Устройство для питания гальванических ванн Советский патент 1991 года по МПК C25D21/12 

Изобретение относится к оборудованию для питания гальванических ванн асимметричным током и может быть использовано при осаждении металлов и сплавов.

Целью изобретения является повышение надежности и стабильности в работе устройства.

На чертеже представлена электри- ческая схема устройства.

Устройство содержит понижающий трансформатор 1 (промышленного типа)1 с двумя вторичными обмотками 2 и 3, соединенными в звезду, выпрямитель- ные элементы 4 и 5 выполненные на высокоамперных диодах (промыпшенно- rio типа) тиристоры б и 7 прямого ь обратного токов (промышленного типа) s причем катод тиристора 7 соеди- нел с анодом тиристора 6, а их об- тцая точка соединена с электродом ванны К. Катод тиристора 7 соединен с анодом выпрямительных элементов 4, а анод тиристора 6 - с катодом вы- -чрягмительнпго элемента 5о Катод Прямителъного элемента 4 имеет

. -,/j точ:;у А с анодом зъшрлмителъ- I ного элемента 5, соединенную с другим электродом гальванической ванны.

Катод тиристора 6 соединен с катодом запирающего тиристора 8, а .катод тиристора 7 соединен с катодом другого запирающего тиристора 9. Аноды тиристоров 8 и 9 соединены на конденса- торы 10 и 11 и: на первичные катушки тороидальных трансформаторов 12 и 13 самовозбуждения, причем конден- саторы 10 и 11 промышленного типа, а тороидные трансформаторы 12 и 13 са- мовозбуждения выполнены из медного провода (кольцевой намотки). Первичные катушки трансформаторов 12 и 13 выполняются из провода с большой площадью поперечного сечения (высо- кого напряжения), а вторичная катушка выполнена из провода малой площади поперечного сечения, причем вторая катушка наматывается на первую катушку. Концы первичных катушек трансформа- торов 12 и 13 соединены с катодами перезаряжающих тиристоров 14 и 15, а аноды последних соединены раздельно (от двух выходных катушек) с катодами дополнительного источника пос- тоянного тока, выполненного в виде понижающего однофазного трансформатора 16 (промышленного типа)9диодов 17 и 18 (промышленного типа) и конденсаторов 19 и 20 (промышленного типа).

Устройство работает следующим образом.

Питание подается на понижающий трансформатор 1, выпрямленный ток поступает на выпрямительные элементы 4 и 5. При этом тиристоры 6 и 7 закрыты и ток не поступает на электрод К гальванической ванны. При включении формирователя 21 частот (схема не показана) открывается тиристор 14. Тиристор 14 способствует зарядке конденсатора 10. При зарядке конденсатора 10 во вторичной обмотке трансформатора 12 возникает потенциал, способствующий открытию тиристора 7. На электрод К поступает потенциал (например, прямого импульса) от выпрямителя 5. Тиристор 6 закрыт. Следующий импульс подается на тиристор 9, способствующий запиранию тиристора 7, а обратный импульс от формирователя 21 частот подается на тиристор 15. при этом во вторичной катушке трансформатора 13 от конденсатора 20 возбуждается потенциал, способствующий открыванию тиристора 6 (на электрод, например, поступает обратный импульс). Тиристор 7 закрыт. Процесс открывания и закрывания тиристоров 6 и 7 чередуются. Конденсаторы 10 и 11, получившие потенциал при открывании тиристоров 8 и 9, а также при открывании тиристоров 14 и 15, постоянно заряженные. При этом тиристоры 6 и 7 в любом случае (кроме сигнала на управление) не пропускают потенциал.

Ј. Пауза между импульсами почти отсутствует, так как скорость срабатывания равна скорости возникновения импульсов от формирователя 21 частот (скорость света).

Устройство надежно в работе,так как при выходе из строя одного из рабочих тиристоров (6 или 7) другой не открывается, его открывание зависит от потенциала, возникшего на выходе трансформаторов 12 и 13, а это невозможно по причине того, что потенциал через конденсаторы 10 или 11 теряется на электродах ванн.

