Устройство для питания гальванических ванн периодическим током с обратным импульсом

Устройство для питания гальванических ванн периодическим током с обратным импульсом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е < 1944031

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К ASTOPCNOhAY СВИДЕтЕЛЬСтВЮ

Союз Советскин

Социалистические

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.

Н 02 M 9/06 С 2595/18 (22) Заявлено 08. 12.80(2l ) 3213547/24-07 с присоединением заявки ¹â€”

9судеретеенный «емитет

СССР ию делам изобретений н открытей (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.82, Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 15.07.82 (53)УДК62 1.311.. 62.0 14.2..621. 557. 1 (088. 8) U.È. Добря и В. 1!. Косов (72) Авторы изобретения

Кишиневский сельскохозййс1венный йттс кхут им. M.B. Фрунзе (71 ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТА11ИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ BAHT

ПЕРИОДИЧЕСКИМ ТОКОМ С ОБРАТНЫМ ИМПУЛЬСОМ

Указанные недостатки в значительной 2ц степени устранены в источниках питания гальванических ванн, в которых трехфазный переменный ток преобразуется в периодический ток с обратным импульсом.

Недостатками известного устройства является понижение коэффициента полезнск го действия преобразователя при1 умень- °

Изобретение относится к преобразователям переменного тока в асимметричный и может быть применено для питания гальоапических ванн периодичееким током с обратным импульсом. а

Известны устройства для питания гальванических ва.н и электролитической обработки изделий, в KDTODbIx используется преобразованный ток одной фазы (1j ; (2 ) и L37. 10

Недостатками, этих устройств является низкое использование тока в прямом процессе в течение периода, что приводит к потере производительности электролити15 ческих процессов и не позволяет равномерно загружать все три фазы промышленной электрической сети.

Наиболее близким по технической сущ ности является устройство для питания гальванических ванн периодическим током с обратным импульсом, содержащее силовой трехфазный трансформатор с первнчными и соединенной в звезду вторичной обмотками, три тиристора прямого импульса тока, тиристор обратного импульса тока, а также блоки управления тиристорами и приборы контроля величин прямого и обратного импульсов тока, причем катоды тиристоров прямого импульса тока и анод тиристора обратного импульса тока обьединены и их общая точка соединена с одним из выходных выводов для подключения одного из электродов ванны. В этом устройстве продОлжительность прямого тока раина 2/ЗТ (240О), а максймальк1я продолжительность обратного тока может достигать 1/ЗТ (120 ) 3 944031 б шении длительности (величины) обратного ка B зависймостй от подключения ти импульса. В случае, когда по условиям ристора обратного импульса тока. электролиза необходимо уменьшать ве- Устройство состоит из трехфазного личину (длительность) обратного ймпуль- трансформатора 1, имеющего первичные са, а период протекания прямого и обращено S обмотки 2-4 и вторичные обмотки 5-7 го тока возникает пе е ыв (па за) п

p p (ауэа) при- и 8-10, соединенные в две звезды. Своводящий к работе вхолостую установки бодные выводы обмоток 5 и 9 соединены в этом промежутке и к снижению КПЙ.

Кроме того, если величйна паузы больше выводы б 6 7 8 10

Т/9 (40о с ж (), снижается прочность сцепления 0 иены к анодам тиристоров 13-16, формии ухудшается качество покрытий. другим рующим прямой импульс тока, Катоды фактором, снижающим КПД данного устрой-,,тйристоров 13-16 через измерительный ства, являются дополнительные п потери в прибор 17подключены к второму электротрансформаторе от влияния магнитных ду 18 ванны 12. для получения обратного потоков нулевой после ов .д ательности, возни4 импульса тока параллельно каждому из кающих в рассматриваемой схеме выпрям- тиристоров 13-16 к их анодам через пеления.

r реключающее устройство 19 подключен

Цель изобретения - повышение Kllll измерительный прибор 21 связан с элект стройства и обеспечение высокого каР Ри ор 21 связан с электро20 дом 18 ванны 12. у чества покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для питания гальвани ческих ванн периодическим током с обратным импульсом, содержащем силовой трехфазный трансформатор с первичными и соединенной в звезду вторичной обмотками, три тиристора прямого импульса тока, тиристор обратного импульса тока, :а также блоки управления тиристорами

30 и приборы контроля величин прямрго и обратного импульсов тока, причем катоды тиристоров прямого импульса тока и анод тиристора обратного импульса тока обьединены и их общая точка соединена с одним из выходных выводов для подключения од- З ного из электродов ванны, введены дополнительный тиристор прямого импульса тока и переключатель, а трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, соединенной в звезду, причем свободные выводы первой фазы основной вторичной обмотки и второй фазы дополнительнойвторичной обмотки соединены с другим выходным выводом для подключения второго электрода ванны, каждьй из оставшихся свободных вы- 45 водов обеих вторичных обмоток подключен к аноду одного из соответствующих тиристоров прямого импульса тока, а катод тиристора обратного импульса тока через переключатель соединен с анодом одного из тиристоров 0 прямого импульса тока.

