Преобразователь для питания гальванических ванн периодическим током Советский патент 1987 года по МПК C25D21/12 

Изобретение относится к оборудованию для гальванотехники и может быть использовано для питания гальванических осаждении металлов и j- сплавов ,

Цель изобретения - повышение надежности.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого преобразо- ю вателя.

Преобразователь содержит трехфазный понижающий трансформатор 1 с дву- мя соединенными в звезду и встречно включенными вторичными обмотками, ig

совместно образующими шестифазную систему напряжений. Общая точка обмоток соединена с выходной клеммой, к которой подключен электрод 2 гальванической ванны 3, К каждому свободно- 20 му концу вторичной обмотки попарно подключены встречно-параллельно электроды тиристоров 4-9 прямого тока и 10-15 обратного тока. Их другие элекгера 32, выход которого соединен с первым входом пятого логического элемента И 24..Второй вход второго триггера 32 через четвертый логический элемент ИЛИ 33 соединен с формирователями 34 прямого и 35 обратного тока, подключенными к выходу преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

Преобразованное трансформатором 1 напряжение шестифазной системы подается к тиристорам Д-9 прямого и 10-15 обратного тока. Для уп равления их работой служат блоки 17 - 19. Сформированные блоком 18 управляющие импульсы тиристоров.подаются на блок 19 распределения и на второй логический элемент ИЛИ 25. На выходе последнего вырабатываются импульсы частотой 300 Гц (при частоте питающей сети 50 Гц), которые через пятьй 24, четвертый 21 (или третий 20) лотроды объединены и подключены к элек- гические элементы -И и первый логичес- троду 16 гальванической ванны 3, кий элемент ИЛИ 23, управляют работой

Преобразователь снабжен схемой 17 синхронизации, формирователем 18 управляющих импульсов и блоком 19 распределения управляющих импульсов. Выходы блока 19 соединены с управляю- лцими электродами тиристоров 4-9 и 10-15, а входы подключены к выходам формирователя 18 управляющих импульсов и к выходам третьего 20 и четвер- 35 Делитель 19 только при наличии раз- того 21 логических элементов И. Пусковой вход счетчика 22 импульсов через .первый логический элемент ИЛИ 23, третий 20 (или четвертьй 21), пятый 24 логические элементы И и второй 40 логический элемент ИЛИ 25 соединен с формирователем 18 управляющих импульрешающих сигналов на выходе второго триггера 32 и одного из выходов первого триггера 26. При наличии разрешающего сигнала с первого выхода триггера 26 импульсы проходят через элемент -И 21, а при наличии сигнала с второго выхода - через элемент И 20 Переключение триггера 26 из одного положения в другое осуществляется сигналами от коммутатора 27 или 28, поступающими на его входы через логи ческий элемент И 29 или 30.

сов, а через первый Логический элемент ИЛИ 23 и другие входы элементов И 20 и 21 - с выходами первого триггера 26.

Выходы счетчика 22 подключены к входам коммутаторов 27 и 28, выходы которых соединены с входами первого 29 и второго 30 логических элементов И. Вторые входы этих элементов подключены к выходам первого триггера 26 и первым входам третьего и четвертого элементов ИЛИ 20 и 21.- Выходы элементов И 29 и 30 подсоединены к входам первого триггера 26 и через третий логический элемент ИЛИ 31 к входу Сброс счетчика, к которому подключен первый вход второго триг

гера 32, выход которого соединен с первым входом пятого логического элемента И 24..Второй вход второго триггера 32 через четвертый логический элемент ИЛИ 33 соединен с формирователями 34 прямого и 35 обратного тока, подключенными к выходу преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

