Преобразователь тока для питания гальванических ванн

 

Использование: устройство может быть использовано в качестве источника питания асимметричным током. Сущность изобретениям устройство состоит из трехфазного трансформатора, первичные и вторичные обмотки которого соединены в звезду. Концы вторичных обмоток через переключатели соединены с диодами. Аноды диодов подключены к катодам тиристоров, аноды которых соединены соответственно с катодом и анодом гальванической ванны, между которыми включен осциллограф. Конец вторичной обмотки через измерительный прибор и тиристор соединен с катодом ванны. Общая точка соединения катодов диодов через измерительный прибор и тиристор соединен с анодом ванны. Наличие в фазе обмотки диодов , включенных на схеме двухполупериодного выпрямления, уменьшает потери в трансформаторе, снижает нагрев токоведущих частей, изменяя положение переключателей и подачу запускающих импульсов на тиристоры, регулируют амплитудные значения, длительность и частоту пульсирующих токов. Указанное выполнение устройства позволяет повысить надежность КПД и расширить функциональные возможнбсти.3 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 М 9/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР}

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ °

К ПАТЕ НТУ (2-1) 4907376/07 (22) 12.12.90. (46) 30.07.93. Бюл. М 28 (76) И.М.Валеев (56) Ааторское свидетельство СССР

f4 387040, кл. С 25 О 21/12, 1972, Авторское свидетельство СССР

М 817928, кл. Н 02 М 7/12, 1981, (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТОКА ДЛЯ ПИТА-.

НИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ВАНН (57) Использование: устройство может быть использовано в качестве источника питания асимметричным током. Сущность изобретения; устройство состоит из трехфазного трансформатора, первичные и вторичные обмотки которого соединены в звезду. Концы вторичных обмоток через переключатели соединены с диодами. Аноды диодов подключены к катодам тиристоров, аноды котоИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве преобразователя для питания гальванических ванн, а также для проведения заряда аккумуляторных батарей периодическим током.

Целью изобретения является повышение КПД надежности и расширение функциональных возможностей преобразователя.

На фиг.1 показана принципиальная электрическая схема предлагаемого преобразователя тока для питания гальванических ванн; на фиг. 2 — диаграммы напряжений трехфазного преобразователя; на фиг. 3- диаграммы напряжений для процесса меднения.

„„5U„„1831759 АЗ рых соединены соответственно с катодом и анодом гальванической ванны, между которыми включен осциллограф. Конец вторичной обмотки через измерительный прибор и тиристор соединен с катодом ванны. Общая точка соединения катодов диодов через измерительный прибор и тиристор соединен с анодом ванны. Наличие в фазе обмотки диодов, включенных на схеме двухполупериодного выпрямления, уменьшает потери в трансформаторе, снижает нагрев токоведущих частей, изменяя положение переключателей и подачу запускающих импульсов на тиристоры, регулируют амплитудные значения, длительность и частоту пульсирующих токов. Указанное выполнение устройства позволяет повысить надежность

КПД и расширить функциональные возможности. 3 ил.

Устройство по фиг. 1 состоит из трехфазного трансформатора, в котором первичные обмотки 1, 2, 3 подключены к трехфазной питающей сети, а вторичные обмотки 4, 5, 6 через переключатели 7, 8, 9 соединены с диодами 10, 11, 12, 13. Выход переключателя 7 соединен с катодом диода

10, выход переключателя 8 соединен с катодом диода 11 и анодом диода 12, выход переключателя 9 — с анодом диода 13. Конец вторичной обмотки 4 соединен со входом измерительного прибора 14. Общая точка соединения катодов диодов 12, 13 подключена ко входу измерительного прибора 15.

Выход измерительного прибора 14 соединен с анодом тиристора 16, Общая точка соединения анодов диодов 10, 11 подключе1831759 на к катоду тиристора 17, соединенного с катодом тиристора 18. Выход измерительного прибора 15 соединен с анодом тиристора 19. Общая точка соединения катода тиристора 16 и анода тиристора 17 подключена к одному из выводов осциллографа 20 и катоду 21 ванны. Другой вывод осциллографа 20 соединен с анодом 22 ванны 23 и с общей точкой соединения анода тиристора 18 и катода тиристора 19:. 10

На фиг, 2, 3 даны следующие обозначения: Оа, Us; Us — напряжения вторичных обмоток 4, 5, 6; U — максимальная амплитуда напряжений; Т - период; тк — длительность пульсирующего напряжения одной полярности; t> — пауза.

Устройство работает следующим обра-зом.

Рассмотрим случай, когда переключатели 7-9 занимают положение, как показано на фиг, 1.

