Устройство для питания гальванических ванн импульсным током Советский патент 1984 года по МПК C25D21/12 

Изобретение относится к гальваном ханике, а конкретнее к устройствам для питания гальванических ванн периодическими токами.в режимах нестационарного электролиза для использования в гальванических цехах предприятий. Известно устройство для питания гальванических ванн импульсным током, содержащее П -канальные тири- сторные блоки, емкостные накопители и регулируемый выпрямитель С11. Однако такое устройство не позволяет получить пачки мпульсов тока, частоты следования которых в пачках резко о.тличались бы друг от друга. Наиболее близким к предлагаемому по Технической сущности и достигаемому результату является устройство для питания гальваническихванн импульсным током, содержащее ксточнк переменного тока, регулируемьй вы прямитель, вьтолненный в виде тирйjCTopoB, емкостных накопителей и блоtKOB задержки. Длительность поляризующих импульсов тока регулируется с помощью временной задержки, выполненной на логических элементах серии Логика-Т (Т-302). Амплитуда и частота следования импульсов тока изменяется соответственно регулируемым выпрямителем и генератором отпирающих импульсов L21. Все основные недостатки известного устройства вытекают из самого принципа его работы. Оно способно генерировать поляризующие униполярные импульсы тока лишь одной опреде ленной частоты. Известное устройств не позволяет получать пачки импульсов тока, частоты следования которых в пачках резко отличаются друг от друга. Среднее значение тока, проте кающего через гальваническую ванну, можно регулировать лишь частотой, амплитудой, длительностью и формой заполнения импульса, что не всегда удовлетворяет требованиям технологических режимов. Известное устройс во не позволяет получить регулируемые по толщине, чередукяциеся слои металла, отличающиеся по структуре, текстуре и физико-механическим свой ствам. Известное устройство не позволяет одновременно получать покры тия с хорошей адгезией и высоким временным сопротивлением. 1 92 Целью изобретения является повышение качества покрытия путем регулирования частоты следования импульсов, их амплитуды и длительности. Поставленная цель достигается тем, что устройство для питания гальванических ванн импульсным током, содержащее источник переменного тока, регулируеадй выпрямитель, вьтолненный в виде тиристоров, емкостных накопителей и блоков задержки, снабжено генераторами высокой и низкой частоты, логическим элементом, генератором режимных импульсов, причем выходы каждого генератора соединены со входом логического элемента, а выход логического элемента через блоки задержки соединен с регулируемым вьшрямителем. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграмьш, поясняющие работу устройства. Структурная схема устройства (фиг. 1) содержит источник переменного тока, два независимо регулируемых выпрямителя 1 и 2 высокочастотньй к низкочастотный тиристорно-конденсаторньй каналы, которые состоят из токоограничиванлцих элементов 3 и 4, зарядных тиристоров 5 и 6, емкостных накопителей 7 И 8, разрядных тиристоров 9 и 10 и коммутирующих тиристоров 11 и 12. Нагрузкой тиристорноконденсаторньк каналов является гальваническая ванна 13. Кроме того, устройство содержит генератор 14 режимных имиульсов, регулируемый генератор 15 высокочастотных импульсов и регулируемый генератор 16 низкочастотных импульсов, работу которых определяет с помощью логических элементов Т умножения генератор 17 режимных им-, пульсов, частота следования которых также может изменяться в широком диапазоне. Устройство содержит также регулируемые задержки 18 и 19 и согласующее элементы 20, выходы которых соединены с управляющими электродами соответствующих тиристоров. Согласующие элементы представляют собой усилители-формирователи отпирающих импульсов. Задержки 18 и 19, применяемые в предлагаемом устройстве, могут быть построены как на аналоговом, так и на цифровом принципе. Емкостные накопители высокочастотного и низкочастотного тиристорно-конденсаторных каналов в предлагаемом устройстве представляют собой набранны батареи конденсаторов 7 и 8, Причем одна обкладка всех конденсаторо обеих батарей подключена к катоду гальванической ванны, а другие подключаются к аноду через разрядные тиристоры 9 и 10. Длительность импульсов как высокочастотного, так и