На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг.2векторная диаграмма фазных напряжений на вторичных обмотках; на фиг,3 - век- 55 торная диаграмма напряжений на выходе трансформатора; на фиг.4-7 — осциллограммы кривых изменения периодического тЬУстройство дает возможность поучить четырехфазную систему напряжений

U<>, U<+, U<+, 0 6 сс сдвигом по фазе, равным Т/6 (60о); что поясняется векторной диаграммой на фиг.3, гдеО, U

U, Ug,Ug 0 — фазные напряжения вторичных обмоток. Это значительно снижает пульсацйи прямого тока. Обратный ток получается за счет доли отрицательной полуволны синусоиды одного из этих напряжений. Так как напряжение, подаваемое к тиристорам снимается с двух фаз (линейное напряжение),то в сердечнике отсутствуют магнитные потоки нулевой последовательности, присущие известным устройствам, где используется схема нулевого выпрямления, и, соответственно, в предлагаемом устройстве отсутствуют дополнительные потери от магнитных потоков нулевой последовательности. В качестве выпрямительных элементов используются тиристорыс раздельными системами управления. йлительность прямого и обратного импульсов периодического тока ® i о ) a течение периода T регулируется с помощью известных систем управления тиристорами.

Работу устройства рассмотрим на примере, когда тиристор 20 обратного импульса тока подключен параллельно тиристору 14 (фиг.5). Переменное напряжение подается на первичные обмотки трансформатора 2-4. Пониженное напряжение на вторичных обмотках образует четырехфазную систему напряжений Ц(, 0„,, 0„

0 6, которая подается к анодам тиристоров 13-16. Выпрямленное этими тиристорами напряжение подается к электродам

94403

11 и 18 ванны 12. В течение Сдр идет осаждение металла. Тиристор, 13 открывается в момент ta,t> и т.д.

В промежутке tg -1 действует обратный импульс, максимальная продолжительность которого равна, . = Т/6 (60о). Регулирование величинй обратного импульса (продолжительности обратного импульса) в пределах этого промежутка осуществляется системой управлрния, изменяю пей . с момент открывания тиристора 20. Если по условиям электролиза необходимо увеличить длительность обратного импульса свыше Т/6 (увеличить величину обратного тока), но не более Т/3 { 120О), то закрывают тиристор 15, и в промежутке 4-Ф действует обратный импульс, максимальная продолжительность которого равна 7 . При необходимости увеОо Р. с. личить длительность обратного импульса 20 свыше T/3 закрывают тчристоры 15 и

16 и в промежутке t - t< действует обратный импульс, максимальная продолжительность которогоможетдостнгатьТ/2 (180 ). .„Таким образом можно плавно изменять вели- 2s чину обратного тока от нули до максимальной величины, сведя по минимума (не более. Т/6) перерыв (пауза) между прямым и обратным импульсами. Аналогичные или другие формы периодического 30 тока можно получить, подключая тиристор

20 параллельно тиристору 13 (фиг.4), тиристору 15 (фигЯ) и тчристору 16 (фиг.7) .. Для исключения короткого замыкания в результате возможного наложе-з ния прямого и обратного импульсов тока, запускающие сигналы, поступающие на управляющие электроды тиристоров, синхронизуются по фазе с напряжениями, подаваемыми на аноды тиристоров. 40

Манное устройство позволяет повысить

КПЙ трансформатора и получать различные формы кривой периодического тока, а также изменять в широком пределе продолжительность обратного (от нуля до Т/2) и прямого (от Т/2 до Т) импульсов тока.

1 6

Ф ормул s иаобре тениа

Устройство для питания гальваничес>ких ванн периодическим током с обраъ ным импульсом, содержащее силовой трехфазный фансформатор с первичными и соединенной в звезду вторичной обмов» ками, три тиристора прямого импульса тока, тиристор обратного импульса тока, а также блоки управления тиристорами и приборы контроля величин прямого и обратного импульсов тока, причем катоды тиристоров прямого импульса тока и анод тиристора обратного импульса тока объединены и их общая точка соединена с одним из выходных выводов для подключения одного из электродов ванны, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения коэффициента полезного дэйс зия и обеспечения высокого качества покрытий, в него введены дополнительный тиристор прямого импульса тока и переключатель, а трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, соединенной в звезду, причем свободные выводы первой фазы основной вторичной обмотки и второй фазы дополнительной вторичной обмотки соединены с другим выходным выводом для подключения второго электрода ванны, каждый из оставшихся свс бодных выводов обеих вторичных обмоток подключен к аноду одного из соответствующих тиристоров прямого импульса тока, а катод тиристора обратного импульса тока через переключа тель соединен с анодом одного нз тиристоров прямого импульса тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ич 168569, кл. С 23 В 5/04, 1964, 2. Авторское свидетельство СССР

И 377439, кл. С 23 В 5/68, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

% 461978, кл. С 23 В 5/68, 1973..

4. Авторское свидетельство СССР

% 649110, кл. Н 02 М 7/12, 1974.