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Procédé e dispositifs de mesure permettant notamment le réglage de la répartition du courant entre les diverses électrodes d'une
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cellule d.'clectrolyse et la. J)rédÓterrDin8tion des effets d'anodes.
La. présente invention, due a la collaboration de
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Monsieur nogcr })ElU#T-DIT, a. pour objet un procédé permettant la, tO-(;[1lisation avec un seul appareil de mesure de l'intensité totale traversant plusieurs shunts ou portioml:le conducteurs en parallèle ce procède pouvant no'Lf1mn('n' }.':l'8 1>;t5¯F.isài pour la mesure des intensités dans le cas des séries de cuves pour la fabrication de 1'aluminium.
L'invention vise également, comme application de ce procède, un perfectionnement au procède et aux dispositifs dé- erts dans la demande de brevet belge déposée au même nom, le.
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13 1.]a.i;> 1-1 j (lp 451542) pour "Procédé et dispositifs permettant le =r;0àjl.;Jj=e de, la répartition du courant entre les diverses élec- trodes d'une cellule d'clectrolyse et la prédétermination des effets d'anodes"* 1>- On a représente dans la fig..). du dessin annexe un circuit a, se ramifiant en trois branches b c d, It étant le
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courant dans le circuit ±: et Il le: 13 étant les courants dans chacune des bronches on a. :
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It = Il +. 12 + 13
Dans chacun de ces circuits on dispose trois shunts Il] R2 R3 ou portions, de conducteurs de résistances équivalant respectivement à R1 R2 R3.
La présente invention permet d'obtenir, entre les points
A et B, une différence de potentiel proportionnelle au courant
It = Il + I2 + I3.
A'cet effet, on relie les points A et B aux extrémités des shunts ou portions de conducteurs, avec des cordons dont la résistance est telle que . r1 + r2 = K R1 r3 + r4 = K R2 r5 + r6 = K R3
En particulier, si Rl = R2 = R3, on a :
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xl +-r2 = r3 + r4 = r5 + r6
On démontre facilement que, dans ces conditions, la dif- férence de potentiel Va - Vb est proportionnelle au courant It à la condition toutefois que l'appareil au moyen duquel on effectue cette mesure ait une résistance intérieure très grande devant la résistance r1 + r2 des cordons.
Ce procédé peut être notamment utilisé dans le cas où ; étant donné l'importance des intensités mises en jeu, il'est difficile de prévoir un shunt capable d'être traversé par le cou- rant I, ou encore dans le cas où l'on* veut totaliser sur' un t seul appareil de mesure des courants dérivés à partir d'un même point commun.
Ce procédé peut être appliqué pour le réglage de la répartition du courant entre les diverses électrodes d'une cel- lule d'électrolyse, suivant la demande de brevet rappelée ci- .dessus.
Le procédé décrit dans cette-demande de brevet permet
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la mesure permanente du rapport entre l'intensité traversant une électrode et l'intensité totale traversant la. cellule d'électrolyse On mesure donc, à chaque instant et sur chaque électrode, le rap- port K = i
1 n i étant le courant traversant l'électrode considérée, I étant le courant total traversant la cellule d'électrolyse, n étant le' nombre d'électrodes ,de la cellule .
L'appareil utilisé indique ainsi directement le rapport entre l'intensité dans l'électrode considérée et l'intensité qu'el- le devrait prendre et qui est égale à I . n
Ce procédé qui peut permettre soit une signalisation simple des écarts de réglage, soit un réglage automatique', n'est valable que lorsque le nombre d' électrodes n est toujours le même.
Au contraire si, en cours de service, ce nombre d'électrodes doit changer, il faut chaque fois modifier le point de réglage des ap- pareils, tout au moins lors d'une marche automatique. De même, on doit procéder à cette modification de réglage lorsqu'on vient de remplacer une électrode usée, l'électrode froide que l'on utilise mettant une heure ou deux pour prendre son intensité de régime.
