Тиристорный источник тока для электролитического железнения Советский патент 1985 года по МПК C25D21/12 

111

Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано для автоматизации процесса электролитического железнения при восстановлении изношенных деталей.

Известен преобразователь для питания гальванических ванн, содержащий силовой понижающий трансформатор тиристоры, блок управления, приборы контроля анодного и катодного токов ij . ,

Однако данное устройство не позво ляет производить плавнуф регулировку соотношения катодного и анодного токов.

Известен тиристорный источник тока для электролитического.железнения содержащий силовой понижающий трансформатор, реверсивную группу тиристоров, датчик составляющих токов, блок управления тиристорами, регуляторы и з.адат.чики катодного и анодного токов 2 .

Однако известный тиристорный источник не обеспечивает нужную точ- ность регулирования катодного и анод него токов из-за того, что датчик катодного и анодного токов выполнен в виде двух токовых трансформаторов, включенных в цепи катодного и анодно го токов соответственно. Сигнал во вторичных-обмотках токовых трансформаторов при фазоимпульсном способе регулирования тока искажается, а протекание постоянной составляющей в первичных обмотках (среднее значение катодного и анодного токов достигает до 500 А и более приводит к их подмагничиваниго и звеличению ошибки измерений. Кроме, того, токовые трансформаторы удорожают устройства и уменьшают его нaдe)Пiocть (увеличивается число соединений проводов в силовой цепи ,

Цель изобретения улучшение ка- честна покрытий путем повышения точности регулирования катодного и анодного токов.

Поставленная цель достигается тем что тиристорный источник тока для электролитического железнения, содержащий с.иловой понижающий трансформатор, реверсивную группу тиристоров, датчик составляющих токов, блок управления тиристорами, регуляторы и за.цатчики катодного и анодного токов снабжен усилителем, двумя однополупериодными выпрямителями, двумя сглажи

172

вающими фильтрами, причем вход усилителя подключен к датчику катодного и анодного токов, а выход связан с входами однополупериодных выпрямителей, выходы которых через сглаживающие фильтры подключены к соответствующим входам регуляторов катодного и анодного токов, а датчик составляюгщих тока выполнен в виде измерительного шунта и подключен между силовым понижающим трансформатором и реверсивной группой тиристоров, причем один вывод трансформатора, связанный с шунтом, заземлен.

На фиг.1 приведена блок-схема тиристорного источника тока; на фиг.2временные диаграммы, поясняющие работу тиристорного источника.

Б состав тиристорного источника входит силовой понижающий трансформатор 1, реверсивная группа тиристоров 2,.датчик составляющих токашунт 3, усилитель 4, однополупериодные выпрямители 5 и 6, склаживающие фильтры 7 и 8, регулятор катодного 9 и анодного 10 токов, задатчики катодного 11 и анодного 12 токов и блок 13 управления тиристорами .

Датчик 3 составляющих тока в виде измерительного шунта подключен между трансформатором и реверсивной группой тиристоров 2, выполненной двумя встречно-связанными тиристорами. Общая точка между шунтом 3 и трансформатором 1 заземляется с целью повышения помехоустойчивости системы управления. Вход усилителя 4 подключен к шунту Sja БЫХОД усилителя 4 - к входам Однополупериодных выпрямителей 5 и 6.

Выход однополупериодного вьшрями- теля 6 связан через сглаживающий фильтр 7 с входом регулятора 9 катодного тока. К входу регулятора 9 подключен задатчик 11 катодного тока.

Выход однополупериодного вьтрямителя 6 связан через сглаживающий фильтр 8 с входом регулятора 10 анодного тока, К входу регулятора 10 пбдключен задатчик 12 анодного тока.

Выходы регуляторов 9 и 10 соединены с входами блока 13 управления тиристорами.

Тиристорный источник тока работает следующим образом.

Задатчиками 11 и 12 устанавливается определенное значение величины катодного и анодногО токов путем изме31нений углов открытия qi и ср (фиг.2а Через ванну протекает ток 1. Такой ток протекает и через измерительный шунт 3 (фиг.2а). Напряжение, снимаемое с шунта . Кщ I, пи форме повторяет форму тока и подается на вход усилителя 4. Усиленный сигнал UN с выхода усилителя 4 подается на входы однополу- периодных выпрямителей 5 и 6 ((11Иг.2Ь) Детектированные сигналы (J | и Uq Хфиг.2 в и 4,) с выходов выпрямителей 5 и 6 сглаживаются в фильтрах 7 и 8 (фиг.22 и е) и подаются на вход регулятора катодного тока 9 и вход регу.лятора 10 анодного тока. При возникновении дестабилизирующего фактора, например изменении сопротивления электролита, вступает в действие отрицательная обратная связь по катодному и анодному токам. Любое отклонение сигналов U Ug на входах регуляторов от заданны приводит к формированию в регулятора 174 управляющих сигналов и автоматическо-: му изменению углов открытий С| и cfg( (фиг.2ч до восстановления заданного режима. Так, например, если при возникновении дестабилизирующего фактора изменения температуры электролита, расстояния между злектродами и др.) в известном устройстве статическая ошибка превьш1ает 10%, то в предложенном устройстве при реализации ПИ-закона регулирования она меньше 2%. При этом процент брака за счет отклонений микротвердости от заданного значения уменьшается на 7% и составляет не более 10%. Кроме того, применение измерительного шунта в виде датчика составляющих тока упроп(ает источник тока, уменьшает начальные затраты и повьш1ает надежность всего устройства. Годовой экономический эффект от использования предлагаемого тиристорного источника тока составляет 1350 руб.

ТИРЙСТОРНЫЙ ИСТОЧНИК ТОКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ЖЕЛЕЗНЕНИЯ, содержащий силовой понижающий трансформатор, реверсивную группу тиристоров, датчик составляющих тока, блок управления тиристорами, регуляторы и задатчики катодного и анодного токов. отличающийся тем, что, с целью улучшения качества покрытий за счет повЕШпения точности регулирования катодного и анодного токов, он снабжен усилителем, двумя однополу- периодными выпрямителями, двумя сгла живающими фильтрами, причем вход усилителя подключен к датчику катодного и анодного токов, а выход связан с входами однополупериодных выпрямителей, выходы которых через сглаживающие фильтры подключены к соответствующим входам регуляторов катодного и анодного токов, а датчик составляющих тока вьшолнен в виде измерительi ного шунта и подключен между силовым понижающим трансформатором и реверW сивной группой тиристоров, причем С .один вывод .трансформатора, связанный с шунтом, заземлен. «: фие.г