БЛОК ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Российский патент 2008 года по МПК H02M3/07 

Изобретение относится к области электротехники и касается способа осаждения металлов в электролите, зарядки аккумуляторных батарей, используя суммирование постоянного тока и импульсно-ударного тока.

Известны существующие системы питания, осуществляющие несколько способов гальванопокрытия: на постоянном, импульсном, реверсивном и т.д. токе [1. 2. 3. 4. 5. 6], позволяющие получить гальванопокрытие. Известно устройство для питания сварочной дуги импульсным током, содержащее два источника: источник постоянного тока и вспомогательный источник импульсного тока (9).

Техническим результатом является: возможность осаждения любых металлов, повышение скорости осаждения металлов [7. 8] путем изменения соотношения токов, получение необходимых физических свойств покрытия, восстановление аккумуляторных батарей.

Предлагаемая система и устройство позволяют получить иные свойства покрытия металлов, которые невозможно получить постоянным или импульсным токами.

Предлагаемая система и устройство изобретения состоит в том, что содержит два равноправных независимых источника питания, включенных в сеть и в нагрузку параллельно, для первого и второго источников питания выходные силовые клеммы являются общими.

При этом первый источник питания постоянного тока состоит из питающего трансформатора, тиристорного выпрямителя, измерительного шунта, электронного блока управления, сглаживающего реактора. Второй источник питания ударно-импульсного тока состоит из питающего трансформатора, диодного выпрямителя, сглаживающего реактора, тиристорно-конденсаторного блока, электронного блока управления, двухобмоточного дросселя-трансформатора.

На чертеже представлена блок-схема устройства, состоящая из двух источников питания, каждый из которых состоит из питающего трансформатора (1. 6), выпрямителей (2. 7), системы управления (5. 9), сглаживающих реакторов (4. 8), измерительного шунта (3), тиристорно-конденсаторного блока (10), двухобмоточного дросселя-трансформатора (11), причем входы трансформаторов (1. 6) подключены к электрической сети, выход силового трансформатора (1) соединен с входом тиристорного выпрямителя (2), положительный выход которого соединен с положительным входом сглаживающего реактора (4), выход которого соединен с положительной клеммой, отрицательный выход тиристорного выпрямителя (2) соединен с входом измерительного шунта (3), выход которого соединен с отрицательным входом сглаживающего реактора (4), выход которого соединен с силовой отрицательной клеммой, в свою очередь два выхода с измерительного шунта (3) соединены с блоком управления (5), выход которого соединен с управляющими электродами тиристорного выпрямителя (2).

Выход силового трансформатора импульсно-ударного источника питания (6) соединен с входом диодного выпрямителя (7), положительный выход которого соединен с положительным входом сглаживающего реактора (8), выход которого соединен с положительной силовой клеммой, в свою очередь отрицательный выход диодного выпрямителя (7) соединен с отрицательным входом сглаживающего реактора (8), выход которого соединен с первыми клеммами конденсаторов блока (10) и входом первой обмотки двухобмоточного дросселя-трансформатора (11), выход которого соединен с катодами выходных тиристоров блока (10), аноды входных тиристоров блока (10) соединены с отрицательной силовой клеммой, катоды входных тиристоров соединены с анодами выходных тиристоров и вторыми клеммами конденсаторов.

В свою очередь вторая обмотка двухобмоточного дросселя-трансформатора присоединена началом обмотки непосредственно к минусовой силовой клемме, а вторым концом обмотки к аноду диода, катод которого соединен с положительной силовой клеммой, в свою очередь управляющие электроды тиристоров блока (10) соединены с управляющим блоком (9).

Устройство работает следующим образом: источник питания постоянного тока поддерживает стабильно величину заданного тока в пределах от минимального до номинального значения на выходных клеммах, при этом сглаживающий реактор (4) не пропускает высоковольтные импульсы на вход выпрямителя.

