Устройство для электропитания гальванических ванн Советский патент 1984 года по МПК C25D21/12 

Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано для питания гальванических ванн. И естно устройство для питания гальванических ванн периодическим током с обратным импульсом, содержащее трансформатор, выпрямительные элементы, резистор и приборы контроля токов Л Недостатком данного устройства является ограниченньй диапазон форм технологического тока и отсутствие возможности регулирования греющего (действующего) значения тока вайньг. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для электропитания гальванических ванн, содержащее понижающий трансфор матор с отводом от средней части вто ричной обмотки, соёдиненньи с анодом ванны, приборы контроля тока, основной вьшрямительный элемент в виде ти ристора, подсоединенный к катоду ванны и одному из крайних выводов вт ричной обмотки трансформатора, дополнительный вьтрямительный элемент и переключатель режимов 2J . Недостатком известного устройства является необходимость использования регулятора напряжения и ограниченнос форм кривых технологического тока. что снижает производительность и каче ство гальванопроцесса а также отсутствие возможности независимого регулирования действующего значения тока ванны, а следовательно, и температуры электролита в ней при определенном средним значении тока ванны Последнее ведет к томуj что для поддержания температуры электролита 8 заданных пЬедепах примегйют отдель ную систему регулирования с паровыми, Электрическими и т.д. нагревателями. Цель изобретения - расщирение фун циональных возможностей устройства и повышение качества гальванопокрытия пзггем обеспечения технологически оптимальных режимов процесса. Поставленнай цель достигается тем что устройство для элект1юпитания гал ванических ванн, содержащее понижающий трансформатор с отводом от средней части вторичной обмотки, соединенным с анодом ванны, приборы контро ля тока, основной вьтрямительный элемент в виде тиристора, подсоединенный к катоду ванны и одному из крайних выводов вторичной обмотки трансформатора, дополнительный выпрямительный элемент и переключатель режимов, снабжено дросселем изменяемой индуктивности, посредством которого основной выпрямительный элемент соединен с катодом ванны и вторичной обмоткой трансформатора. Данное техническое решение позволяет расширить функциональные возможности устройства благодаря использованию тиристоров в качестве выпрямительных элементов и включению дросселя изменяемой индуктивности в цепи электропитания ванны, что ведет к повьшению производительности процесса и улучшению качества гальванопокрытий, так как процесс осуществляется в технологически оптимальном режиме. На фиг. 1 представлена электрическая схема устройстваj на фиг. 2 - диаграммы, разъясняющие работу устройства в режимах анодного травления (а), асимметричном (S) и на постоян,ном токе (Ь) . На диаграммах кривые технологического тока для каждого из отмеченных / /-с-ч / Режимов (а), (5), (Ь) приведены для трех значений индуктивности дросселя: L 0,0 : , L 00 . В реальных условиях форма техноло- . гического тока выбранного режима определяется конкретным значением индуктивности дросселя и углами включения основного и дополнительного odj) тиристоров. Причем при изменении лишь индукт1|вности L дросселя среднее значение тока ванны не изменяется, а изменяется лищь его действукщее значение, влияквдее на нагрев электролита ванны. В известном устройстве форма технологического тока выбранного режима может быть задана лишь углом вклю- . чения тиристора и напряжением питания, т.