Преобразователь для получения асиммет-ричного toka

Преобразователь для получения асиммет-ричного toka

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик Ъ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 020179 (2f) 2704855/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 150681 Бюллетень М 22 (5()М Кл 3

H 02 M 5/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открыти и (53) УДК 621.316.722. . 1 (088. 8) Дата опубликования описания 15.06.81 (72) Автор изобретения

P.Ñ. Пиявский

Днепродзержинский ордена Трудового намени индустриальный институт им. N.È. Арсеничева (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АСИММЕТРИЧНОГО

ТОКА

Изобретение относится к преобразованию энергии переменного тока одной формы в энергию переменного тока другой формы и предназначается для использования в электрохимических процессах (осаждение металлов, зарядка аккумуляторов и т.д.).

Асимметричный ток применяется в электрохимической технологии для улучшения качества гальванических покрытий и повышения производительности процесса (1), а также для форсирования зарядки электрохимических аккумуляторов и восстановления емкости гальванических элементов (2).

Наиболее близким к изобретению является устройство, реализующее способ получения асимметричного тока для целей- электрохимической технологии, заключающийся в разделении переменного тока на составляюшие противоположного направления встречно-параллельно включенными вентилями с устройствами для регулирования среднего значения тока каждого направления, при этом за счет регулирования анодной составляющей тока (составляющей меньшего среднего значения) с помощью специального программного устройства или по желанию оператора достигается любое соотношение составляющих тока противоположного направления (3).

Однако с помощью этого устройства черезвычайно трудно заранее привести преобразователь тока в такое состояние, что после включения напряжения сразу же точно устанавливается требуемое соотношение составляющих тока противоположного направления, вследствие чего часто приходится производить необходимую подрегулировку вручную уже после включения, руковбд1з ствуясь показаниями приборов. Это усложняет управление преобразователями тока и в некоторых случаях может привести к браку осажденного покрытия вследствие ухудшения адгезии или

20 появлений питтинга. Возможно также . самопроизвольное изменение соотношения токов в течение времени под влиянием различных неконтролируемых факторов. Во избежание этого величину токов необходимо постоянно держать под контролем и по мере необходимости проводить корректировку.

Цель изобреТения — упрощение процесса управления. преобразователем

-асимметричного тока.

838957

1 г

U к р г

IJ ) U

k.ð д

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь для получения асимметричного тока, содержащий встречно-параллельно включенные вентили, устройство управления составляющими асимметричного тока

5 и датчик тока в цепи нагрузки, дополнительно введен задатчик соотношения составляющих тока противоположного направления, состоящий из потенциометра, двух диодов и сглаживающего фильтра и входам подключенный к ,датчику тока в цепи нагрузки, а выходом ко входу устройства управления одной из составляющих асимметричного тока, причем концы потенциометра задатчика подключены к выводам датчика тока через один диод, входом фильтра задатчика является подвижной контакт,потенциометра и один из выводов датчика тока, а второй диод задатчика включен между подвижным контактом потенциометра и другим выводом датчика тока в направлении, противоположном первому диоду, причем выход фильтра является выходом задатчика. 25

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит встречнопараллельно включенные силовые вентили 1 и 2, устройство 3 управления средними значениями составляющих асимметрично тока, датчик 4 тока, разделительные диоды 5 и б, задающий потенциометр 7, сглаживающий ф фильтр 8 . Элементы 5 — 8 образуют задатчик соотношения составляющих тока противоположного направления, Нагрузкой 9 преобразователя служит электрохимическая ячейка. .Вентили 1 и 2 разделяют перемен- 40 ный ток на составляющие противоположного направления l„и 1п (большую катодную и меньшую анодную) . Среднее значение, например, анодной составляющей 1 регулируется с по- 4 мощью блока 3 управления, воздействующего через. управляющий электрод тиристора 2 на момент открытия тиристора. При 1 Clg в .нагрузке 9 протекает асимметричный ток с соотношением составляющих противоположного направления Q= . Датчик тока зк за представляет активное сопротивление, включающее в цепь нагрузки преобразователя последовательно. Форма напряжения на его выводах точно соответствует форме тока в нагрузке.