низкочастотного каналов определяетс не емкостью накопителя, а задержками 19. Принцип работы устройства заключается в следующем. От внешней промышленной сети пер менного тока однофазное либо трехфа ное напряжение поступает на независимо регулируемые вьшрямители 1 и 2 Вьшрямленное и сглаженное ими напряжение поступает через токосуграничива ющие элементы 3 и 4 соответствующих блоков к зарядньм тиристорам 5 и 6. Высокочастотный (фиг. 2а) и низйо частотньй (фиг. 26) генераторы отпир ющих импульсов, частоты следования которых плавно регулируется в широком диапазоне, работают поочередно. Их работу определяет с помощью логических элементов умножения генератор режимных импульсов (фиг. 2в). Причем, плавно регулируя частоту ген ратора режимных импульсов, можно в широком диапазоне независимо друг от друга изменять время следования как высокочастотных, так и низкочастотных пачек отпирающих импульсов. В результате пачки отпираюпщх импуЛьсов поочередно подаются на управ ляющие электроды (через согласующие элементы) зарядных тиристоров 5 и 6 соответствующих тиристорно-конденсаторных каналов. Кроме того, пачки этих же импульсов поочередно подаются на две соединенные последовательно задержки как высокочастотного, так и низкочастотного каналов. Устройство работает следующим образом. При поступлении отпирающего импул са в момент времени .(Фиг. 2е) на управляющий электрод зарядного тиристора одного из каналов, например высокочастотного 5 и в результате его открытия (все другие тиристоры при этом закрыты) происходит заряд через токоограничивающий элемент 3 емкостного накопителя 7 (фиг. 2м). По мере заряда накопителя ток, протекающий через тиристор, уменьшается И при токе, меньшем тока удержания тиристора, последний закроется. Задержка 18, задерживая отпирающий сигнал с логического элемента 17 умножения на время, определяемое постоянной заряда цепи (т.е. величинами емкости 7 и индуктивности 3), а также на время восстановления запирающих свойств тиристора 5, управляет открытием зарядного тиристора 9. При подаче отпиракндего сигнала в момент времени (фиг. 2ж) на тиристор 9 и в результате его открытия предварительно заряженный емкостный накопитель 7 начинает разряжаться на гальваническую ванну 13, формируя рабочий поляризующий импульс фиг.2н). Через задаваемый регулируемый задержкой 19 промежуток времени в момент времени (фиг. 2з) подается отпирающий и myльc на коммутирующий тиристор 11, который шунтирует емкостный накопитель и. тем самым формирует задний фронт поляризующего импульса (фиг. 2п). Время протекания высокочастотных импульсов через гальваническую ванну, как и время протекания низкочастотных импульсов, амплитуды которых можно изменять независимо друг от друга с помощью регулируемых выпрямителей 1 и 2, а их длительность - задержками 19, определяется частотой работы генератора режимных импульсов (фиг. 2в). Пачки поляризующих импульсов, резко oтличaюш ecя по частоте следования импульсов на нагрузке, поочередно сменяют друг друга (фиг. 2п). Работа низкочастотного тиристорноконденсаторного канала аналогична работе рассмотренного высокочастотного кана.па. Использование предлагаемого устройства для питания гальванических ванн импульсным ..током по сравнению с известным позволит обеспечить его устройством чередукицихся пачек импульсов тока высокой и низкой частот, независимо регулировать как продолжительности самих пачек импульсов, так их амплитуды, частоты, длительности, регулировать среднее значение тока не только амплитудой, частотой, длительностью импульсов и формой их заполнения, а и продолжительностью протекания самих пачек, получать с помощью предлагаемого устройства регулируемые по толщине, чередующиеся

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ГАЛ ВАНИЧЕСКИХ ВАНН ИМПУЛЬСНЫМ ТОКОМ, содержащее источник переменного тока, регулируемый вьшрямнтель, вьтолненный в виде тиристоров, емкостных накопит елей и блоков задержки, отличающееся тем, что, с целью повьшения качества покрытия путем регулирования частоты следования импульсов, их амплитуды и длительности, оно снабжено генераторами высокой и низкой частоты, логическим элементом и генератором режимных импульсов, причем выходы каждого генератора соединены с входом логического элемента, а выход логического элемента через блоки задержки соединен с регулируемым выпрямителем. СО 4 СХ) ot со