Устройство для питания гальванических ванн периодическим током с обратным импульсом

 

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

f19) (11) А1 (50 4 С 25 D 21/12 н етогском свид=тельств

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3709038/22-02 (22) 05.03.84 (46) 30.05.86. Бюл. У 20 (71) Ивановский ордена Трудового

Красного Знамени химико-технологический институт (72) В.А. Разумов и А.В. Иконников (53) 621.357.72(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

1060710, кл. С 25 D 21/12, 1982. (54) (») УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ВАНН ПЕРИОДИЧЕСКИМ ТОКОМ

С ОБРАТНЫМ ИМПУЛЬСОМ, содержащее трехфазный трансформатор, выпрямительные элементы — тиристоры, конденсатор, автотрансформатор, диоды, резисторы, стабилитрон и приборы контроля величины катодного и анодного токов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения эксплуатацйонных затрат, катоды тиристоров, формирующих обратный импульс, соединены через резисторы непосредственно с неподвижным контактом автотрансформатора, а скользящий контакт автотрансформатора через прибор контроля анодного тока подключен к катоду гальванической ванны, причем обкладка конденсатора, соединенная с цепью, состоящей из последовательно соединенных резистора и диода, подсоединена к другому неподвижному контакту автотрансформатора.

2 3 4 4 5 7

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

Целью изобретения является снижение эксплуатационных затрат.

На чертеже изображена электрическая схема устройства.

Устройство содержит тиристоры 1, 2, 3 и 4, приборы контроля анодного и катодного токов 5 и 6 и.трехфаз-. ный трансформатор 7.,Цве фазы втори-1ной обмотки трансформатора 8, 9 и ти.- 1„. ристоры 1 и 2 включены по схеме двухфазного однополупериодного выпрямителя, полоэкительный полюс которого соединен с "íîäîì 10 ванны 11, а отрицательный "- с катодом 12 ванны. Третья

21, фаза 13 вторичной обмотки трансформатора, нагруженная однофазным автотрансформатором 14, вкл1очена с тиристором 3 по схеме однофазного однополупериодного выпрямления. Катод тирис25 тора 3, соединенный с катодом тиристора 4 и анодом встречно включенного диода 15, подсоединен к верхнему контакту автотрансформатора 14 непосредственно или через токоограничивающий

30 резистор 16, а анод тиристора 3 соединен с анодом 10 гальванической BOIH ны 11. Катод 12 гальванической ванны подк3почен через прибор контроля анодного тока 5 к скользящему контакту автотрансформатора 14, Нижний неподвижный .контакт автотрансформатора соединен с одной из обкладок конценсатора 17 и цепью, состоящей из послецовательно соединенных резисторов

18 и диода 19. Катод диона 19 совместно с катода1а1 двух вспомогательных диодов 20 и 21 подключен к аноду ти-ристора 4, формирующего задний фропт обратного импульса. Вторая обкладки конденсатора соединена с катодом ф" з встречно включенного диода 15 и анодом вспомогательного диода 20. Allo;x вспомогательного диода 21 соединен с катодом стабилитрона 23, введенного в цепь управляющего электрода тиристора 3, формирующего передний фронт обратного импульса. Первичные обмотки 23, 24 и 25 трехфазного трансформатора 7 подключены к выходным клеммам регулятора напряжения трехфаз- 5:"7 ного тока 26. На входные клеммы регулятора годается напряжение питаю,щей сети.

Устройство работает слепу1ощим Образом, НапряжЕние сети трехфазного тока через регулятор 26 подается на первичные обмотки 23, 24 и 25 полижа1ощего трансформатора трехфазного тока., Понижеппое напряжение требуемой ве11ичины с вторичных обмото с (Ilапример, 8 и ) трансформатора подается на ти1эисторы 1, 2 и полученнь:й от них

Однополупер31одиь3й ТоК двух фаз р текущийй 13 китодном IlclnpaIIIIelIIsH, питает

t.

l.альвани1ескую ванну. В течение это го времени происходит oc:аждение ем( таяла на катоде 12 вавны 11. Напряжение тpc òlçeé фсlзы че17ез Одпофаз llий аг3тотрансформатор t 4 подаетr H Ia rllp..1сторы 3 H 4, В течение определенной части периода между двумя последо33атель1ыми вкл3очениями тиристОрОв

