DE1031602B - Anordnung zur Regelung der Stromdichte fuer kontinuierlich arbeitende elektrolytische Anlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromdichteregleranordnung für kontinuierlich arbeitende elektrische Anlagen, bei welchen Bänder verschiedener Breite durch einen Elektrolyten unter Stromzuführung aus einem Generator geführt werden. Die Erfindung eignet sich insbesondere für Blechbearbeitungsvorgänge, bei denen die Stromdichte ausschlaggebende Bedeutung zur Erzielung des gewünschten Bearbeitungsergebnisses hat, während die Durchlaufgeschwindigkeit des Blechbandes von geringerer Bedeutung ist. Derartige Bearbeitungsvorgänge ergeben sich beispielsweise beim Reinigen und Beizen von Blechbäudern, wobei die Stromdichte innerhalb bestimmter Grenzen gehalten werden muß. Ist nämlich die Stromdichte zu niedrig, so erfolgt kein vollständiges Reinigen und Beizen des Blechbandes, ungeachtet der Geschwindigkeit, mit welcher das Band durch den Elektrolyten geführt wird. Wenn die Stromdichte indessen zu hoch ist, wird das Band beschädigt, und es ergibt sich ein übermäßiger Stromverbrauch.

Eine erfindungsgemäße Regleranordnung für kontinuierlich arbeitende elektrolytische Anlagen kennzeichnet sich dadurch, daß ein Potentiometer mit beweglichem Abgriff an den Ausgangskreis des Generators der Anlage angeschlossen ist und der Abgriff der Breite des zu verarbeitenden Bandes entsprechend eingestellt wird und daß zwischen dem Abgriff und der einen Endklemme des Potentiometers ein amperemetrischer Regler angeschlossen ist, der die Erregung des Generators entsprechend der Schwankung der am Potentiometer abgegriffenen Spannung selbsttätig so regelt, daß die Stromzuführung zum Elektrolyten entsprechend herabgesetzt oder erhöht wird.

In der Figur ist eine schematische Darstellung einer Bandbearbeitungsanlage mit zugeordnetem Anzeiger und Regler wiedergegeben. In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 2 einen den Elektrolyten 4 enthaltenden Behälter. Ein Paar Elektroden 6 und ein Paar Rollen 8 sind in dem Behälter unterhalb des Elektrolytspiegels vorgesehen. Das zu verarbeitende Band JT wandert über eine Leitrolle 10 um die Rollen 8 zwischen den Elektroden 6 und aus dem Behälter 2 über eine Austrittsrolle 12. Strom für die elektrolytische Behandlung im Behälter 2 wird von einem Generator 14 zugeführt. Der Generatorstrom 14 fließt über die Verbindung 16 durch die Leitrolle 10, durch das Band S, durch den Elektrolyten 4 zu den Elektroden 6 und dann über die Verbindung 18 zum Generator 14. In der Verbindungsleitung 18 ist ein Nebenschluß 20 vorgesehen. Ein Amperemeter 22 ist an die Klemmen des Nebenschlusses 20 geschaltet, um den Stromfluß anzuzeigen. Der Generator ist mit einer Feldregelung 24 zur Regelung der abgegebenen Leistung versehen. Strom wird dem Feldstromkreis Anordnung zur Regelung der Stromdichte

für kontinuierlich arbeitende

elektrolytische Anlagen

Anmelder:

United States Steel Corporation,
Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Maier, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 4

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 19. August 1955

George Harry Rendel, Pittsburgh, Pa. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

24 von der Stromquelle Ll und L 2 zugeführt. Die Klemmen des Nebenschlusses 20 sind über die Verbindungen 28 und 30 an die Enden eines Widerstandes 32 angeschlossen, der einen Teil eines Potentiometers 34 bildet. Der Arm 36 des Potentiometers 34 ist über die Verbindung 38 an ein Ende der FeIdspule 40 des Amperemeters 42 angeschlossen. Der Arm 36 des Potentiometers verläuft über eine Skala 44, die so geeicht ist, daß die Bandbreite angegeben wird. Das Amperemeter 42 ist mit einer Skala 46 versehen, die so geeicht ist, daß die Stromdichte abgelesen werden kann. Der Arm 48 des Amperemeters 42 trägt einen beweglichen Kontakt 50. Ein Paar Kontakte 52 und 54 sind beiderseits des Kontaktes 50 angeordnet. Die Kontakte 52 und 54 sind schwenkbar auf Zapfen 56 bzw. 58 gelagert, so daß sie zum Kontakt 50 hin und von diesem weg eingestellt werden können, wenn der Arm 48 sich in zentrierter Lage befindet. Ein Ende der Feldspule 40 ist über die Leitung 60 mit der Leitung 30 verbunden. Der Arm 26^4 eines Rheostaten 26 ist mechanisch mit der Welle eines umsteuerbaren Motors 62 verbunden. Der Motor 62 besitzt einen Anker 62^4 und ein Feldspulenpaar 64 und 66. Der Kontakt 52 ist über 68 und der Kontakt 54 über 70 an die Feldspulen 66 und 64 angeschlossen. Der Kontakt 50 ist mit der Leitung 72 über eine Batterie 74 und den Motoranker 62 ^ verbunden. Der Motoranker 62^4 steht in elektrischer Verbindung mit den Feldspulen 64 und 66. Zwischen die Leitungen 68 und 72 bzw. 70 und 72 ist je eine Lampe L bzw. H gelegt.

