Устройство для питания гальванических ванн Советский патент 1985 года по МПК C25D21/12 

Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано для питания гальванических ванн при нестационарном и стационарном электролизе для получения осадков с улучше|1ными физико-механинескими свойствами. Известно устройство для питания гальванических ванн, содержащее трехфазный силовой трансформатор, . подключенный к сети через бесконтакт ный регулятор трехфазного напр5исеиия. Пониженное напряжение с двух вторичньк обмоток подается на тиристоры и полученный от них вьшрямленный. однополупериодный ток двух фаз, текущий в катоднпм направлении, питает гальваническую ванну. Лишь за это время, в течение периода, происходит электроосаждение. Обратный импульс тока создается третьей вторичной обмоткой, подключенной к ванне через автотрансформатор, ограничивающий резистор и тиристоры l . Однако данное .устройство позволяе получать ограниченное число форм тока: выпряьшенный однополупериодный ток двух фаз в катодном направлении обратньш импульс, определяемый синусоидой напряжения третьей фазы в обратном направлении. При увеличении мощности устройства его слабым звено является автотрансформатор и ограничивающий резистор. Устройство не позволяет регулировать частоту и скважность импульсов тока. Пауза меж ду импульсами тока неуправляема и однозначно определяется из длительности периода и длительности импульса. Кроме того, применение данной установки резко снижает производител ность процесса, так как в интервалах между импульсами тока процесс электролиза прерывается. Устройство не позволяет получить в случае необходимости постоянный ток.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для питания гальванических ванн, со держащее силовой трансформатор с пе ременным коэффициентом трансформации, преобразователь, выполненный -в виде силового трансформатора с выпрямителем, и источник постоянного тока. Устройство имеет два источни ка тока, работающие на обпдгю нагруз ку - гальваническую ванну. Один источник постоянного тока, а второй- обеспечивает наложение на постоянный ток полупериода синусоиды прямого направления И. Однако известное устройство не позволяет получать поляризующие импульсы с регулируемыми параметраМи частоты, скважности и амплиууды. Кроме того, оно имеет ограничение по мощности. Цель изобретения - улучшение физико-механических свойств осадков и повышение производительности процесса электроосаждения путем управления параметрами поляризующих импульсов тока и постоянного тока. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для питания гальванических ванн, содержащем силовой трансформатор с переменным коэффициентом трансформации, преобразовательj выполненный в виде силового трансформатора с выпрямителем, и источник постоянного тока, преобразователь выполнен в виде двух выпрямителей, один из которых управляемый, а другой неуправляемый, подключенных к гальванической ванне встречно,причем вход управляемого вьщрямителя через силовой трансформатор подключен к трехфазной сети переменного тока, а вход неуправляемого выпрямителя соединен с силовым трансформатором с переменным коэффициентом трансформации, а трансформатор подключен к трехфазной сети переменного тока через тиристОрньй пускатель и задатчик временных интервалов. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - формы токов и напряжений, получаемый с помощью устройства. Устройство состоит из силового трансформатора 1, упраляемого выпрямителя 2, блока 3 управления, осуществляющего управление вьтрямителем 2, тиристорного пускателя 4, силового трансформатора 5 с переменным коэффициентом трансформации, неуправляемого вьтрямителя 6, задатчика 7 временных интервалов, управляющего тиристорным пускателем 4, блока 8 питания, пульта 9 управления устройством. Устройство подключено к гальванической ванне 10. Устройство работает следующим образом.

От внешней промышленной сети трехфазного переменного тока (фиг.2а напряжение поступает на силовой трансформатор 1 и через тиристорный пускатель 4 на силовой трансформатор 5 с переменным коэффициентом трансформации (фиг. 26). С силовых трансформаторов 1 и 5 напряжение поступает соответственно на вьшрямители 2 и 6. Тиристорный пускатель 4 управляется задатчиком 7 временных интервалов, в котором формируется последовательность прямоугольных ИМ пульсов с регулируемыми длительностью и паузой. Изменением козффициента трансформации силового трансформатора 5 производится регулирование амплитуды импульсов тока. Выпрямитель 2, управляемый блоком 3 управления, обеспечивает регулирование среднего значения вьшрямленного тока, протеканщего через гальваническую ванну 10. Питание блока 3 управления и задатчика 7 временных интервалов осуществляется от блока 8 питания, подключенного к внешней сети переменного тока.

Управление работой устройства производится с помощью пульта 9 управления. Таким образом, на гальвани ческую ванну 10 с выпрямителей 2 и 6 подаются одновременно импульсный и постоянный ток. В результате сло.жения этих токов через гальваническую ванну 10 протекает комбинированный ток с регулируемыми параметрами: длительность, пауза, амплитуда (фиг. 2 д,е,ж). Кроме того, устройство может работать в режиме импульсного тока (фиг. 2 в) либо в режиме постоянного тока (фиг. 2 г), что обеспечивает его универсальность.

Такимобразом, регулируя параметры комбинированного тока для различных видов покрытий, расширяется возможность подбора оптимапьных соотношений взаимосвязанных электрических параметров технологического процесса осаждения, что в свою очередь ведет к улучшению физико-механических свойств осадков и повьшгению производительности процесса электролиза.

Годовой экономический эффект от использования предлагаемого устройства ориентировочно составит 12 тыс. 200 руб.

Vvw

ww

|/vw

rv /vvvv rvv vvv

WVAT

W

vvvvvv i/vvvvv

КУУЛ t

vw

ry-v

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ВАНН, содержащее силовой трансформатор с переменным коэффициентом трансформации, преобразователь, выполненный в виде силового трансформатора с вьтрямителеМ) и источ- ник постоянного тока, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств осадков и повьппения производительности процесса электроосаждения путем управления параметрами поляризующих импульсов тока и постоянного тока, .. преобразователь выполнен в виде двух вьтрямителей, один из которых управляемый, а другой неуправляемый, подключенных к гальванической ванне встречно, причем вход управляемого выпрямителя через силовой трансформатор подключен к трехфазной сети переменного тока, а вход неуправляемого выпрямителя соединен с силовЬш трансформатором с переменным коэффи л циентом трансформации, а трансформатор подключен к трехфазной сети переменного тока через тиристорный пускатель и задатчик временных интервалов .