Устройство для питания гальванических ванн периодическим током с обратным импульсом Советский патент 1986 года по МПК C25D21/12 

Изобретение относится к устройствам галъванотехнш и и может быть применено для питания гальванических ванн.

Целью изобретения является снижение эксплуатационных затрат.

На чертеже изображена электрическая схема устройства

Устройство содержит тиристоры 2, 3 и 4 приборы контроля анодного и катодного токов 5 и 6 и,трехфазный трансформатор 7 Две фазы вторичной обмотки трансформатора 8,, 9 и тиристоры 1 и 2 включены по схеме двухфазного однополупериоднот о выпрямителя, положительный полюс которого соединен с анодом 10 ванны 11, а отрицательный - с катодом 12 ванны Третья фаза 13 вторичной обмотки трансформатора, нагрулсенная однофазным автотрансформатором 14, включена с тиристором 3 по схеме однофазного однополу периодного выпря шения. Катод тиристора 3, соединенный с катодом тиристора 4 и анодом встречно включенного диода 15, подсоединен к верхнему контакту автотрансформатора 14 непосредственно или через токоограничнваюЕЧИй резистор 16j а анод тиристора 3 соединен с анодом 10 гальванической ван- ны 11„ Катод 12 гальванической валны подтслгачен через прибор контроля анод- ного тока 5 к скользящему контакту автотрансформатора 14„ Нижний неподвижный контакт автотрансформатора соединен с одной из обкладок конденсатора 17 и цепью, состоящей из последовательно соединенных резисторов 18 и диода 19. Катод диода 19 совместно с катодаг и двух вспомогательных диодов 20 и 21 подключен к аноду тиристора 4, формирующего задний фронт обратного импульса. Вторая обкладка ко1щенсатора соединена с катодом встречно включенного диода 15 и анодом вспомогательного диода 20, Анод вспомогательного диода 21 соединен с катодом стабилитрона 22, введенног в цепь управляющего электрода тиристора 3, формирующего передний фронт обратного импульса. Первичные обмотки 23, 24 и 25 трехфазног о трансформатора 7 подключены к выходным клеммам регулятора напряжения трехфазного тока 26. На входные клеммы регулятора подается напряжение питаю- .щей сети.

Устройство работает следуюшд м образом.

Напряжение сети трехфазного тока через регулятор 26 подается на первичные обмотки 23, 24 и 25 понижаю-- щего трансформатора трехфазного тока. Пониженное напряжение требз емой величины с вторичных обмоток (например, 8 и 9) трансформатора подается на

тиристоры 1,2 и полученный от них одпополупериодиьтй ток /днух фаз, те- куа1,ий в катодном направдепни, гштает гальваническую ванну. В течение этого времени происходит осаждение метагша на катоде 12 ванны 11. Напряжение третьей фазы через однофазный автотрансформатор 14 подается из. тиристоры 3 н 4. В течение определеи- ной части периода ,у последовательньми вклночениями тиристоров 3 и 4 образуется обратный импульс третьей фазы. Ток обратного импульса теч.ет через гальваническую ванну в анодном напраззлении. Процесс формирования обратного импульса протека С .т в следующем порядке. В один из полупериодов напряжения на автотрансформаторе 14, когда потенциал верхнего неподвижного контакта обмотки

окажется вьшш, чем потенциап-нижнего неподвизкного контакта, происходит зарвд конденсатора 17 через резистор 16 и встречно вклточенньй диод 15. При этом конденсатор 17 заряжается до ам1шитуды напряжения на обмотке автотрансформатора 14.

I .

Поскольку напряжение на конденсатот.)е 17 поступает со всей обмотки трансформатора 14, а не с ее части; то и энергия, запасенная на обкладках конденсатора окажется вьпле.Это позволяет уменьшить емкость конденсатора 17, сохранив прежнее значёни; запасенной энергии на его обкладках, Kpo7 -ie того, запасенная энергия не зависит от положения скользящего контакта автотрансформатора 14. В следующий полупериод на управляющий электрОрД тиристора 3 поступает сигнал, определяююий момент возникновения переднего фронта обратного им-, пульса. Для формирования заднего фронта обратного иг-шульса подается сигнал на отпирание тиристора 4, Через открытьй тиристор 4 напряжение заряженно1 о конденсатора 17 оказывается приложенньм к тиристору 3,причем полярность этого апряжения тако

3

ва, что последний запирается. Открытый тиристор 4 через вспомогательный диод 21 и стабилитрон 22 блокирует управляющую цепь тиристора 3 и не допускает его повторного включения при поступлении управляющего сигнала Для осуществления блокировки тиристор 4 должен оставаться открытьм до окончания полупериода обратного напряжения на автотрансформаторе 14. С этой целью предусмотрена цепь из последовательно соединенных резис- тора 18 и диодя 19, по которой протекает ток удержания тиристора 4.Благодаря вспомогательному диоду 21, осуществляющему развязку цепей управления, напряжение анода тиристора 4 не попадает в цепь управляющего электрода тиристора 3. Стабилитро.ном 22 создается необходимый порог срабатывания тиристора 3, при котором осу ществляется его надежная блокировка. Диод 19 препятствует разряду конденсатора 17 через резистор 18, Вспомогательный диод 20 служит для того, чтобы конденсатор, перезарядившийся в момент формирования заднего фронта обратного импульса, не разряжался через резистор 18. Таким образом, изменения, внесенные в схему устройства позволяет увеличить напряжение на конденсаторе 17 И5сле

Составитель С. Пономарев Редактор Н.Слободяник Техред И.Попович Корректор В. Бутяга

Заказ 2956/32 Тираж 615Подписное

ВИИИ11И Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0

S

4

0

5

0

4574

довательно, уме 1Ы11Ить его спкосгь при сохранении энерпш, запасенной на обкладках на уровне, достаточном для надежного запирания тиристора 3, форм1ф ующего передний фронт обратного импульса. При этом ни напряжение, ни энергия на конденсаторе 17 не зависят от положения скользящего контакта автотрансформатора.

Изобретение обеспечивает снижение емкости конденсатора на 45-50%. При промышленной реализации устройства конденсатор обычно выполняется в виде батареи конденсаторов, составленной из параллельно соединенных элементов, так как единичная емкость вьшускаемых бумажных конденсаторов не превышает сотен микрофарад, в то время как в реальной установке требуемая емкость конденсаторной батареи может достигать тысяч и десятков тысяч микрофарад. Если учесть, что бумажные конденсаторы имеют значительные габариты и маесуj а применение полярных электролитических конденсаторов недопустимо вследствие периодического изменения полярности на обкладках в процессе перезаряда, то уменьшение числа элементов, из которых состоит батарея конденсаторов, снижает массогабаритные показатели устройства в целом.