Электропреобразователь для гальванотехнологии

Электропреобразователь для гальванотехнологии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к гальванотехнике и может быть применено цпя питания гальванических ванн, а также для зарядки - тренировки и восстановления от сульфатации аккумуляторных батарей. Цель изобретения состоит в расширении функциональных возможностей электропреобразователя по обеспечению технологически оптимальных режимов гальванопроцесса и снижении массогабаритных показателей дросселя . Электропреобразователь содержит приборы контроля тока 1-4, двуполярный источник 5 питания постоянного тока, подсоединенный нулевым выводом к аноду 6 нагрузки 7, а полюсными выводами через два встречнопараллельно включенных транзисторных ключа 8, 9 - к дросселю 10, катод 11 нагрузки 7, блок управления 12, выполненный в виде низкочастотного генератора 13 и высокочастотных генераторов 14 и 15. Расширение функциональных возможностей достигается за счет того, что токовые ключи выполнены в виде транзисторов, а в качестве источника питания используют двуполярный источник питания постоянного тока. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. I (Л Фие.

СО(ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 С 25 0 21 12

ЗГ.Гfnan1e,1 g

) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 4043096/31-02 (22) 24,03,86 (46) 30,09,87. Бюл. Р 36 (71) Всесоюзный сельскохозяйственный институт заочного образования (72) Л, П. Шичков и О, П, Мохова (53) 621.357.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)(933823, кл. С 25 D 21/12, 1982, Авторское свидетельство СССР

1(9 1097720, кл. С 25 0 21/12, 1984 ° (54) ЭЛЕКТРОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ГАЛЬВАНОТЕХНОЛОГИИ (57) Изобретение относится к гальванотехнике и может быть применено для питания гальванических ванн, а также для зарядки — тренировки и восстановления от сульфатации аккумуляторных батарей. Цель изобретения состоит в расширении функциональных возможностей электропреобразователя по обеспечению технологически оптимальных режимов гальванопроцесса и снижении массогабаритных показателей дросселя, Электропреобразователь содержит приборы контроля тока 1-4, двуполярный источник 5 питания постоянного тока, подсоединенный нулевым выводом к аноду 6 нагрузки 7, а полюсными выводами через два встречнопараллельно включенных транзисторных ключа 8, 9 — к дросселю 10, катод 11 нагрузки 7, блок управления 12, выполненный в виде низкочастотного генератора 13 и высокочастотных генераторов 14 и 15. Расширение функциональных возможностей достигается за счет того, что токовые ключи выполнены в виде транзисторов, а в качестве источника питания используют двуполярный источник питания постоянного тока, 1 з,п. ф-лы, 2 ил, 1 1 1253

Изобретение относится к Об >рудо— нлнию для гальвлнотехники и может быть применено для питания гальванических ванн, л тлкже для зарядки, з

> рядки-тренировки и восстл»«зi«ле»»13я О г сульфатации аккумуляторных батарей.

Цель изобретечия — расширение функциональных возможностей электро— преобразователя по обеспечению тех — 1г» нологически оптимальных режимов глльванопроцесса и снижение массогабари..— ных показателей дросселя.

На фиг. 1 представлена электрическая схема электропреобрлзовлтеля; на фиг. 2 — диаграммы, разъясняюшз»е его работу в режимах анодного трлвл<-. ния (л), асимметричном (б) и нл »I<3 стоянном токе (13) °

На диаграммах кривые технологического тока для каждого из отмеченных режимов (а), (б), (в) приведены для трех значений относительной продолжительности включения транзисторных

2<> ключей по Отношению к периоду высо— кочастотных импульсов их коммутапии:

Е = 0; 0 с с. а 1 и для трех зía÷cilèè индуктивности дросселя: = 0; 0 CL(l L = Ю

В реальных условиях форма Те хноло — ЗР гического тока выбранного режима Оп— ределяется конкретными значениями <>т— носительной продолжительности в к«»»<)<«.— ния транзисторных ключей, индуктивп<>стью дросселя и требуемыми длительнс— стями проводящего состояния ключеи в прямом „и обратном tgsg, HBI ð 3»«лениях за один период низкочлстот»»ых переключений. 11ричем при изменении лишь индуктивности дросселя среднее !»1 значение тока нагрузки не изменяется, а изменяется лишь его действующее значение, влияющее пл нагрев электролита гальванической нагрузки.

