Устройство для питания гальванических ванн периодическим током с обратным импульсом
ОПИСАНИЕ 779451
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскнх
Соцнапнстнческнк
Республик (6I ) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 10.01.79 (21) 2712347/22-02 (5! )М. Кл. с присоединением заявки М
С 25 О 21/12
Геаударстееиаьй каметет
СССР во делаи нзебретеник и аткрнтнй (23) Приоритет—
Опубликовано 15.11.80. Бюллетень .% 42 (53) УДК 621.357. ,77.002,51 (088.8) .
Дата опубликования описания 15.11.80 (72) Авторы изобретения
Д, В. Кацитадзе, Э. Б. Ландер и В, И. Сонин (7I ) Заявитель
Грузинский институт субтропического хозяйства (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ
ВАНН ПЕРИОДИЧЕСКИМ ТОКОМ С ОБРАТНЫМ
ИМПУЛЬСОМ
I!
Изобретение относится к электрохимии и может быть применено для питания гальванических ванн трехфазным периодическим током с, обратным импульсом.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для питания гальванических ванн периодическим, током с обратным импуль. сом, содержащее понижающий трансформатор трехфазного тока, одна из вторичных обмоток то . которого соединена через однофазный автотрансформатор с анодом гальванической ванны, а две другие — с катодом, также выпрямительные элементы, тиристоры, системы управления последними и приборы контроля, включенные
3S в соответствующие цепи анода и катода {I).
Однако устройство формирует катодный ток злектролитического осаждения металла из выпрямленного однополупериодного тока двух фаз, а выпрямленный однополупериодный ток третьей фазы используется только длясоэдания, обратного анодного тока, который служит для разрушения пассивирующей пленки, образующейся при катодном процессе. Таким обра2 зом, в полезном осаждении металла участвуют только две фазы, а третья служит для создания обратного импульса, что не. полностью использует мощность источника тока. Выпрямленный однополупернодный катодный ток двух фаз по плавности уступает трехфазному однополупериодному току, что отрицательно сказывается на качество электрических осадков. Нагрузка сети электропередач указанной установкой неравномерна, так как две фазы катодной цели нагружены рабочим током покрытия, а третья фаза — незначительным обратным анодным током, Цель изобретения — повышение производительности гальванического процесса и улучшение качества покрытий путем повышения плавности изменения катодного тока и использования в полезном осаждении дополнительной части тока третьей фазы трансформатора.
Поставленная цель достигается тем, что три вторичные обмотки понижающего трансформатора трехфазного тока соединены между собоя с выходом на катод, причем один конец одной из обмоток соединен с началами двух дру3 77945 гих, а начало ее соединено с однофазным автотрансформатором.
На фиг, 1 представлена электрическая схема силового блока; на фиг. 2 — электрическая схема систем управления тиристорами; на фиг.З график кривых периодического тока с обратным импульсом.
Устройство содержит. силовой блок и систему управления тиристорами, подключенные точ. ками У1, К1, У2, К2, УЗ; и К3 к соответству- lp ющим точкам силового блока.
Силовой блок состоит из выключателя В1, :подсоединенного через предохранители ПР1 —.ПРЗ к бесконтактному регулятору трехфазного тока
РТТ; трансформатора ТР1, подключенного кача- 15 лами своих первичных обмоток L1-L3 к регулятору PTT с одной стороны, а концами обмоток L4, L5 и началом L6 — к выпрямительным диодам Д1 — ДЗ с другой стороны; автотрансформатора ТР2, подсоединенного к первичной об- 2о мотке L6 трансформатора ТР1 и через резистор
R1 к тиристорам Д4 и Д5; тиристора Дб, подсоединенного к общей точке выпрямительных диодов Д1 — ДЗ с одной стороны и через амперметр А1 к аноду А гальванической ванны — 25 с другой стороны.
Системы управления тиристорами состоят из системы СУ1 управлишя тиристорами Дб, включающей резистор R2, диоды Д7 и Д8, конденсатор 01, и трансформатора ТРз, а также из одинаковых 2-х систем СУ2 и СУЗ (фиг, 2) управления тиристорами Д4 и Д5, состоящих из резисторов 83 — 86, диодов Д9 — Д12, конденсаторов С2 и С3 и трансформаторов ТР4 и ТР5.