Преобразованное трансформатором 1 напряжение шестифазной системы подается к тиристорам Д-9 прямого и 10-15 обратного тока. Для уп равления их работой служат блоки 17 - 19. Сформированные блоком 18 управляющие импульсы тиристоров.подаются на блок 19 распределения и на второй логический элемент ИЛИ 25. На выходе последнего вырабатываются импульсы частотой 300 Гц (при частоте питающей сети 50 Гц), которые через пятьй 24, четвертый 21 (или третий 20) лосчетчика 22. Эти же импульсы с выхода третьего 20 или четвертого 21 элемента И поступают на распределитель 19, разрешая прохождение управляющих сигналов к тиристорам 4-9 прямого или tO-15 обратного тока. Полученные на выходе элемента ИЛИ 25 импульсы могут поступать на счетчик 22 и на распреелитель 19 только при наличии раз-

ешающих сигналов на выходе второго триггера 32 и одного из выходов первого триггера 26. При наличии разрешающего сигнала с первого выхода триггера 26 импульсы проходят через элемент -И 21, а при наличии сигнала с второго выхода - через элемент И 20. Переключение триггера 26 из одного положения в другое осуществляется сигналами от коммутатора 27 или 28, поступающими на его входы через логический элемент И 29 или 30.

Вькоды счетчика 22 соединены с коммутаторами 27 и 28, формирующими соответственно обратньм и прямой ток на ванне 3. Длительности импульсов прямого и обратного тока выбираются в зависимости от режимов осаждения путем соответствующих переключений в коммутаторах 27 и 28.

Например, если в момент включения на первом выходе триггера 26 имеется разрещающий сигнал, пусковые импульсы частотой 300 Гц через .логический эле

мент И 21 поступают на счетчик 22 и на распределитель 19, разрешанлций прохождение управляющих импульсов на тиристоры 4-9 прямого тока. По окончании импульсов, разрешающих прохождение прямого тока в нагрузке, на выходе коммутатора 28 формируется сигнал, через элемент И 30 поступающий на первьм вход триггера 26 и осу- ществляющий его переключение в друго положение. Этим же сигналом через третий логический элемент ИЛИ 31 осуществляется сброс счетчика в нулевое состояние и переключение второго триггера 32 в нулевое состояние. При этом пятьй логический элемент И 24 закрьшается по второму входу и исключается возможность подачи управляющих импульсов на тиристоры 10-15 обратного тока до момента окончания импульса прямого тока в нагрузке.

В момент окончания импульса прямЬ- го тока в нагрузке формирователь 34 прямого тока вьщает пусковой сигнал, которьй через четвертый логический элемент ИЛИ 33 устанавливает второй

триггер 32 в единичное состояние. Сигнал с выхода второго триггера 32 открьтает. по второму входу пятый логический элемент И 24 и разрешает вторую половину цикла работы преобразователя (обратный ток). Во второй половине цикла работы преобразователя пусковые импульсы частотой 300 Гц поступают на блок 19 распределения управляющих импульсов через третий логический элемент И 20 вследствие того, что после переключения триггера 26 на втором его выходе имеется разрешающий сигнал. Переключение первого триггера 26 в первоначальное положение осуществляется сигналом с первого коммутатора 27 через первый логический элемент И 29 по окончании импульса, разрещающего прохождение обратного тока. Этот же сигнал, поступая через третий логический элемент ИЛИ 31, устанавливает счетчик 22 и второй триггер 32 в нулевое состояние. Пятый логический элемент И 24 при этом закрьшается по второму вхо

ду, и в нагрузке начинается спад импульса обратного тока.

В момент окончания импульса обратного тока в нагрузке формирователь 35 обратного тока вьздает пусковой сигнал, который через четвертый логический элемент ИЛИ 33 устанавливает

.5

Qi5 2Q

0194

второй триггер 32 в единичное состояние. Этим начинается повторный цикл работы преобразователя.

Поскольку счетчик управляется импульсами частотой 300 Гц, сформированными из шестифазцого напряжения сети, то как прямой, так и обратный токи в нагрузке могут иметь минимальную длительность, равную 1/6 периода питакхцего напряжения. При этом шаг дискретизации равен 1/6 периода.

В зависимости от положения коммутаторов выбирают требуемую длительность импульсов прямого и обратного токов, определяемую условиями технологического процесса электроосаждения .

Как показали экономические расчеты, эффект от использования одного . преобразователя при нанесении железных покрытий площадью 1000 м составит 2030 руб.

