellái áram erősségével arányos potenciálíküla nek van alávetve, melyet akár az ábrázol don az áthidaló' 2 ellenállásról, akár más módszerrel kaphatunk. A másik 3 tektj cella, sarkain mutatkozó potenciálkülönbs van alávetve, a cella elektromotoros e egyenlőre választott állandó feszültség kí iktatásával. Az: ábrázolt példa szerint ezt szükséget a beállítható 5 potenciométert té 4 telep szolgáltatja; a 6 és 7 ellenállasoki a szülék különböző állandóinak beállítását tes lehetővé. Két egymással szembefordított rugóval érjük, hogy a nyomaték értéke nulla, amikor jelfogó fegyverzete középső helyzetben vá Másrészt, a nyomaték pozitív, illetve negatíj és a jelfogó mozgó fegyverzete a 8, illetve érintkezőket zárja, aszerint, hogy az 1 tekercs ampéremenetszáma nagyobb vagy kisebb a 3 tekercs amperemenetszámánál. Ilyen körülmények között a jelfogó a következőképen működik: Legyen a, a 3 tekercs ampéremenetszáma és a2 az 1 tekercs ampéremenetszáma. Aszerint, hogy az 2 = ai—a2 különbség pozitív vagy negativ, a1 vele arányos forgatónyomaték is hasonló lesz s vagy a 8 vagy a 9 érintkező záródik, míg ha az 2 = o, mindkét 8 és 9 érintkező nyitott.