Устройство для электропитания гальванических ванн
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ВАНН, содержащее (юнижаюп й трансформатор с отводом от средней части вторичной обмотки. соединенным с анодом ванны, приборы контроля тока, основной выпрямительный элемент в виде тиристора, подсоединенный к катоду ванны и одному из крайних выводов вторичной обмотки трансформатора, дополнительный выпрямительный элемент и переключатель режимов, отличающее с я тем, что, с целью расширенияфункциональных возможностей и повышения качества гальванопокрытия путем обеспечения технологически оптимальных режимов процесса, оно снабжено дросселем изменяемой индуктивности, посредством которого основной вьшрямительный элемент соединен с катодом ванны Q и вторичной обмоткой трансформатора.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (1% 01) 3 @ С 25 D 21/12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3598557/22-02 (22) 04.04.83 (46) 15.06.84. Бюл. У 22 (72) Л.П. Шичков, О.П. Мохова и M.М. Свистунов (71) Всесоюзный сельскохозяйственный институт заочного оборудования (53) 621.357 ° 77(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
В 933823, кл. С 25 D 21/ 12, 1982.
2. Авторское свидетельство СССР
:В 615154, кп. С 25 0 21/12, 1978 ° (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ВАНН, содержащее понижающий трансформатор с отводом от средней части вторичной обмотки, соединенным с анодом ванны, приборы контроля тока, основной выпрямительный элемент в виде тиристора, подсоединенный к катоду ванны и одному из крайних выводов вторичной обмотки трансформатора, дополнительный выпрямительный элемент и переключатель режимов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей и повышения качества гальванопокрытия путем обеспечения технологически оптимальных режимов процесса, оно снабжено дросселем изменяемой индуктивности, посредством которого основной выпрямительный элемент соединен с катодом ванны и вторичной обмоткой трансформатора. 1 1097720
Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано для питания гальванических ванн.
Известно устройство для питания гальванических ванн периодическим 5 током с обратным импульсом, содержащее трансформатор, выпрямительные элементы, резистор и приборы контроля токов )1j .
Недостатком данного устройства является ограниченный диапазон форм технологического тока и отсутствие возможности регулирования греющего (действующего) значения тока ванны.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для электропитания гальванических ванн, содержащее понижающий трансформатор с отводом от средней части вто-1О ричной обмотки, соединенным с анодом ванны, приборы контроля тока, основной выпрямительный элемент в виде тиристора, подсоединенньщ к катоду ванны и одному из крайних выводов втоР ричной обмотки трансформатора, дополнительный выпрямительный элемент и переключатель режимов j2j .
Недостатком известного устройства является необходимость использования регулятора напряжения и ограниченность форм кривых технологического тока, что снижает производительность и качество гальванопроцесса, а также отсутствие возможности независимого 35 регулирования действующего значения тока ванны, а следовательно, и температуры электролита в ней при определенном среднем. значении тока ванны.
Последнее ведет к тьму, что для под- 40 держания температуры электролита
i заданных пределах йрименяют отдельную систему регулирования с паровыми,.электрическими и т.д. нагревателями. 45
Цель изобретения — расширение функ- циональных возможностей устройства и повышение качества гальванопокрытия путем обеспечения технологически оптимальных режимов процесса. 50
Поставленная цель достигается тем, что устройство для электропитания гальванических ванн, содержащее понижающий трансформатор с отводом от сред. ней части вторичной обмотки, соеди55 ненным с анодом ванны, приборы контроля тока, основной выпрямительный элемент в виде тиристора, подсоединенный к катоду ванны и одному иэ крайних выводов вторичной обмотки трансформатора, дополнительный выпрямительный элемент и переключатель режимов, снабжено дросселем изменяемой индуктивности, посредством которого основной выпрямительный элемент соединен с катодом ванны и вторичной обмоткой трансформатора.
Данное техническое решение позволяет расширить функциональные возможности устройства благодаря использованию тиристоров в качестве выпрямительных элементов и включению дросселя изменяемой индуктивности в цепи электропитания ванны, что ведет к повышению производительности процесса и улучшению качества гальванопокрытий, так как процесс осуществляется в технологически оптимальном режиме.
На фиг. 1 представлена электрическая схема устройства, на фиг. 2 — диаграммы, разъясняющие работу устройства в режимах анодного травления
:,(0), асимметричном (S) и на постоян,ном токе (Ь).
