Устройство для питания гальванических ванн периодическим током с обратным импульсом

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШТАНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ВАНН ШРИОДИЧЕСКИМ ТОКОМ С ОБРАТШОМ ИМ 1УЛ ЬСОМ по авт.. СВ. 1013519, отличающе ес я тем, что, с целью уменьшения экрплуатационных затрат, катоды тиристоров , формирующих обратный импульс , соединены со скользящим контактом однофазного автотрансформатора , а цепь, состоящая и3 последовательно соединенных резистора и диода, включена между аНрдрМ тиристора , формирующего задний ФРОНТ обр Йтного импульса, и обкладкой конденсатора , который через прибор контроля анодНрга тока подключен к катоду гальванической ванны : причем . .- .тиpиcтopa, формирующего передний фронт обратного импульса, соединен с айодом гальванической ванны. (Л О О

СОЮЗ СОВЕтСНИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) С 25 0 21/12

1, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (61) 1013519 (21) 3501890/22-02 (22 ) 09.07.82 (46) 15»12.83. Бюл. Р 46 (72) В.А.Разумов и A. К.Кривцов (71). Ивановский ордена, Трудового

Красного Знамени химико-технологи- . ческий институт (53 ) 621.357.77(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ю 1013519, кл С 25 D 21/12, 1981.. (54-) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ IHTAHHH .

ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ BAHH ПЕРИОДИ ЧЕСКИМ

ТОКОМ С ОБРАТНЫМ ИМПУЛЬСОМ по авт . св. )) 1013519, о т л и ч а ю щ е е- . с я тем, что, с целью уменьшения эксплуатационных затрат, катоды тиристоров, формирующих обратный импульс, соединены со скользящим контактом однофазного автотрансформатора, а цепь, состоящая из госледо:вательно соединенных резистора и.диода, включена между анодом тиристора, формирующего задний фронт обратного импульса, и обкладкой кон« денсатора, который через прибор. контроля анодного тока подключен к катоду гальванической ванны, причем анод.. тиристора, -формирующего передний фронт обратного импульса, соединен с анодом гальванической ванны. е

1060710

Изобретение относится к гальванотехнике и может быть применено для питания гальванических ванн.

Пэ основному авт.св. 9 1013519 известно устройство для питания гальванических ванн периодическим током с обратным импульсом, содержащее трехфазный трансформатор, выпрямительные элементы — тирнсторы, диоды, резисторы, конденсатор, автотрансформатор и приборы контроля вели- 10 чины анадного и катодного токов, причем между анодаья тиристоров формирующих обратный импульс, включена цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора и диода,f5 катод которого совместно с катодами двух вспомогательных диодов подключен к аноду тиристора, формирующего задний франт обратного импульса, анод одного из вспомогательных диодов соединен с конденсатором и катодом встречно включенного диода, .а анод. второго .вспомогательного диода соединен с катодом стабилитрона, введенного в цепь управления тиристора, формирующего передний фронт обратного импульса. Устройство позволяет улучшить качество покрытия путем расширения диапазона регулирования длительности обратного кмпульса Я .

Недостаток известного устройства состоит в том, что ток заряда конденсатора, проходя через гальвани,ческую вайну, создает на ней допол,нительное падение напряжения, 35

;в результате чего уменьшается энергия, накакливаемая на обкладках конденсатора в течение одного из полуцериодов напряжения. Это приводит к необходимости завышать 40 емкость конденсатора, чтобы обеспечить надежное запиранке тиристора, Формирующего передний Фронт обратного импульса s течение другого полупериода. 45

Цель изобретения - уменьшение эксплуатационных затрат:.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для питания гальванических ванн периодическим током с обратным,импульсом катоды тиристоров, Формкрующкх обратный импульс, соединены со скользящим контактом однофазного автотрансформатара, а цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора и диода, включена между анодом тиристора, Формирующего задний фронт обратного импульса, и обкладкой конденсатора,. который через прибор контроля анодного тока подключен .к катоду гальванической ванны, причем анод тиристора, Формирующего передний фронт обратного импульса, соединен с анодом гальванической ванны. 65

На чертеже представлена электрическая схема устройства.

Устройство содержит тиристоры

1 — 4, приборы контроля анодного и катодного тока 5 и 6 соответственно и трехфазный трансформатор 7. Две фазы вторичной обмотки трансформатора 8 и 9 и тиристоры 1 и 2 включены по схеме двухфазного однополупериодного выпрямителя, положительный полюс которого соединен с анодом 10 ванны 11, а отрицательный — с катодом 12 ванны. Третья фаза!13 вторичной обмотки трансформатора, нагруженная однофазным .авто" трансформатором 14, включена с тиристором 3 по схеме однофазного однополупериодного выпрямления,, причем катод тиристора 3, соединенный с катодом тиристора 4 и анодом встречно включенного диода 15, подсоединен к скользящему контакту однофазногоавтотрансформатора 14 непосредственно или через токоограничивающий резистор 16, а анод тиристора 3 соединен с анодом 10 гальванической ванны 11 ° Катод 12 гальванической ванны подключен через прибор контроля анодного тока 5 к неподвижному контакту автотрансформатора 14, ко" тарый соединен с одной из обкладок конденсатора 17 и цепью, состоящей из последовательно соединенных резистора 18 и диода 19. Катод диода 19 совместно с катодами двух вспомогательных диодов 20 и 21 подключен к аноду тиристора 4, Формирующего задний Фронт обратного импульса. Вторая обкладка конденсата". ра соединена с катодом встречно вклю-! .ченного диода 15 и анодом вспомогательного диода 20. Анод вспомогательного диода 21 соединен с катодом стабилитрона 22, введенного в цепь управляющего электрода тиристора 3, формирующего передний фронт обратно го импульса. ТЬрвичные обмотки 23, 24 и 25 трехфазного трансформатора 7 подключены к выходным клеммам регулятора напряжения трехфазного тока 26.