Электропреобрс«з< влтель (фиг. 1) содержит приборы 1 — 4 контроля тока (амперметры), дв полярнь»й истс>чник 5 питлния постоянно«о тока, подсоединенный нулевым вьп»одом к аноду 6 нлгруз- 5р ки 7, а полн>сними вьп«одами через двл встречно — параллельно включенных трлнзисторных ключа 8, 9 к дросселю 10 изменяемой ипдуктпнпости, посредс:Tвом кОтОро I О гpHII «Hcторны<3 ключи 8 и

9 соединенные с катодом ! нлгру «ки

7 и управляются lln бл «е от блока 12

>Elñ:!))»<;;ll:с I О ный (НЧ) I е»»:;)л I >р 13 рлзнополяр»»ых импу:1»,с oi» изменяемой длительности с прямым и инв ерсным выходами, клждый из которых связан с тактирующим входом О:«оп го тлктируемого высокочлстотН<» О (БЧ) генерлторл 14 (15) импульс< н >»зменяемой cE

Ус гройство работает следующим Обрс»зо»», Ile>< чередное частотное или широтномоду.»ировлнное открытие и закрытие транзисторных ключей 8 и 9 осу»»»ествля< т блок 1 4 v»«p »вления ими > в КОТО—

РОМ СНC E> /iblм 3 ЛДЛЮП«ИМ Э JEЕMЕH ТОМ Я ВЛЯ ется !»Ч — г -;«. p;ITe>ð 13 рл«нополяр «ых пмпу.»ьсоп и «меня смой длительности

c iIp>«»bl» и 5»HE«ccpH»m выходами, управ i5llв изм< пяс мой сквлжности, подключенных

»я»ходами каждый к своему транзистор1«с>м „. к г«»<>ч >, llpH ИОявлее«ии си г»«;«ла

E1

14 Ilc, SHEIK -«енный тлктируемым входом пря 1;му выходу !!с! — генератора 13, и ны<", ко «л<«T<)тпыми импульсами задан::. и .к»«;»»<»»Ости включ>»ет в !«лботу гр: » «и<- » орнып»e »i<>9 8, обеспечивающий пр»1 «лд «11»п>и кважности БЧ импульсов

yI:p,lI! lс ния им Определенное значение

«.р5»м< г<5,к,«О<;ного) тока нагрузки 7

l> l>

»»< и< От плк>сл источникл 5 питан»»н,, „:е«»»етры 1, 3, 4, дроссель 10, к.< >. д 1l .„лнод 6 нагрузки 7, нулевой

»<ьп:о.. ).. и . чникл питания, 11ри закрытии гр;.»"31» .т рн< го ключа 8 из-за смены

"! II:3 ныхс>де ВЧ-генератора 14 и;: .)» 1, "О" »»епь нагрузки 7 отключас г:.I >т и. T<>÷E«èêä 5 питания, но ток и «»;РОД< ..»)».;« 3 ПРОтЕКатЬ В ПРЯМОМ

ll<»р;.>, < >яп» 3 I счет обмена энергией м< жду;»р >сcc:»см 10 и источником 5 пит;и ия по це»»и дроссель 10, катод

11,, 11;, 6 H,li ру.«ки 7, нулевой вывод и т ):н)»к;3 5 питания, 11:I : очередном нклю I< ill»11 т >le»»31»CT<3pH0» <> ключа 8 эта

3iIcpi i»5i .: ниде нлдбл яки напряжения от пр г*,il< - !ДГ дросселя 10 к напря,«е »пп, ис I «:»пк«3 IIE»TBHI»H вновь запасe. i <» н др >< c<:ле О, Таким образ и, н н,l I узк< 7 буде« протекать не >рерьп«. ь»п г >к прям< го (катодногn) наlI;!; I .> > >

ТЕЛЬ.ЕО<: ??1 ??> Е<КЕЕ>(>Ч(НИЯ ) I J!I(>-1;1 8 I"!IIУ.11сов ВЧ-г«нс рл торл 1 4, В Tea «III«11р(— текания I< наг рузке токл IlpHM»I (КСЕ ТОДН»ГO ) ЕЕЛ !1Р Л Е>Л«НИ Я JJ P> 1 < >II 1 P 111 зисторныи клн»l 9 oc T;I ется s:ilpi,lòè. 1, тлк как нл т>ктирую(ций вход втор<>гo

ВЧ-генератора 15 с инверсного выход(1

НЧ вЂ” генератора 13 поступает сигнал

l! (( лог. G, злпрешлю(пий его рл боту. !!ри обратной смене логических сигнал»в на ныходлх НЧ-генератора 13 при «го переключ«ни>1 рлсс Еотр«нный I>l,nil« про— цесс повторится применит«льна к транзисторному к Ен>чу 9, Нс> н >том случл« напранление протеклнич тока и нлгру ке 7 будет обратным (лнодным) > и его снла задается скваж -ью (г1<(— сительнай продолжит«III>I<(i ью нк..с ния) ключа 9, импульсов Hcl — г«н(! л рс>— ра 1 5 (см, фиг, 2) °

В режиме аноднога тр; нленич (фиг. 2а) НЧ-генерлт(ру )3 у"т,>нл(>— ливается длительност1. обрлтногс

ПУЛЬСа tc,p И ЕЕИНИМЛЛЬНЛЯ (ПР i! тИЧ«с— ки нулевая) прямого t„p

В результате постоянно будет p1— ботать В 1- генератор 5, управляющий работой ключа 9 и импульсами задлен1»й скважнс>" ти, аб . печинающими тр; б у«му> > силу обратного (анс дногo) тока ll;11 ;зузки 7, среднее значение которого контролир (ется по амперметру 2 или 3 магнитоэдектрической системы, л действующее значение по амперметру 4 электромагнитной системы. Необходис.ос-. среднее значение токов ванны при этом регулируется скнлжностью импульсов

ВЧ-генератора 17, а действующее — изменением индуктинности дросселя 10.

