197634. lajstromszámú szabadalom • Szabályozó berendezés elektrolizáló kádak, főleg alumínium elektrolizáló kádak szabályozására
197634 A 6 anódmozgató motort a 12 kádszabályozó általában elektromechanikus irányváltó kapcsolókon keresztül működteti. Az elektromechanikus kapcsolók mozgó része mechanikusan beszorulhat, esetleg kontaktusai jelentős tűláramnál összehegedhetnek, meghibásodhat az elektromechanikus kapcsoló behúzótekercsét működtető félvezető. Ezenkívül a 12 kádszabályozó meghibásodása is előidézheti a 2 anód túlzott mértékű elmozdítását, amely szélsőséges esetben, lefelé történő mozgatásnál a 4 elektrolit 1 katódteknőből való kiszorítását, az anódmozgató szerkezet törését, felfelé történő mozgatásnál a 2 anód elektrolitból való kiemelését és a teljes szériaáram megszakítását idézi elő. A szériaáram megszakításának folyamata azt jelenti, hogy először a sorbakapcsolt kádcsoport tápenergiájának jelentős része egyetlen kádra esik villamos ív formájában, majd a teljes szériaáram megszakad. Mindkét irányú túlzott mértékű anódelmozdítás súlyos üzemzavarokhoz vezet. Ennek megelőzésére a 12 kádszabályozó az egyéb részektől teljesen független működésű 13 védelmi áramkört tartalmaz, amely a túlzott mértékű anódelmozdítás megkadályozására megszakítja a 6 anódmozgató motort működtető feszültséget. A kádirányítás másik fontos feladata a timföldadagolás vezérlése, mivel a 4 elektrolitban levő timföld (A1203) koncentrációja az elektrolízis során csökken. A timföldadagolás célja az elektrolit timföld tartalmának pótlása, a timföldkoncentráció értékének az elektrolízis szempontjából optimális érték közelében való tartása. A 12 kádszabályozó a timföldadagolás feladatát 15 kéregbetörő és 16 timföldadagoló ciklikus vezérlésével valósítja meg. Az irányítási cél (optimális timföldkoncentráció tartása) megvalósításához szükséges ciklusidő meghatározása vagy a 12 kádszabályozóban, vagy a 14 adatátviteli hálózathoz csatlakozó 17 felügyelő számítógépben történhet (Id. 2. ábra). A fentiekben csak a találmány lényegével kapcsolatban álló kádirányítási feladatokat ismertettük, a kádirányításhoz szükséges egyéb vezérlési és adatfeldolgozási problémák (effekt előjelzés, csapolás és csatlakozórakás alatti programozott alapjelü szabályozás, zajanalízis, effekt analízis, egyéb adatfeldolgozási programok stb.) — amelyek megoldására a találmány tárgyát képező szabályozó képes — a szakirodalomból ismertek. A találmány tárgyát képező szabályozó berendezést alkotó rendszer struktúráját a 2. ábra mutatja. A 12 kádszabályozók egy csoportját a 17 felügyelő számítógép fogja össze a 14 adatátviteli hállózaton keresztül. A 14 adatátviteli hálózaton a 12 kádszabályozónál mért és feldolgozott adatok kerülnek a felügyelő szint felé, további feldolgozás (archiválás, naplózás, grafikus megje- 4 5 lenítés, vezetett alapjelű szabályozás stb.) céljából. Ellenkező irányban, a felügyelő szinttől a 12 kádszabályozók felé is küldhetők adatok és utasítások. A 12 kádszabályozók teljesebb működési autonómiáját biztosítja a 17 felügyelő számítógéptől és a 14 adatátviteli hálózattól független 10 szériaáram-frekvencia átalakító és 11 szériaáramátviteli hálózat. A 11 szériaáramátviteli hálózat a szériaáram értékének megfelelő frekvenciajelet, küld ki minden egyes 12 kádszabályozóhoz, biztosítva a kádszabályozó működését a 17 felügyelő számítógép meghibásodása esetén is. A találmányt a továbbiakban a 3. ábrán szemléltetett kiviteli alak alapján ismertetjük. A találmány szerinti berendezés 12 kádszabályozójának felépítését a 3. ábra szemlélteti. A 12 kádszabályozó 18 feszültség-frekvenciaátalakítót és 20 kettős komparátort tartalmaz. Ezen egységek bemenetei a 21 tápfeszültség vezetékekre csatlakoznak. A 18 fesziiltségfrekvenciaátalakító a pontosabb mérés érdekében automatikus méréshatárváltóval van ellátva. Ennek megfelelően a bemenő feszültséggel arányos frekvenciájú jelet szolgáltató első 22 kimenettel másrészt az éppen érvényes bemenő feszültségtartomány, vagyis a méréshatárváltást jelző második 23 kimenettel van ellátva. A 22 és 23 kimenetek 39 vezérlőre csatlakoznak, amelyhez kétirányú kapcsolattal 42 klaviatúra és kijelző kapcsolódik. A 12 kádszabályozó továbbá 19 vonalvevővel van ellátva, amely a 11 szériaáram-átvitelí hálózaton át csatlakozik a 10 szériaáram-frekvenciaátalakítóra, amely viszont a 9 áramváltóra kapcsolódik. A 19 vonalvevő 43 kimenete a 39 vezérlőre csatlakozik. A 20 kettős komparátor tulajdonképpen egy ablakkomparátor, amelynek 46 kimenete 24 vezérlőlogikára kapcsolódik. A 24 vezérlőlogika első és második 44, 45 bemenete, valamint első 25 kimenete a 39 vezérlőre csatlakozik. A 24 vezérlő logikai második és harmadik 27, illetve 28 kimenete első és második 35, 36 mágneskapcsolóra, pontosabban azok meghúzótekercseire csatlakozik. A 24 vezérlőlogika további bemeneteire 34 időzítő 26 időzítőkimenete, valamint 32 anódmozgatás visszajelző első és második 30, 31 kimenete, továbbá 47 kézi működtető egység 61 kimenete csatlakozik. A 34 időzítő bemeneteire egyrészt a 32 anódmozgatás visszajelző első és második 30, 31 kimenete, másrészt a 47 kézi működtető egység 61 kimenete csatlakozik. A 24 vezérlő logika negyedik 29 kimenetére harmadik 38 mágneskapcsoló csatlakozik. A 35 és 36 mágneskapcsolók háromfázisú 37 betáplálásvezetékre kapcsolódnak és ellentétes fázissorendü feszültséget bocsátanak a harmadik 38 mágneskapcsolóra. A 38 mágneskapcsoló a 47 kézi működtető egységen át — megfelelő kapcsolási állapotban feszültséggel látja el a 47 kézi működtető egység kimeneté-6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
