Устройство для питания асимметричным током
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Соцналнстнческнх
Республик
Р Г ф ::т .4 <стра .-,, цЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.04.72 (21) 1771125/24-07 с присоединением заявки № 1914698/07 (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.02.78. Бюллетень ¹ 6 (45) Дата опубликования описания 26.01.78 (51) М. Кл.- Н 02 М 7 06, /
С 25 D 5/18
Государственный комитет
Совета Мнннстров СССР по делам изобретений н открытнй (53) УДК 621.314.6 (088,8) (72) Автор изобретения
3. А. Блиничкин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИТАНИЯ
АСИММЕТРИЧНЫМ ТОКОМ
Изобретение относится к области электротехники и предназначено для питания асимметричным током четного числа потребителей.
Известны устройства для питания асимметричным током четного числа потребителей, например электролизеров, состоящие из источника переменного тока и однополупериодного выпрямителя (1, 2).
Прототипом является устройство для пи- 10 тания асимметричным током, содержащее двя вентиля, один из которых подключен к отводу вторичной обмотки трансформатора, связанной с тремя выходными зажимами, один из которых является общим (2).
Для повышения надежности и упрощения известного устройства, в предлагаемом устройстве вторичная обмотка снабжена дополнительным отводом, к которому подключен второй вентиль, каждый из ее крайних выводов непосредственно соединен с соответствующим выходным зажимом, я одноименные электролы обоих вентилей — с общим выходным зажимом.
25 гта чертеже представлена схема предлагаемого устройства при использовании в станках для двухсторонней электрохимической размерной обработки деталей сложной конфигурации.
Это устройство состоит из источника переменного тока в виде трансформатора 1, вторичная обмотка 2 которого выполнена с двумя отводами 3, 4 и крайними выводами 5, 6.
К отводам 8, 4 соответственно подключсны анодами .вентили 7 и 8. Потребителями асимметричного тока в данном случае являются два межэлектродных промежутка, образованHblx электродами — инструментами 9 н 10 с деталью 11. Катоды вентилей 7 и 8 прнсоелннены к обидней точке питания межэлсктролных промежутков 9 — ll и 10 — 11, т. е. к летали 11.
Устройство работает следующим ооразом.
В один полупериол питающего напряжения, когда, например, вывод б имеет положительный потенциал относительно вывода я, ток проводит вентиль 8, так как его анод находится под большим по сравнению с анодом вентиля 7 потенциалом. Поэтому в ляннын полупернол межэлектродный промежуток 9—
11. находится пол прямым напряжением: леталь 11 — плюс, электрод инструмент 9-минус. Происходит съем металла детали 11 со стороны электрода — инструмента 9. Прнклалываемое к межэлектролному промежутку 9 — 11 напряжение определяется разностью потенциалов между выводами 4 и 5 вторичной обмотки 2 трансформатора 1. Чежэлсктродный промежуток 10 — Jl в рассматривасмый полупериод питающего напряжения находится под обратным напряжением: деталь
11 — минус, электрод — инструмент 10 плюс, так как потенциал вывода б положительнее потенциала отвода 4, который через открытый вентиль 8 присоединен к детали 11.
Обратное напряжение между электродом 10 и деталью 11 определяется общим напряжением, прикладываемым к обоим межэлектродным промежуткам 9 — 11 и 10 — 11, за вычетом падения напряжения между деталью 11 и электродом — инструментом 9. На детали 11 со стороны электрода — инструмента 10 в этом полупериоде питающего напряжения происходят восстановительные процессы.
В следующий полупериод питающего напряжения, когда вывод б имеет отрицательный потенциал относительно вывода б, ток проводит вентиль 7, так как теперь его анод имеет более положительный потенциал, чем анод вентиля 8. Картина происходящих в межэлектродных промежутках процессов меняется на обратную: растворение детали 11 идет со стороны электрода — инструмента
10, а процесс восстановления — со стороны электрода — инструмента 9. Такое чередование процессов растворения и восстановления в межэлектродных промежутках происходит через каждую половину периода питающего напряжения. Между каждым электродом инструментом 9 и 10 и деталью 11 протекает асимметричный ток, так как величина прямого напряжения принята больше величины обратного. Это достигнуто соответствующим выполнением отводов 8, 4 и выводов б и б вторичной обмотки 2 трансформатора 1.