Формула изобретения

5

5

0

5

Преобразователь для питания гальванических ванн периодическим током,

0 содержащий трехфазный понижающий трансформатор с двумя соединенными в звезду и встречно включенными вторичными обмотками, к свободным кон-- цам которых присоединены электроды шести тиристоров прямого тока, другие электроды которых объединены, формирователь управляющих импульсов, связанный с сетевыми клеммами преобразователя, схему синхронизации,

д включающую в себя счетчик импульсов, два коммутатора, два триггера, пять логических элементов И, два логических элемента ИЛИ, формирователи прямого и обратного токов, связанные с выходом преобразователя, причем выход счетчика соединен с входами коммутаторов, при этом выход первого коммутатора подключен к первому входу первого логического элемента И, а выход второго коммутатора - к первому входу второго логического элемента И, вторые входы первого и второго логических элементов И связаны с выходами первого триггера и первыми входами третьего и четвертого логических элементов И, выходы которых подсоединены к входам первого логи- ческоТо- элемента ИЛИ, а первый вход пятого логического элемента И соеди 13

нен с единственным выходом второго триггера, первьй вход которого подключен к входу Сброс счетчика, а .входы втэрого логического элемента ИЛИ подк;лючены к выходам формирователя управляющих импульсов,, отличающийся тем, чт о, с-целью повышения надежности, он снабжен шестью тиристорами обратного тока, двумя логическими элементами ИЛИ, входящими в схему синхронизации, и блоком распределения управляющих импулЬсов, причем каждый тиристор обратного тока подключен встречно-параллельно к каж- дому тиристорору прямого тока, а их общая точка объединения присоединена к выходной клемме преобразователя, при этом к второй клемме подключены нулевые точки вторичных обмоток транс- форматора, один из выходов блока распределения управляющих импульсов соединен с управляющими электродами тиристоров прямого тока, другой - с

Редактор В.Петраш Заказ 5231/25

Составитель С.Пономарев

Техред Л.Олийнык Корректор М.Демчик

Тираж 613Подписное

ВНИИПИ 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

4 °

управляющими электродами тиристоров обратного тока, а его входы подключены к выходам формирователя управляющих импульсов и к выходам третьего и четвертого логических элементов И схемы синхронизации, в которой выход второго логического элемента ИЛИ через второй вход пятого логического элемента И соединен с вторыми входами

третьего и четвертого логических элементов И, а пусковой вход счетчика импульсов подключен к выходу первого логического элемента ИЛИ, а другой вход счетчика Сброс соединен с выходом третьего логического элемента ИЛИ, второй вход второго триггера через четвертый логический, элемент ИЛИ связан с выходами формирователей прямого и обратного токов, а входы первого триггера подключены к входам третьего логического элемента ИЛИ и к выходам первого и второго логических элементов И.

Изобретение относится к об-орудо- ванию для гальванотехники и может быть использ овано для питания гальванических ванн при осаждении металлов и сплавов. Цель изобретения - повышение надежности. ПреобраэгЬватель содержит трехфазный понижающий трансформатор 1 с двумя соединенными в звезду и встречно включенными вторичными обмотками. Общая точка обмоток соединена с выходной клеммой, к которой подключен электрод 2 гальванической ванны 3. К каждому свободному, концу вторичной обмотки попарно подключены встречно-параллельно электроды тиристоров прямого тока 4-9 и обратного тока 10-15. Их другие электроды объединены и подключены к электроду 16 ванны 3. Преобразователь имеет схему синхронизации 17, которая дополнительно содержит два логи- ческих элеме-нта ИЛИ 31,33. Выходы формирователя управляющих импульсов 18 соединены с входами блока распрет деления управляющих импульсов 19. Повьш1ение надежности достигается введением в данное устройство шести тиристоров обратного тойа, двух логических элементов ИЛИ, блока распределения управляющих импульсов,. 1 ил. с S (Л Ш}на упрабление ч - таристораии /-9 на 1/лра6/ ен1 Г fftupacmopatfU fO ff оо ел J dJ