Устройство для реверсирования и поддержания плотности тока гальванических ванн
ОП ИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
l949 О
Сома Саветскил
Вефиалистическил
Республик
Зависимое от авт, свидетельства №
Заявлено 27.Ч11.1964 (№ 914257/24-7) Кл. 21с, 46 05
48а, 5 00 с присоединением заявки №
Приоритет
МПК О 05(С 23Ь
УДК 621.357.7.072.1-581 (088.8) Комитет по делам иаобретений и открытиИ при Совете Министров
СССР
Опубликовано 12ЛЧ.1967. Бюллетень № 9
Дата опубликования описания 12Х1.1967
Авторы изобретения
А. Ю. Поль, Л, М. Осипов, Б. Г. Коровин, Л. Р, Яникезинг и Я. И. Спиваков
Заявитель Ленинградский электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕВЕРСИРОВАНИЯ И ПОДДЕРЖАНИЯ
ПЛОТНОСТИ ТОКА ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ВАНН
Устройства для реверсирования и поддержания плотности тока гальванических ванн, содержащие силовой блок, суммирующее устройство, усилитель обратной связи и блок управления, включающий формирователь импульсов и промежуточный усилитель, известны.
Отличительная особенность предлагаемого устройства состоит в том, что в блок управления введено бесконтактное времязадающее устройство. В качестве силового блока использован трансформаторный магнитный усилитель с внутренней положительной обратной связью, управляющие обмотки которого подключены через формирователь импульсов и промежуточный усилитель блока управления к указанному времязадающему устройству, соединенному с помощью суммирующего устройства с усилителем обратной связи.
На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для реверсирования и поддержания плотности тока гальванических ванн; на фиг. 2— электрическая схема времязадающего устройства; на фиг. 3 — электрическая схема реверсивного трансформаторного магнитного усилителя с внутренней положительной обратной связью.
Одним из основных элементов устройства реверса и поддержания плотности тока является устройство 1, задающее время и величину прямого и обратного токов. Оно содержит (см. фиг. 2) обычный мультивибратор .на триодах Т, и Т, и два триода Та и T„, работающие в ключевом режиме. Выходной сигнал снимается с потенциометров П,, П,.
Промежуточный усилитель сигнала, поступающего от времязадающего устройства, основан на принципе модуляции-демодуляции и включает в себя модулятор 2 (фиг. 1), собст10 вепно усилитель переменного тока 8 и демодулятор 4. Демодулятор является одновременно разделителем фаз — сигнал появляется только на одном из его выходов в зависимости от фазы напряжения на его входе. Сигнал с демодулятора поступает на двухканальный формирователь импульсов 5.
Кмкдый выход демодулятора является входом одного канала формирователя. Формирователь преобразует постоянный уровень на выходе демодулятора в импульсы, скважность которых зависит от величины этого уровня.
Преобразование осуществляется обычным сравнением данного уровня с выпрямленным двухполупepиодным напряжением. Выходной триод каждого канала формирователя Т.- и Т„. (фиг, 3) нагружен на соответствующую обмотку реверсивного трансформаторного магнитного усилителя б (фиг. 1).
Реверсивный трансформаторный магнитный зО усилитель (РТМУ) с внутренней положитель194910
65 ной ооратной связью (фиг. 3) имеет четыре сердечника, по два на каждый такт — 1 и П предназначены для прямого такта, à III u IV— для ооратного. Перв"!чные оомотки РТМУ 0) j, /
»!! (для прямого такта) и о !!!, »v! (для обратного такта) включаются последовательно через выпрямительные диоды Д,, Дг, обеспечивающие внутреннюю обратну!о связь.
Каждая первичная обмотка рассчитана на полное напряжение сети U,. Вторичные обмотки каждого сердечника, разделенные на две части ip r, »r!, »rrr, »;v, включены в противоположные плечи выпрямительного моста через силовые выпрямители Дг — Д4 . В диагональ этого моста включены балластное сопротивление Rp- и сопротивление нагрузки— гальваническая ванна 7 (на фиг. f). Обмотки управления РТМУ о, и ю,, включены в цепь триодов T-„, Т формирователя импульсов.
В качестве датчика обратной связи (фиг. 1) может быть использован датчик любого типа, например, датчик стержневого типа.
Усилитель обратной связи 9 также построен на принципе модуляции-демодуляции.
Устройство для реверсирования и поддержания плотности тока гальванических ванн работает следующим образом.