Le procédé suivant l'invention consiste à mesurer le rap- port existant entre l'iritensité parcourant l'électrode considérée et la moyenne des intensités de l'ensemble des électrodes placées en surveillance, soit en vue d'une simple signalisation des écarts de réglage, soit en vue d'un réglage automatique.
La fig. 2 du dessin annexe représente schématiquement et simplement à titre d'exemple,'une vue d'un dispositif suivant l'in- vention que l'on peut appliquer aux appareils décrits en référence aux figures 1 et 2 de la. demande de brevet sus-mentionnée .
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Dans cette figure 1-1 représente, soit un appareil à cadre croisé à contact, soit un relais différentiel déja décrit dans le brevet précité. Comme dans ce brevet, l'un des cadres 1 reste alimente par.une différence de potentiel prélevée aux bor- nes d'un shunt ou d'une portion de conducteur 4.inséré dans le circuit d'électrode 10 considéré. L'autre cadre 1a est branché sur une ligne générale alimentant tous les cadres identiques des autres appareils au travers d'une, résistance 2 permettant d'ajus- ter la constante K de l'appareil à une valeur quelconque.
Cette' ligne étant alimentée par une différence de potentiel xy que l'on obtient dans l'exemple représenté en connectant deux résis- tances 3 aux bornes des shunts ou portions de conducteurs 4 insé- rés sur chaque électrode, ces résistances 3 devant être toutes égales tant en valeur ohmique qu'en coefficient de température.
Cette alimentation peut se faire soit directement, soit par l'intermédiaire d'un amplificateur 6 de système connu, de ré- sistance d'entrée'très élevée. On peut notamment utiliser des sys- tèmes tels que ceux décrits dans les brevets français N 920.503
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déposé le 22 février 1g43,'N " g06.569 déposé le 6 Mars 1944, et N 904. 710 déposé le 12 Janvier 1944, au nom de la Compagnie pour la Fabrication des Compteurs et Matériel d'Usines à gaz.
Dans ces conditions, . il est facile de démontrer que si la résistance d'entrée de l'amplificateur 6,¯ ou la résistance des cadres est très grande devant les-résistances 3, on obtient en xy une différence de potentiel U égale à :
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.U = } (Il + I2 + .'. ..In)
Dans cette formule, R est la valeur de la résistance du shunt ou de la portion de conducteur 4. ' n le nombre d'électrodes dont on veut surveiller l'intensité, c'est à dire toutes les électrodes pour lesquelles on ferem l'interrupteur 5,
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11, 12......In sont les intensités dans chacune des électrodes en surveillance.
Dans ces conditions, l'un des cadres 1 des appareils 1 est soumis à une différence de potentiel U= RI1 pour l'électrode
1 et ] 'autre cadre 1 est soumis à une différence de potentiel a
U = R/n (I1 + I2 + ......In) ce qui est bien le but cherche..
Les interrupteurs permettent d'isoler a volonté les résistances de l'électrode qui ne doit pas participer au réglage. ' L'appareil de régulation ainsi équipe peut servir, soit . une simple signalisation des écarts au moyen de deux circuits alimentant les systèmes de signalisation, ces circuits étant bran- chessur les contacts 14 et 15, soit à une régulation automatique de la distance interpolaire.
Dans ce dernier cas, chaque électrode 10 est munie d'un vérin 11 commandé par un moteur 16 dont on peut modifier à volonté le sons de rotation par les contacteurs¯12 et 13. Les bobines de ces contacteurs sont alimentées respectivement par les.contacts 14 et 15 ..des régulateurs. On obtiendra donc ainsi, suivant les cas, la-montée pu la descente des électrodes 10,'suivait que la répartition du courant, dans cette électrode, est trop forte ou trop faible 'par rapport à la valeur de consigne que l' on s'est fixée.
Il doit être bien entendu quela présente invention n'est pas limitée aux dispositifs qui viennent d'être décrits, mais qu'elle peut être réalisée suivant toutes 'variantes permettant la 'mise en oeuvre du procédé.''suivant l'invention.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.