Описанное устройство для питания асимметричным током имеет высокий КПД, так как в нем отсутствуют токоограничивающпс сопротивления, а следовательно, и добавочные потери энергии.
Регулирование прямого и ооратного тока в предлагаемом устройстзе производят переключением вентилей 7 и 8, а также электродов — инструментов 9 и 10 на другие выводы вторичной обмотки 2 трансформатора 1. Вторичная обмотка 2 может быть выполнена с таким количеством выводов на противоположных ее концах, которое необходимо для получения требуемого диапазона регулирования указанных токов. Дополнительное регулирование асимметричного тока возможно со стороны первичной обмотки трансформатора 1.
Известно, что применение асимметричного тока при электрохимической обработке легкопассивирующихся металлов и сплавов ведет к повышению производительности и стабильности процесса растворения, так как обратный ток разрушает оксидную пленку.
В предложенном устройстве трансформатор 1 равномерно загружен, так как в один полупериод питающего напряжения он нагружен прямым током одного межэлектродного промежутка и обратным током другого, а в
I0
65 следующий полупериод трансформатор 1 загружается обратным током первого межэлектродного промежутка и прямым током второго и т. д.
По представленной на чертеже схеме можно производить и одностороннюю обработку детали 11 двумя электродами. Для этого необходимо, чтобы площади обработки для каж,пого электрода были примерно равными.
Можно обрабатывать две детали, каждая из которых присоединена к катодам выпрямителей. Вообще для равномерной загрузки трансформатора 1 целесообразнее обрабатывать четное количество однотипных деталей. При этом в случае использования одного привода подачи все электроды-инструменты могут иметь общее подключение, а детали — раздельное. Тогда полярность включения вентилей 7 и 8 относительно изображенной на чертеже меняют на обратную, т. е. катоды вентилей 7 и 8 подключают к отводам 8 и 4 вторичной обмотки 2 трансформатора 1, а ано ды соединяют вместе и к ним подключаю электроды-инструменты. Обрабатываемые детали присоединяют к внешним выводам б и б, На чертеже представлено устройство с пи. танием от однофазного трансформатора. Аналогично выглядит вариант предлагаемого уст. ройства для питания асимметричнь1м током с использованием многофазных трансформаторов. В этом случае каждая фазная обмотка является элементарным источником питания.
Исполнение этой обмотки и подключение потребителей совпадает с изображенным на чертеже. Минимальное количество потребителей, обеспечивающее равномерную загрузку трансформатора становится равным удвоенному количеству фаз. Такое устройство может быть выполнено с одним общим для всех потребителей полюсом подключения, к которому присоединены все выпрямители.
Предлагаемое устройство пригодно для питания асимметричным током гальванических и электролизных ванн. При этом подключение указанных потребителей аналогично изображенному на чертеже включению межэлектродных промежутков. Работа этого устройства при питании гальванических и электролизных установок полностью совпадает с описанной выше, Высокий КПД данного устройства сохраняется и в рассматриваемой области применения.
Формула изобретения
Устройство для питания асимметричным током, содержащее два вентиля, один из которых подключен к отводу вторичной обмотки трансформатора, связанной с тремя выходными зажимами, один из которых является общим, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения, вторич593289
Составитель Л. Устинкина
Техред И. Михайлова
Корректор В. Гутман
Редактор И. Марголис
Заказ 1009/2061 Изд, № 212 Тираж 917
НПО Государственного комитета Совета Ми истров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» ная обмотка снабжена дополнительным отводом, к которому подключен второй вентиль, каждый из ее крайних выводов непосредственно соединен с соответствующим выходным зажимом, а одноименные электроды обоих вентилей — с общим выходным зажимом.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: ,1. Авторское свидетельство СССР № 271603, кл. Н 01 М 45/О4, 1971.
5 2. Авторское свидетельство СССР № 377439, кл. С 23 В 5/68, 1973.