На диаграммах кривые технологическоI
ro тока для каждого из отмеченных режимов (О), (8), (о) приведены для трех значений индуктивности дросселя:
L = 0,0 < L В известном устройстве форма технологического тока выбранного режима может быть задана лишь углом включения тиристора и напряжением питания, т.е. воэможности меньшие. Причем возможность независимого регулирования действующего (греющего) значения тока ванны при неизменно среднем значении отсутствует. Устройство (фиг. 1) содержит понижающий трансформатор 1 с отводом от средней части вторичной обмотки, соединенным с анодом 2 ванны 3, приборы контроля тока (амперметры) 4-7, дроссель 8 изменяемой индуктивности в цепи электропитания ванны, основной 3 109 выпрямительный элемент тиристор 9, постоянно подсоединенный через дроссель к катоду 10 ванны и одному из крайних выходов вторичной обмотки понижающего трансформатора, и дополнительный выпрямительный элемент 11, в качестве которого использован тиристор, подключаемый переключателем 12 режимов либо встречно-параллельно основному 9, либо к другому крайнему выводу вторичной обмотки трансформатора, образуя с основным 9 двухфазную нулевую схему выпрямления. Устройство работает следующим образом. 15 В режиме анодного травления переключатель 12 режимов устанавливают в положение (верхнее на фиг. 1). Изменением угла включения тиристора 11 Устанавливают !по амперметру 6 магнитоэлектрической системы необходимый средний ток ванны, а изменением индуктивности дросселя 8 — необходимую форму тока и его действующее значение, зависящее от формы тока и контролируемое по амперметру 7 электромагнитной системы. Причем с уменьшением индуктивности дросселя 8 действующее (греющее) значение .тока варны и соответственно показания ампер-1 метра 7 возрастают и все более отличаются от неизменного, установленного углом включения тиристора, среднего значения тока, показываемого амперметром 6. С увеличением индуктивности дросселя 8 действующее значение тока при" «35 ближается к его среднему значению и при отсутствии пульсаций выпрямленного напряжения будут равны, а следовательно будут равны и показания амЭ 40 перметров 6 и 7. Используя связь между средним 3 и действующим Q значениями тока через коэффициент формы кривой тока Кш, которая выражается в виде "J=-Q3,изменением индуктив45 ности управляемого дросселя 8 регулиру-. ется форма технологического тока и его греющая способность при неизменном заданном среднем токе ванны, а следовательно, и температура электролита в 50 ней. для вывода процесса на асимметричный режим уменьшением угла включения 7720 4 тиристора 9 вводят в процесс и увеличивают прямой (катодный) ток ванны и увеличением угла включения тиристора 11 уменьшают эа необходимое время обратный (анодиый) ток ванны до нужного значения катодно-анодного показателя. Форму тока и его греющую способность устанавливают изменением индуктивности управляемого дросселя 8. Для ведения процесса на постоянном токе обратный (анодный) ток закрытием тиристора 11 уменьшают до нуля. Переключатель 12 режимов переводят в положение II (нижнее на фиг.1. и тем самым переходят к двухфазной нулевой схеме выпрямпения. При этой прямой (катодный) ток регулируется как основным 9, так и дополнительным 11 тиристорами при обратном (анодном) токе ванны, равном нулю. Как и в предыдущих случаях форму тока и его греющую способность устанавливают изменением индуктивности дросселя 8, а также путем перераспределения токов между тиристорами 9 и 11, которое контролируется по амперметрам 4 и 5 магнитоэлектрической системы. Использование предлагаемого устройства позволяет вести анодное травление (очистку) деталей в ванне, затем переходить к асимметричному режиму с независимым регулированием прямого (катодного) и обратного (анодного) токов |ванны и далее осуществлять гальванопроцесс на постоянном токе. При этом изменением индуктивности управляемого дросселя регулируется форма тока ванны и его греющая способность при установленном среднем значении. Это, в частности, позволяет обходиться без системы подогрева электролита ванны либо исключить или уменьшить ее регулируемую мощность, Применение устройства также повышает производительность процесса и улучшает качество гальванопокрытий, так как позволяет вести процесс в технологически оптимальном режиме. Экономический эффект составит около 750 руб. на одну установку в год. 1097720 Составитель С. Пономарев Техред Л.Иикеш Корректор Q. Шекмар Редактор П. Макаревич Филиал ЛПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 4163/26 Тираж 633 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
