[發(fā)明專利]一種可變電阻式分流方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710203219.1
• 申請日: 2007-12-19
• 公開（公告）號: CN101463492A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發(fā)明（設計）人: 楊濤;曹斌;顏非亞;郭海龍
• 申請（專利權）人: 貴陽鋁鎂設計研究院
• 主分類號: C25C3/16
• 分類號: C25C3/16
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所
• 代理人: 劉 楠

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于鋁電解槽的可變電阻式分流方法及裝置，屬于電解鋁生產(chǎn)的直流供電技術領域。

背景技術

在電解鋁的生產(chǎn)中，多臺電解槽作為用電負載是串聯(lián)后連接在低電壓大電流的直流電源上的。眾所周知，串聯(lián)電路當其中一個負載出現(xiàn)斷路時，其它負載也會因斷電不能工作。由于電解槽系列的特殊要求，需要定期的將一臺或多臺電解槽停槽大修，當某個電解槽停槽時為了不影響其它電解槽的正常工作，在每臺電解槽的供電電路中設計有并聯(lián)的短路母線。短路母線通過立柱與短路塊的閉合和斷開來實現(xiàn)電流切換。由于電解槽的供電是采用低電壓大電流的直流電源，在立柱與短路塊的閉合和斷開的過程中會產(chǎn)生能量很高的電弧甚至發(fā)生爆炸。操作時非常危險，可能會對供電設備造成損壞或?qū)Σ僮魅藛T造成人身傷害。

通常實現(xiàn)電流切換的傳統(tǒng)做法有兩種：一種是將電解槽的供電電流降為零，由人工閉合或斷開短路口，叫零電流操作；另一種是將電解槽的供電電流降為原電流的1/2或1/3電流后，配合使用分流器或熔斷器，再由人工閉合或斷開短路口，叫降電流操作。以上兩種方法都存在以下缺點：1、一般短路塊的閉合或斷開操作時間為15～30分鐘，操作期間串聯(lián)在電路中的電解槽均在無電流或降電流狀態(tài)工作，電流恢復電后會引起槽況的波動，這樣頻繁的電流波動和和槽內(nèi)溫度的大幅波動會極大影響電解槽內(nèi)襯的壽命，縮短內(nèi)襯使用周期，甚至造成整個串聯(lián)回路中的電解槽發(fā)生漏槽事故；2、一般來說電解槽的耗電量是非常大的，有時一條串聯(lián)回路中的電解槽用電量相當一個中型城市的用電負荷，如此大的負荷，頻繁地停電和通電對電網(wǎng)的穩(wěn)定運行非常不利；也會嚴重影響為電解槽供電的整流機組壽命；由于以上原因造成的電解槽內(nèi)襯壽命損耗、槽況波動的能量損耗和整流機組壽命損耗直接影響了電解鋁生產(chǎn)的成本。

為了解決以上缺點，我們研究出了在電解槽不停電狀態(tài)下進行停槽和開槽的方法，這種方法雖然解決了整個串聯(lián)回路中電解槽出現(xiàn)的上述缺點，但對于經(jīng)大修后需要開槽的電解槽來說，又遇到了以下問題：大修后的電解槽，在接入串聯(lián)回路時，電解槽需要對槽體預熱使之達到一定的溫度，電解槽預熱初期電解槽電流是逐步上升的，例如一次達到額定電流將對電解槽體產(chǎn)生巨大沖擊，影響槽壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可變電阻式分流方法及裝置，該方法及裝置在電解槽的開槽時，可防止電解槽一次達到額定電流避免對電解槽體沖擊。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：本發(fā)明的可變電阻式分流方法是該方法是在鋁電解槽的立柱與短路塊之間并聯(lián)一條或一條以上具有正溫度系數(shù)的導電材料制成的軟帶；在軟帶剛并聯(lián)連接在立柱與短路塊之間時，由于軟帶的溫度低，軟帶的電阻小，對電流的分流作用大；隨著時間的推移，軟帶在電流的熱效應作用下，溫度逐漸升高，軟帶的電阻也逐漸增大，對電流的分流作用逐漸減小，從而起到自動調(diào)整分流電流的作用。

上述的可變電阻式分流方法中，所述軟帶的截面及并聯(lián)數(shù)量由鋁電解槽預熱時所需的分流電流和鋁電解槽達到額定電流分布條件所需的時間確定；鋁電解槽預熱時所需的分流電流大或鋁電解槽達到額定電流所需的時間長，軟帶的截面也相應大或增加軟帶并聯(lián)的數(shù)量；反之，鋁電解槽預熱時所需的分流電流小或鋁電解槽達到額定電流所需的時間短，軟帶的截面也相應小或減少軟帶并聯(lián)的數(shù)量。

前述的可變電阻式分流方法中，所述的軟帶用鋼或銅材料制成。

前述的可變電阻式分流方法中，所述的軟帶與立柱連接端的立柱上安裝有立柱壓接器；軟帶與短路塊連接端的短路器上安裝有短路塊壓接器，便于快速連接。

前述的可變電阻式分流方法中，所述的軟帶兩端壓接有壓塊，壓塊用銅或鋁制成。

按照前述的可變電阻式分流方法構建的可變電阻式分流裝置，它包括一條或一條以上能夠并聯(lián)在鋁電解槽的立柱和短路塊之間的軟帶(1)，在每條軟帶(1)的兩端都壓接有壓塊(2)，其中一端的壓塊(2)與能夠固定在鋁電解槽立柱上的立柱壓接器(3)連接，另一端的壓塊(2)與能夠連接在鋁電解槽立柱上的短路塊壓接器(4)連接。

前述的可變電阻式分流裝置中，所述的立柱壓接器3由夾板5和導流板6構成；夾板5的截面形狀為倒“F”形，夾板5的兩端設有安裝孔7，夾板5的中部設有一個或一個以上的夾槽8，夾槽8上設有壓緊螺釘9，夾槽8中開有壓板孔10；導流板6的形狀為“L”形，在“L”形的一邊開有一條或一條以上的槽11，在導流板6的一邊形成一個或一個以上的壓板12，壓板12穿在壓板孔10中。