Использование 3-ей фазы тока в катодный а анодный периоды одновременно достигается за счет подключения вторичной -обмотки L6 понижающего трансформатора ТР1, заключающегося в том, что начала обмоток L4 и L5 соединены с концом обмотки L6 с выходом на ка тод гальванической ванны, а начало обмотки
16 и концы L4 и 15 соедйнены через выпрямительные элементы с анодом ванны, .
Принцип работы заключается в следующем.
Включипим выключателя 81 напряжение трехфазного тока (переменного) подается из сети через предохранители HPi — ПРЗ на клеммы бесконтактного регулятора трехфазного тока
РТТ, который служит для плавного регулирования от 0 до 380 В напряжения трехфазного переменного тока. Установив регулятором РТТ нужное рабочее входное напряжение, последнее подается до начала первичных обмоток И вЂ” L3 силового понижающего трансформатора 3-х фаз ного тока ТР1, Со вторичных обмоток 14-L6 трансформатора ТР1 переменное пониженное напряжение требуемой вели шны выпрямляется в постоянное посредством диодов Д1 — ДЗ и че рез управляющий тиристор Дб подается на
1 4 анод А гальванической ванны. Тиристор Дб служит для исключения уравнительного тока в период следования отрицательного импульса анодного тока от диода Д4. После прохождения диода Дб форма тока соответствует максимальному амплитудному значению катодного тока 1 ° За время следования катодного тока т„и соответствующего ему импульса тока 1 „ к на катоде ванны происходит электролитическое осаждение металла (например, железа). Синусоидальное напряжение третьей фазы от начала обмотки L6 через однофаэный автотрансформатор ТР2 и резистор 81 подается на тиристоры
Д4 и Д5, Между двумя последовательными включениями тиристоров Д4 и Д5 образуется обратный импульс тока от третьей фазы (фиг. За) — максимальное амплитудное значение анодного тока, проходящее в определенной части периода t, Резистор 81 служит для ограничения тока во время его прохождения через тиристоры Д4 и Д5, которые предназначены соответственно для формирования передне го фронта обратного импульса точки N и заднего фронта от точки К, а также устраняют во.",можность возникновения уравнительных токов, возникающих при одновременном прохождении импульсов катодного и анодного токов в один и тот же период времени. Однофазный автотрансформатор ТР2 служит для плавного изменения амплитуды обратного анодного тока
Cl
i,, а изменение времени следования t этого импульса производится переменными резисторами 83 и 85 систем управления тиристорами
Д4 и Д5 и определяется как разность времени между подачей напряжения от СУ2 и СУЗ. Максимальное значение времени прохождения обрат-: ного импульса т = t/6.
Для получения однополупериодного выпрямленного трехфазного тока необходимо пересоединить концы обмотки L6 на обратное подключение и отключить выключателем 83 системы
СУ2 и СУЗ управления тиристорами Д4 и Д5.
Для получения однополупериодного импульсного тока трех фаз необходимо отключить выключателем 83 системы СУ2 и СУЗ управления тиристорами Д4 и Д5.
Применение устройства для питания гальванических ванн периодическим током с обратным импульсом повышает производительность гальванического процесса и улучшает качество покрытий эа счет повыщения плавности катодного тока, обеспечйвает равномерную загрузку всех фаз сети.
Формула изобретения
Устройство для питания гальванических ванн> периодическим током с обратным импульсом.
5 779451 В содержащее понижающий трансформатор трех- ка и нспользовайия в полезном осаждении доИщзного тока, одна из вторичных обмоток ко- полнительной части тока третьей фазы трансфорторого соединена через однофазный трансфор- матора, три вторичные обмотки понижающего матор с аноцоМ .гальванической ванны, а две трансформатора трехфазного тока соединены другие — с катодом, а также выпрямительные 5 между собой с выходом на катод, причем коэлементы, тиристоры, системы управления по- нец одной из обмоток соединен с началами двух следними и приборы контроля, включенные в других, а начало ее соединено с однофазным соответствующие цепи.анода и катода. о т л и. автотрансформатором. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыше- . Источники информации, ния производительности гальванического про- 10 принятые во внимание при экспертизе цесса и улучшения качества покрытий путем I. Авторское свидетельство СССР N 387040, повышения плавности изменения катодного то- кл. С 25 Р 21/12; 1972.
