Устройство для питания гальванических ванн периодическим током с обратным импульсом

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ВАНН ПЕРИОДИЧЕСКИМ ТОКОМ С ОБРАТНЫМ ИМПУЛЬСОМ , содержащее силовой понижающий трехфазный трансформатор, к трем фазам вторичной обмотки которого подключен управляемый вентильный выпрямитель, выполненный по нулевой схеме и общей точкой соединения катодов подключенный к прибору контроля катодного тока, вентиль обратного тока, включенный встречнопараллельно управляемому вентильному выпрямителю и анодом подключенный к прибору контроля анодного тока, систему управления, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД устройства, оно снабжено дополнительным однофазным трансформатором , первичная обмотка которого подключена параллельно первичной обмотке третьей фазы силового трансформатора, а вторичная обмотка подключена одним концом к общей точке соединения вторичных обмоток силового трансформатора, а дру§ гим через скользящий контакт - к катоду (Л вентиля обратного тока.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1174498 (51)4 С 25 D 21/12 с "ы-;а

i Ф: . e;r3 Р

3(. (. 11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " !,»„

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ

ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ВАНН ПЕРИОДИЧЕСКИМ ТОКОМ С ОБРАТНЫМ ИМПУЛЬСОМ, содержащее силовой понижающий трехфазный трансформатор, к трем фазам вторичной обмотки которого подклю(21) 3703891/22-02 (22) 22.02.84 (46) 23.08.85. Бюл. № 31 (72) Е. Г. Костяной (71) Специальное конструкторское бюро при

Беловском заводе «Кузбассрадио» (53) 621.357.77 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 885369, кл. С 25 D 21/12, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3555359/22-02, кл. С 25 D 21/12, 1983. чен управляемый вентильный выпрямитель, выполненный по нулевой схеме и общей точкой соединения катодов подключенный к прибору контроля катодного тока, вентиль обратного тока, включенный встречнопараллельно управляемому вентильному выпрямителю и анодом подключенный к прибору контроля анодного тока, систему управления, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД устройства, оно снабжено дополнительным однофазным трансформатором, первичная обмотка которого подключена параллельно первичной обмотке третьей фазы силового трансформатора, а вторичная обмотка подключена одним концом к общей точке соединения вторичных обмоток силового трансформатора, а другим через скользящий контакт — к катоду вентиля обратного тока.

1174498

1

Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано в процессах электролитического осаждения металлов, в частности серебра, путем применения трехфазного переменного тока промышле н ной ч астоты.

Известно устройство для питания гальванических ванн периодическим током с обратным импульсом, содержащее силовой трехфазный понижаюший трансформатор, к трем фазам вторичной обмотки которого подключен управляемый вентильный выпрямитель, выполненный по нулевой схеме и общей точкой соединения катодов, подключенный к прибору контроля катодного тока, вентиль обратного тока, включенный встречно-параллельно управляемому вентильному выпрямителю и катодом подключенный к вторичной обмотке первой фазы трансформатора, а анодом к прибору контроля анодного тока, систему управления (1) .

Однако устройство не позволяет производить регулирование обратного импульса до 1)3 Т, при этом при уменьшении длительности обратного импульса между Периодом протекания прямого и обратного токов возникает пауза, приводящая к работе устройства вхолостую, что приводит к снижению

КПД трансформатора и преобразователя в целом. Если величина паузы увеличивается и достигает 1 и больше, снижается прочность сцепления осаждаемого металла и покрываемой детали, тем самым ухудшается качество покрытия.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для питания гальванических ванн периодическим током с обратным импульсом, содержащее силовой понижающий трехфазный трансформатор, к трем фазам вторичной обмотки которого подключен управляемый вентильный выпрямитель, выполненный по нулевой схеме и общей точкой соединения катодов подключенный к прибору контроля катодного тока, вентиль обратного тока, включенный встречно-параллельно управляемому вентильному выпрямителю и анодом подключенный к прибору контроля анодного тока, систему управления (2).

Схемное решение устройства позволяет исключить короткое замыкание между фазами в результате возможного наложения прямого и обратного токов путем синхронизации импульсов, включающих вентили с соответствующим напряжением обмоток, в которые указанные вентили включены.

Однако, при протекании катодного тока во вторичных обмотках силового трансформатора создается магнитный поток прямой последовательности, а при протекании анодного тока, соответственно, магнитный по15

2 ток обратной последовательности в одном и том же магнитном проводнике. Вследствие возникновения в магнитопроводе близких по величине магнитных потоков прямой и обратной последовательности возникает их короткое замыкание, что,и наблюдается в процессе работы устройства. Это приводит к сильному перегреву магнитопровода большим потерям электроэнергии, достигшим 20, искажению формы кривой периодического тока, завалу переднего фронта прямого и обратного импульсов.