3 .:*:. 4 Образуется обратнь1й импульс третьей фазы. Ток обратного импульса течет через гальваническую ванн в анодном направлении, Процесс формирования обратного импульса протекает в следующем порядке. В один из полупериодов напряжения на автотрансформаторе 14, когда потенциал верхнего неподвижного контакта обмотки окажется вкупе, чем потенциал нижнего неподвижногo контакта, происходит заряд конденсатора 17 через резистор

16 и встречно включенный диод 15.

При этом конденсатор 17 заряжается до амплитуды напряжения на обмотке автотрансформатора 14.

Поскольку напряжение на конденсаторе 17 постугает со всей обмотки трансформа гор:"= 14, а не с ее части то и 7пергия, запасенная на обкладках концевсатора окажется вьщ1е.ЭТО

ПО 3ВО31ЛЕТ У11ЕНЬ311ИТЬ eNHCOCTH КОВДЕН

cQ!. opH 1 7 > сох 7а13ив п эежнее 3начР 1и, эа11асе13ной энергии На его обкладках. Кроме того, запасенная энергия

I3e зависит от положения скользящего контакта автотрянсформатора 14. В следующий полупериод на управляющий электрон тиристора 3 поступает сигнал, Определяющий момент возникновения переднего фронта обратного им-. пульса. Для формирования заднего фронта обратного импульса подается сигнал на Отпирание тиристора 4. Через открытый тиристор 4 напряжение заряженного конденсатора 17 ОказываpTclI IlpH. Io7Kp IHbl! K тирис гору 3 чем полярность этого напряжения тако12344577

Составитель С. Пономарев

Редактор Н.Слободяник Техред И.Попович Корректор В. Бутяга

Заказ 295á/32 Тираж 615 Подписное

ВНИИНИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д, 4/S

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, Bcl что пбследний запирается, Откры тый тиристор 4 через вспомогательный диод 2 1 и стабилитрон 22 блокирует управляющую цепь тиристора 3 и не допускает его повторного включения при поступлении управляющего сигнала.

Для осуществления блокировки тирнстор 4 должен оставаться открытым до окончания полупериода обратного напряжения на автотрансформаторе 14.

С этой целью предусмотрена цепь из последовательно соединенных резис.тора 18 и диода 19, по которой протекает ток удержания тиристора 4.Благодаря вспомогательному диоду 21, осуществляющему развязку цепей управления, напряжение анода тиристора 4 не попадает в цепь управляющего электрода тиристора 3. Стабилитроногл 22

I создается необходимый порог срабатывания тиристора 3, при котором осуществляется его надежная блокировка. Диод 19 препятствует разряду конденсатора 17 через резистор 10.

Вспомогательный диод 20 служит для того, чтобы конденсатор, перезарядившийся в момент формирования заднего фронта обратного импульса, не разряжался через резистор 18. Таким образом, изменения, внесенные в схему устройства позволяет увеличить напряжение на конденсаторе 17 и,следовательно, уменьшить его емкость при сохранении энергии, запасенной на обкладках на уровне, достаточном для надежного запирания тиристора 3, формирующего передний фронт обратного импульса. При этом ни напряжение, ни энергия на конденсаторе 17 не зависят от положения скользящего контакта автотрансформатора.

Изобретение обеспечивает снижеипе емкости конденсатора на 45-507., При промышленной реализации устройства конденсатор обычно выполняется в виде батареи конденсаторов, составленной из параллельно соединенных элементов, так как единичная емкость выпускаемых бумажных конденсаторов не превышает сотен микрофарад, в то время как в реальной установке требуемая емкость конденсаторной батареи может достигать тысяч и десятков тысяч микрофарад. Если учесть, что бумажные конденсаторы имеют значительные габариты и массу, а применение полярных электролитических конденсаторов недопустимо вследствие периодического изменения полярности на обкладках в процессе перезаряда, то уменьшение числа элементов, из которых состоит батарея конденсаторов, снижает массогабаритные показатели устройства в целом.