е. возможности меньшие. Причем возможность независимого регулирования действующего (греющего) значения тока ванны при неизменно среднем значении отсутствует. Устройство (фиг. 1) содержит понижающий трансформатор 1 с отводом от средней части вторичной обмотки, соединенным с анодом 2 ванны 3, приборы контроля тока (пмиерметры) 4-7, дроссель 8 изменяемой индуктивности в цепи электропитания наним, основной выпрямительный элемент -тиристор 9, постоянно подсоединенный через дроссель к катоду 10 ванны и одному из крайних выходов вторичной обмотки понижающего трансформатора, и дополнительный выпрямительный элемент 11, в качестве которого использован тиристор, подключаемый переключателем 12 режимов либо встречно-параллельно основному 9, либо к другому крайнему выводу вторичной обмотки трансформатора, образуя с основным 9 двух фазную нулевую схему выпрямления. Устройство работает следующим образом.. В режиме анодного травления переключатель 12 режимов устанавливают в положение I (верхнее на фиг. 1). Изменением угла включения тиристора 11 устанавливают i по амперметру 6 магнитоэлектрической системы необходимый средний ток ванны, а изменением индуктивности дросселя 8 - необходимую форму тока и его действующее значение, зависящее от формы тока и контролируемое по амперметру 7 электромагнитной системы. Причем с уменьшением индуктивности дросселя 8 действующее (греющее) значение .тока ванны и соответственно показания ампер метра 7 возрастают и все более отлич ются от неизменного, установленного лом включения тиристора, среднего зн чения тока, показываемого амперметро 6. С увеличением индуктивности дросселя 8 действующее значение тока при ближается к его среднему значению и при отсутствии пульсаций вьтрямленно го напряжения будут равны, а следовательно, будут равны и показания ам перметров 6 и 7. Используя связь между средним Jg- и действукщим 3 з чениями тока через коэффициент формы кривой тока Кф, которая выражается в виде3 Kt3cp .изменением индуктивности управляемого дросселя 8 регулиру ется форма технологического тока и е греющая способность при неизменном з данном среднем токе ванны, а следов тельно, и температура электролита в ней. , . Для вывода процесса на асимметрич ный режим уменьшением угла включения тиристора 9 вводят в процесс и увеличивают прямой (катодный) ток ванны и увеличением угла включения тиристора 11 уменьшают за необходимое время обратньш (анодный) ток ванны до нужного значения катодно-анодного показателя. Форму тока и его греющую способность устанавливают изменением индз ктивности управляемого дросселя 8. Для ведения процесса на постоянном токе обратный (анодный) ток закрытием тиристора 11 уменьшают до нуля. Переключатель 12 режимов переводят в положение И (нижнее на фиг.Ц и тем самым переходят к двухфазной нулевой схеме выпрямления. При этой прямой (катодный) ток регулируется как основным 9, так и дополнительным 11 тиристорами при обратном (анодном) токе ванны, равном нулю. Как и в предыдущих случаях форму тока и его греющую способность устанавливают изменением индуктивности дросселя 8, а также путем перераспределения токов между тиристорами 9 и 11, которое контролируется по амперметрам 4 и 5 магнитоэлектрической системы . Использование предлагаемого устройства позволяет вести анодное травление (очистку) деталей в ванне, затем переходить к асимметричному режиму с независимым регулированием прямого (ка-: тодного) и обратного (анодного) токов ванны и далее осуществлять гальванопроцесс на постоянном токе. При этом изменением индуктивности управляемого дросселя регулируется форма тока ванны и его грекицая способность при установленном среднем значении. Это, в частности, позволяет обходиться без системы подогрева электро гита ванны либо исключить или уменьшить ее регулируемую мощность. Применение устройства также повышает производительность процесса и улучшает качество гальванопокрытий, так как позволяет вести процесс в тех-. нологически оптимальном реткиме. Экономический эффект составит- около 750 руб. на одну установку в год.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ВАНН, содержащее (юнижаюп й трансформатор с отводом от средней части вторичной обмотки. соединенным с анодом ванны, приборы контроля тока, основной выпрямительный элемент в виде тиристора, подсоединенный к катоду ванны и одному из крайних выводов вторичной обмотки трансформатора, дополнительный выпрямительный элемент и переключатель режимов, отличающее с я тем, что, с целью расширенияфункциональных возможностей и повышения качества гальванопокрытия путем обеспечения технологически оптимальных режимов процесса, оно снабжено дросселем изменяемой индуктивности, посредством которого основной вьшрямительный элемент соединен с катодом ванны Q и вторичной обмоткой трансформатора.