Электрическая изоляция

Электрическая изоляция необходима для предотвращения коротких замыканий и утечек тока между следующими токоведу­щими частями:

-анодным и катодным устройствами;

-катодным устройством и землей;

-соседними электролизёрами.

Замыкание между катодом (серией) и землей наиболее опас­но, т.к. разность потенциалов между ними может достигать 850-1500 В. Утечки тока между катодом и анодом напрямую, минуя междуполюсное пространство, также крайне нежелательны, т.к. приводят к непродуктивному расходованию электроэнергии. Во из­бежание этого между металлическими конструкциями анодного и катодного узлов помещается изоляционный разрыв. Он выполнен в виде прокладок и втулок из миканита, текстолита, диабаза, паранита или других изоляционных материалов.

Утечки тока и короткие замыкания электролизера с землей могут происходить через катодную ошиновку и через катодный ко­жух. Поэтому кожух и ошиновка должны быть тщательно изолиро­ваны соответственно от фундамента и опор. На электролизерах с днищем кожух изолируется от железобетонных стоек с помощью изоляционных плит.

На электролизерах без днища кожух изолирован от фунда­мента в соединении верхней и нижней частей анкерных лап. Изоля­ция состоит из текстолитовой втулки и шайбы из того же материала.

Сопротивление изоляции по отношению к земле всех посто­янно находящихся или потенциально возможных оказаться под на­пряжением частей электролизера должно составлять не менее 0.5 мкОм.

Подключение электродвигателей, установленных на конст­рукциях электролизера, включая механизмы подъема анода, анод­ных рам и штор, производят через два последовательно установлен­ных разделительных трансформатора, у которых не заземлена вто­ричная обмотка. Это исключает попадание постоянного тока в сеть переменного тока, что могло бы вызвать нарушение работы питаю­щих трансформаторов.

В корпусах электролиза предусмотрены также и другие ме­роприятия по предотвращению замыкания серии на землю. Строи­тельные конструкции в современных корпусах электролиза изготов­ляют из железобетона и на высоту 3,5 м от пола рабочей площадки покрывают изолирующим слоем бетона толщиной не менее 30 мм. Железобетонные перекрытия полов покрывают асфальтом, а в от­дельных точках - плитками из каменного литья. Металлические рифленые плиты, опирающиеся одним концом на катодный кожух и имеющие потенциал электролизера, изолируются в другой точке опоры от строительных конструкций.

Грузоподъемные механизмы мостовых кранов должны иметь изоляцию от моста крана. Механизмы, установленные на те­лежке, изолируются от её корпуса, а крюк изолируется от обоймы. Каждая ступень изоляции должна иметь сопротивление не менее 1,5 мкОм. Подкрановые пути не изолируются и имеют потенциал земли.

В процессе эксплуатации изоляцию обдувают, очищают от пыли и грязи, периодически замеряют электрическое сопротивле­ние.

Алюминиевый электролизер - это сложный и дорогой агре­гат. Продолжительность работы его от пуска до отключения на ка­питальный ремонт называется сроком службы.

По опубликованным в печати данным, срок службы отдель­ных алюминиевых электролизеров на предприятиях передовых алюминиевых фирм достигает 10 лет и более. Однако разброс про­должительности срока службы весьма существенный. На многих предприятиях даже 60 мес. непрерывной эксплуатации считается вполне удовлетворительным результатом.

Что же определяет срок службы электролизера в наиболь­шей степени? Прежде всего, это устойчивость против разрушения футеровки катодной части и катодного кожуха. Условия обжига и пуска электролизёров могут либо усилить, либо ослабить эти тен­денции. Другие причины, в том числе поломки механического обо-

рудования, разрушение анодов и др., оказывают несравнимо мень­шее влияние на срок службы электролизёров.