809 529/422

Die Anordnung arbeitet wie folgt: Angenommen, daß ein Band von 1220 mm Breite zwischen 1220 mm langen Elektroden bearbeitet und die Stromdichte bei etwa 1610 Arap/ra² gehalten werden soll, dann muß durch den Generator 14 ein Strom von 4800 Amp. fließen. Unter diesen Bedingungen beträgt, wenn der Nebenschluß 20 auf 5000 Amp. und 0,5 V berechnet ist, der Spannungsabfall an den Klemmen des Nebenschlusses 0,048 V, und das Amperemeter 22 zeigt 4800 Amp. an. Da das zu verarbeitende Band 1220 mm breit ist, wird der Arm 36 zuäußerst rechts der Skala 44 bewegt. In dieser Lage ergibt sich ein Potential von 0,0048 V zwischen den Leitungen 38 und 60. Die Spannung wird an die Feldspule 40 gelegt und bewirkt, daß das Amperemeter 42 1610Amp/m² anzeigt. Wenn ein Band von unterschiedlicher Breite bearbeitet werden soll, wird der Arm 36 jeweils in die entsprechende Stellung auf der Skala 44 bewegt, und das Amperemeter 42 zeigt den richtigen Ablesewert an, wobei selbstverständlich die abgegebene Leistung des Generators 14 derart ist, daß der erforderliche Strom für die gewünschte Stromdichte geliefert wird. Gewünschtenfalls können automatische Mittel vorgesehen werden, um den Arm 36 so einzustellen, daß er der Breite des zu verarbeitenden Bandes entspricht.

Angenommen, daß die Stromdichte zwischen 1510 und 1730 Anip/m² gehalten werden soll, dann werden die Kontakte 52 und 54 so eingestellt, daß der Kontakt 50 in den Kontakt 52 greift, wenn die Ablesung des Amperemeters 42 1510 Amp/m² beträgt, und sich an den Kontakt 54 legt, wenn die Amperemeterablesung 1730 Amp/m² beträgt. Wenn die Stromdichte auf 1510 Amp/m² und die Kontakte 52 und 50 sich berühren, fließt Strom von der Batterie 74 durch die Feldspule 64 und den Anker 62^4 und dreht den Motor 62, so daß der Arm 26^4 in einer Richtung bewegt wird, wodurch die abgegebene Leistung des Generators 14 erhöht wird. Die Lampe L leuchtet auf, um anzuzeigen, wenn die Stromdichte zu niedrig ist. Wenn die abgegebene Leistung des Generators 14 erhöht wird, bewegt sich der Zeiger 48 auf der Skala 46 nach oben und bewirkt die Trennung der Kontakte und 52, wodurch der Motor 62 außer Strom gesetzt wird und stillsteht. Wenn die Stromdichte Amp/m² erreicht, berühren sich die Kontakte 54 und 50, so daß ein Stromkreis von der Batterie 74 über den Anker 62,4 und die Feldspule 66 hergestellt wird. Dies bewirkt, daß der Motor 62 in entgegengesetzter Richtung läuft, wodurch die Leistung des Generators 14 herabgesetzt wird. Gleichzeitig leuchtet die Lampe H auf, wenn eine zu hohe Stromdichte ίο angezeigt wird. Wird die Leistung des Generators 14 herabgesetzt, bewegt sich der Zeiger 48 auf der Skala nach links und bewirkt die Trennung der Kontakte 50 und 54, wodurch der Motor 62 stillgesetzt wird. :

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Regelung der Stromdichte für kontinuierlich arbeitende elektulytische Anlagen, bei welchen Bänder verschiedener Breite durch einen Elektrolyten unter Stromzuführung aus einem Generator geführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Potentiometer (34) mit beweglichem Abgriff (36) an den Ausgangskreis des Generators (14) angeschlossen und der Abgriff (36) der Breite des zu verarbeitenden Bandes entsprechend einstellbar ist und zwischen dem Abgriff (36) und der einen Endklemme (30) des Potentiometers (34) ein amperemetrischer Regler (42, 62) angeschlossen ist, der die Erregung des Generators (14) entsprechend der Schwankung der am Potentiometer (34) abgegriffenen Spannung selbsttätig so regelt, daß die Stromzuführung zum Elektrolyten entsprechend herabgesetzt oder erhöht wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Feldstromkreis (24) des Generators (14) ein durch einen Arm (26A) einstellbarer Rheostat (26) vorgesehen und zur Steuerung desselben ein Motor (62) angeordnet ist, dessen Feldspulenwicklungen (64, 66) von den Kontakten (52, 54) des als Dreipunktregler ausgebildeten amperemetrischen Gerätes (42) im Sinne des Motorvorlaufes bzw. -rücklaufes gesteuert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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