Устройство для питания гальванических ванн периодическим током с обратным импульсом Советский патент 1979 года по МПК C25D21/12 

1

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть применено для питания гальванических ванн.

Известно устройство для питания гальванических ванн периодическим током с обратным .импульсом по основному авт. ев . № 387040, содержащее трехфазный трансформатор, выпрями.-.тельные элементы;резистор и приборы контроля величины анодного и катодного токов, причем две вторичные обмотки трансформатора и два выпрямительных элемента включены по схеме двухфазного однополупериодного вь1прямителя,. положительный полис которого соединен с анодом ванны, а отрицательный - с катодом, а третья обмотка , нагружена однофазньомавтотрансформатором, между скользящим контактом которого и началом обмотки включен тиристор, и включейа с третьим выпрямительным элементом по схеме однофазного однополупериодного выпрямителя/ катод которого соединен с катодом ванны. Устройство дает возможность получать однополупериодно выпрямленный ток двух фаз, а обратный импульс - за счет

доли однополупериодного выпряг шения тока третьей фазы. При- помощи двух тиристоров, аноды которых через ре- зистор связаны со скользящим контактом автотрансформатора, можно регулировать длительность протекания обратного импульса в течение одного периода, что бла1 6приятно сказывается на качестве покрытий. Резистор

0 необходим для ограничения тока короткого замыкания, протекающего по обмоткам автотрансформатора при отпирании тиристора, формирующего задний фронт обратного импульса 1.

5

Такое устройство является наиболее близким предложенному по технической сущности и достигаемому результату. ,

Однако известное устройство име0ет ряд недостатков: непроизводительные затраты энергии в период протекания Тока обратного импульса по ограничительному резистору; непроизводительные затраты энергии в резисто5ре при протекании токакороткого замыкания через тирИстор, формирующий задний фронт обратного импупьса; снижение КПД установки в связи с потерями эн-ергии в резисторе умень0

шение: амплитуды, обратного импульса из--за падения напряжения в резисторе. Отмеченные недостатки ограничивают область применения известного устройства лишь маломощными лабораторными установками,

- Цель изобретения - увеличение амплитуды обратного импульса и повышение КПД устройствапутем уменьшения потерь энергии в резисторе, .

Поставленная цель достигается тем, что между анодом гальванической

ванны и катодом тиристора, формирующего задний фронт обратного импуль-.

ба,вкЛйчен конденса:тор, а тиристор

заыунтирован- встречно включенным. диодом. . . . . На Ч:ертёже представлена электрнческая .схема предлагаемого устройства.. , , ;. . - . Устройство состоит, из управляемых выпрямительных элементов 1. 2,3, ; резистора 4-, приборов контроля анод- . ного и катодного токов 5, 6 и трехфазного, трансформатора 7, Две фазы :

вторичной обмотки 8, 9 трансформатора к упр.авляемые элементы 1, 2 вклю-; чень :по сх.ёме двухфазного однополу- V

периодного выпрямителя, положительный полюс которого соединен, с анодом 10 ванны 11,.а отрицательный - с катодом 12 ванны. Третья фаза вторичной обмотки трансформатора 13 нагру жёна однофазным автотрансформатором

14, скользящий контакт которого че рез резистор 4 соединен с анодом випрямитёльного элемента 3 и тиристора 15. Автотрансформатор и выпрямительный элемент 3 .образуют однофазный .. однополупериодный .выпрямитель, отри-;

цатёльный полюс которого подключен к катоду 12 гальванической ванны,Катод тиристора 15 через конденсатор 16 соединён с анодом 10 гальваничёской ванны и с неподвижным контактом обмотки автотрансформатора. Тиристор 15 зашунтирован. встречно включенным диОдом 17. Первичные обмотки 18, 19 : 20 трехфазного трансформатораЙОДключенык выходным .клеммам регулятора 21 напряжения трехфазного тока. На входные клеммы регулятора подает ря найряжение питающей сети,

Устройство работает следующим образом,. .

Напряжение сети трехфазного переменного тока через регулятор 21 подается на первичные обмотки 18, 19, 2.0 понижающего трансформатора трехфазного тока. Пониженное напря(жение

требуемой величины со вторичныхОбМотбк (например,8 и 9) трансформатора подается на выпрямительные эле- . менты 1 и 2 и полученный от них выпрямительный однополупериодный ток двух фаз, текущий в катодном направ. Лении, Питает гальваническую ванну, в течение этого В эемени происходит

осаждение металла на катоде 12 ванны 11. Напряжение третьей фазы через однофазный автотрансформатор 14 пода ется на выпрямительный элемент 3 и тиристор 15, В течение определенной части периода между двумя последовательными включениями выпрямительного элемента 3 и тиристора 15 образуется обратный импульс третьей фазы. Ток обратного импульса течет через гальваническую ванну в анодном направлении. Процесс формирования обраного импульса протекает в следующем порядке. В один из полупериодов напряжения на автотрансформаторе, когда потенциал скользящего контакта окажется ниже, чем неподвижного контакта обмотки, происходит заряд конден.сатора 16 через диод 17. В следующий полупериод сигналом, поступающим на управляющий электрод выпря мйтельного .элемента 3, определяется момент возникновения переднего фронта обратного импульса. Для формирования заднего фронта импульса пода-/ ется сигнал на открывание тиристора 15, Через открытый тиристор 15 напряжение з-аряженного конденсатора 16 оказывается приложенным выпрямительнЬму элементу 3,. причем полярность этого напряжения такова, что выпрямительный элемент 3 запирается. Следует отметить, что в предлагаемом, устройстве резистор 4 не влияет на. процесс формирования обратного им пульса и четкое запирание выпрямительного элемента 3 имеет место даже .в том случае, когда сопротивление резистора 4 выбирается равным нулю. Вместе, с тем.в момент отпирания тириСтора 15. неПРОИСХОДИТ короткого замыкания обмотки автотра.нсформатора 14-, поскольку последовательно с тиристором включены конденсатор.16, ОтмеЧ:енные обстоятельства позволяют исключить резистор из схемы устройства,. .

При снижении величины сопротивления резистора Снижаются потери энергии, идущие на нагревание этого резистора, повышается КПД устройства и увеличивается амплитуда обратного импуЛьса. Одновременно упрощается проблема отвода тепла от резистора что Для Мощных гальванических установок имеет немаловажное значение.

Формула изобретения

Устройство дпя питания гальванических ванн периодическим током с Обратным импульсом по авт. св. №387040,отличающееся т.ем, 4to, с целью увеличения амплитуды обратного импульса и повышения КПД устройства путем уменьшения потерь энергии в резисторе, между анодом гальванической ванны и катодомтиристора, формирующего задний фронт обратного импульса, включен конденсатор, а тиристор зашунтйрован вст ечно включенным диодом,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 387040, кл. С 25 D 21/12, 1973.

III

19

20