В определенный момент времени, например г„открыт триод Т, (фиг. 2) мультивибратора, а триод Тг закрыт. При этом открыт триод Т,, а триод Т. закрыт. Напряжение, снимаемое с движков потенциометров П, и Пг положительно. Сигнал с времязадающего устройства Up (фиг. I) электрически суммируется с сиг! алом отрицательной обратной связи U;>, пропорциональным плотности тока. Сигнал U44 выделяется на сопротивлении. Результат суммирования — напряжение U4 — подается на модулятор, усилитель переменного тока и демодулятор.
Пусть при данной полярности U, напряжения на выходе демодулятора Ь4= 0, U,-=- U<.
При этом среднее значение !!апряжений на выходе двухканального формирователя Up — О;
U7 f (U5) °
Сердечник РТМУ изготовлен из материала с прямоугольной петлей гистерезиса. Ток смещения выбран таким образом, чтобы магнитная индукция в сердечниках обоих тактов была равна/ — В,/, где B, — индукция насыщения сердечников.
При отсутствии подмагничивающего тока управления напряжение сети делится пополам между последовательно включенными обмотками тактов. К каждой обмотке приложено, таким образом, половинное напряжение сети, и индукция во всех сердечниках меняется за период питающего напряжен!!я от — B до 0 при ж1=2л, Однако в рассматриваемый момент времени 1, к обмотке одного из тактов приложвно импульсное напряжение Ь,. Если величина тока в обмотке !оу., (фиг. 3) такова. что сердечники данного такта (III и IV) ока5
50 зываются насыщенными, то индукция в сердечниках ОI, IV в течение всего периода питающего напряжен!ия остается постоянной и равной +B,.
Напряжение на первичных обмотках этих сердечников равно О. Все напряжение сети оказывается приложенным к первичным оомоткам сердечников I u Il. При этом индукция в сердечниках 1 и 11 меняется от — В, до +В, за полпериода питающего напряжения, Насыщения сердечников не происходит, так как
1 Г первичные обмотки этих сердечников (а!, »г ) рассчитаны на полное напряжение сети. Э.д. с. вторичных обмоток (!pi, »н ) максимальна, э. д. с. вторичных обмоток (со!!!, » Путь выпрямленного тока на стороне вторичных обмоток показан на фиг. 3 сплошной стрелкой. Если выбрать R;) R ванны, то неработающие обмотки оп!»rv блокируются падением напряжения на балластном сопротивлении R;. При Rp=R ванны к. п.д. схемы максимален. Рассматриваемый случай соответствует максимальному напряжению в нагрузке, при этом сигнал, снимаемый с датчика обратной связи, также максимален. Этот сигнал усиливается усилителем обратной связи и суммируется с задающим, ка к было описано выше. В другой момент времени, например I, состояние мультивибратора противоположно описанному. При этом знак напряжения Up меняется на обратный, соответственно напряжение появляется на втором выходе демодулятора (U4= — U ; U,.- 0) и на другом выходе формирователя импульсов (Up= f/U4/; U7-— — О). Теперь подмагниченным оказывается мапнитный усилитель другого такта РТМУ. Напряжение па выходе РТМУ меняет знак. Направление тока нагрузки для этого случая показано на фиг. 3 пунктирной стрелкой. Изменяется и знак обратной связи. Теперь система поддерживает плотность тока обратного направления, точность поддержания плотности тока обеспечивается значительным .коэффициентом усиления в замкнутой системе. Для мощных автоматов целесообразно применение трехфазного РТМУ. Предмет изобретения Устройство для реверсирования и поддержания плотности тока гальванических ванн, содержащее силовой блок, суммирующее устройство, усилитель обратной связи и блок управления, включающий формирователь импульсов и промежуточный усилитель, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства и улучшения качества покрытия изделий, в блок управления вводится бескоптактное времязадающее устройство, а в качестве силового блока используется транс194910 Фиг. 1 форматорный магнитный усилитель с внутренней положительной обратной связью, управляющие обмотки которого подключены через формирователь импульсов и промежуточный усилитель блока управления к указанному времязадающему устройству, выход которого соединен с помощью суммирующего устройства с усилителем обратной связи. 194910 Составитель В. Пилипенко Техред Т. П. Курилко Корректоры; Г. И. Плешакова и Г. Е. Опарина Редактор E. Кречетова Заказ 1732/19 Тира>к 535 Подписное ЦНИИПИ Комитета пс делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр, Сапунова, 2
