Устройство для питания гальванических ванн

 

Изобретение относится к оборудованию для электрохимии. Целью изобретения является повышение стабильности работы. Устройство содержит трансформатор 1, блок тиристоров 2, соединенный через амперметр 3 с ванной 4, причем к выходу амперметра 3 подключены последовательно усилитель 5, преобразователь 6 и запоминающее устройство 7, к выходам которого подключены делитель частоты 8, соединенный счетным входом с генератором 9, а выходом - со счетным входом счетчика 10 с подключенным к нему цифровым дисплеем 11, и первым портом ввода микроконтроллер 12, соединенный вторым портом ввода через преобразователь Код-код 13 с выходом вторичного преобразователя 14 датчика температуры 15, а к третьему порту ввода подключены последовательно второй аналого-цифровой преобразователь 16, сглаживающий фильтр 17, прецизионный выпрямитель 18 и подключенный к выходу тиристорного блока 4 делитель напряжения 19, при этом к порту вывода микроконтроллера 12 подключен программируемый таймер 20, соединенный входом Пуск через блоксетевой синхронизации 21 с первичной обмоткой трехфазного силового трансформатора 1, а выходами через блок потенциальной развязки 22 - с входами управления блока тиристоров 2. 1 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s С 25 D 21/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1!и:."

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4713234/02 (22) 31.05.90 (46) 23.11.91. Бюл. hh 43 (75) Г.И.Андрианов, А.И.Рязанов, В.С,Дунаев и В.А.Михалев (53) 621.357.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hk 1265221, кл. С 25 0 21/12, 1985.

Агрегат выпрямительный ВАК-315-18, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ВАНН (57) Изобретение относится к оборудованию для электрохимии. Целью изобретения является повышение стабильности работы.

Устройство содержит трансформатор 1, блок тиристоров 2, соединенный через амперметр 3 с ванной 4, причем к выходу амперметра 3 подключены последовательно усилитель 5, преобразователь 6 и запоминающее устройство 7, к выходам которого под Ы „„16у3132 А1 ключены делитель частоты 8, соединенный счетным входом с генератором 9, а выходом — со счетным входом счетчика 10 с подключенным к нему цифровым дисплеем 11, и первым портом ввода микроконтроллер 12, соединенный вторым портом ввода через преобразователь Код-код 13 с выходом вторичного преобразователя 14 датчика температуры 15, а К третьему порту ввода подключены последовательно второй аналого-цифровой преобразователь 16, сглаживающий фильтр 17, прецизионный выпрямитель 18 и подключенный к выходу тиристорного блока 4 делитель напряжения

19, при этом к порту вывода микроконтроллера 12 подключен программируемый таймер 20, соединенный входом "Пуск" через блок сетевой синхронизации 21 с первичной обмоткой трехфазного силового трансформатора 1, а выходами через блок потенциальной развязки 22 — с входами управления Я блока тиристоров 2. 1 ил, 1693132

30

Изобретение о гносится оборудованию для электрохимии и предназначено для преобразования тока промышленной частоты в псстоянный с возможностью его регулирования по заданным параметрам, Цель изобретения — повышение стабильности работы и точности измерения действующих значений тока и ". напряжения путем регулирования процесса по заданной мощности и температуре, 1

На чертеже представлена блок-схема устройства для питания гальванических ванн.

Устройство содержит трехфазный силовой трансформатор 1, к вторичным обмот- 1 кем которого подключен трехфазный тиристорный блок 2, соединенный через тепловой амперметр 3 с гальванической ванной 4. Причем к выходу теплового амперметра 3 подключены последовательно решающий усилитель 5, первый аналогоцифровой преобразователь 6 и перепрограммируемое запоминающее устройство 7, к информационным выходам которого подключены входами управления программи- 2 руемый делитель 8 частоты, соединенный счетным входом с опорным генератором 9, а выходом — c0 счетным входом счетчика 10 с подключенным к его информационным выходам цифровым дисплеем 11 и первым портом ввода микроконтроллера 12, который соединен вторым портом ввода через преобразователь 13 код-кодс выходом вторичного преобразователя 14, установленного в гальванической ванне 4 датчика 15 температуры, а к третьему порту ввода микроконтроллера 12 подключены последовательно второй аналого-цифровой преобразователь 16, сглаживающий фильтр

17, прецизионный выпрямитель 18 и подvë î÷åHHûé к выходу тиристорного блока 2 делитель 19 напряжения, при этом к порту вывода микроконтроллера 12 подключен программируемый таймер 20„соединенный входом "Пуск" через блок 21 сетевой синх-. ронизации с первичной обмоткой трехфазного силового трансформатора 1, а выходами через блок 22 потенциальной развязки - с управляющими входами блока 2 тиристоров.

Устройство для питания гальванических ванн работает следующим образом.