С увеличением индуктиннасти дросселя

10 действующее значение тока прибли"жается к среднему и при отсутствии пульсаций тока (L = ) они будут равны, а следовательно, будут равны и показания амперметров 3 и 4. Используя связь между средним,+ и действующим Д значениями тока через коэффициент формы кривой тока К, которая выражается в виде 3 = К х,р, изменением индуктинности дросселя 10 регулируется форма технологического тока и его греющая способность при неизменном заданном среднем токе нагрузки.

Для вывода процесса на асимметрич ный режим (фиг. 2б) увеличивают длительность импульсов прямого t((p и

Уi1 « >P i l lli>I (<>Ер 11! Р 11< 1(Е(нй

To!i; 11;11ðóçêè с пои(<111 1>> !1(-! — генерлтс— р:1 3. >н:<ч«ння т >е >н нлгру<ки прямс— г >: обрлтного н;Епрлнл«ний соотнетст—

11(IН(> 3 (IЦ 11<>T СКН;1>Е IIO С ТЬЮ И1 ".11 ЛЬ «О Н

ВЧ вЂ” г«11«рлт»рав 14 и 15. Форму тока и 1I р " ки и его 1 рс е>п1ун> спас»бе(ость уста>еавлинлют изменением индуктивно-! и ти дросселя 10 с контролем по ампер— и(трам 1 — 4,,1ля ведения процесса на постоянII» I токе (фиг, 2в) устанавливается млксималыеля длит«льность импульсов

1 прям(>гс> нлпрлнлс ния t(,p и минимальная с>бР(1тного t«p пс сРеДством НЧ-генеРа— торя 15. Измен«ни« силы и формы тока и,:>грузки 7 аналогичное рассмотренному

P !il«Е, 20> 11спользование данного электропре»брлзонлтеля позноляет вести анодное трлнл«ни«, переходить к ассиметричному р«жиму с независимым регулированием прямого (клтодного) и обратного (лн(>днагo) Tc>v(>I> в практически любом дилпазоне их длительностей за период, а также осуществлять гальванопроцесс нл постоянном таке. Кроме того, выcole(>H:1c То гная паочер«дная коммутация трлнзисторных ключей импульсами измс няемой скнлжности позволяет резко уменьшить млссоглблритные показатели дросселя изменяемой индуктивности, а н отдельных случ;>ях и полностью ис35 ключить его за счет наличия естестН «НЕIОЙ ИНДg !CГИНН» С ТИ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ проводников силов»и цепи и осуществнлять регулирование прямого (катодного) и обратного (аноднаго) токов нагрузки практически без потерь. При этом изменением индуктивности управляемого дросселя регулируется форма технологического тока и его греющая способность при установленном сред45 н«м значении тока, что позволяет устанавливать необходимую температуру электролита без применения системы его подогрева либо используя ее м«ныпей регулируемой мощности. При5,1 менение предлагаемого электропреобрлзователя также повышает производиT« IbHocTb гальванопроцесса и улучшает его качество, так как позволяет вести процесс в технологически оптиб5 мальном режиме, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1, Электропреобразователь для гальванотехнологии, содержащий прибоCue 2

Составитель С, Пономарев

Редактор А. Долинич Техред И.Попович Корректор И, Зрдейи

Заказ 4405/33

Тираж 61 2 Подписное

БН<П

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

II1>< из Вадствсн>< -полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная. 4

5 1 3- <1 ???? ??t>f I, двуполярныи источник lllfт»вЂ”

1н!я Il<>>le <>c. fckf flc нный нулевым Выв<>д<>м к а иоду на гр узки, а полюсными вывод;1ми через два токовых ключа c>< ft;fltff нЭ ных блоком управления ими, — к дросселю изменяемой инду к тивно <. ти, посредством которого токовые ключи соединены с катодом нагрузки, о тл и ч а ю шийся тем, что, с це- 1ð лью расширения функциональных возможностеи электропреобразователя по обеспечению технологически оптимальных режимов гальванопроцесса и снижения массогабаритных показателей дросселя,15 токовые ключи выполнены в виде транзисторов с базовым управлением, включенн1,1х силовой цепью встречно-парал>I I IIII IC 1 tl lt 1,1 пил II c (I< >lit з У><> I >IIII t t <> Я!) t It It t kl c 1 t It1>к

11 И т 1 f П! R 11 < > < . т < > Я 1 I f 1< > 1 < > Т

2. 3>1ектропреобразов<1тель 11<> и. о т л и ч а ю 1ц и и с я тем, что блок управ>1е>п я гоконыли (транзисторными) ключами выполнен на одном ни-sкочастотном (НЧ) генераторе разнополярных импульсов изменяемой деятельности с прямыми инверсными выходами, двух тактируемых высокочастотных (ВЧ) генераторах импульсов изменяемой скважности, причем выходы НЧ-генератора связаны каждый с тактирующим входом своего ВЧ-генератора, выход которого подключен к базе транзисторного ключ а °