Все это снижает КПД устройства. Кроме того, в процессе работы цианистого электролита его температура повышается, это ведет к уменьшению импульса обратного тока, вследствие чего появляются паузы между периодом протекания прямого и обратного токов, приводящие к работе устройства вхолостую, что также снижает КПД устройства и ухудшает качество покрытия за счет снижения прочности сцепления осаждаемого металла и покрываемой детали.

Цель изобретения — повышение КПД устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для питания гальванических ванн периодическим током с обратным импульсом, содержащее силовой понижающий трансформатор, к трем фазам вторичной обмотки которого подключен управляемый вентильный выпрямитель, выполненный по нулевой схеме и общей точкой соединения катодов подключенный к прибору контроля катодного тока, вентиль обратного тока, включенный встречно-параллельно управляемому вентильному выпрямителю и анодом подключенный к прибору контроля анодного тока, систему управления, снабжено дополнительным однофазным трансформ атором, пер вичная обмотка которого подключена параллельно первичной обмотке третьей фазы силового трансформатора, а вторичная обмотка подключена одним концом к общей точке соединения вторичных обмоток силового трансформатора, а другим через скользящий контакт — к катоду вентиля обратного тока.

На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 и 3 — формы кривых периодического тока.

Устройство для питания гальванических ванн периодическим током с обратным импульсом содержит силовой понижающий трансформатор 1, к вторичным обмоткам 2—

4 которого подключены вентили 5 — 7, образующие управляемый вентильный выпрямитель, выполненный по нулевой схеме, общая точка соединения катодов которого через прибор 8 контроля катодного тока подключена к выходному выводу для подключения анода 9 гальванической ванны, 1174498

Фиг. 2

3 вентиль 10, анод которого подключен через прибор 11 контроля анодного тока также к выходному выводу для подключения анода 9 гальванической ванны, а катод — к скользящему контакту 12 начала вторичной обмотки 13 дополнительйого однофазного трансформатора 14, первичная обмотка 15 которого подключена параллельно первичной обмотке третьей фазы силового трансформатора 1. Общая точка соединения обмоток 2 — 4 и конца вторичной обмотки 13 дополнительного трансформатора 14 подключена к выходному выводу для подключения катода 16 гальванической ванны.

Устройство для питания гальванических ванн периодическим током с обратным импульсом работает следующим образом.

Напряжение сети трехфазного переменного тока подается на первичные обмотки силового трансформатора 1 и одновременно на первичную обмотку 15 дополнительного трансформатора 14. Пониженное напряжение требуемой величины с вторичных обмоток 2 — 4 подается на анбды вентилей 5 — 7.

Полученный от них выпрямленный однополупериодный ток трех фаз, величина которого контролируется прибором 8 и регулируется изменением углов управления вентилей 5 — 7, питает гальваническую ванну в катодном направлении, а ток, полученный за счет отрицательных полуволн напряжений вторичной обмотки 13 дополнительного однофазного трансформатора 14 и вентиля 10, величина которого контролируется прибором 11 и регулируется изменением величины снимаемого напряжения скользящим контактом 12, продолжительностью в одну треть периода в момент отсутствия прямого тока питает гальваническую ванну в анодном направлении.

Регулирование величины обратного импульса,в диапазоне от 0 до 1/3 Т, которое

4 осу ществл яется предл ага ем ым устройством, позволяет получить амплитуду обратного импульса (фиг. 2), которая достаточна для нанесения качественных покрытий в цианистых электролитах вследствие их хорошей рассеивающей способности при повышенных температурах электролита и без пауз между протеканием прямого и обратного токов.

Амплитуда обратного импульса (фиг. 3), полученная с помощью известных устройств, необходима для электролитов с более слабой рассеивающей способностью (железистосинеродистых и др.) .

Амплитуду обратного импульса можно регулировать от нуля до необходимой вели1 чины в зависимости от типа электролита, технологического режима и параметров асимметрии.

Введение в схему дополнительного трансформатора позволяет повысить КП,ц устрой 1 ства за счет отсутствия потерь на нагрев магнитопровода, потерь электроэнергии, ликвидации коротких замыканий магнитных потоков прямой и обратной последовательности из-за отсутствия магнитной связи между ними; обеспечить более качественное сцепление осаждаемого металла с поверхностью покрываемой детали, так как в процессе покрытия паузы между прохождением прямого и обратного токов практически отсутствуют от нулевой до максимальной величины обратного импульса; получить равномерные покрытия с минимальными разбросами по толщине, что ведет к экономии драгоценных металлов; устранить искажение формы кривой периодического тока в процессе всего времени гальванопокрытия и применять устройство не только в процессе серебрения, но и в процессах цинкования, кадмирования и меднения при хороших качествах покрытий и экономии наносим ых металлов.

1174498

Составитель С. Пономарев

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор М. Пожо

Заказ 5!46 29 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оч крытий

113035, . Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4