1акже устройство дает стабильность параметрам формы тока, так как управление тиристоров 6 и 7 прямого и обратного токов зависит в работе

друг от друга (один способен повли- ять на другой), т.е. существует пря- мая зависимость, а минимальная длительность импульсов не зависит от емкости каких-либо конденсаторов цепи и от величины нагрузки на выходе источника, а только от длительности импульсов формирователя частот. Энергия от замыкания цепей мала, так как выходной потенциал от выходных выпрямительных элементов на базе трансформатора 16 мал, а гашение (при замыкании) происходит в конденсаторах 19 и 20.

Устройство надежно в работе,имеет стабильную форму тока при любых на гружениях и самопредохраняется от коротких замыканий. Таким образом, устройство не требует дополнительных следящих систем, обеспечивающих надежность и стабильность работы.

В качестве базовой модели выбирается промышленное устройство АСТРА- 2М или источник питания типа ВАКР. Эти источники по сравнению с предлагаемым не позволяют получить форму асимметричного тока. Обратный и прямой импульсы раздельны друг от друга. Также устройства громоздки по конструкции, так как они для обеспечения надежности и стабильности режимов на выходе источника снабжены дополнительными предохраняющими и следящими системами.

Периоды прямых и обратных импульсов большие, что позволяет влиять на качество покрытий в широких пределах.

Предлагаемое устройство может заменить описанные источники, так как оно проще по конструкции, позволя0

5

0

5

0

5

0

ет получить форму асимметричного тока, а также может работать в режиме АСТРА и ВАКР, поскольку прямой и обратный импульсы могут работать независимо друг от друга. Устройство надежно в работе, оно имеет устройство самозащиты от коротких замыканий, а также стабильно, так как выходные его параметры не зависят от параметров нагрузки и изменения внутренних параметров электрических цепей.

Формула изобретения,

Устройство для питания гальванических ванн асимметричным током, содержащее трехфазный понижающий трансформатор с двумя вторичными обмотками, соединенными в звезду, выпрямительные элементы, тиристоры прямого и обратного токов, запирающие и перезаряжающие тиристоры, конденсаторы, формирователь частот, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и стабильности в работе, оно снабжено тороидальными трансформаторами и дополнительным источником тока, причем первичная катушка каждого тороидального трансформатора включена между анодом соответствующего запирающего тиристора и катодом соответствующего перезаряжающего тиристора, один конец каждой вторичной катушки подключен между анодом .. . тиристора прямого тока и катодом тиристора обратного тока, а вторые концы катушек соединены соответственно с управляющими электродами этих тиристоров, при этом аноды перезаряжающих тиристоров подключены раздельно к дополнительному источнику тока.

Изобретение относится к электрохимии и может быть использовано для питания гальванических ванн асимметричным током. Цель изобретения - повышение надежности и стабильности в работе. Устройство содержит трех21 ттттп а 5 а 8 в г 6 г фазный понижающий трансформатор 1 с двумя вторичными обмотками 2 и 3, соединенными в звезду, выпрямительные элементы 4 и 5, тиристоры 6 и 7 прямого и обратного токов, запирающие 8 и 9 и перезаряжающие 14 и 15 тиристоры, конденсаторы 19 и 20, формирователь 21 частот. Управление тиристоров 6 и 7 прямого и обратного токов связано с тороидальными трансформаторами 12 и 13 самовозбуждения, которые включены в цепь запирающих 8 и 9 и перезаряжающих 14 и 15 тиристоров, л Аноды последних соединены раздельно с дополнительным источником постоянного тока. Устройство надежно в работе, имеет систему защиты от коротких замыканий, а также стабильно, т.к. выходные его параметры не зависят от параметров нагрузки и изменения внутренних параметров электри ческой цепи. 1 ил. е I I 15 Форма асимметричного тока на экране осцилоградю