Источник питания импульсно-ударного тока работает по принципу заряда-разряда конденсаторов блока (10), при этом заряд конденсаторов происходит через нагрузку (параметры которой влияют на форму и длительность тока), подсоединенную к выходным силовым клеммам, разряд конденсаторов происходит на первую обмотку двухобмоточного дросселя-трансформатора, вторая обмотка которого через диод подсоединена к силовым клеммам и энергия разряда суммируется с энергией заряда.

Таким образом повышается мощность импульса на силовых клеммах и КПД устройства. В качестве нагрузки может быть использована гальваническая ванна, аккумуляторная батарея или аналогичное устройство.

Список используемой литературы

1. Автор. свид. СССР №2133541, Н02J 7/02.

2. Автор. свид. СССР №2038671, Н02J 7/02.

3. Автор. свид. СССР №20919999953, Н02J 7/02.

4. О.Г.Булатов, А.И.Царенко. «Тиристорно-конденсаторные преобразователи».

5. Б.И.Артомонов, А.А.Бокуняев. «Источники питания».

6. «Вопросы химии и химической технологии» 1981 г., №65.

7. «Вопросы химии и химической технологии» 1980 г., №60.

8. Н.А.Костин, В.С.Кублановский, В.А.Заблудовский. «Импульсный электролиз».

9. Автор. свид. СССР №189973, кл. В23К 9/06.

Изобретение относится к области электротехники и касается способа осаждения металлов в электролите, зарядки аккумуляторных батарей, используя суммирование постоянного тока и импульсно-ударного тока. Сущность изобретения состоит в том, что блок источника питания согласно изобретению содержит источник питания постоянного тока и источник питания импульсно-ударного тока, где мощность тока устанавливается в зависимости от техпроцесса покрытия. Первый источник питания постоянного тока состоит из питающего трансформатора, тиристорного выпрямителя, измерительного шунта, электронного блока управления. Сглаживающего реактора. Второй источник питания импульсно-ударного тока состоит из питающего трансформатора, диодного выпрямителя, сглаживающего реактора, тиристорно-конденсаторного блока, электронного блока управления, двухобмоточного дросселя-трансформатора. Техническим результатом является: возможность осаждения любых металлов, повышение скорости осаждения металлов путем изменения соотношения токов, получение необходимых физических свойств покрытия. Восстановление аккумуляторных батарей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство источника питания для электрохимических процессов, содержащее два равноправных независимых источника питания, подключенных параллельно к электрической сети и нагрузке, первый источник питания является источником постоянного тока, второй источник питания является источником импульсно-ударного тока, входные силовые клеммы которых являются общими, отличающееся тем, что выходная силовая плюсовая клемма подключена к положительному выходу сглаживающего реактора первого источника питания, к положительному выходу сглаживающего реактора второго источника питания и к катоду диода, анод которого подключен к второй обмотке двухобмоточного дросселя-трансформатора, а выходная силовая минусовая клемма подключена к отрицательному выходу сглаживающего реактора первого источника питания, к анодам входных тиристоров тиристорно-конденсаторного блока и к второму концу второй обмотки двухобмоточного дросселя-трансформатора, предназначенного для передачи энергии разряда тиристорно-конденсаторного блока в нагрузку, при этом в тиристорно-конденсаторном блоке катоды выходных тиристоров подключены к концу первой обмотки двухобмоточного дросселя-трансформатора, катоды соответствующих входных тиристоров и аноды соответствующих выходных тиристоров подключены к первому концу соответствующего конденсатора, вторые концы котрого подключены к второму концу первой обмотки двухобмоточного дросселя-трансформатора и минусовому выходу сглаживающего реактора второго источника питания, обеспечивая заряд тиристорно-конденсаторного блока через нагрузку, включенную между выходными силовыми клеммами.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что мощность тока в импульсе на выходе второго источника питания на порядок и более выше мощности постоянного тока на выходе первого источника питания.