Напряжение трехфазного переменного тока подается на первичные обмотки 1-3 понижающего трансформатора, В момент t> включаются тиристоры 19, 17 подачей на их 25 управляющие электроды запускающих импульсов, синхронных с напряжением вторичных обмоток 4-6 трансформатора и с этого момента выпрямленный ток протекает по контуру: вторичная обмотка 6 — переклю- 30 чатель 9 — диод 13 — измерительный прибор

15 — тиристор 19 — анод 22, катод 21 ванны

23 — тиристор 17 — диод 11 — переключатель

8 — вторичная обмотка 5. Этот процесс в схеме продолжается до момента т2, т.е. в 3 -> течение времени, соответствующего x/3, когда потенциал фазы обмотки 5 станет более положительным, чем потенциал фазы вторичной обмотки 4, Начиная с этого времени, напряжение между фазами обмоток 5 40 и 4 становится положительным, т.е. прямым для диода 10, а диод 11 выключается, .В результате в проводящем состоянии оказывается цепь: вторичная обмотка 6 — переключатель 9 — диод 13 — измерительный 45 прибор 15 — тиристор 19 — анод 22 и катод

21 ванны 23 — тиристор 17 — диод 10 — переключатель 7 — вторичная обмотка 4, В момент та включается диод 12, а диод 13. выключается, т.к. потенциал фазы обмот- 50 ки 5 становится выше потенциала фазы обмотки 6. При этом ток протекает по цепи; вторичная обмотка 5 — переключатель 8— диод 12 — измерительный прибор 15 — тиристор 19 — анод 22, катод 21 ванны 23 — 55 тиристор 17 — диод 10 — переключатель 7— вторичная обмотка 4, Таким образом, в результате поочередной работы трех вышеперечисленных цепей через интервалы времени, равные л/3, с диодов 10 — 13 получают выпрямленное пульсирующее напряжение трех фаз одной полярности длительностью тк = 5 л/3 и паузой

t> — л/3 (см.фиг. 2а), поступающее на тиристоры 17 — 19 и полученный от них выпрямленный ток трех фаз питает гальваническую ванну 23. Длительность прохождения тока через каждый диод равна 2 л/3. За это время в течение части т, периода Т происходит электролитическое осаждение металла на катоде 21, В момент ts, когда потенциал фазы обмотки 4 станет более положительным, чем потенциал фазы обмотки 5, напряжение между. ними становится прямым для тиристоров 16, 18 и диода. 11,-В этот момент времени происходит подача запускающих импульсов на управляющие электроды тиристоров 16, 18 и через них течет спадающий до нулевого значения ток анодного направления по цепи; вторичная обмотка

4 — измерительный прибор 14 — тиристор .

16 — катод 21, анод 22 ванны 23 — тиристор

18 — диод 11 — переключатель 8 — вторичная обмотка 5, формируя на электродах ванны пульсирующее напряжение обратной полярности.

Наличие в фазе вторичной обмотки 5 двух диодов 11, 12, включенных по схеме двухполупериодного выпрямления, позволило уменьшить потери в трансформаторе. снизить нагрев токоведущих частей.

Изменяя положение переключателей

7 — 9 и подачу запускающих импульсов на тиристоры 1.6 — 19, можно регулировать амплитудные значения, длительность и частоту пульсирующих токов (см.фиг. 2б, в, г и фиг.

За — г).

Введение дополнительно четырех диодов, трех переключателей с их связями с другими элементами преобразователя позволило повысить надежность, КПД и рас- . ширить его функциональные возможности.

Формула изобретения

Преобразователь тока для питания гальванических ванн, содержащий трехфазный трансформатор, вторичные обмотки которого соединены в звезду, четыре тиристора и измерительные приборы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения

КПД, надежности и расширения функционал ьных возможностей, в него дополнительно введены четыре диода, три переключателя и осциллограф, причем концы вторичных обмоток трансформатора через переключатели соединены с диодами, выход первого переключателя соединен с катодом первого

1831759 диода, выход второго переключателя — с катодом второго диода и анодом третьего диода, выход третьего переключателя — с анодом четвертого диода, а аноды первых двух диодов соединены с катодами второго и третьего тиристоров, катоды третьего и четвертого диодов через первый измерительный прибор подключены к аноду четвертого тиристора, анод третьего и катод четвертого тиристоров соединены с анодом ванны, один из выводов вторичной обмотки трансформатора через второй измерительный

5 прибор подключен к аноду первого тиристора, катод первого и анод второго тиристоров соединены с катодом ванны, а последнийчерез осциллограф с анодом ванны.

1831759

Составитель Л. Устинкина

Техред М,Моргентал . Корректор М. Петрова

Редактор

Заказ 2554 Тираж Подписное

3НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101