На входные клеммы регулятора подается напряжение питающей сети.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение сети трехфазного тока через регулятор 26 подается на первичные обмотки 2, 24 и 25 понижающего трансформатора трехфазного тока. Пониженное напряжение требуемой величины со вторичных обмоток (например 8 и 9 } трансформатора подается на тиристоры 1 и 2, и полученный оТ них однаполуперкодный ток двух фаз, текущий в катодном направлении, питает гальваническую нанну.

В течение этого времени происходит осажденке металла на катоде 12 ванны 11. Напряжение третьей фазы

3 1060710

Составитель С.Пономарев

Редактор Л. Пэвхан Техред М.Костик Корректор Л.Жтай

Заказ 9979/30. Тираж 643 Подписное

НЕИИПИ ГосударСтвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 г II У l

Филиал ППП Патент, г. Жкгород, ул. Проектная, 4 через однофазный трансформатор 14 подается на тиристоры 3 и 4. B течение определенной части периода между двумя последовательными включениями тирнсторов 3 и 4 образуется обратный импульс третьей фазы.. Ток обратного импульса течет через гальваническую ванну в анодном направ-. лении. Цэоцесс формирования обратного импульса протекает в следующем порядке. В один из полунериодов 10 напряжения на автотрансформаторе 14, когда потенциал скользящего контакта окажется выше, чем неподвижного контакта обмотки, происходит заряд конденсатора 17 через встречно вклю- 15 ченный диод 15, При этои ток заряда минует электроды 10 и 12 гальванической.ванны, благодаря чему на ванне не создается дополнительное паде.ние напряжения и емкость конденсатора 17 может быть выбрана меньшей.

В следующий .полупериод на управляю-. щий электрод тиристора 3 поступает сигнал,.определяющий момент возникновения.пЕреднего фронта обРатного импульса. Для формирования заднего фррнта обратного .импульса подается сигнал на открывание тиристора 4.

Через открытый тиристор 4 напряжение заряженного конденсатора 1,7 оказывает-. ая прйложенным к тиристорно 3, при- :.ЗО

:чем:полярность этого напряжения тако. ва, что тиристор 3 запирается. От.крытый тиристор 4 через вспомогательный диод 21 и стабилитрон 22 блокирует .управляющую цепь тиристора З5

3 и .не.,допускает его повторного вклю-.чения при поступлении управляющего снгнала. Для осуществления блокировки тиристор 4 должен оставаться открытым до окончания полупериода 40 обратного напряжения на автотрансформаторе 14. С этой целью предусматри-. аетси цепь из последовательно сое иенного резистора 18.и диода 19, по которой протекает ток удержания 45 тиристора 4. Благодаря вспомогательному диоду 21, осуществляющему ,развязку цепей управления, напряжение анода тиристора 4 не попадает в цепь управляющего электрода тиристора 3. Стабилнтроном 22 создается необходимый порог срабатывания тириатора 3, при котором осуществляется его надежная блокировка.,Напряжение стабилизации стабилитрона должно выбираться превышающим падеwe напряжения на открытом тнристоре

4. диод 19 препятствует разряду конденсатора 17 через резистор 18.

Вспомогательный диод 20 служит для того, чтобы конденсатор, перезарядившийся в момент Формирования заднего фронта обратного импульса, не разряжался через резистор 18. Таким образом, изменения, внесенные в схему устройства н отличающие ее от прототипа, устраняют дополнительное падение напряжения в гальванической ванне, поскольку ток заряда конденсатора .17 протекает через встречно включенный диод 15, минуя электроды

10 и 12 гальванической ванны.

При промышленной реализации устройства конденсатор обычно выполняется в виде батареи конденсаторов, составленной из параллельно соединенных элементов. Это объясняется тем, что единичная емкость выпускаемых бумажных конденсаторов не превышает сотен микрофарад, в то время как в реальной установке требуемая емкость конденсаторной. батареи может достигать тысяч и десятков тысяч микрофарад.

Если учесть, что бумажные конденсаторы имеют значительные габариты и массу, а применение полярных электролитических конденсаторов недопустимо вследствие периодического изменения полярности на обкладках в процессе перезаряда, то уменьшение числа элементов, из которых состоит батарея конденсаторов,-уменьшает массЬгабаритные показатели устройства в целом.

Технико-экономическая эффектив-. ность данного устройства состоит в том, что благодаря отсутствию дополнительного падения напряжения и потерь энергии в гальванической ванне, емкость. конденсатора выбираетая меньшей на 15-20%, что снижает эксплуатационные затраты.