Автоматизация управления производством - 72 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

72
,
Э
UIR
=
⋅
(14.1)
где I – ток серии А;
R
э
– сопротивление электролита Ом;
E – обратная ЭДС, называемая также противо - ЭДС, или потен-
циалом разложения Al
2
O
3
, В.
Последняя зависит от плотности тока, концентрации глинозема в
электролите, активности угольного анода.
Значение E непосредственно измерить невозможно. Один из из-
вестных способов ее определения основан на статистической об-
работке данных о значениях U, I с выделением гармоники харак-
терной частоты с помощью специальных фильтров, например Кал-
мана.
Фильтры вообще нужны для получения усредненных оценок тока
и напряжения на электролизёрах из-за сильного взаимного влияния
ванн в последовательной цепи.
В прогрессивных решениях ток серии I измеряют непосредст-
венно, например, с помощью специального измерителя фирмы
“Халмер”.
Сопротивление R
Э
также не является постоянным, а зависит от
концентрации Al
2
O
3
и межполюсного расстояния L
мпр
(промежутка
между анодом и катодом электролизёра). При некотором среднем
значении L
мпр
характеристики электролизера как технологического
объекта управления (ТОУ) схематично изображены на рис.14.1.
В процессе электролиза имеет место электрохимическая реак-
ция
Al
2
O
3
→ 2Аl
3+
+ 3О
2–
. (14.2)
Алюминий осаждается на поверхности ванны (катоде), а кисло-
род выделяется на угольном аноде, образуя с углеродом последне-
го СО, СО
2
.
По мере расходования глинозема его сопротивление R
э
умень-
шается, противо - ЭДС возрастает, а напряжение на электролизере
изменяется согласно данным рис. 14.1.
При достаточном содержании в ванне глинозема электролизёр
работает нормально при напряжении 4…4,5 В. Однако при сниже-
нии концентрации Al
2
O
3
< 1…1,5 % напряжение на электролизёре
резко возрастает. Если не принять мер, может достичь значения 50
В (анодный эффект).

Страницы