Стабилизированный источник питания гальванических ванн Советский патент 1982 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для построения автоматических систем: управления технологическим процессом (АСУТП) гальванического производства.

При гальваническом нанесении металла требуется поддерживать заданную плотность тока. Отклонения от заданной плотности тока приводят к нежелательным последствиям (браку) Н9-за неравномерного покрытия. Обеспечение требуемой, плотности тока может быть осуществлено поддержанием стабильного тока на выходе источника, но в этом случае требуется постоянно загружать в ванну детали одной и той же площади или пропорционально площади покрываемой детали изменять ток. Однако такое обеспечение плотности тока требует сложных предварительных подготовительных операций (определение площади деталей, подсчет требуемого тока источника и т.п.). В настоящее время для упрощения этих операций источники, питания снабжаются блоком автоматичес;кой стабилизации плотности тока.

Известен источник питания гал-ьванических ванн, осуществляющий стабилизацию плотности тока за счет одновременного использования обратных связей по току и напряжению, подключаемых к системе автоматического регулирования 1.

Наиболее близок по технической сущности стабилизированный источни1 питания гальванических ванн, содержагтдий преобразовательный трансформатор, входом соединенный с входными , клеммами, а вуходо.м - с входом тиристорного выпрямителя, выход которого через датчик тока подсоединен к одной клемме для подключения гальванической ванны, другая клемма для подключения гальванической ванны соединена с.первым входом блока автоматического управления, к второму входу которого подключен выход уставки напряжения, выход блока автоматического управления через блок управления тиристорами подсоединен к управляющему входу тиристорнрго. выпрямителя, а к третьему входу блока автоматического управления подключена цепь положительной обратной связи по току с уставкой по току f 2 J.

Недостатком известных источников питания является то, что исключается возможность дистанционного его регулирования и применение в ангоматической системе управления технологи ческим процессом из-за невозможност регулирования плотности тока (измен ния коэффициентов обратных связей) электрическими сигналами от автомат геской системы управления технологи ческим процессом. Кроме того, велич ны напряжений обратных связей разли ны для разных выходных напряжений выпрямителей, что создает также дополнительные трудности. Дистанционное регулирование или регулирование в автоматической системе управления технологическим процессом требует, чтобы обратные связи по току и напряжению были подключены, внутри источника, с1 уставка требуемой величи ны плотности тока осуществлялась ди станционно опорными напряжениями. При этом появляется возможность УПравления источником внешними стандартными сигналами от автоматической системы управления технологическим процессом. Цель изобретения - расширение фун кциональнБйс возможностей стабилиэиро ванного источника питания гальванических ванн. Поставленная цель достигается тем что в стабилизированном источнике питания гальванических ванн положительная обратная связь по току выполнена щ виде электронного умножителя, один вход которого подключен к выходу датчика тока, выход - к третьему входу блока автоматического управления, прячем выход уставки по току подгшгочен к другому входу элект ронного умножителя, На чертеже представлена блок-схем стабилизированного источника питания гальванических ванн. Стабилизированный источник питания гальванических ванн содержит преобразовательный трансформатор 1, подключенный к питающей сети, тиристоры 2, датчик 3 тока, блок 4 управ ления тиристорами, блок 5 автоматического регулирования, гальваническую ванну б, к которой подключен источник, электронный умножитель 7, элементы 8 и 9 уставок коэффициента положительной обратной связи по току и выходного напряжения соответственно. Стабилизированный источник работает следующим образом. При .подключенной к выходу источника питания гальванической ванне б В которую загружены детали, составляющие 5-10% от номинальной загрузки опорным напряжением 9 выставляется необходимое напряжение на выходе источника, определяющее тpeбye yIO плотность тока. Далее гальваническая ванна загружается деталяьда до номинальной загрузки. При этом опорным напряжением 8 выставляется необходимзй ток Fia выходе источника, обеспечиваюпий плотность тока. В дальнейшем в процессе изменения загрузки ванны (уменьшения или увелит чeнияJ деталями на выходе источника автоматически поддерживается заданная плотность тока, т.е. линейная вольтамперная восходящая характеристика. Стабилизация плотности тока обеспечивается благодаря воздействию на б-пок 5 автоматического регулирования сигналов уставки 9 по напряжению, отрицательной обратной связи по напряжению и регулируемгзИ электронным умножителем 7 сигнала положительной обратной связи по току, 3 конечном счете наклон вольтамперной характеристики источника определяется величиной опорного напряжения 8, а смещение по оси напряжений - величиной опорного напряжения 9, Элементы уставок опорных напряжений могут быть заменены опорными стандартными напряжениями, /opMnpyeMbTivffl: любой ЭВМ автоматической системы управления технологическим процессом. Использование новых элементов в источнике питания позволит повысить качество наносимых покрытий с одновременной экономией подводимой электроэнергии, а также обеспечить возможнос:ть дистанционного регулирования источником. Формула изобретения Стабилизированный источник питания гальванических ванн, содержащий преобразовательный трансформатор, входом соединенный с входными клеммами, а ВЫХОДОМ - с входом тиристорного выпрямителя, выход которого через датчик тока подсоединен к одной клемме для подключения гальванической ванны, другая клемма для подключения гальванической ванны соединена с первым входом блока автоматического управления, к втородту входу которого подключен выход уставки напряжения, выход блока автоматического управления через блок управления тиристорагли подсоединен к управляющему входу тиристорного выпрямителя, цепь положительной обратной связи по току с уставкой по току, отличающ и и с я тем, что, с целью рао-чирения функциональных возможностей, поло/кительная обратная связь по току выполнена в виде электронного умножителя, один вход которого подключен к выход датчика тока, выход к третьему входу блока автоматического управления, причем выход уставки по току подключен к друго1 ту входу электронного умножителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Сафронов А. И, и др. Источник технологического тока для электрохимических станков и гальваниванн. М., НИИМАШ, 1975,

ческих с. 44.

2. Технйнеская информация № 05.03.189-74. Выпрямительные агре- гаты серии ВАК и ВАКР. М., Информбгоро, 1974.