С выхода трехфазного силового трансформатора 1 напряжение промышленной частоты поступает на блок 2 тиристоров, представляющий собой трехфазный управляемый тиристорный вентиль, с помощью которого осуществляется выпрямление и фазоимпульсное управление рабочим током. Выпрямленный ток с выхода тиристорного блока 2 поступает в гальваническую ванну 4 через последовательно включенный тепловой амперметр 3; который выполняет функцию интегрирующего датчика тока с аналоговым выходом. Причем показания теплового амперметра не зависят от формы контролируемого тока, что весьма существенно при его фазоимпульсном регулировании.

Поступающий с выхода теплового BM перметра 3 сигнал предварительно линеариэуется с помощью решающего усилителя

5, преобразуется с помощью аналого-цифрового преобразователя 6 в двоичный цифровой код, который эа тем в перепрограммируемом запоминающем устройстве 7 преобразуется в цифровой код, строго пропорциональный силе тока.

С выхода перепрограммируемого запоминающего устройства 7 цифровой код, несущий информацию о силе тока в гальванической ванне 4, поступает одновременно на первый порт ввода микроконтроллера 12 и входы управления программируемым делителем 8 частоты, осуществляющего деление в заданном отношении опорной частоты, поступающей с выхода опорного генератора 9 на счетный вход счетчика 10, осуществляющего в течение всего рабочего цикла гальванической ванны 4 подсчет импульсов нарастающим итогом. При этом информация на выходах счетчика непрерывна отображается на цифровом дисплее 11, Причем с увеличением силы контролируемого тока пропорционально уменьшается коэффициент деления делителя 8 частоты, благодаря чему при соответствующем выборе частоты опорного ген ;ратора 9 и соответствующей градуировке устройства число импульсов, зарегистрированное счетчиком 10, будет строго пропорционально количеству электричества, пропущенного через гальваническую ванну 4. Температура в гальванической ваине 4 определяется с помощью датчика 15 температуры и вторичного преобразователя 14, с выхода которого информа-! ция поступает на преобразователь 13 код — код, осуществляющего преобразование двоично-десятичного кода в двоичный, который подается на второй порт ввода микроконтроллера 12.

С выхода тиристорного блока 2 напряжение подается на делитель 19. которое после выпрямления прецизионным выпрямителем 18 и сглаживания фильтром

17 преобразуется с помощью аналого-цифрового преобразователя 16 в двоичный цифровой код, поступающий на третий порт ввода микроконтроллера 12.

1693132

Составитель С. Пономарев

Техред M.Ìîðãåèòàë Корректор О. Ципле

Редактор Н. Яцола

Заказ 4055 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет реализовать регулирование электрохимических процессов по току, напряжению, по мощности и температуре, что позволяет пользователю выбирать наибо- 5 лее оптимальный режим в каждом конкретном случае при одновременном задании параметров, исключающих возникновение аварийных ситуаций; например перегрев электролита, а также предлагаемое устрой- 10 ство позволяет проводить электрохимические процессы в соответствии с заданной программой, в которой может быть предусмотрено автоматическое изменение режимов по заданным законам. 15

В известном устройстве использованы для измерения фазированного тока и напряжения специально для этого не предназначенные устройства. Только эа счет этого ошибка при измерении укаэанных парамет- 20 ров может превышать 20ф„в предлагаемом же устройстве ошибки при измерении тока и напряжения не превышают 1 2 . Кроме того, в предлагаемом устройстве по экспеpMM6HTBllbHblM оценкам стабильность повы- 25 шается на 10 — 20 по сравнению с известным устройством в зависимости от углов отпирания тиристоров.

Формула изобретения

Устройстводля питания гальванических 3 3 ванн, содержащее трехфазный силовой трансформатор, к выходу которого подключен блок тиристоров, блок сетевой синхронизации, подключенный к входу трансформатора, и блок потенциальной 35 раэвяз,ки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности работы и точности измерения действующих значений тока и напряжения, путем регулирования процессов по заданной мощности и темпе- 40 ратуре, оно снабжено тепловым амперметром, решающим усилителем, двумя аналогоцифровыми преобразователями, перепрограммируемым запоминающим устройством, программируемым делителем частоты, опорным генератором, счетчиком. цифровым дисплеем, микроконтроллером, преобразователем код-код, вторичным преобразователем, датчиком температуры, сглаживающим фильтром, прецизионным выпрямителем, делителем напряжения, программируемым таймером, причем между выходом блока тиристоров и гальванической ванной включен тепловой амперметр, к выходу которого подключены последовательно решающий усилитель и первый аналого-цифровой преобразователь, к выходу которого через перепрограммируемое запоминающее устройство подключены входом управления программируемый делитель частоты, соединенный счетным входом с опорным генератором, а выходом — со счетным входом счетчика,. соединенного информационными выходами с цифровым дисплеем, и первый порт ввода микроконтроллера, подключенного вторым портом ввода через преобразователь код-код к выходу вторичного преобразователя, вход которого подключен к датчику температуры, а третьим портом ввода микроконтроллер подключен через последовательно включенные второй аналого-цифровой преобразователь, сглаживающий фильтр, прецизионный выпрямитель и делитель напряжения к выходу блока тиристоров, при этом к порту вывода ми кроко нтроллера подкл ючен и рограммируемый таймер, соединенный с блоком сетевой синхронизации и блоком потенциальной развязки.