При использовании в задатчике соотношения составляющих тока полупроводниковых диодов для его нормальной ра-, боты необходимо, чтобы амплитуда напря-10 жения на выводах датчика тока была не менее нескольких вольт.В целях снижения потерь энергии в датчике тока желательно максимальное уменьшение его активного сопротивления.Необходимый уровень напряжения на выходе датчика при этом может быть достигнут за счет применения усилителя постоянного тока с соответствующим коэффициентом усиления.

В гальванических ваннах, у которых омическое падение напряжения в электролите значительно больше поляризации электродов (например, ванны железнения, цинкования и др.), форма тока и напряжения на их штангах практически совпадают. Тогда необходимость в датчике тока отпадает, и задатчик соотношения может подключаться непосредственно к штангам ванны.

Катодная составляющая напряжения

Ug с датчика тока выделяется диодом

5 и делится задающим потенциометром 7, в результате чего на вход фильтра 8 (RC или LC типа) поступает его часть (без учета малого падения напряжения на отпертом диоде 5) где г — сопротивление участка потенциометра между подвижным контактом и диодом 5;

 — общее сопротивление потенциометра 7.

Анодная составляющая напряжения с датчика тока выделяется диодом б и прикладывается ко входу фильтра

8 полностью. На выходе фильтра 8 выделяется постоянная составляющая, приложенного к его входу переменногс напряжения, которая равна разности ( средних значений 0 и ()д, т.е. учитывая, что1-"- -=, получаем и и =н — "- — . а= «р У

Таким образом, величина и знак напряжения на выходе фильтра 8 зависят от величины и соотношения составляющих напряжений противоположного направления,получаемого асимметричного тока и положения подвижного контакта

R задающего потенциометра 7.При, =(ь напряжение на выходе фильтра 8 обращается в нуль. Напряжение с выхода фильтра 8 воздействует на устройство 3 управления анодной составляющей асимметричного тока по принципу отрицательной обратной связи, т.е. стремится увеличить ее, если она меньше, чем требуетсЯ для получения нужного соотношения составляющих противоположного направления, заданного положением подвижного контакта потенциометра 7, или уменьшить в противном случае. За счет этого заданное соотношение составляющих устанавливается

838957

Формула изобретения

Составитель A. Андреев

Техред М. Голинха Корректор Н. Стец

Редактор Л. Копецкая

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4468/86

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 автоматически, независимо от положения органа регулирования средним значением катодной составляющей, сопротивления нагрузки и других факторов, влияющих на величину составляющих асимметричного тока. Для получения высокой точности регулирования необходимо, чтобы уже при малых отклонениях напряжения на выходе фильтра 8 от нуля устройство управления анодной составляющей изменяло ее среднее значение в достаточно широких пределах. Имеющиеся в настоящее время технические средства автоматики такую возможность обеспечивают.

Преобразователь для получения асимметричного тока, содержащий встречнопараллельно включенные управляемые вентили, устройство управления составляющими асимметричного тока и датчик тока в цепи нагрузки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения процесса управления, дополнительно введен задатчик соотношения составляющих тока противоположного направления, состоящий из потенциометра, двух диодов и сглаживающего фильтра и входом подключенный к датчику тока в цепи нагрузки, а выходом ко входу устройства управления одной из составляющих асимметричного тока, причем концы потенциометра эадатчика подключены к выходам датчика тока через один длод, входом фильтра задатчика является подвижной контакт потенциометра и одна иэ выводов датчика тока, а второй диод задатчика включен между поцвижным контактом потенциометра и другим выводом датчика тока в направлении, противоположном первому диоду, причем выход фильтра является выходом задатчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 168569, кл. С 23 В, 1963.

2.. Терещук Р,И.и др. Малогаба° ритная радиоаппаратура . К., Наукова думка, 1975.

3. Патент ГДР 9 66061, кл. С 23 В, 1969.